DE102017204513B4

DE102017204513B4 - Leistungsregelungsverfahren für ein Power over Data Line System

Info

Publication number: DE102017204513B4
Application number: DE102017204513.2A
Authority: DE
Inventors: Jeong Seok Han; Dong Ok Kim; Jin Hwa YUN
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2037-03-18
Also published as: KR102525573B1; DE102017204513A1; KR20170108456A; US20170272260A1; US10887115B2

Abstract

Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend:Messen einer an das PSE angelegten Eingangsspannung;Erfassen eines Niederspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist;Bestimmen, ob der Niederspannungszustand ein transienter Spannungsabfallzustand ist; undEintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt, wenn der Niederspannungszustand nicht der transiente Spannungsabfallzustand ist, und Stoppen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD unter Beibehaltung einer Verbindung zwischen der PSE und der PD, wenn der Niederspannungszustand der transiente Spannungsabfallzustand ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Leistungsregelungsverfahren für ein PoDL- (Power over Data Lines) System und insbesondere Verfahren zur Stromversorgung durch das PoDL-System unter instabilen Leistungsbedingungen, die in einem Fahrzeug auftreten.
HINTERGRUND
Zusammen mit der kürzlich erfolgten Digitalisierung von Fahrzeugteilen sind die Anzahl und Vielfalt von innerhalb eines Fahrzeugs eingebauten Vorrichtungen in hohem Maße erhöht worden. Im Allgemeinen können elektronische Vorrichtungen im gesamten Fahrzeug verwendet werden, wie beispielsweise in einem Antriebsstrang-Steuersystem (z.B. ein Motorsteuersystem, ein Automatikgetriebe-Steuersystem oder dergleichen), einem Karosseriesteuersystem (z.B. Karosserie-Elektronikgeräte-Steuersystem, ein Steuersystem für eine Komfortausstattung, ein Leuchten-/Lampensteuersystem oder dergleichen), einem Fahrwerkregelsystem (z.B. ein Lenkvorrichtungs-Steuersystem, ein Bremssteuersystem, ein Radaufhängungs-Regelsystem oder dergleichen), einem Fahrzeug-Netzwerk (z.B. ein Controller Area Network (CAN), ein FlexRay-basiertes Netzwerk, ein MOST- (Media Oriented System Transport) basiertes Netzwerk oder dergleichen), einem Multimedia-System (z.B. ein Navigationsvorrichtungssystem, ein Telematik-System, ein Infotainment-System oder dergleichen), und so weiter.
Die elektronischen Vorrichtungen, die in jedem dieser Systeme verwendet werden, sind über das Fahrzeug-Netzwerk, das Funktionen der elektronischen Vorrichtungen unterstützt, verbunden. Zum Beispiel kann das CAN eine Übertragungsrate von bis zu 1 Mbps unterstützen und kann eine automatische Weiterübertragung von kollidierenden Meldungen/Nachrichten, eine Fehlererkennung auf der Grundlage einer Zyklus-Redundanzschnittstelle (cycle redundancy interface - CRC) oder dergleichen unterstützen. Das FlexRay-basierte Netzwerk kann eine Übertragungsrate von bis zu 10 Mbps unterstützen und kann eine gleichzeitige Übertragung von Daten durch zwei Kanäle, eine synchrone Datenübertragung oder dergleichen unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk ist ein Kommunikationsnetz für hochwertige Multimedia, das eine Übertragungsrate von bis zu 150 Mbps unterstützen kann.
Unterdessen erfordern das Telematik-System und das Infotainment-System, wie die meisten verbesserten Sicherheitssysteme eines Fahrzeugs, höhere Übertragungsraten und eine Erweiterbarkeit des Systems. Allerdings können das CAN, das FlexRay-basierte Netzwerk oder dergleichen solche Anforderungen möglicherweise nicht in ausreichendem Maße unterstützen. Das MOST-basierte Netzwerk kann eine höhere Übertragungsrate als das CAN und das FlexRay-basierte Netzwerk unterstützen. Allerdings kann das Anwenden des MOST-basierten Netzwerks bei Fahrzeug-Netzwerken kostspielig sein. Aufgrund dieser Einschränkungen wird ein Ethernet-basiertes Netzwerk oft als ein Fahrzeug-Netzwerk genutzt. Das Ethernet-basierte Netzwerk kann eine bidirektionale Kommunikation durch ein Paar Wicklungen unterstützen und kann eine Übertragungsrate von bis zu 10 Gbps unterstützen. Das Ethernet-basierte Fahrzeug-Netzwerk kann eine Mehrzahl von Kommunikationsknoten umfassen. Der Kommunikationsknoten kann ein Gateway, ein Schalter (oder Brücke), ein Endknoten oder dergleichen sein.
Eine Regelung einer Stromversorgung in einem PoDL-System erfolgt über eine PSE (Power Sourcing Equipment) durch eine Stromversorgungsschnittstelle (Power Interface - PI). In diesem Fall erfasst die PSE eine Spannung und einen Strom, beurteilt, ob ein Verbindungssegment (Link-Segment) kurzgeschlossen oder offen ist, wenn die erfasste Spannung oder der erfasste Strom einen vorgegebenen Referenzwert überschreitet, und stoppt die Stromversorgung durch Verringern der PSE-Spannung, wenn beurteilt wird, dass das Link-Segment offen ist. Jedoch kann aufgrund der Eigenschaften der Leistungsbedingungen des Fahrzeugs eine an die PSE angelegte Spannung unstabil schwanken. Wenn zum Beispiel die an die PSE zugeführte Spannung zum Zeitpunkt der Zündung oder Ausgabe eines Basslautsprechers (Woofer) vorübergehend erheblich abgesenkt wird, kann auch eine Verbindung des PoDL-Systems abgeschaltet werden. Wenn sich die Batterie des Fahrzeugs in dem OFF-Zustand befindet, wenn eine geladene elektrische Vorrichtung beispielsweise mit einem Anschluss des Zigarettenanzünders des Fahrzeugs verbunden ist, kann beispielsweise eine Sperrspannung an einen internen Schaltkreis des Fahrzeugs von der geladenen elektrischen Vorrichtung, die durch die Leitung des Zigarettenanzünders verbunden ist, zugeführt werden, wobei die Spannung innerhalb des Fahrzeugs schlagartig ansteigt und die PSE beschädigen kann.
Im Allgemeinen werden abnormale Spannungen und Strom, die in Stromleitungen, Kommunikationsleitungen und Signalleitungen aller Stromversorgungssysteme fließen, gemeinsam als 'Überspannung` bezeichnet. Zum Beispiel kann in Bezug auf ein Computersystem, das durch eine Stromversorgung mit 50V DC oder weniger betrieben wird, eine Überspannung von 50V oder mehr zu Schäden an elektronischen Vorrichtungen führen, wie beispielsweise eine funktionale Verschlechterung der elektronischen Vorrichtungen und dergleichen.
Im Übrigen kennt man aus der CN 104 753 048 A ein Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL-(Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Messen einer an das PSE angelegten Eingangsspannung; und Erfassen eines Niederspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist.
