DE102018102660A1 - Methode und vorrichtung zum erkennen einer batterieentladung - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung werden bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Sammeln kritischer Datenparameter aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs), Identifizieren von mindestens einer ECU, die aus der Mehrzahl von ECUs aktiv ist, auf der Grundlage der kritischen Parameterdaten und Speichern der ECU-Daten einer Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU, Bestimmen einer Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU, basierend auf Daten zur ECU-Momentaufnahme und den kritischen Parameterdaten, Bestimmen der Entladeinformationen, basierend auf mindestens einer Angabe aus den Daten zur ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU, Angaben zur Stromabnahme und Fuhrparkinformationen, und Ausgabe der ermittelten Informationen bezüglich der Batterieentladung. Das Verfahren kann verwendet werden, um eine Grundursache der Batterieentladung zu ermitteln und zu isolieren, durch Auswertung der Meldungen in einem Fahrzeugnetzwerk.

Description

  • EINLEITUNG
  • Vorrichtungen und Verfahren in Übereinstimmung mit exemplarischen Ausführungsformen betreffen das Erkennen einer Quelle der Batterieentladung mit softwarebasierten Lösungen. Insbesondere betreffen Vorrichtungen und Verfahren in Übereinstimmung mit exemplarischen Ausführungsformen das Identifizieren elektronischer Steuerungseinheiten (ECUs), die die Ursache des Batterieentladungszustands sind
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine oder mehrere exemplarische Ausführungsformen stellen ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit, die die Batterieentladung erkennt, indem durch Überwachung der parametrischen Fahrzeugdaten ECUs identifiziert werden, die unsachgemäß Hochfahren und Herunterfahren. Insbesondere stellen eine oder mehrere exemplarische Ausführungsformen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung bereit, durch Identifizieren von ECUs, die unsachgemäß Hochfahren und Herunterfahren, basierend auf Mustern in den parametrischen Fahrzeugdaten, die in Fahrzeugen und einem Fuhrpark mit Fahrzeugen ausgewertet werden.
  • Gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet das Sammeln kritischer Datenparameter von einer Vielzahl elektronischer Steuerungseinheiten (ECUs), Identifizieren von mindestens einer ECU, die aus der Vielzahl von ECUs aktiv ist, auf der Grundlage der kritischen Parameterdaten, und Speichern der Daten einer ECU-Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU, Bestimmen einer Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, basierend auf den Daten der ECU-Momentaufnahme und den kritischen Parameterdaten, Bestimmen der Entladeinformationen, basierend auf mindestens einer Angabe aus den Daten der ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, Informationen zur Stromabnahme und dem Fuhrpark, und Ausgabe der ermittelten Informationen bezüglich der Batterieentladung.
  • Die Datenspeicherung der ECU-Momentaufnahme der identifizierten, mindestens einen ECU, kann das Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme von Ereignissen mit einem ersten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU beinhalten, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass die identifizierte, mindestens eine ECU länger eingeschaltet ist als ein vorbestimmter zeitlicher Schwellenwert; und Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass in der ECU aktive Wakeups vorhanden sind oder eine Wakeup-Frequenz höher ist als eine vorgegebene Wakeup-Grenzfrequenz. Die Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel können mindestens eine Funktion aus einer Funktion zum Verhindern der ECU-Abschaltung und Informationen zu einer Grundursache der Verhinderung der ECU-Abschaltung beinhalten, und die Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel können mindestens eine der Informationen über eine Wakeup-Ereignisquelle und Informationen zu einer Grundursache beinhalten, die das Wakeup-Ereignis verursacht.
  • Das Sammeln der kritischen Datenparameter kann beinhalten: Starten des normalen Batterienutzungsbereichs-Timers nach Bestimmen, dass ein Betriebsmodus in die Einstellung „OFF“ übergegangen ist; und in Reaktion auf das Ablaufen des normalen Batterienutzungsbereichs-Timers, Durchführen: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass der ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und Dekrementieren eines Abschaltesequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis der ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszählers, der größer als Null ist.
  • Die kritischen Datenparameter können mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung in einer ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangenen Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug-Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
  • Die Informationen zum Fuhrpark können mindestens eine Information unter den Informationen zur Batterieentladung, dem Fahrverhalten, dem Fahrzeugalter und der Umgebung beinhalten, von anderen Fahrzeugen in einem Fuhrpark von Fahrzeugen.
