DE102017205783A1 - System und Verfahren zum Steuern einer Spannung - Google Patents

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Abstract

Es werden ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Spannung offenbart. Das System enthält eine Batteriespannungs-Messvorrichtung, die konfiguriert ist zum Messen einer Spannung einer Batterie eines Fahrzeugs, einen Sensortreiber, der konfiguriert ist zum Liefern einer von der Batterie angelegten Spannung zu verschiedenen in dem Fahrzeug enthaltenen Sensoren; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Herabsetzen oder zum Erhöhen der von der Batterie angelegten Spannung, um einen von dem Sensortreiber geforderten Spannungswert zu gewährleisten.

Description

  • QUERVERWEIS AUF BEZOGENE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2016-00041764 , die am 5. April 2016 beim Koreanischen Amt für Geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier einbezogen wird.
  • HINTERGRUND
  • 1. Gebiet
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Spannung, und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zum Steuern einer Spannung, die in der Lage sind, eine konstante Spannung zu liefern, die für einen in einem Fahrzeug verwendeten Sensor erforderlich ist.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Im Allgemeinen variiert die Spannung einer in einem Fahrzeug installierten Batterie in Abhängigkeit von dem Zustand des Fahrzeugs.
  • Jedoch kann eine in dem Fahrzeug enthaltene elektronische Steuereinheit (ECU) nur durch Gewährleistung eines Spannungswerts entsprechend einer Nennspannung des Sensors von der Batterie korrekt betrieben werden.
  • Wenn beispielsweise das Fahrzeug eine Bremssteuerung durchführt, berechnet die elektronische Steuereinheit einen Steuerdruck, der zum Durchführen einer angemessenen Bremssteuerung auf der Grundlage von Sensorwerten, die anhand eines Radgeschwindigkeitssensors und eines Raddrucksensors usw. gemessen wurden, benötigt wird.
  • Die von dem Radgeschwindigkeitssensor, dem Raddrucksensor, usw. erhaltenen Sensorwerte können einen genauen Sensorwert haben durch Gewährleisten eines Spannungswerts, der mit einer Nennspannung des Sensors von der Batterie übereinstimmt.
  • Jedoch variiert herkömmlich der von der Batterie gelieferte Spannungswert gemäß dem Zustand des Fahrzeugs und schwankt.
  • Wenn eine Spannung zugeführt wird, die beispielsweise höher als die Nennspannung des Sensors ist, kann ein Spannungswert, der mit der Nennspannung des Sensors übereinstimmt, gewährleistet werden durch Durchführen einer schrittweisen Abwärtssteuerung der Spannung unter Verwendung eines Reglers. Wenn jedoch eine Spannung zugeführt wird, die niedriger als die Nennspannung des Sensors ist, ist die Sensoroperation kompliziert, so dass der Fall eintreten kann, dass der Sensor nicht normal arbeitet, wie das Ignorieren der Eingangsspannung.
  • KURZFASSUNG
  • Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, einen von einer Batterie gelieferten Spannungswert auf einem konstanten Wert zu halten, um zu gewährleisten, dass ein Spannungswert mit einer Nennspannung eines Sensors übereinstimmt.
  • Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, ein Steuersystem zum Durchführen einer Spannungssteuerung anzugeben, das in einer simultanen Weise in verschiedenen Sensoren verwendet wird, so dass die Herstellungskosten herabgesetzt sind.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Spannungssteuersystem aufweisen: eine Batteriespannungs-Messvorrichtung, die konfiguriert ist zum Messen einer Spannung einer Batterie eines Fahrzeugs; einen Sensortreiber, der konfiguriert ist zum Liefern einer von der Batterie angelegten Spannung zu verschiedenen Sensoren, die in dem Fahrzeug enthalten sind; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Verringern oder Erhöhen der von der Batterie angelegten Spannung, um einen von dem Sensortreiber geforderten Spannungswert zu gewährleisten.
  • Die Steuervorrichtung kann weiterhin aufweisen: eine Spannungsherabsetzungsschaltung, die konfiguriert ist zum Herabsetzen der von der Batterie angelegten Spannung, eine Spannungserhöhungsschaltung, die konfiguriert ist zum Erhöhen der von der Batterie angelegten Spannung; und ein Störungsfilter, das konfiguriert ist zum Entfernen von Störungen aus einer Spannung, die durch zumindest die Spannungserhöhungsschaltung und die Spannungsherabsetzungsschaltung hindurchgeht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs aufweisen: Messen einer Spannung einer Batterie des Fahrzeugs, Vergleichen der gemessenen Spannung der Batterie mit einer von einem Sensor geforderten Spannung; und Gewährleisten der geforderten Spannung durch Erhöhen oder Herabsetzen der von der Batterie gelieferten Spannung.