Die US 2015 / 0 091 391 A1 sieht vor, dass bei einem Verfahren, das von einem PoE-System durchgeführt wird, ein PSE Daten und Betriebsspannung über Ethernet-Leitungen an eine PD liefert. Bevor die volle PoE-Spannung bereitgestellt wird, erzeugt der PSE ein Schwachstromsignal, das von der PD empfangen wird. Ein Schaltkreis im PD, der über seine Eingangsanschlüsse angeschlossen ist, hat eine charakteristische analoge Reaktion auf das PSE-Signal, die den PoE-Anforderungen des PD entspricht, z. B. ob das PD ein Typ-1- oder Typ-2-PD ist. Die Schaltung kann ein Kondensator, eine Zenerdiode, ein Widerstand oder eine andere Schaltung mit einem bestimmten Wert sein. Der PSE kann einen festen Strom, eine feste Spannung oder ein zeitlich veränderliches Signal erzeugen. Nachdem der PSE die Größe der analogen Signalantwort zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst hat, ordnet er die Antwort den PoE-Anforderungen der PD zu. Der PSE legt dann die volle PoE-Spannung entsprechend den PoE-Anforderungen des PD an.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt Verfahren zum Aufrechterhalten oder Stoppen einer Stromversorgung durch PoDL für eine ordnungsgemäße Stromversorgung bereit, wodurch ein unbedingter Leistungsstopp oder eine unbedingte Leistungsaufrechterhaltung der Stromversorgung der PoDL gegen eine unstabile Eingangsspannung, die in einem Fahrzeug auftreten kann, verhindert wird, indem eine Eingangsspannung einer PSE überwacht wird.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug vorgesehen sein. Das Verfahren kann aufweisen ein Messen einer an die PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen/Detektieren eines Niederspannungszustandes/Niedrigspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Niederspannungszustand ein transienter Spannungsabfallzustand ist; und Eintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt (Settle-Sleep-Schritt), wenn der Niederspannungszustand nicht der transiente Spannungsabfallzustand ist, und Stoppen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD unter Beibehaltung einer Verbindung (Link) zwischen der PSE und der PD, wenn der Niederspannungszustand der transiente Spannungsabfallzustand ist.
Das Stoppen der Stromversorgung kann umfassen ein erneutes Messen der an die PSE angelegten Eingangsspannung, nachdem eine vorgegebene Referenzzeit abgelaufen ist; und Eintreten in den Setz-Schlaf-Schritt, wenn die neue gemessene Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, und wieder Aufnehmen/Fortsetzen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD, wenn die neue gemessene Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist.
Der erfasste Niederspannungszustand kann akkumuliert werden, wenn der Niederspannungszustand erfasst wird.
Die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand können die an die PSE angelegte Eingangsspannung umfassen.
Die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand können einen Eingangsstrom umfassen, der der an die PSE angelegten Eingangsspannung entspricht.
Die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand können Zeitinformationen des Fahrzeug-Netzwerks oder Zeitdauerinformationen des Niederspannungszustandes umfassen.
Die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung kann ein Niederspannungs-Schwellenwert einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie sein.
Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Aufzeichnen einer Anzahl von Erfassungen des Niederspannungszustandes, wenn der Niederspannungszustand erfasst wird; und Bestimmen, dass eine Spannung einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist, wenn die Anzahl von Erfassungen des Niederspannungszustandes eine vorgegebene Referenznummer überschreitet.
Die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung kann auf der Grundlage eines seriellen Kommunikationsklassifizierungsprotokolls (Serial Communication Classification Protocol - SCCP) oder einer Leistungsklassifizierung (Power Classification) der PD bestimmt werden.
Die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung kann auf der Grundlage der akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt werden.
Die vorgegebene Referenzzeit kann auf der Grundlage der akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt werden.
Die vorgegebene Referenzzeit kann gemäß Zeitdauerinformationen des Niederspannungszustandes unter den akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt werden.
Ferner kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug vorgesehen sein. Das Verfahren kann aufweisen ein Messen einer an die PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen/Detektieren eines Überspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung höher als Überspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Überspannungszustand ein Spannungsanstiegszustand aufgrund einer Sperrspannung ist; und Eintreten in einen Erfassungsschritt, wenn der Überspannungszustand nicht der Spannungsanstiegszustand aufgrund der Sperrspannung ist, und Eintreten in einen Deaktivierungsschritt/Abschaltschritt, wenn der Überspannungszustand der Spannungsanstiegszustand aufgrund der Sperrspannung ist.
Daten in dem erfassten Überspannungszustand können akkumuliert werden, wenn der Überspannungszustand erfasst wird.
Die Daten in dem erfassten Überspannungszustand können die an die PSE angelegte Eingangsspannung umfassen.
Die Daten in dem erfassten Überspannungszustand können einen Eingangsstrom umfassen, der der an die PSE angelegten Eingangsspannung entspricht.
Die Daten in dem erfassten Überspannungszustand können Zeitinformationen des Fahrzeugnetzwerks umfassen.
Die Überspannungserfassungs-Referenzspannung kann ein Überspannungs-Schwellenwert einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie sein.
Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Aufzeichnen einer Anzahl von Erfassungen des Überspannungszustandes, wenn der Überspannungszustand erfasst wird; und Bestimmen, dass eine Spannung einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist, wenn die Anzahl von Erfassungen des Überspannungszustandes eine vorgegebene Referenznummer überschreitet.
Ferner kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Betriebsverfahren einer Vorrichtung mit einem Block der phsyischen Schicht/Physical-Layer-Block und einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug vorgesehen sein. Das Verfahren kann aufweisen ein Messen einer an die PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen/Detektieren eines Niederspannungszustandes/Niedrigspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Niederspannungszustand ein transienter Spannungsabfallzustand ist; Eintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt, wenn der Niederspannungszustand nicht der transiente Spannungsabfallzustand ist, und Stoppen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD unter Beibehaltung einer Verbindung (Link) zwischen der PSE und der PD, wenn der Niederspannungszustand der transiente Spannungsabfallzustand ist, wobei das Stoppen der Stromversorgung ein erneutes Messen der an die PSE angelegten Eingangsspannung umfasst, nachdem eine vorgegebene Referenzzeit abgelaufen ist; und Eintreten in den Setz-Schlaf-Schritt, wenn die neue gemessene Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, und wieder Aufnehmen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD, wenn die neue gemessene Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist.
Gemäß den Stromversorgungsverfahren in dem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Stabilität der Stromversorgung unter Berücksichtigung der instabilen Stromversorgungseinheiten, die in dem Fahrzeug auftreten können, weiter verbessert werden.
Das heißt, eine Fehlfunktion des Systems kann durch Erfassen einer Eingangsspannung, die als eine Sperrspannung durch z.B. einen Anschluss des Zigarettenanzünders das in dem Fahrzeug kommt, verhindert werden.
Außerdem ist es möglich, eine Verbindungunterbrechung unter einem transienten Eingangsspannungsabfall aufgrund von Gründen, wie beispielsweise Zündung usw. zu verhindern, so dass Strom ohne eine Verzögerung aufgrund der Zeit, die zum Aufbauen/Einrichten der erneuten Versorgung nach Unterbrechung der Stromversorgung erforderlich ist, zugeführt werden kann.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden durch die ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher. In den Figuren zeigen:

1 ein Diagramm, das eine Fahrzeug-Netzwerk-Topologie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 ein Diagramm, das einen ein Fahrzeug bildenden Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
3 ein Diagramm, das eine weitere Fahrzeug-Netzwerk-Topologie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 ein Blockdiagramm eines PoDL- (Power over Data Lines) Systems;
5 ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (PSE - Power Sourcing Equipment) zur Stromversorgung in einem PoDL-System darstellt;
6 ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem transienten Niederspannungs-Erfassungsschritt in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert;
7 ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Überspannung-Erfassungsschritt in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
8 ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Schritt zum Bestimmen, ob eine Batteriespannung normal ist oder nicht, auf der Grundlage eines Batterie-Niederspannungs-Schwellenwerts in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert; und
9 ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Schritt zum Bestimmen, ob eine Batteriespannung normal ist oder nicht, auf der Grundlage eines Batterie-Überspannung-Schwellenwerts in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert.