  • Die Informationen zur Stromabnahme können Informationen zu einer Stromabnahme eines Fahrzeugs beinhalten, die von intelligenten Batteriewartungsdaten hergeleitet werden.
  • Die Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU kann die aktuelle und die historische Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU beinhalten.
  • Die Informationen zur Batterieentladung können mindestens eine Information aus den Informationen zur ECU beinhalten, bei denen eine Batterieentladung erkannt wird, Informationen, ob die Ursache einer erkannten Batterieentladung extern oder intern bezüglich einer ECU ist, und Informationen, die die Ursache einer Batterieentladung identifizieren.
  • Gemäß einem Aspekt einer weiteren exemplarischen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung bereitgestellt. Die Vorrichtung beinhaltet: mindestens einen Speicher, der computerausführbare Anweisungen umfasst; und mindestens einen Prozessor, der konfiguriert ist, um die computerausführbaren Anweisungen auszuführen. Die vom Computer ausführbaren Anweisungen veranlassen mindestens einen Prozessor zu Folgendem: Sammeln kritischer Datenparameter aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs), Identifizieren von mindestens einer ECU, die unter der Mehrzahl von ECUs aktiv ist, auf der Grundlage der kritischen Datenparameter und Speichern der ECU-Daten einer Momentaufnahme der identifizierten, mindestens einen ECU, Bestimmen einer Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, basierend auf der ECU-Momentaufnahme der kritischen Parameterdaten, Bestimmen der Entladeinformationen, basierend auf mindestens einer Angabe der Daten der ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, Informationen zur Stromabnahme und zum Fuhrpark, und Ausgabe der ermittelten Informationen bezüglich der Batterieentladung.
  • Die vom Computer ausführbaren Anweisungen können des Weiteren mindestens einen Prozessor zu Folgendem veranlassen: Datenspeicherung der ECU-Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU, durch: Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme Ereignissen mit einem ersten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der erkannten ECU anzeigen, dass die identifizierte, mindestens eine ECU länger eingeschaltet ist als ein vorbestimmter zeitlicher Schwellenwert; und Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignissen mit einem zweiten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass in der ECU aktive Wakeups vorhanden sind oder eine Wakeup-Frequenz höher ist als eine vorgegebene Wakeup-Grenzfrequenz. Die Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel können mindestens eine Funktion aus den Funktionen zum Verhindern der ECU-Abschaltung und Informationen zu einer Grundursache der Verhinderung der ECU-Abschaltung beinhalten, und die Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel können mindestens eine der Informationen über eine Wakeup-Ereignisquelle und Informationen zu einer Grundursache des Wakeup-Ereignisses beinhalten.
  • Die vom Computer ausführbaren Anweisungen können des Weiteren mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, die kritischen Datenparameter folgendermaßen zu sammeln: Starten des normalen Batterienutzungsbereichs-Timers nach dem Ermitteln, dass ein Betriebsmodus in die Einstellung „OFF“ übergegangen ist; und in Reaktion auf das Ablaufen des normalen Batterienutzungs-Timers, Folgendes durchzuführen: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass der ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und Dekrementieren eines Abschaltsequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis der ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszählers, der größer als Null ist.
  • Die kritischen Datenparameter können mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung in einer ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangenen Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
  • Die Informationen zum Fuhrpark können mindestens eine Information unter den Informationen zur Batterieentladung, dem Fahrverhalten, dem Fahrzeugalter und der Umgebung beinhalten, von anderen Fahrzeugen in einem Fuhrpark von Fahrzeugen.
  • Die Informationen zur Stromabnahme können Informationen zu einer Stromabnahme eines Fahrzeugs beinhalten, die von intelligenten Batteriewartungsdaten hergeleitet werden.
  • Die Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU kann die aktuelle und die historische Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU beinhalten.
  • Die Informationen zur Batterieentladung können mindestens eine Information aus den Informationen zur ECU beinhalten, bei denen eine Batterieentladung erkannt wird, Informationen, ob die Ursache einer erkannten Batterieentladung extern oder intern bezüglich einer ECU ist, und Informationen, die die Ursache einer Batterieentladung identifizieren.