  • Das Gewährleisten der geforderten Spannung durch Erhöhen oder Herabsetzen der von der Batterie angelegten Spannung kann enthalten: Erhöhen der angelegten Spannung, wenn die angelegte Spannung höher als die geforderte Spannung ist, oder Herabsetzen der angelegten Spannung, wenn die angelegte Spannung niedriger als die geforderte Spannung ist; und Entfernen von Störungen von zumindest der herabgesetzten angelegten Spannung und der erhöhten angelegten Spannung.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein System zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs aufweisen: eine Batterie; eine Batteriespannungs-Messvorrichtung, die konfiguriert ist zum Messen einer Batteriespannung der Batterie eines Fahrzeugs; zumindest einen in dem Fahrzeug enthaltenen Sensor; eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Empfangen einer Nennspannung von dem zumindest einen Sensor und zum Herabsetzen einer von der Batterie angelegten Batteriespannung, wenn eine Messung der angelegten Batteriespannung höher als die Nennspannung ist, und Erhöhen einer von der Batterie angelegten Batteriespannung, wenn eine Messung der angelegten Batteriespannung niedriger als die Nennspannung ist; und einen Sensortreiber, der konfiguriert ist zum Ausgeben der erhöhten Batteriespannung oder der herabgesetzten Batteriespannung zu dem zumindest einen Sensor.
  • Die Steuervorrichtung kann weiterhin aufweisen: eine Spannungsherabsetzungsschaltung, die konfiguriert ist zum Herabsetzen der Batteriespannung; eine Spannungserhöhungsschaltung, die konfiguriert ist zum Erhöhen der Batteriespannung; und ein Störungsfilter, das konfiguriert ist zum Entfernen von Störungen aus einer Spannung, die durch zumindest eine von der Spannungserhöhungsschaltung und der Spannungsherabsetzungsschaltung hindurchgeht.
  • Gemäß dem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs aufweisen: Messen einer Batteriespannung eines Fahrzeugs; Empfangen einer Nennspannung von zumindest einem Sensor, der in dem Fahrzeug enthalten ist; Herabsetzen der Batteriespannung, wenn eine Messung der Batteriespannung höher als die Nennspannung ist, und Erhöhen der Batteriespannung, wenn eine Messung der Batteriespannung niedriger als die Nennspannung ist, und Ausgeben der erhöhten Batteriespannung oder der herabgesetzten Batteriespannung zu dem zumindest einen Sensor.
  • Das Herabsetzen oder Erhöhen der Batteriespannung kann das Entfernen von Störungen aus der herabgesetzten Batteriespannung oder der erhöhten Batteriespannung aufweisen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
  • 1 ein Blockschaltbild ist, das verschiedene elektronische Vorrichtungen illustriert, die in einem Fahrzeug enthalten sind, das ein Spannungssteuersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält;
  • 2 ein Blockschaltbild ist, das ein Spannungssteuersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert;
  • 3 ein Flussdiagramm ist, das ein Spannungssteuerverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
  • 4 ein Blockschaltbild ist, das ein Spannungssteuersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert; und
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das ein Spannungssteuerverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • sNachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Einzelnen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind vorgesehen, dem Fachmann den Geist der Offenbarung ausreichend zu vermitteln. Demgemäß ist die vorliegende Offenbarung nicht auf solche Ausführungsbeispiele, die nachfolgend beschrieben werden, beschränkt, und sie kann in verschiedenen Formen verkörpert sein. Zusätzlich können jeweilige Beschreibungen von bekannten Funktionen und Konstruktionen zur Erhöhung der Klarheit und Prägnanz weggelassen werden.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das verschiedene elektronische Vorrichtungen, die in einem Fahrzeug enthalten sind, das ein Spannungssteuersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung enthält, illustriert.
  • Ein Fahrzeug 1 kann verschiedene elektronische Vorrichtungen 100 enthalten.
  • Spezifisch kann, wie in 1 illustriert ist, das Fahrzeug (1) eine Audio/Video/Navigations(AVN)-Vorrichtung 110, ein Eingabe/Ausgabe(I/O)-Steuersystem 120, ein Maschinenmanagementsystem (EMS) 130, ein Getriebemanagementsystem (TMS) 140, eine Bremssteuervorrichtung (Bremsen durch Draht) 150, eine Lenksteuervorrichtung (Lenken durch Draht) 160, ein Fahrunterstützungssystem 170, ein Spannungssteuersystem 180 und Fahrzeugsensoren 200 enthalten.