Es ist zu beachten, dass die oben aufgeführten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabgerecht sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen darstellen, die der Veranschaulichung der Grundsätze der Offenbarung dienen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie hierin offenbart sind, einschließlich z.B. spezifischer Abmessungen, Orientierungen, Einbauorte und Formen werden zum Teil durch die eigens dafür vorgesehene Anmeldung und die Arbeitsumgebung bestimmt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Wie ein Fachmann erkennen würde, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert/geändert werden, ohne jeweils von der Lehre oder dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Ferner beziehen sich in der gesamten Beschreibung gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente.
Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Offenbarung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine/einer“ und „der/die/das“ dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „aufweisen“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird).
Obwohl Ausführungsformen hierin derart beschrieben werden, dass sie eine Mehrzahl von Einheiten verwenden, um den beispielhaften Prozess bzw. das beispielhafte Verfahren durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse/'Verfahren auch durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zusätzlich versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um diese Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse/Verfahren durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden. Außerdem versteht es sich, dass die hierin beschriebenen Einheiten oder Module eine Steuerung/Steuereinheit zum Steuern/Regeln eines Betriebes der Einheit oder des Moduls ausbilden können.
Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
Da die vorliegende Offenbarung verschiedenartig modifiziert/geändert werden kann und verschiedene Ausführungsformen aufweisen kann, werden bestimmte Ausführungsformen in den beigefügten Zeichnungen gezeigt und in der ausführlichen Beschreibung im Detail beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, um die vorliegende Offenbarung auf die bestimmten Ausführungsformen zu beschränken, sondern die vorliegende im Gegensatz dazu vorgesehen ist, um alle Modifikationen/Änderungen und Alternativen, die unter die Lehre und den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, abzudecken.
Relationale Begriffe wie erste, zweite und dergleichen können zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet werden, aber die Elemente sollten nicht durch die Begriffe beschränkt werden. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Zum Beispiel kann eine erste Komponente als eine zweite Komponente bezeichnet werden, ohne dass von dem Umfang der vorliegenden Offenbarung abgewichen wird, und die zweite Komponente kann ebenfalls in ähnlicher Weise als die erste Komponente bezeichnet werden. Der Begriff „und/oder“ meint jede/eine beliebige oder eine Kombination aus einer Mehrzahl von in Beziehung stehenden und beschriebenen Elementen.
Wenn es erwähnt wird, dass eine bestimmte Komponente mit einer anderen/weiteren Komponente „gekoppelt“ oder „verbunden“ ist, versteht es sich, dass die bestimmte Komponente mit der anderen/weiteren Komponente direkt „gekoppelt“ oder „verbunden“ ist oder eine weitere Komponente kann dort dazwischen angeordnet sein. Im Gegensatz dazu, wenn es erwähnt wird, dass eine bestimmte Komponente mit einer anderen/weiteren Komponenten „direkt gekoppelt“ oder „direkt verbunden“ ist, versteht es sich, dass keine weitere Komponente dort dazwischen angeordnet ist.
Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wird der Begriff „ungefähr“, wie er hierin verwendet wird, derart verstanden, dass er innerhalb eines Bereichs mit normgemäßer Toleranz im Stand der Technik liegt, zum Beispiel innerhalb 2 Standardabweichungen der Mittelwerte. „Ungefähr“ kann derart verstanden werden, dass es innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Werts liegt. Soweit es sich nicht anderweitig aus dem Kontext ergibt, werden alle hierin bereitgestellten numerischen Werte durch den Begriff „ungefähr“ verändert.
Wenn nichts anderes angegeben ist, haben alle hierin verwendeten Begriffe/Ausdrücke (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe/Ausdrücke) dieselbe Bedeutung wie jene, die üblicherweise von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, verstanden werden. Ausdrücke/Begriffe wie beispielsweise Ausdrücke/Begriffe, die in der Regel verwendet werden und in Wörterbüchern aufgeführt worden sind, sollten derart ausgelegt werden, dass sie Bedeutungen aufweisen, die mit kontextuellen Bedeutungen im Stand der Technik übereinstimmen. In dieser Beschreibung, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes definiert ist, werden Ausdrücke/Begriffe nicht ideal, übermäßig als formale Bedeutungen ausgelegt.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Bei der Beschreibung der Offenbarung, um das gesamte Verständnis der Offenbarung zu erleichtern, beziehen sich gleiche Zahlen auf gleiche Elemente in der gesamten Beschreibung der Figuren und die wiederholte Beschreibung derselben wird weggelassen.
1 zeigt ein Diagramm, das eine Fahrzeug-Netzwerk-Topologie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Wie in 1 gezeigt, kann ein in dem Fahrzeug-Netzwerk umfasster Kommunikationsknoten ein Gateway, ein Schalter (oder eine Brücke) oder einen Endknoten sein. Das Gateway 100 kann mit zumindest einem Schalter 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 verbunden werden und kann eingerichtet sein, um verschiedene Netzwerke zu verbinden. Zum Beispiel kann das Gateway 100 eine Verbindung zwischen einem Schalter, der ein Controller Area Network (CAN) (z.B. FlexRay, Media Oriented System Transport (MOST) oder Local Interconnect Network (LIN)) -Protokoll unterstützt, und einem Schalter, der ein Ethernet-Protokoll unterstützt, unterstützen. Jeder der Schalter 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann mit zumindest einem der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 verbunden werden. Jeder der Schalter 110, 110-1, 110-2, 120 und 130 kann die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 miteinander verbinden und zumindest einen der Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133, die mit dem Schalter verbunden sind, steuern.
Die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 können eine elektronische Steuereinheit (Electronic Control Unit - ECU), die eingerichtet ist, um verschiedene Arten von innerhalb eines Fahrzeugs montierten Vorrichtungen zu betreiben, umfassen. Zum Beispiel können die Endknoten 111, 112, 113, 121, 122, 123, 131, 132 und 133 die ECU umfassen, die in einer Infotainment-Vorrichtung (z.B. eine Anzeigevorrichtung, ein Navigationsgerät und eine Rundumsicht-Überwachungsvorrichtung) umfasst ist.
Die in einem Fahrzeug-Netzwerk umfassten Kommunikationsknoten (z.B. ein Gateway, ein Schalter, ein Endknoten oder dergleichen) können in einer Sterntopologie, Bustopologie, Ringtopologie, Baumtopologie, Maschentopologie usw. verbunden werden. Darüber hinaus können die Kommunikationsknoten des Automobil-Netzwerks das CAN-Protokoll, das FlexRay-Protokoll, das MOST-Protokoll, das LIN-Protokoll oder das Ethernet-Protokoll unterstützen. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können bei der oben beschriebenen Netzwerktopologie angewendet werden. Die Netzwerktopologie, bei der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung angewendet werden sollen, ist nicht darauf beschränkt und kann auf verschiedene Weise eingerichtet/konfiguriert werden.
2 zeigt ein Diagramm, das einen ein Automobil-Netzwerk bildenden Kommunikationsknoten gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt. Insbesondere können die verschiedenen Verfahren, die nachfolgend erläutert werden, durch eine Steuerung mit einem Prozessor und einem Speicher ausgeführt werden.