  • Gemäß einem Aspekt einer anderen exemplarischen Ausführungsform wird ein nicht transitorisches computerlesbares Medium bereitgestellt, das computerausführbare Anweisungen umfasst, die durch einen Prozessor ausführbar sind, um das Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung durchzuführen. Das Verfahren beinhaltet das Starten des normalen Batterienutzungsbereichs-Timers nach dem Bestimmen, dass ein Betriebsmodus in die Einstellung „OFF“ übergegangen ist; in Reaktion auf das Ablaufen des normalen Batterienutzungs-Timers, Durchführen: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass der ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und Dekrementieren eines Abschaltsequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis der ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszählers, der größer als Null ist.
  • Die kritischen Datenparameter können mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung mit ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangenen Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
  • Weitere Zwecke, Vorteile und neuartige Merkmale der Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den beigefügten Zeichnungen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung, die eine Batterieentladung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform erkennt;
    • 2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
    • 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Sammeln von Informationen zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform;
    • 4 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und
    • 5 zeigt eine Veranschaulichung einer Betriebsumgebung, die ein mobiles Fahrzeug-Kommunikationssystem umfasst, und die verwendet werden kann, um das hierin offenbarte Verfahren und die Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung zu implementieren.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Eine Vorrichtung und ein Verfahren, die eine Batterieentladung erkennen, werden nun ausführlich unter Bezugnahme auf 1 - 5 der zugehörigen Zeichnungen beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente beziehen.
  • Die folgende Offenbarung ermöglicht es Fachleuten Erfindungsgedanken auszuüben. Jedoch sind die hierin offenbarten Ausführungsbeispiele lediglich exemplarisch und beschränken nicht den Erfindungsgedanken der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele. Außerdem sollten Beschreibungen der Merkmale oder Aspekte jedes Ausführungsbeispiels normalerweise als verfügbar für Aspekte von anderen Ausführungsbeispielen berücksichtigt werden.
  • Es versteht sich auch, dass dort, wo es hierin angegeben ist, ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden mit“, „gebildet auf“ oder „angelegt“ ist, das erste Element direkt verbunden mit, direkt gebildet auf oder direkt auf dem zweiten Element angeordnet sein kann, dass Zwischenelemente zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vorhanden sein können, es sei denn, es wird angegeben, dass ein erstes Element „direkt“ mit dem zweiten Element verbunden, daran befestigt, darauf ausgebildet oder auf diesem angeordnet ist. Wenn darüber hinaus ein erstes Element konfiguriert ist, um Informationen von einem zweiten Element zu „senden“ oder auf diesem zu „empfangen“, kann das erste Element die Informationen direkt zu dem zweiten Element senden oder von diesem empfangen, die Informationen über einen Bus senden oder von diesem empfangen, die Informationen über ein Netzwerk senden oder empfangen, oder die Information über Zwischenelemente senden oder empfangen, es sei denn, das erste Element wird angezeigt, um Informationen „direkt“ zu dem zweiten Element zu senden oder von diesem zu empfangen.
  • In der gesamten Offenbarung können eines oder mehrere der offenbarten Elemente zu einer einzigen Vorrichtung kombiniert oder zu einer oder mehreren Vorrichtungen kombiniert werden. Zusätzlich können einzelne Elemente auf separaten Vorrichtungen vorgesehen sein.
  • Elektronische Steuerungseinheiten (ECUs) steuern den Betrieb von verschiedenen Komponenten von Fahrzeugen, wie beispielsweise Personenfahrzeugen, Motorrädern, LKWs, Sport Utility Vehicles (SUV), Mobile-Homes (RV), Schiffen, Luftfahrzeugen, usw. Je nach Zustand des Fahrzeugs kann eine ECU aktiv oder inaktiv sein, z. B. sich im Ruhezustand oder in einem Modus mit geringem Stromverbrauch befinden. Wenn zum Beispiel der Fahrzeugmotor nicht läuft, kann eine ECU, die den Motor steuert, inaktiv sein. Eine ECU, die den Zugang zum Fahrzeug steuert, kann jedoch aktiv sein, weil das Ein- und Aussteigen zu/von einem Fahrzeug noch erforderlich sein kann, wenn der Motor nicht läuft.