  • Jedoch sind die in 1 gezeigten elektronischen Vorrichtungen 100 nur ein Teil der in dem Fahrzeug 1 enthaltenen elektronischen Vorrichtungen, und das Fahrzeug 1 kann mehr verschiedene elektronische Vorrichtungen enthalten.
  • Auch können die in dem Fahrzeug 1 enthaltenen elektronischen Vorrichtungen 100 Daten über ein Fahrzeug-Kommunikationsnetz (NT) senden und empfangen. Das Fahrzeug-Kommunikationsnetz (NT) kann einen Kommunikationsstandard verwenden, z. B. Media Oriented Systems Transport (MOST) mit einer maximalen Kommunikationsgeschwindigkeit von 24,5 (Megabits pro Sekunde) Mbps, FlexRay mit einer maximalen Kommunikationsgeschwindigkeit von 10 Mbps, Controller Area Network (CAN) mit einer Kommunikationsgeschwindigkeit von 125 (Kilobits pro Sekunde) kbps bis 1 Mbps, und Local Interconnect Network (LIN) mit einer Kommunikationsgeschwindigkeit von 20 kbps. Das Fahrzeug-Kommunikationsnetz (NT) kann nicht nur einen einzigen Kommunikationsstandard verwenden, z. B. MOST, FlexRay, CAN und LIN, sondern kann auch mehrere Kommunikationsstandards verwenden.
  • Die AVN-Vorrichtung 110 ist eine Vorrichtung, die Musik oder ein Bild gemäß einem Steuerbefehl eines Fahrers ausgibt. Spezifisch kann die AVN-Vorrichtung 110 eine Musik oder Video gemäß einem Steuerbefehl des Fahrers abspielen, und kann eine von einem Navigationssystem (nicht gezeigt) empfangene Route zu einem Bestimmungsort führen.
  • Die AVN-Vorrichtung 110 enthält eine AVN-Anzeigevorrichtung 111, die einem Fahrer ein Bild anzeigt, ein AVN-Tastenmodul 113, das einen Steuerbefehl von einem Fahrer empfängt, und ein Global Positioning Sensor(GPS)-Modul 115, das geografische Positionsinformationen über das Fahrzeug 1 erwirbt. Hier kann die AVN-Anzeigevorrichtung 111 eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung (z. B. einen Touchscreen) verwenden, die in der Lage ist, eine Berührungseingabe von einem Fahrer zu empfangen. Auch kann die AVN-Anzeigevorrichtung 111 ein Flüssigkristallanzeige(LCD)-Paneel oder ein Paneel mit organischen Lichtemissionsdioden (OLED) verwenden.
  • Auch empfängt das GPS-Modul 115 Informationen zum Berechnen der Position des Fahrzeugs 1 von einem Satelliten eines globalen Positionierungssystems (GPS) und bestimmt die Position des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der von dem GPS-Satelliten empfangenen Informationen.
  • Ein Eingabe/Ausgabe(I/O)-Steuersystem 120 empfängt einen Steuerbefehl eines Fahrers über eine Taste und zeigt Informationen entsprechend dem Steuerbefehl des Fahrers an. Das Eingabe/Ausgabe-Steuersystem 120 kann eine Clusteranzeigevorrichtung 121 enthalten, die auf einem Armaturenbrett angeordnet ist, um ein Bild anzuzeigen, eine Blickfeldanzeige (HUD) 122, die ein Bild auf eine Windschutzscheibe projiziert, und ein Radtastenmodul 123, das an einem Lenkrad installiert ist, enthalten.
  • Die Clusteranzeigevorrichtung 121 ist auf dem Armaturenbrett angeordnet, um Bilder anzuzeigen. Die Clusteranzeigevorrichtung 121 ist benachbart einer Windschutzscheibe angeordnet, so dass ein Fahrer (U) über Operationsinformationen des Fahrzeugs 1, Informationen über eine Straße oder eine Fahrtroute des Fahrzeugs 1, in einem Zustand, in welchem die Sichtlinie des Fahrers nicht stark von der Vorderseite des Fahrers 1 abweicht, informiert werden kann. Die Clusteranzeigevorrichtung 121 kann unter Verwendung eines Flüssigkristallanzeige(LCD)-Paneels oder eines Paneels mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED) vorgesehen sein.