Wie in 2 gezeigt, kann ein Kommunikationsknoten 200 eines Netzwerks eine PHY-Schicht (PHY-Layer) 210 und eine Steuerung (Controller) 220 umfassen. Darüber hinaus kann der Kommunikationsknoten 200 ferner einen Regler bzw. eine Regelvorrichtung (nicht gezeigt) zum Versorgen mit Strom/Energie umfassen. Insbesondere kann die Steuereinheit 220 derart ausgeführt sein, um eine Medium-Access-Control- (MAC) Schicht bzw. einen Medium-Access-Control- (MAC) Layer zu umfassen. Ein PHY-Layer 210 kann eingerichtet sein, um Signale von oder an einen anderen Kommunikationsknoten zu empfangen oder zu übertragen. Die Steuerung 220 kann eingerichtet sein, um den PHY-Layer 210 zu steuern und verschiedene Funktionen (z.B. eine Infotainment-Funktion usw.) durchzuführen. Der PHY-Layer 210 und die Steuerung 220 können als ein System-on-Chip (SoC) ausgeführt werden oder können alternativ als separate Chips/integrierte Bausteine ausgeführt werden.
Ferner können der PHY-Layer 210 und die Steuerung 220 über ein Medium Independent Interface (MII) 230 verbunden werden. Das MII 230 kann eine im IEEE 802.3 definierte Schnittstelle (Interface) umfassen und kann eine Datenschnittstelle und eine Management-Schnittstelle zwischen dem PHY-Layer 210 und der Steuerung 220 umfassen. Eine aus einer reduzierten MII (RMII), einer Gigabit-MII (GMII), einer reduzierten GMII (RGMII), einer seriellen GMII (SGMII), einer 10 GMII (XGMII) kann anstatt der MII 230 verwendet werden. Eine Datenschnittstelle kann einen Übertragungskanal/Sendekanal und einen Empfangskanal umfassen, von denen jeder eine unabhängige Uhr (Clock), Daten und ein Steuersignal aufweisen kann. Die Management-Schnittstelle kann eine Zwei-Signal-Schnittstelle umfassen, ein Signal für die Uhr und ein Signal für die Daten.
Insbesondere kann der PHY-Layer 210 ein PHY-Layer-Interface 211, einen PHY-Layer-Prozessor 212 und einen PHY-Layer-Speicher 213 umfassen. Die Konfiguration des PHY-Layers 210 ist nicht darauf beschränkt und der PHY-Layer 210 kann auf verschiedene Weise eingerichtet/konfiguriert sein. Das PHY-Layer-Interface 211 kann eingerichtet sein, um ein von der Steuerung 220 empfangenes Signal an den PHY-Layer-Prozessor 212 zu übertragen und um ein von dem PHY-Layer-Prozessor 212 empfangenes Signal an die Steuerung 220 zu übertragen. Der PHY-Layer-Prozessor 212 kann eingerichtet sein, um Operationen/Funktionen des PHY-Layer-Interfaces 211 und des PHY-Layer-Speichers 213 auszuführen. Der PHY-Layer-Prozessor 212 kann eingerichtet sein, um ein zu übertragendes Signal zu modulieren, oder um das empfange Signal zu demodulieren. Der PHY-Layer-Prozessor 212 kann eingerichtet sein, um den PHY-Layer-Speicher 213 zu betreiben, um ein Signal ein- oder auszugeben. Der PHY-Layer-Speicher 213 kann eingerichtet sein, um das empfangene Signal zu speichern und um das gespeicherte Signal auf der Grundlage einer Anforderung von dem PHY-Layer-Prozessor 212 auszugeben.
Die Steuerung 220 kann eingerichtet sein, um den PHY-Layer 210 unter Verwendung der MII 230 zu überwachen und zu steuern. Die Steuerung 220 kann ein Steuerungs-Interface (Controller-Interface) 221, einen Steuerungsprozessor 222, einen Hauptspeicher 223 und einen Unterspeicher 224 umfassen. Die Konfiguration der Steuerung 220 ist nicht darauf beschränkt und die Steuerung 220 kann auf verschiedene Weise eingerichtet/konfiguriert sein. Das Steuerungs-Interface 221 kann eingerichtet sein, um ein Signal von dem PHY-Layer 210 (z.B. das PHY-Layer-Interface 211) oder einem oberen Layer (obere Schicht) (nicht gezeigt) zu empfangen, das empfangene Signal an den Steuerungsprozessor 222 zu senden und das von dem Steuerungsprozessor 222 empfangene Signal an den PHY-Layer 210 oder den oberen Layer zu senden. Der Steuerungsprozessor 222 kann ferner umfassen eine unabhängige Speichersteuerlogik oder eine integrierte Speichersteuerlogik zum Steuern des Steuerungs-Interfaces 221, des Hauptspeichers 223 und des Unterspeichers 224. Die Speichersteuerlogik kann derart ausgeführt/implementiert sein, um in dem Hauptspeicher 223 und dem Unterspeicher 224 umfasst zu sein, oder kann ausgeführt/implementiert sein, um in dem Steuerungsprozessor 222 umfasst zu sein.
Ferner kann sowohl der Hauptspeicher 223 als auch der Unterspeicher 224 eingerichtet sein, um ein durch den Steuerungsprozessor 222 verarbeitetes Signal zu speichern, und kann eingerichtet sein, um das gespeicherte Signal auf der Grundlage einer Anforderung von dem Steuerungsprozessor 222 auszugeben. Der Hauptspeicher 223 kann ein flüchtiger Speicher sein (z.B. ein Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM)), der eingerichtet ist, um für den Betrieb des Steuerungsprozessors 222 erforderliche Daten zeitweise zu speichern. Der Unterspeicher 224 kann ein nichtflüchtiger Speicher sein, in dem Betriebssystemcodes (z.B. Kernel- und Gerätetreiber) und ein Anwendungsprogrammcode/Applikationsprogrammcode zum Durchführen einer Funktion der Steuerung 220 gespeichert werden können. Ein Flash-Speicher mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit oder ein Festplattenlaufwerk (Hard Disc Drive - HDD) oder ein Compact-Nur-Lesespeicher (Compact Disc-Read Only Memory - CD-ROM) für eine Datenspeicherung mit großer Kapazität kann als nichtflüchtiger Speicher verwendet werden. Typischerweise kann der Steuerungsprozessor 222 eine Logikschaltung mit zumindest einem Verarbeitungskern/Prozessorkern umfassen. Ein Kern einer ARM- (Advanced RISC Machines) Familie oder ein Kern einer Atom-Familie kann als Steuerungsprozessor 222 verwendet werden.
Ein Verfahren, das durch einen Kommunikationsknoten und einen entsprechenden Gegenstück-Kommunikationsknoten in einem Fahrzeug-Netzwerk durchgeführt wird, wird nachfolgend beschrieben. Obwohl ein durch einen ersten Kommunikationsknoten durchgeführtes Verfahren (z.B. Signalübertragung oder Signalempfang) unten beschrieben wird, ist das Verfahren auf einen zweiten Kommunikationsknoten, der dem ersten Kommunikationsknoten entspricht, anwendbar. Mit anderen Worten kann, wenn ein Betrieb des ersten Kommunikationsknotens beschrieben wird, der dazu entsprechende zweite Kommunikationsknoten eingerichtet sein, um einen Betrieb durchzuführen, der dem Betrieb des ersten Kommunikationsknotens entspricht. Zusätzlich kann, wenn ein Betrieb des zweiten Kommunikationsknotens beschrieben wird, der erste Kommunikationsknoten eingerichtet sein, um einen Betrieb durchzuführen, der einem Betrieb eines Schalters entspricht.