  • Eine ECU, die nicht aktiv ist oder bei der es nicht erforderlich ist, dass sie in den aktiven Zustand gesetzt wird, kann in einen Ruhezustand gebracht werden, wodurch die von der ECU verursachte Stromentnahme von der Batterie reduziert wird und die Auswirkung auf den Ladezustand der Batterie minimiert wird. Die ECU kann ein internes oder externes Wakeup-Ereignis empfangen und auf Aufforderung in einen aktiven Betriebszustand gehen, wenn eine Funktion durchgeführt wird, für die es erforderlich ist, dass die ECU auf Fahrzeugebene durchgeführt wird. Oftmals hält eine Fehlfunktion in einer ECU oder einer Komponente, die mit der ECU kommuniziert, die ECU wach oder aktiv, auch wenn es nicht erforderlich ist, dass diese aktiv ist, was ein „Batterieentladungsereignis“ hervorruft. Es ist auch möglich, dass, wenn die ECU für einen kurzen Zeitraum aktiv ist, die Batterieentladung, obwohl signifikant, noch kein Batterieentladungsereignis hervorruft. So können beispielsweise ECUs noch im stromsparenden Betriebsmodus betrieben werden und auch die Fahrzeugstartbedingungen unterstützen.
  • Um sich dem Problem der unerwünschten Batterieentladung zuzuwenden, beinhaltet ein Diagnoseverfahren für die Batterieentladung die Entnahme einzelner Sicherungen, um eine ECU mit einer Fehlfunktion oder eine Komponente, die eine Batterieentladung verursacht, zu isolieren und zu identifizieren. Ein anderes Diagnoseverfahren für die Batterieentladung umfasst das Speichern und Auswerten der internen parametrischen ECU-Daten, um Informationsmuster zu erkennen, die auf die fehlerhafte Aktivität infolge einer ECU oder Komponente innerhalb eines Fahrzeugs hinweist, bevor die Batterieentladung zu einem „Batterieentladungsereignis“ führt. Durch das Auswerten der in einer ECU gespeicherten Informationen kann das Fahrzeug nachträglich hinsichtlich der Ursache des Batterieentladungsereignisses analysiert werden, nachdem dieses aufgetreten ist. Noch ein weiteres Verfahren für die Diagnose der Batterieentladung kann das Analysieren von Meldungen oder Ereignissen zu Bordnetzen sein, beispielsweise einem CAN (Controller Area Network) und das Erfassen eines Musters, einer Komponente oder ECU, die eine Batterieentladung verursachen.
  • Ein „Batterieentladungsereignis“ kann ein Ereignis darstellen, bei dem die Entladung der Batterieleistung unter den Schwellenwert fällt, der zur Unterstützung der Fahrzeugfunktionalität benötigt wird. So kann beispielsweise ein Batterieentladungsereignis eine Endstufe der Batterieentladung sein, aufgrund des Verhaltens der ECUs, Hardwarefehlern, usw., die eine unerwünschte Menge an Strom abziehen und damit die für den Start des Fahrzeugs notwendige Batterieladung aufbrauchen. Das Batterieentladungsereignis in einem Fahrzeug kann dazu führen, dass eine Starthilfe für das Fahrzeug erforderlich ist. Umgekehrt, wenn kein Batterieentladungsereignis aufgetreten ist, kann es dennoch möglich sein, das Fahrzeug aus einem Zustand mit ausgeschalteter Zündung zu starten. Absichtlich sollte ein Batterieentladungsereignis nicht erreicht werden, außer infolge einer Anomalie oder eines Hardwarefehlerzustands.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 gemäß einer exemplarischen Ausführungsform eine Steuerung 101, eine Stromversorgung 102, einen Speicher 103, einen Ausgang 104, Batterieinformationseingabe 106, eine ECU-Informationseingabe 107 und eine Kommunikationsvorrichtung 108. Jedoch ist die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung nicht auf die vorstehend erwähnte Konfiguration beschränkt und kann so konfiguriert sein, dass sie zusätzliche Elemente beinhaltet und/oder ein oder mehrere der vorgenannten Elemente weglässt. Die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 kann als Teil eines Fahrzeugs oder als selbständige Komponente implementiert werden.