  • Die HUD 122 kann ein Bild auf die Windschutzscheibe projizieren. Spezifisch kann das von der HUD 122 auf die Windschutzscheibe projizierte Bild Operationsinformationen über das Fahrzeug 1, Straßeninformationen oder einen Fahrweg, usw. enthalten, und kann den Benutzer auf der Grundlage von von dem Navigationssystem empfangenen Informationen zu einem Ort führen oder warnen.
  • Das Maschinensteuersystem 130 kann eine Kraftstoffinjektionssteuerung, eine Kraftstoffeffizienz-Rückkopplungssteuerung, eine Steuerung mit magerer Verbrennung, eine Zündzeitsteuerung und eine Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung durchführen. Das Maschinensteuersystem 130 kann eine einzelne Vorrichtung sein oder aus mehreren durch eine Kommunikation verbundenen Vorrichtungen bestehen.
  • Das Transmissionssteuersystem 140 kann eine Transmissionssteuerung, eine Dämpferkupplungssteuerung, eine Drucksteuerung, wenn eine Reibkupplung ein-/ausgeschaltet wird, und eine Maschinendrehmomentsteuerung während des Umschaltens durchführen. Das Transmissionssteuersystem 140 kann eine einzelne Vorrichtung sein oder aus mehreren durch eine Kommunikation verbundenen Vorrichtungen bestehen.
  • Die Bremssteuervorrichtung 150 kann das Bremsen des Fahrzeugs 1 steuern, und ein repräsentatives Beispiel für die Bremsvorrichtung 150 kann ein Antiblockier-Bremssystem (ABS) enthalten.
  • Die Lenksteuervorrichtung 160 unterstützt die Lenkoperation durch Herabsetzen der Lenkkraft während eines Fahrens mit niedriger Geschwindigkeit oder des Parkens, und erhöht die Lenkkraft während des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit.
  • Das Fahrunterstützungssystem 170 unterstützt die Fahroperation des Fahrzeugs 1 und führt eine Vorwärtskollisions-Vermeidungsfunktion, eine Fahrspurabweichungs-Warnfunktion, eine Totzonen-Überwachungsfunktion, eine Rückwärtsüberwachungsfunktion und dergleichen durch.
  • Das Fahrunterstützungssystem 170 kann mehrere Vorrichtungen enthalten, die durch Kommunikation verbunden sind. Beispielsweise kann das Fahrunterstützungssystem 170 ein Vorwärtskollisions-Warnsystem (FCW), das ein in derselben Richtung vor dem Fahrzeug auf der Fahrspur fahrendes Fahrzeug erfasst, um eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden, ein automatisches Notbremssystem (AEBS), das einen Stoß mildert, wenn eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug unvermeidbar ist, eine adaptive Fahrsteuerung (ACC), die in derselben Richtung vor dem Fahrzeug auf der Fahrspur fahrende Fahrzeuge erfasst und automatisch beschleunigt/verlangsamt gemäß der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, ein Spurabweichungs-Warnsystem (LDWS), das ein Abweichen von der Fahrspur verhindert, ein Spurhalte-Unterstützungssystem (LKAS), das das Fahrzeug so steuert, dass es zu der gegenwärtigen Fahrspur zurückkehrt, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug die Fahrspur verlässt, eine Erfassung des toten Winkels (BSD), die einen Fahrer mit Informationen über Fahrzeuge, die sich im toten Winkel befinden, versieht, und ein Hinterenden-Kollisionswarnsystem (RCW), das ein in derselben Richtung hinter dem Fahrzeug auf derselben Fahrspur fahrendes Fahrzeug erfasst, um eine Kollision mit dem nachfolgenden Fahrzeug zu vermeiden.
  • Das Fahrunterstützungssystem 170 kann ein Radarmodul 171 zum Erfassen der Positionen der vorausfahrenden und der folgenden Fahrzeuge und ein Kameramodul 172 zum Erwerben von Bildern der vorausfahrenden und der folgenden Fahrzeuge enthalten. Genauer gesagt, das Radarmodul 171 kann in einer Vorrichtung verwendet werden, die gemäß der Position des vorderen und des hinteren Fahrzeugs arbeitet, wie bei einem Vorwärtskollisions-Warnsystem (FCW), einem verbesserten Notbremssystem (AEBS), der adaptiven Fahrsteuerung (ACC), der Erfassung eines toten Winkels (BSD) und dem Hinterenden-Kollisionswarnsystem (RCW). Auch kann das Kameramodul 171 in einer Vorrichtung verwendet werden, die gemäß den vorherfahrenden und den folgenden Fahrzeugen und einem Bild einer Straße arbeitet, wie bei einem Spurabweichungs-Warnsystem (LDWS) und einem Spurhalte-Unterstützungssystem (LKAS).