FIG. Zeigt 3 ein Diagramm, das eine weitere Fahrzeug-Netzwerk-Topologie gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Wie in 3 gezeigt, kann eine Fahrzeug-Netzwerk-Topologie eine Mehrzahl von Schaltern 310 und 320 und Endknoten 311, 312, 313, 321, 322 und 323, die jeweils mit den Schaltern 310 und 320 verbunden sind, umfassen. Jeder der Schalter 430 und 423 und die Endknoten 311, 312, 313, 321, 322 und 333 können eine Struktur aufweisen, die mit der des unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Kommunikationsknotens 200 identisch oder ähnlich ist.
Der erste Schalter 310 kann eine Mehrzahl von Anschlüssen/Schnittstellen 310-1, 310-2, 310-3 und 310-4 aufweisen. Der erste Anschluss 310-1 des Schalters 310 kann mit einem ersten Anschluss 311-1 des ersten Knotens 311 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 310-1 und dem Anschluss 311-1 gebildet sein. Der zweite Anschluss 310-2 des Schalters 310 kann mit einem ersten Anschluss 312-2 des zweiten Endknotens 312 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 310-2 und dem Anschluss 312-1 gebildet sein. Der dritte Anschluss 310-3 des ersten Schalters 310 kann mit einem ersten Anschluss 313-1 des dritten Endknotens 313 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 410-3 und dem Anschluss 413-1 gebildet sein. Der vierte Anschluss 310-4 des Schalters 310 kann mit einem ersten Anschluss 320-1 der Schalters 320 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 310-4 und dem Anschluss 320-1 gebildet sein.
Der zweite Schalter 320 kann eine Mehrzahl von Anschlüssen/Schnittstellen 320-1, 320-2, 320-3 und 320-4 aufweisen. Der zweite Anschluss 320-2 des Schalters 320 kann mit einem ersten Anschluss 321-1 des vierten Endknotens 321 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 320-2 und dem Anschluss 321-1 gebildet sein. Der dritte Anschluss 320-3 des zweiten Schalters 320 kann mit einem ersten Anschluss 322-1 des fünften Endknotens 322 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 320-3 und dem Anschluss 322-1 gebildet sein. Der vierte Anschluss 320-4 des zweiten Schalters 320 kann mit einem ersten Anschluss 323-1 des sechsten Endknotens 323 verbunden sein und eine Verbindung kann zwischen dem Anschluss 320-4 und dem Anschluss 323-1 gebildet sein.
Nachfolgend werden ein Verfahren zur Zeitsynchronisation unter den Kommunikationsknoten, ein Verfahren zum Berechnen einer Verbindungsverzögerungszeit zwischen den Kommunikationsknoten und ein Verfahren zum Überprüfen/Verifizieren einer Zeitsynchronisation unter den Kommunikationsknoten auf der Grundlage des in 3 dargestellten Fahrzeug-Netzwerks beschrieben.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines PoDL- (Power over Data Lines) Systems.
Das PoDL- (Power over Data Lines) System ist ein Stromversorgungssystem durch den Einsatz von Internet. Wie oben beschrieben, ist das Ethernet seit den 1980er Jahren zu einer gängigen Computer-Netzwerktechnologie geworden und wird auch im Automobilbereich populär. Obwohl das Ethernet zunächst nur für Diagnoseanwendungen und intelligentes Laden von Elektrofahrzeugen eingesetzt wurde, werden auch fahrzeugseitige Ethernet-Netzwerke implementiert.
Es ist bekannt, Strom über Datenleitungen zu übertragen, um Geräte/Vorrichtungen aus der Entfernung mit Energie zu versorgen. PoDL stellt ein Beispiel für solche Systeme dar. PoDL ist ein System (Framework) zum Übertragen von Energie von einer Stromversorgungsvorrichtung (PSE - Power Sourcing Equipment) zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) über eine Ethernet-Verkabelung. Es können verschiedene Arten von PDs existieren, einschließlich beispielsweise Netzwerkkameras, Computergeräte, drahtlose LAN-Zugangspunkte/WLAN-Zugangspunkte, Bluetooth-Zugangspunkte und dergleichen.
Anders als die Stromversorgung über das Ethernet (Power o-ver the Ethernet - PoE) benötigt PoDL lediglich ein einzelnes Paar Leitungen/Drähte. Es stellt insbesondere ein anziehendes Merkmal zur Realisierung von Hauptfunktionen wie beispielsweise Infotainment, Spurverlassenswarnung, Parkassistent und Telematic im Bereich von Fahrzeugen dar.
In einem PoDL-Prozess kann zuerst eine Erfassung von gültigen (PoDL-kompatiblen) Vorrichtungen (PoDL-Vorrichtungen) durchgeführt werden. Dieser Erfassungsprozess kann ein Prozess zum Identifizieren/Ermitteln sein, ob eine gültige PoDL-Vorrichtung verbunden ist, so dass eine Energieübertragung/Stromübertragung zu Nicht-PoDL-fähigen Vorrichtungen veranlasst wird.
Nachdem eine gültige PD gefunden wurde, kann die PSE optional eine Leistungsklassifizierung durchführen. Eine Beendigung des Leistungsklassifizierungsprozesses kann ermöglichen, dass die PSE die Ströme, die an die verschiedenen mit der PSE verbundenen PDs zugeführt werden, ordnungsgemäß handhabt.
Die Handhabung der verbundenen PDs stellt eine der Funktionen der PSE dar. Im Allgemeinen ist die PSE ausgelegt, um die PD stabil mit Strom zu versorgen. Ein Beispiel der PD ist eine Computervorrichtung (z.B. eine Vorrichtung, die von einem Laptop-Computer oder einer anderen Software gesteuert/geregelt wird).
Die Vorrichtung kann Leistungsanforderungen/Energieanforderungen aufweisen, die in Abhängigkeit von Funktionen/Betriebsabläufen ihrer internen Komponenten variieren. Die Leistungsanforderungen jeder dieser internen Komponenten sind möglicherweise nicht gleich und können je nach Hersteller oder Zulieferer/Lieferant variieren.
Darüber hinaus kann der Stromverbrauch in hohem Maße nicht nur von Peripheriegeräten abhängig sein, die der Computervorrichtung hinzugefügt werden, sondern ebenfalls von der Anwendung bzw. den Anwendungen, die auf der Computervorrichtung läuft bzw. laufen.
Das PoDL-System kann Strom/Energie von der PSE zu der an der gegenüberliegenden Seite der Verbindung angeordneten PD durch eine UTP- (Unshielded Twisted-Pair) Verdrahtung/Verkabelung übertragen.
Die herkömmlichen Netzwerkvorrichtungen wie beispielsweise herkömmliche IP-Telefone, drahtlose LAN-Zugangspunkte, Personal Computer und Webkameras benötigen zwei Verbindungen. Eine kann zum Beispiel eine Verbindung zu einem Local Area Network (LAN) sein und die andere kann eine Verbindung zu einem elektrischen Wechselstrom- (Alternating Current - AC) Netz sein. In dem PoDL-System wird jedoch nur eine Verbindung benötigt, da die Stromversorgung über die für die Datenübertragung verwendete Ethernet-Leitung erfolgt.
Die Hauptfunktionen der PSE ist es, nach einer Verbindung (Link) für eine Stromanforderung (Power Request) einer PD zu suchen. Zusätzlich ist es möglich, dass die PSE eine Leistungsklasse der PD identifiziert/ermittelt, die PD durch die Verbindung mit Strom/Energie versorgt, wenn die PD erfasst wird, die Leistung der Verbindung überwacht und die Leistung auf eine Stufe einer Erfassungsstufe reduziert, wenn die Leistung nicht mehr angefordert oder benötigt wird.