  • Die Steuerung 101 steuert den Gesamtbetrieb und die Funktion der Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung 100. Die Steuerung 101 kann einen oder mehrere Speicher 103, einen Ausgang 104, eine Batterieinformationseingabe 106, eine ECU-Informationsausgabe 107 und eine Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung 100 steuern. Die Steuerung 101 kann einen oder mehrere aus einem Prozessor, einem Mikroprozessor, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Grafikprozessor, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Schaltungen und einer Kombination von Hardware-, Software- und Firmware-Komponenten beinhalten.
  • Die Steuerung 101 ist konfiguriert, um Informationen von einem oder mehreren Speichern 103, dem Ausgang 104, der Batterieinformationseingabe 106, der ECU-Informationsausgabe 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung 100 zu senden und/oder zu empfangen. Die Informationen können über einen Bus oder ein Netzwerk gesendet und empfangen werden oder können direkt von einem oder mehreren der Speicher 103, dem Ausgang 104, der Batterieinformationseingabe 106, der ECU-Informationseingabe 107 und der Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 gelesen oder geschrieben werden. Beispiele geeigneter Netzwerkverbindungen beinhalten ein Controller Area Network (CAN), einen medienorientierten Systemtransfer (MOST), ein lokales Kopplungsstrukturnetzwerk (LIN), ein lokales Netzwerk (LAN) und andere geeignete Verbindungen, wie z. B. Ethernet.
  • Die Stromversorgung 102 liefert Strom an eine oder mehrere der Steuerungen 101, den Speicher 103, den Ausgang 104, die Batterieinformationseingabe 106, die ECU-Informationseingabe 107 und die Kommunikationsvorrichtung 108 der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100. Die Stromversorgung 102 kann eine oder mehrere aus einer Batterie, einem Auslass, einem Kondensator, einer Solarenergiezelle, einem Generator, einer Windenergievorrichtung, einem Wechselstromgenerator usw. beinhalten.
  • Der Speicher 103 ist konfiguriert, um Informationen, die von der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 verwendet werden, zu speichern und abzurufen. Der Speicher 103 kann durch die Steuerung 101 gesteuert werden, um Informationen zu speichern und abzurufen, wie beispielsweise einen oder mehrere Werte aus parametrischen Fahrzeugdaten, wie kritischen Datenparametern einer ECU, Informationen zum Fuhrparkbereich, Informationen zur Batterieentladung, Informationen zur Stromabnahme, Informationen zur ECU-Aktivität und Informationen zur ECU-Momentaufnahme. Der Speicher 103 kann auch die Computeranweisungen enthalten, die so konfiguriert sind, dass sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, um die Funktionen der Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung 100 auszuführen.
  • Die Informationen zu kritischen Datenparametern können mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu Diagnosefehlercodes (DTC) mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung mit ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangenen Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug-Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung. Entsprechend einem Beispiel können Informationen zu einem Betriebsmoduszustand Informationen zu einem Fahrzeugzündsystem beinhalten, das anzeigt, ob eine Batterieladung aktiv ist, und, falls die Batterieladung aktiv ist, ein Batterieentladungsereignis keinen Anlass zur Besorgnis gibt.
  • Die Informationen zum Fuhrpark können eine oder mehrere der Informationen zur Batterieentladung, dem Fahrverhalten, dem Fahrzeugalter und der Umgebung beinhalten, von anderen Fahrzeugen in einem Fuhrpark von Fahrzeugen. So können beispielsweise die Informationen zur Batterieentladung Informationen umfassen, die von intelligenten Batteriewartungsdaten hergeleitet werden. Intelligente Batteriewartung kann die Funktionalität bereitstellen, um innerhalb des Fahrzeugs zu bestimmen, dass ein Batterieentladungsereignis aufgetreten ist (nach der Erholung). Die Bestimmung dient als Auslöser zum Laden von Daten zum Isolieren der ECUs, die für die Entladung verantwortlich sein können. Diese intelligente Batteriewartung kann eine Steuerung oder einen Server darüber in Kenntnis setzen, nach der Erholung eine Analyse zum Identifizieren der Ursache eines Batterieentladungsereignisses einzuleiten.