  • Das Spannungssteuersystem 180 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in den mehreren elektronischen Fahrzeugvorrichtungen 100 verwendet werden, um eine Spannungssteuerung zur Ermöglichung eines genauen Arbeitens der elektronischen Fahrzeugvorrichtungen durchzuführen. In dieser Hinsicht können die Fahrzeugsensoren 200, die nachfolgend beschrieben werden, in den mehreren elektronischen Fahrzeugvorrichtungen 100 verwendet werden, um das genaue Arbeiten zu ermöglichen.
  • Die Fahrzeugsensoren 200 enthalten einen Beschleunigungssensor 201, einen Gierratensensor 202, einen Lenkwinkelsensor 203, einen Geschwindigkeitssensor 204 und dergleichen, die in dem Fahrzeug 1 enthalten sind, um Fahrinformationen des Fahrzeugs 1 zu erfassen.
  • Der Beschleunigungssensor 201 misst die Beschleunigung des Fahrzeugs, das einen Seitenbeschleunigungssensor (nicht gezeigt) und einen Längsbeschleunigungssensor (nicht gezeigt) enthalten kann.
  • Der Gierratensensor 202 kann an jedem Rad des Fahrzeugs installiert sein und kann einen Gierratenwert in Echtzeit messen.
  • Der Lenkwinkelsensor 203 misst den Lenkwinkel. Der Lenkwinkelsensor 203 ist an einem unteren Teil des Lenkrads 60 befestigt und kann eine Lenkgeschwindigkeit, eine Lenkrichtung und einen Lenkwinkel des Lenkrads erfassen.
  • Der Geschwindigkeitssensor 204 kann innerhalb des Rads des Fahrzeugs installiert sein, um die Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugrads zu erfassen.
  • Insbesondere kann ein Radgeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) als der Geschwindigkeitssensor 204 verwendet werden.
  • Die Konfiguration des Fahrzeugs 1 wurde vorstehend beschrieben.
  • Nachfolgend werden die Konfiguration und die Arbeitsweise des Spannungssteuersystems 180, das in dem Fahrzeug 1 enthalten ist, beschrieben.
  • Gemäß 2 enthält das Spannungssteuersystem 180 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Spannungsmessvorrichtung 10, die mit einer in dem Fahrzeug enthaltenen Batterie BAT verbunden ist, um eine Spannung der Batterie BAT zu messen, einen Sensortreiber 30, der die in dem Fahrzeug enthaltenen Fahrzeugsensoren 200 gemäß der gemessenen Spannung betreibt, und eine Steuervorrichtung 20, die einen für den Sensor geforderten Spannungswert zu dem Sensortreiber 30 sendet.
  • Auch kann eine die in 2 gezeigten Fahrzeugsensoren 200 enthaltende Sensoreinheit 40 Informationen über eine von den Fahrzeugsensoren 200 benötigte Nennspannung zu der Steuervorrichtung 20 senden.
  • Die Steuervorrichtung 20 enthält eine Spannungsherabsetzungsschaltung 21 zum Herabsetzen eines von der mit der Spannungsherabsetzungsschaltung 21 über einen Schalter verbundenen Batterie erhaltenen Spannungswerts und eine Spannungserhöhungsschaltung 22 zum Erhöhen eines von der mit der Spannungserhöhungsschaltung 22 über einen Schalter verbundenen Batterie erhaltenen Spannungswerts, und enthält weiterhin ein Störungsfilter 23 zum Entfernen eines Störungssignals.
  • Daher gibt die Steuervorrichtung 20 eine durch Entfernen der Störungen durch das Störungsfilter 23 erhaltene Spannung in den Sensortreiber 30 ein, so dass der Sensor bei dem korrigierten Spannungswert arbeitet.
  • Spezifisch misst die Spannungsmessvorrichtung 10 die Spannung der in dem Fahrzeug enthaltenen Batterie BAT.
  • Da die Spannung der Batterie BAT in Abhängigkeit von dem Zustand des Fahrzeugs variieren kann, kann durch Verwendung der Spannungserhöhungsschaltung 22 oder der Spannungsherabsetzungsschaltung 21 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine konstante Spannung zu jedem Sensor auf der Grundlage des gemessenen Spannungswerts gesendet werden.
  • Spezifisch kann gemäß 3 die Operation der Steuervorrichtung 20 nach der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern einer Spannung zeigt, beschrieben werden.
  • Zuerst wird Energie der in dem Fahrzeug 1 enthaltenen Batterie (BAT) zugeführt (100). Energie kann der Batterier (BAT) zugeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 enthaltend das Spannungssteuersystem 180 nach der vorliegenden Offenbarung gestartet wird.