Die PSE und PD sind Nicht-Daten-Einheiten, die ermöglichen, dass Netzwerkvorrichtungen unter Verwendung der gleichen Allgemeinen Verdrahtung/Verkabelung, die für eine Datenübertragung verwendet wird, Strom zuzuführen und zu beziehen. Obwohl die PSE und PD Nicht-Daten-Einheiten sind, die in der Übertragung von Internet-Daten nicht beteiligt sind, kann der Austausch von Informationen zwischen der PSE und der PD unter Verwendung eines SCCP (Serial Communication Classification Protocol) durchgeführt werden.
Die Hauptfunktionen der PSE können umfassen eine Funktion zum Suchen einer Verbindung zum Finden einer Strom anfordernden PD, eine Funktion zum optionalen Klassifizierung einer Leistungsklasse der PD, eine Funktion zur Stromversorgung einer Verbindung, wenn eine PD erfasst wird, eine Funktion zum Überwachen der Leistung in einer Verbindung und eine Funktion zum Abschalten der Stromversorgung, wenn die Stromversorgung nicht mehr angefordert oder benötigt wird.
Die PD kann in der oben beschriebenen PD-Erfassungsprozedur teilnehmen, indem eine gültige oder nicht-gültige Erfassungssignatur zum Anzeigen, dass die PD Strom/Leistung anfordert, oder dass Strom/Leistung empfangen worden ist, bereitgestellt wird.
Zu diesem Zeitpunkt kann die PD-Erfassungssignatur elektrische Eigenschaften aufweisen, die durch die PSE gemessen oder erfasst werden können.
Unter Bezugnahme auf 4 kann eine PSE 402 eine Gleichstromleistung (DC Power) an eine PD 406 mit einer vorgegebenen elektrischen Last 408 über ein Leitungspaar 404 bereitstellen. Die PSE 402 und PD 406 können ebenfalls Daten-Sender-Empfänger (Daten-Transceiver) umfassen, die in Übereinstimmung mit bekannten Kommunikationsstandards arbeiten, z.B. einem IEEE-Ethernet-Standard.
Genauer gesagt kann die PSE 402 einen PHY- (Physical Layer) Block an der PSE-Seite umfassen, der Daten zu und von einer entsprechenden PHY- Vorrichtung in der PD 106 überträgt bzw. empfängt. Die Energieübertragung und der Datenaustausch zwischen der PSE 402 und der PD 406 können durch das Leitungspaar 404 durchgeführt werden.
Zum Beispiel kann die PSE 402 ein Datenschalter sein, der eine Mehrzahl von Anschlüssen/Schnittstellen (Ports) aufweist, die mit einer oder mehreren PD-Vorrichtungen in Verbindung stehen/kommunizieren, wie beispielsweise Internettelefone oder drahtlose Zugangspunkte.
Das Leitungspaar 404 kann ein Differenzdaten-Kommunikationssignal übertragen. Zum Beispiel kann das Leitungspaar 404 ein verdrilltes Adernpaar/Leiterpaar aufweisen oder kann andere Arten von Kabeln oder Kommunikationsmedien umfassen, die Datenübertragungssignale und eine Gleichstromleistung (DC Power) zwischen der PSE und der PD übertragen/führen können.
In der vorliegenden Beschreibung kann das Leitungspaar 404 ebenfalls als ein Ethernet-Kabel oder eine -Verbindung zur Vereinfachung der Erläuterung bezeichnet werden.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (PSE - Power Sourcing Equipment) zur Stromversorgung in einem PoDL-System darstellt.
Unter Bezugnahme auf 5 kann, wenn eine Eingangsspannung in einem deaktivierten Schritt S500 angelegt wird, die PSE in einen Leerlaufschritt S502 überführt werden. Auch kann, sobald eine PD mit dem PoDL-System verbunden worden ist oder verbunden wird, die PSE im Allgemeinen eingerichtet sein, um einen Erfassungsschritt S504, einen Klassifizierungsschritt S506, Klassifizierungs-Bewertungsschritt S508, einen Hochfahrschritt (Power-up) S510, einen Einschaltschritt (Power-on) S512, einen Setz-Schlafschritt S514 und einen Schlafschritt S516 durchzuführen. Hierbei kann, wenn die PSE eine PD in dem Schlafschritt S516 erfasst, die PSE zu dem Erfassungsschritt S504 zurückkehren.
Für die PSE kann das Stromversorgungsverfahren in dem PoDL-System wie folgt beschrieben werden.
Um Vorrichtungen, die PoDL unterstützen, zu erfassen/abzutasten und mit Strom zu versorgen, kann eine PSE-Stromversorgung erforderlich sein, um PoDL- und Nicht-PoDL-Vorrichtungen zu erkennen.
In diesem Fall können die PDs, die nicht PoDL-kompatibel sind und nicht mit Strom versorgt werden müssen oder versorgt werden, deaktiviert werden. Darüber hinaus kann dies Fehler von PoDL-inkompatiblen Vorrichtungen aufgrund offensichtlicher Sicherheitsbedenken verhindern.
Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des PoDL-Systems kann die PSE gezwungen sein, zu bestimmen, ob die PD mit Strom versorgt werden soll, indem eine Testspannung angelegt wird. Die Testspannung kann verwendet werden, um die Lasteigenschaften der PD zu bestimmen. Die Lasteigenschaften der PD können bestimmen, ob die PD erfasst wird oder nicht. Die Lasteigenschaften der PD können als PD-Erkennungssignatur bezeichnet werden.
Die PSE kann bestimmen, ob eine Stromversorgung erfolgen soll und in welchem Ausmaß eine Stromversorgung erfolgen soll, indem die PD-Erkennungssignatur gelesen wird. Ein Versäumnis zum Lesen der Signatur durch die PSE kann dazu führen, dass keine Stromversorgung von dem Netzwerk zu der bestimmten PD erfolgt.
Wichtige Funktionen der PSE können sein, die PD zu erfassen/detektieren, die aktiviert ist, um eingeschaltet zu werden, die benötigte Leistungsklasse bereitzustellen und die Stromversorgung zu unterbrechen, wenn die PD von der Verbindung getrennt wird. Als solches ist der Erfassungsmechanismus eine kritische Funktion der PSE und ermöglicht es der PSE, nicht nötige Stromversorgungen verschiedener PDs zu verhindern.
1. Erfassung
Zu Beginn kann die PSE eine sehr kleine Spannung (mit einem Strom von weniger als 10mA) an jedem Anschluss/Port ausgeben, bis die PSE erfasst, dass ein Kabelende der PSE mit einer PD, die PoDL unterstützt, verbunden ist.
2. Klassifizierung der PD
Wenn eine PD erfasst wird, kann die PSE die PD klassifizieren und einen Stromverbrauch/Leistungsverbrauch der PD evaluieren/bewerten. Hierbei kann die Klassifizierung unter Verwendung eines seriellen Kommunikationsklassifizierungsprotokolls (Serial Communication Classification Protocol - SCCP) durchgeführt werden. Ausnahmsweise kann die Ausführung des SCCP beispielsweise für PDs, die fest montiert sind, wie PDs in einem festen Netzwerk für ein Fahrzeug, weggelassen werden. Dieser Fall kann als ein `schneller Inbetriebnahme-Modus` bezeichnet werden.