  • Die Informationen zur Stromabnahme können Informationen zu einer Stromabnahme eines Fahrzeugs beinhalten, die von intelligenten Batteriewartungsdaten hergeleitet werden. Die Informationen zur Batterieentladung können eine oder mehrere der Informationen zur ECU beinhalten, bei denen eine Batterieentladung erkannt wird, Informationen, ob die Ursache einer erkannten Batterieentladung extern oder intern bezüglich einer ECU ist, und Informationen, die die Ursache einer Batterieentladung identifizieren. Die Informationen zur Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU können die Stromaktivität und die aktuelle und historische Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU beinhalten.
  • Die Informationen zur ECU-Momentaufnahme können eine Momentaufnahme der Informationen vom ECU-Speicher oder der Netzwerkaktivität umfassen, die zu einer Zeit gespeichert wurden, als der Fehler aktiv war oder die Batterieentladung erkannt wird. Diese Informationen können in einer ECU gespeichert werden oder einer ECU entnommen und an einer zentralen Stelle wie einem Server oder Computer gespeichert werden, der die Informationen zum Erkennen eines Batterieentladungsereignisses und der Quelle der Batterieentladung auswertet.
  • Der Speicher 103 kann ein oder mehrere aus Disketten, optische Platten, CD-ROMs (Compact Disc-Read Only Memories), magnetooptische Platten, ROMs (Read Only Memories), RAMs (Random Access Memories), EPROMs (löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher), EEPROMs (elektrisch löschbare programmierbare Nur-Lese-Speicher), magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher, Cache-Speicher und andere Arten von Medien/maschinenlesbaren Medien beinhalten, die zum Speichern von maschinenausführbaren Anweisungen geeignet sind.
  • Der Ausgang 104 gibt Informationen in einer oder mehreren Formen aus, einschließlich: visuell, hörbar und/oder haptisch. Der Ausgang 104 kann über die Steuerung 101 gesteuert werden, um für den Benutzer der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 Ausgänge vorzusehen. Der Ausgang 104 kann einen oder mehrere aus einem Lautsprecher, einer Anzeige, einer zentral gelegenen Anzeige, einem Head-Up-Display, einer Windschutzscheibenanzeige, einer haptischen Rückmeldungsvorrichtung, einer Schwingungsvorrichtung, einer taktilen Rückmeldungsvorrichtung, einer Tap-Rückmeldevorrichtung, einer holografischen Anzeige, einer Instrumentenleuchte, einer Kontrollleuchte usw. beinhalten. Der Ausgang 104 kann eine Benachrichtigung ausgeben, die eine oder mehrere Benachrichtigungen aus einer hörbaren Benachrichtigung, einer visuellen Benachrichtigung und einer Anzeigebenachrichtigung beinhaltet. Die Benachrichtigung oder Ausgabe kann Informationen über eine oder mehrere ECUs beinhalten, die eine Batterieentladung verursachen. Außerdem kann die Benachrichtigung oder Ausgabe auch Informationen beinhalten, ob der Fehler innerhalb einer ECU oder außerhalb einer ECU vorliegt und/oder zur Grundursache des Fehlers. Gemäß einem Beispiel kann der Ausgang 104 auch einen Fahrzeugbus-Wakeup oder mechanische I/O-Steuerausgaben in Zusammenhang mit dem Aktivieren von Fahrzeugkomponenten ausgeben.
  • Der Batterieinformationseingang 106 ist konfiguriert, um Batterieinformationen an die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 bereitzustellen. Der Batterieinformationseingang 106 kann Informationen zur Batteriespannung, Strom, Ladung oder Zustand einer Fahrzeugbatterie, und/oder Fehlerinformationen empfangen, die Fehlerereignisse anzeigen, die lokal in der ECU-Hardware und/oder Steckern vorliegen.