  • Das Spannungssteuersystem 180 misst die angelegte Spannung (200). Durch Messen der angelegten Spannung der Batterie (BAT) kann eine korrekte Spannung zu verschiedenen Sensoren geliefert werden, die in dem Fahrzeug enthalten sind, das von der Spannung der Batterie betrieben wird.
  • Daher wird, wenn der gemessene Wert der angelegten Spannung der Batterie höher als ein geforderter Spannungswert ist, die von irgendeiner der mehreren Vorrichtungen, die mit der angelegten Spannung zu beliefern sind, gefordert wird (JA im Schritt 300), der Schalter so umgeschaltet, dass die in 2 gezeigte Spannungsherabsetzungseinheit 21 betrieben wird, um den angelegten Spannungswert auf den geforderten Spannungswert der Vorrichtung herabzusetzen.
  • Auch wird, wenn der gemessene Wert der angelegten Spannung der Batterie niedriger als ein geforderter Spannungswert ist, der von irgendeiner der mehreren Vorrichtungen, die mit der angelegten Spannung zu beliefern sind, gefordert wird (JA im Schritt 400), der Schalter zu der in 2 gezeigten Spannungserhöhungseinheit 22 umgeschaltet, um den angelegten Spannungswert zu erhöhen.
  • In diesem Fall kann ein Fehler auftreten, wenn die angelegte Spannung mit der geforderten Spannung verglichen wird. Ein derartiger Fehler kann in einer Operation des Entfernens von Störungen entfernt werden (700), so dass die geforderte Spannung, die von verschiedenen Sensoren gefordert wird, gewährleistet werden kann.
  • Demgemäß entfernt das Spannungssteuersystem 180 die Störungen nach dem Herabsetzen der angelegten Spannung auf den geforderten Spannungswert durch die Spannungsherabsetzungsschaltung 21 oder dem Erhöhen der angelegten Spannung auf den geforderten Spannungswert durch die Spannungserhöhungsschaltung 22 (700).
  • Danach legt der Sensortreiber 30 eine geforderte Spannung, aus der die Störungen entfernt sind, an den Sensor an, so dass der Sensor korrekt arbeiten kann.
  • Als Nächstes zeigen 4 und 5 ein anderes Ausführungsbeispiel des Spannungssteuersystems des Fahrzeugs nach der vorliegenden Offenbarung. Spezifisch ist 4 ein Blockschaltbild, das ein Spannungssteuersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert, und 5 ist ein Flussdiagramm, das ein gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung verwendetes Spannungssteuerverfahren zeigt.
  • Gemäß 4 enthält das Spannungssteuersystem 100 nach der vorliegenden Offenbarung eine Spannungsmessvorrichtung 10, die mit einer in dem Fahrzeug enthaltenen Batterie (BAT) verbunden ist, um eine Spannung der Batterie (BAT) zu messen, eine Sensoreinheit 40 enthaltend die Fahrzeugsensoren 200 in 1, eine Spannungseinstellvorrichtung 50 zum Einstellen eines zu der Sensoreinheit 40 gesendeten Spannungswerts, und eine Steuervorrichtung 20 zum Steuern der Gesamtoperation der Spannungsmessvorrichtung 10, der Sensoreinheit 40 und der Spannungseinstellvorrichtung 50.
  • Zuerst misst die Spannungsmessvorrichtung 10 einen Wert einer von der Batterie ausgegebenen Batteriespannung. Eine genaue Messung ist erforderlich, da die Batteriespannung sich gemäß einer Alterung der Batterie oder einer Änderung der Anzahl von energieverbrauchenden Sensoren rasch ändert.
  • Die Sensoreinheit 40 enthält verschiedene Sensoren des Fahrzeugs. In 4 enthält die Sensoreinheit 40 einen ersten Sensor 41, einen zweiten Sensor 42 und einen dritten Sensor 43, aber die in der Sensoreinheit 40 nach der vorliegenden Offenbarung enthaltenen Sensoren sind nicht hierauf beschränkt.
  • Beispielsweise kann der erste Sensor 41 ein Radgeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) sein, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs zu messen.
  • Zusätzlich können verschiedene Sensoren des Fahrzeugs, die in der Sensoreinheit 40 enthalten sind, gemäß Umgebungseinstellungen des Fahrzeugs hinzugefügt oder entfernt werden. Die Sensoreinheit 40 kann eine auf die Nennspannung bezogene Information, die von dem ersten bis dritten Sensor 41 bis 43, die in der Sensoreinheit 40 enthalten sind, gefordert wird, zu der Steuervorrichtung 20 senden.