3. Leistungssteigerung
Während einer Inbetriebnahmezeit mit konfigurierbarer Dauer kann die PSE mit einer niedrigeren Spannung starten, um eine normale Betriebsspannung (z.B. 48V Gleichspannung) an die PD zu liefern.
4. Betrieb
Die PSE kann eine stabile und zuverlässige DC-Spannung (z.B. 12V, 24V, 48V usw.) an die PD liefern, um den Stromverbrauch/Leistungsverbrauch der PD zu erfüllen. Die PSE kann bis zu 50W Leistung in dem PoDL-System liefern.
5. Leistungsverringerung
Wenn die PD physikalisch oder elektrisch aus dem Netzwerk heraus genommen wird, kann die PSE die Stromversorgung der PD schnell beenden und kann eine Erfassungsprozedur starten, um zu bestimmen, ob eine mit dem Ende des Kabels verbundene PD vorhanden ist.
Gemäß der obigen Beschreibung kann, wenn die PD keine externe Stromquelle aufweist, die PSE die PD mit Strom versorgen, bis die PD physisch oder elektrisch aus dem Netzwerk herausgenommen wird.
6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem transienten Niederspannungs-Erfassungsschritt in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert.
Unter Bezugnahme auf 6 kann ein Eingangsspannungs-Messschritt S618 zum Erfassen einer niedrigen Spannung vor einem Eintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt (Settle-Sleep-Schritt) S614 von einem Einschaltschritt S612 hinzugefügt werden. In einem Schritt S620 kann es möglich sein, zu bestätigen, ob die Eingangsspannung an die PSE niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist oder nicht.
Hierbei kann die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung gemäß Informationen über eine Betriebsspannung einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie, des SCCP oder der Leistungsklassifizierung der PD bestimmt werden.
Zum Beispiel kann die an die PD gelieferte Spannung unter Verwendung des SCCP als etwa 12V oder dergleichen klassifiziert werden. Alternativ kann, wenn die an die PD zuzuführende Spannung bereits als etwa 12V oder dergleichen ohne Verwendung des SCCP erkannt ist, die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung auf der Grundlage der klassifizierten Spannung (ungefähr 12V, 24V, usw.) bestimmt werden.
In dem Schritt S620 kann, wenn die PSE-Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, die PSE den Einschaltschritt S612 beibehalten. Wenn die PSE-Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung in dem Schritt S620 ist, kann eine Referenzzeit-Time-out-Messschritt S622 durchgeführt werden, um zu bestimmen, ob ein Zustand, in dem die PSE-Eingangsspannung niedriger als die Referenzspannung ist, für eine vorgegebene Referenzzeit beibehalten wird.
Um die Referenzzeit zu bestimmen, können Daten in den akkumulierten Niederspannungszuständen verwendet werden. Zum Beispiel können die Daten in den akkumulierten Niederspannungszuständen gemäß einer vorgegebenen Regel analysiert werden und die analysierten Ergebnisse können verwendet werden, um die Referenzzeit zu bestimmen.
Wenn die verstrichene Zeit des Zustandes, in dem die PSE-Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, die Referenzzeit in dem Referenzzeit-Time-out-Messschritt S622 überschreitet, kann die PSE in den Setz-Schlaf-Schritt S614 eintreten.
Der Referenzzeit-Time-out-Messschritt S622 kann ein Schritt zum Messen der verstrichenen Zeit des Niederspannungszustandes in einem anderen Zustand als dem Schlafschritt sein. Das heißt, in dem Schritt S622 wird die Stromversorgung durch Verringern der Spannung gestoppt, während das Verbindungs-Setup (Link-Setup) beibehalten wird.
Nach dem Referenzzeit-Time-out-Messschritt S622 kann ein Eingangsspannungs-Neumessschritt S624 durchgeführt werden. Durch den Schritt S624 kann es möglich sein, erneut zu bestätigen, ob die Eingangsspannung an die PSE noch kleiner als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist oder nicht.
In dem Eingangsspannungs-Neumessschritt S624 kann, wenn die PSE-Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, die PSE zu dem Einschaltschritt S612 zurückkehren. Wenn die PSE-Eingangsspannung immer noch niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung in dem Eingangsspannung-Neumessschritt S624 ist, kann die PSE in den Setz-Schlaf-stritt S614 eintreten.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Überspannung-Erfassungsschritt in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 7 kann ein über Überspannungserfassungsschritt S720 zum Erfassen eines Überspannungszustandes aufgrund einer Sperrspannung vor einem Eintreten in einen Erfassungsschritt S704 von einem Leerlauf-Schritt S702 durchgeführt werden. In dem Schritt S720 kann es möglich sein, zu bestimmen, ob die PSE-Eingangsspannung höher als eine Überspannungserfassungs-Referenzspannung ist. Wenn die PSE-Eingangsspannung höher als die Überspannungserfassungs-Referenzspannung in dem Überspannungserfassungsschritt S720 ist, kann die PSE in einen deaktivierten Zustand eintreten/übergehen. Wenn jedoch die PSE-Eingangsspannung niedriger als die Überspannungserfassungs-Referenzspannung in dem Überspannungserfassungsschritt S720 ist, kann die PSE in den Erfassungsschritt S704 eintreten.
8 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Schritt zum Bestimmen, ob eine Batteriespannung normal ist oder nicht, auf der Grundlage eines Batterie-Niederspannungs-Schwellenwerts in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert.
Unter Bezugnahme auf 8 kann die PSE bestimmen, ob die PSE-Eingangsspannung niedriger als ein Batterie-Niederspannungs-Schwellenwert in einem Schritt S802 ist. Wenn die PSE-Eingangsspannung niedriger als der Batterie-Niederspannungs-Schwellenwert ist, kann die Anzahl der Niederspannungserfassungen in einem Schritt S804 akkumuliert werden.
Wie in 8 gezeigt, kann ein Fehler der Batterie erfasst werden, indem bestimmt wird, dass der Zustand der Batterie anormal ist, wenn die kumulative Zahl/Anzahl von Niederspannungserfassungen eine erste vorgegebene Referenznummer (z.B. 5 Mal) überschreitet.
Wenn die kumulative Zahl von Niederspannungserfassungen eine zweite vorgegebene Referenznummer (z.B. eine Zahl bzw. Nummer, die höher als die erste vorgegebene Referenznummer ist), kann es bestimmt werden, dass die Spannung der in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist.
Im Gegensatz dazu, wenn es in Schritt S802 bestimmt wird, dass die PSE-Spannung nicht niedriger als der Batterie-Niederspannungs-Schwellenwert ist, kann die PSE zu einem Schritt S800 fortfahren, um mit der nachfolgenden Operation fortzufahren.
9 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer PSE mit einem Schritt zum Bestimmen, ob eine Batteriespannung normal ist oder nicht, auf der Grundlage eines Batterie-Überspannung-Schwellenwerts in einem PoDL-System gemäß der vorliegenden Offenbarung erläutert.
Unter Bezugnahme auf 9 kann die PSE bestimmen, ob die PSE-Eingangsspannung höher als ein Batterie-Überspannungsschwellenwert in einem Schritt S902 ist. Wenn die PSE-Eingangsspannung höher als der Batterie-Überspannungsschwellenwert ist, kann die Anzahl von Überspannungserfassungen in einem Schritt S904 akkumuliert werden.
Wie in 9 gezeigt, kann ein Fehler der Batterie erfasst werden, indem bestimmt wird, dass der Zustand der Batterie anormal ist, wenn die kumulative Anzahl von Überspannungserfassungen eine erste vorgegebene Referenznummer (z.B. 5 Mal) überschreitet.