  • Die Steuervorrichtung 20 steuert die Spannungseinstellvorrichtung 50 zum Ausgeben eines korrekten Spannungswerts zu jedem Sensor der Sensoreinheit 40 auf der Grundlage der jeweiligen Stücke von Nennspannungsinformationen der verschiedenen Sensoren, die von der Sensoreinheit 40 erworben wurden.
  • Spezifisch enthält die Spannungseinstellvorrichtung 50 eine Spannungserhöhungs-/-herabsetzungsvorrichtung 51 und eine Störungsentfernungsvorrichtung 52. Das heißt, die Spannungseinstellvorrichtung 50 enthält die Spannungserhöhungs-/-herabsetzungsvorrichtung 51 enthaltend eine Spannungsherabsetzungsschaltung 21 zum Herabsetzen eines von der Batterie erhaltenen Spannungswerts und eine Spannungserhöhungsschaltung 22 zum Erhöhen eines von der Batterie erhaltenen Spannungswerts, und eine Störungsentfernungsvorrichtung 52 enthaltend ein Störungsfilter zum Entfernen eines Störungssignals aus einem Spannungswert, der über die Spannungserhöhungs-/-herabsetzungsvorrichtung 51 erhalten wurde.
  • Daher liefert die Steuervorrichtung 20 eine durch Entfernen des Störungssignals durch das Störungsfilter 23 erhaltene Spannung zu jedem Sensor der Sensoreinheit 40.
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Spannungssteuerverfahrens nach der vorliegenden Offenbarung.
  • Zuerst empfängt das Spannungssteuersystem 180 eine Nennspannungsinformation von jedem in dem Fahrzeug enthaltenen Sensor (90). Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 20 Nennspannungen der jeweiligen Sensoren von dem ersten bis dritten Sensor 41 bis 43 der Sensoreinheit 40 empfangen.
  • Energie wird der in dem Fahrzeug 1 (100) enthaltenen Batterie (BAT) zugeführt. Energie kann der Batterie (BAT) zugeführt werden, wenn das Fahrzeug 1 enthaltend das Spannungssteuersystem 180 nach der vorliegenden Offenbarung gestartet wird.
  • Zu der Zeit misst das Spannungssteuersystem 180 die angelegte Spannung (210).
  • Die Steuervorrichtung 20 misst die angelegte Spannung, die von der Batterie (BAT) eingegeben wurde, derart, dass jeder in dem Fahrzeug 1 enthaltene Sensor, der von der Spannung der Batterie betrieben wird, einen korrekten Sensorwert aufnimmt.
  • Daher arbeitet, wenn die gemessene Spannung der Batterie höher als ein Nennspannungswert von irgendeiner der mehreren Vorrichtungen, denen die angelegte Spannung zuzuführen ist, ist (Ja im Schritt 310), die Spannungserhöhungs-/-herabsetzungsvorrichtung 51 in der Spannungseinstellvorrichtung 50 derart, dass die Spannung auf den geforderten Spannungswert der Vorrichtung herabgesetzt wird.
  • Auch arbeitet, wenn die gemessene Spannung der Batterie niedriger als ein Nennspannungswert von irgendeiner der mehreren Vorrichtungen, denen die angelegte Spannung zuzuführen ist, ist (Ja im Schritt 410), die Spannungserhöhungs-/-herabsetzungsvorrichtung 51 in der Spannungseinstellvorrichtung 50 derart, dass die Spannung auf den geforderten Spannungswert der Vorrichtung erhöht wird.
  • In diesem Fall kann ein Fehler auftreten, wenn die angelegte Spannung mit dem Nennspannungswert verglichen wird. Ein derartiger Fehler kann in einer Operation des Entfernens von Störungen entfernt werden (710), so dass der durch verschiedene Sensoren geforderte Nennspannungswert gewährleistet werden kann.
  • Danach legt der Sensortreiber 30 die durch Entfernen von Störungen erhaltene geforderte Spannung an den Sensor an, so dass der Sensor korrekt arbeiten kann.
  • Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Offenbarung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, können das System und das Verfahren zum Steuern einer Spannung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung die von der Batterie gelieferte Spannung auf einem konstanten Pegel halten, um einen Spannungswert zu gewährleisen, der mit der Nennspannung des Sensors übereinstimmt.