Wenn die kumulative Anzahl von Überspannungserfassungen eine zweite vorgegebene Referenznummer (z.B. eine Nummer/Zahl, die höher als die erste vorgegebene Referenznummer ist) überschreitet, kann es bestimmt werden, dass die Spannung der in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist.
Im Gegensatz dazu kann, wenn es in dem Schritt S902 bestimmt wird, dass die PSE-Spannung nicht höher als der Batterie-Überspannungsschwellenwert ist, die PSE zu einem Schritt S900 fortfahren, um mit der nachfolgenden Operation fortzufahren.
Die Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können implementiert/ausgeführt werden durch Programmbefehle, die durch eine Vielzahl von Computern ausführbar/ablauffähig sind und in/auf einem computerlesbaren Medium aufgezeichnet werden können. Das computerlesbare Medium kann umfassen einen Programmbefehl, eine Datendatei, eine Datenstruktur oder eine Kombination davon. Die in/auf dem computerlesbaren Medium aufgezeichneten Programmbefehle können insbesondere für die vorliegende Offenbarung konzipiert und eingerichtet sein oder können öffentlich bekannt sein und für diejenigen, die auf dem Gebiet der Computersoftware kompetent sind, verfügbar sein. Beispiele des computerlesbaren Mediums können umfassen eine Hardware-Vorrichtung, wie beispielsweise ROM, RAM und Flash-Speicher, die speziell eingerichtet sind, um die Programmbefehle zu speichern und auszuführen. Beispiele der Programmbefehle umfassen Maschinencodes, die zum Beispiel durch einen Compiler erstellt werden, ebenso wie Hochsprachecodes, die durch einen Computer unter Verwendung eines Interpretierprogramms ausführbar sind. Die obige beispielhafte Hardware-Vorrichtung kann eingerichtet sein, um als zumindest ein Software-Modul zu arbeiten, um den Betrieb der vorliegenden Offenbarung und umgekehrt durchzuführen.
Während die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und ihre Vorteile im Detail beschrieben worden sind, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Abwandlungen hierin vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Offenbarung abzuweichen.

Claims

Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Messen einer an das PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen eines Niederspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Niederspannungszustand ein transienter Spannungsabfallzustand ist; und Eintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt, wenn der Niederspannungszustand nicht der transiente Spannungsabfallzustand ist, und Stoppen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD unter Beibehaltung einer Verbindung zwischen der PSE und der PD, wenn der Niederspannungszustand der transiente Spannungsabfallzustand ist.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Stoppen der Stromversorgung umfasst: erneutes Messen der an die PSE angelegten Eingangsspannung, nachdem eine vorgegebene Referenzzeit abgelaufen ist; und Eintreten in den Setz-Schlaf-Schritt, wenn die neue gemessene Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, und wieder Aufnehmen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD, wenn die neue gemessene Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei Daten in dem erfassten Niederspannungszustand akkumuliert werden, wenn der Niederspannungszustand erfasst wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand die an die PSE angelegte Eingangsspannung umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand einen Eingangsstrom umfassen, der der an die PSE angelegten Eingangsspannung entspricht.
Betriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei die Daten in dem erfassten Niederspannungszustand Zeitinformationen des Fahrzeug-Netzwerks oder Zeitdauerinformationen des Niederspannungszustandes umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ein Niederspannungs-Schwellenwert einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie ist.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Aufzeichnen einer Anzahl von Erfassungen des Niederspannungszustandes, wenn der Niederspannungszustand erfasst wird; und Bestimmen, dass eine Spannung einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist, wenn die Anzahl von Erfassungen des Niederspannungszustandes eine vorgegebene Referenznummer überschreitet.
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung auf der Grundlage eines seriellen Kommunikationsklassifizierungsprotokolls (Serial Communication Classification Protocol - SCCP) oder einer Leistungsklassifizierung der PD bestimmt wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 3, wobei die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung auf der Grundlage der akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 2, wobei Daten in dem erfassten Niederspannungszustand akkumuliert werden, wenn der Niederspannungszustand erfasst wird, und die vorgegebene Referenzzeit auf der Grundlage der akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 11, wobei die vorgegebene Referenzzeit gemäß Zeitdauerinformationen des Niederspannungszustandes unter den akkumulierten Daten in dem erfassten Niederspannungszustand bestimmt wird.
Betriebsverfahren einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Messen einer an die PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen eines Überspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung höher als eine Überspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Überspannungszustand ein Spannungsanstiegszustand aufgrund einer Sperrspannung ist; und Eintreten in einen Erfassungsschritt, wenn der Überspannungszustand nicht der Spannungsanstiegszustand aufgrund der Sperrspannung ist, und Eintreten in einen Deaktivierungsschritt, wenn der Überspannungszustand der Spannungsanstiegszustand aufgrund der Sperrspannung ist.
Betriebsverfahren nach Anspruch 13, wobei Daten in dem erfassten Überspannungszustand akkumuliert werden, wenn der Überspannungszustand erfasst wird.
Betriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei die Daten in dem erfassten Überspannungszustand die an die PSE angelegte Eingangsspannung umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei die Daten in dem erfassten Überspannungszustand einen Eingangsstrom umfassen, der der an die PSE angelegten Eingangsspannung entspricht.
Betriebsverfahren nach Anspruch 14, wobei die Daten in dem erfassten Überspannungszustand Zeitinformationen des Fahrzeug-netzwerks umfassen.
Betriebsverfahren nach Anspruch 13, wobei die Überspannungserfassungs-Referenzspannung ein Überspannung-Schwellenwert einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie ist.
Betriebsverfahren nach Anspruch 13, ferner aufweisend: Aufzeichnen einer Anzahl von Erfassungen des Überspannungszustandes, wenn der Überspannungszustand erfasst wird; und Bestimmen, dass eine Spannung einer in dem Fahrzeug angebrachten Batterie unzureichend ist, wenn die Anzahl von Erfassungen des Überspannungszustandes eine vorgegebene Referenznummer überschreitet.
Betriebsverfahren einer Vorrichtung mit einem Block der physischen Schicht (Physical-Layer-Block - PHY) und einer Stromversorgungsvorrichtung (Power Sourcing Equipment - PSE) für eine Stromversorgung zu einer mit Strom versorgten Vorrichtung (Powered Device - PD) in einem PoDL- (Power over Data Lines) System für ein Fahrzeugnetzwerk in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Messen einer an die PSE angelegten Eingangsspannung; Erfassen eines Niederspannungszustandes, in dem die Eingangsspannung niedriger als eine Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist; Bestimmen, ob der Niederspannungszustand ein transienter Spannungsabfallzustand ist; Eintreten in einen Setz-Schlaf-Schritt, wenn der Niederspannungszustand nicht der transiente Spannungsabfallzustand ist, und Stoppen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD unter Beibehaltung einer Verbindung (Link) zwischen der PSE und der PD, wenn der Niederspannungszustand der transiente Spannungsabfallzustand ist, wobei das Stoppen der Stromversorgung umfasst: erneutes Messen der an die PSE angelegten Eingangsspannung, nachdem eine vorgegebene Referenzzeit abgelaufen ist; und Eintreten in den Setz-Schlaf-Schritt, wenn die neue gemessene Eingangsspannung niedriger als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist, und wieder Aufnehmen der Stromversorgung zwischen der PSE und der PD, wenn die neue gemessene Eingangsspannung höher als die Niederspannungserfassungs-Referenzspannung ist.