  • Weiterhin können das System und das Verfahren zum Steuern einer Spannung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ein Steuersystem zum Durchführen einer Spannungssteuerung gewährleisten, das in gleichzeitiger Weise bei verschiedenen Sensoren verwendet werden kann, so dass die Herstellungskosten verringert sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 2016-00041764 [0001]

Claims (8)

  1. Spannungssteuersystem (180) eines Fahrzeugs, welches Spannungssteuersystem (180) aufweist: eine Batteriespannungs-Messvorrichtung (10), die konfiguriert ist zum Messen einer Spannung einer Batterie eines Fahrzeugs; einen Sensortreiber (30), der konfiguriert ist zum Zuführen einer von der Batterie angelegten Spannung zu verschiedenen in dem Fahrzeug enthaltenen Sensoren (41, 42, 43); und eine Steuervorrichtung (20), die konfiguriert ist zum Herabsetzen oder zum Erhöhen der von der Batterie angelegten Spannung, um einen von dem Sensortreiber (30) geforderten Spannungswert zu gewährleisten.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem die Steuervorrichtung (20) weiterhin aufweist: eine Spannungsherabsetzungsschaltung (21), die konfiguriert ist zum Herabsetzen der von der Batterie angelegten Spannung; eine Spannungserhöhungsschaltung (22), die konfiguriert ist zum Erhöhen der von der Batterie angelegten Spannung; und ein Störungsfilter (23), das konfiguriert ist zum Entfernen von Störungen einer durch zumindest die Spannungserhöhungsschaltung (22) und die Spannungsherabsetzungsschaltung (21) hindurchgehenden Spannung.
  3. Verfahren zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs, welches Verfahren aufweist: Messen einer Spannung einer Batterie des Fahrzeugs; Vergleichen der gemessenen Spannung der Batterie mit einer von einem Sensor (41) geforderten Spannung; und Gewährleisten der geforderten Spannung durch Erhöhen oder Herabsetzen der von der Batterie angelegten Spannung.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Gewährleisten der geforderten Spannung durch Erhöhen oder Herabsetzen der von der Batterie angelegten Spannung enthält: Erhöhen der angelegten Spannung, wenn die angelegte Spannung höher als die geforderte Spannung ist, oder Erniedrigen der angelegten Spannung, wenn die angelegte Spannung niedriger als die geforderte Spannung ist; und Entfernen von Störungen aus zumindest der herabgesetzten angelegten Spannung und der erhöhten angelegten Spannung.
  5. System zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs, welches System aufweist: eine Batterie; eine Batteriespannungs-Messvorrichtung (10), die zum Messen einer Batteriespannung der Batterie eines Fahrzeugs konfiguriert ist; zumindest einen Sensor (41), der in dem Fahrzeug enthalten ist; eine Steuervorrichtung (20), die konfiguriert ist zum Empfangen einer Nennspannung von dem zumindest einen Sensor (41) und zum Herabsetzen einer von der Batterie angelegten Batteriespannung, wenn eine Messung der angelegten Batteriespannung höher als die Nennspannung ist, und zum Erhöhen der von der Batterie angelegten Batteriespannung, wenn eine Messung der angelegten Batteriespannung niedriger als die Nennspannung ist; und einen Sensortreiber (30), der zum Ausgeben der erhöhten Batteriespannung oder der herabgesetzten Batteriespannung zu dem zumindest einen Sensor (41) konfiguriert ist.
  6. System nach Anspruch 5, bei dem die Steuervorrichtung (20) weiterhin aufweist: eine Spannungsherabsetzungsschaltung (21), die konfiguriert ist zum Herabsetzen der Batteriespannung; eine Spannungserhöhungsschaltung (22), die konfiguriert ist zum Erhöhen der Batteriespannung; und ein Störungsfilter (23), das konfiguriert ist zum Entfernen von Störungen aus einer Spannung, die durch zumindest die Spannungserhöhungsschaltung (22) und die Spannungsherabsetzungsschaltung (21) hindurchgeht.
  7. Verfahren zum Steuern einer Spannung eines Fahrzeugs, welches Verfahren aufweist: Messen einer Batteriespannung eines Fahrzeugs; Empfangen einer Nennspannung von zumindest einem Sensor (41), der in dem Fahrzeug enthalten ist; Herabsetzen der Batteriespannung, wenn eine Messung der Batteriespannung höher als die Nennspannung ist, und Erhöhen der Batteriespannung, wenn eine Messung der Batteriespannung niedriger als die Nennspannung ist; und Ausgeben der erhöhten Batteriespannung oder der herabgesetzten Batteriespannung zu dem zumindest einen Sensor (41).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Herabsetzen oder Erhöhen der Batteriespannung das Entfernen von Störungen aus der herabgesetzten Batteriespannung oder der erhöhten Batteriespannung aufweist.
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