  • Der ECU-Informationseingang 107 ist zum Empfang von Informationen von einer ECU konfiguriert. So kann beispielsweise der ECU-Informationseingang 107 kritische Datenparameter empfangen, die eine oder mehrere Informationen aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung mit ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangenen Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeugidentifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
  • Der ECU-Informationseingang 107 liefert Informationen, die von der Steuerung 101 über einen Bus, Speicher 103 oder eine Verbindungsvorrichtung 108 empfangen werden können. Der ECU-Informationseingang 107 kann über kontinuierliche Überwachung eines oder mehrerer ECU's, Trigger (z. B. ein Batterieentladungsereignis), geplantes Laden von Daten, Daten bereitstellen. Gemäß einem Beispiel führt ein Regelungsalgorithmus innerhalb jeder ECU den Beginn der Überwachungsfunktion und der Abschaltung der Überwachungsfunktion durch, der anordnet, dass alle Wakeup-Ereignisse und Quellen für die zukünftige Analyse protokolliert werden. Zusätzlich kann ein Abschalt-Manager alle Funktionen innerhalb einer ECU steuern, um den Betrieb der ECU fortzusetzen, nachdem ein Fahrzeug-Strom-AUS-Zustand erreicht wurde.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann von der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100, zur Kommunikation mit verschiedenen Arten von externen Vorrichtungen gemäß verschiedenen Kommunikationsverfahren verwendet werden. Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann verwendet werden, um eine oder mehrere der Batterieentladungsinformationen, Fuhrparkinformationen, kritischen Datenparametern, Stromabnahmeinformationen, Informationen zur ECU-Aktivität und Informationen zur ECU-Momentaufnahme an/von der Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erkennen der Batterieentladung 100 zu senden/zu empfangen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 108 kann verschiedene Kommunikationsmodule beinhalten, wie etwa ein oder mehrere Rundfunkempfangsmodule, ein Nahbereichskommunikations (NFC)-Modul, ein GPS-Modul und ein Drahtloskommunikationsmodul. Das Rundfunkempfangsmodul kann ein terrestrisches Rundfunkempfangsmodul beinhalten, welches eine Antenne beinhaltet, um ein terrestrisches Rundfunksignal, einen Demodulator und einen Equalizer zu empfangen. Das NFC-Modul ist ein Modul, das mit einem externen Gerät in einer nahe gelegenen Entfernung gemäß einem NFC-Verfahren kommuniziert. Der GPS-Empfänger ist ein Modul, das ein GPS-Signal von einem GPS-Satelliten empfängt und einen aktuellen Standort erkennt. Das drahtgebundene Kommunikationsmodul kann ein Modul sein, das Informationen über ein drahtgebundenes Netzwerk, wie etwa ein lokales Netzwerk, ein Controller Area Network (CAN) oder ein externes Netzwerk, empfängt. Das drahtlose Kommunikationsmodul ist ein Modul, das über ein drahtloses Kommunikationsprotokoll, wie beispielsweise ein IEEE 802.11-Protokoll, WiMAX-, WLAN- oder IEEE-Kommunikationsprotokoll mit einem externen Netzwerk verbunden ist und mit dem externen Netzwerk kommuniziert. Das Drahtloskommunikationsmodul kann ferner ein Mobilkommunikationsmodul beinhalten, das auf ein Mobilkommunikationsnetzwerk zugreift und eine Kommunikation gemäß verschiedenen Mobilkommunikationsstandards, wie etwa 3. Generation (3G), 3. Generation Partnerschaftsprojekt (3GPP), Langzeitentwicklung (LTE), Bluetooth, EVDO, CDMA, GPRS, EDGE oder ZigBee, beinhalten.
  • Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 kann auch konfiguriert sein, um kritische Datenparameter von einer Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten (ECUs) zu sammeln; Identifizieren von mindestens einer ECU, die unter der Vielzahl von ECUs aktiv ist, auf der Grundlage der kritischen Datenparameter und Speichern der ECU-Daten einer Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU, Bestimmen einer Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU, basierend auf der ECU-Momentaufnahme der kritischen Parameterdaten, Bestimmen der Entladeinformationen, basierend auf mindestens einer Angabe der ECU-Momentaufnahme der Daten, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der erkannten, mindestens einen ECU, Angaben zur Stromabnahme und Fuhrparkinformationen, und Ausgabe der ermittelten Informationen bezüglich der Batterieentladung.
  • Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 kann konfiguriert sein, um den normalen Batterienutzungsbereich-Timer zu starten, nach Bestimmen, dass ein Betriebsmodus zu „OFF“ wechselte (z. B. einen Modus, in dem alle ECUs innerhalb des Fahrzeugs mit dem Abschaltungsverfahren beginnen, um in einen stromsparenden Modus zu gelangen, basierend auf der Designabsicht, ein Modus, in dem der Motor läuft nicht, oder ein Modus in dem das Laden der Batterie gestoppt wird, usw.) und in Reaktion auf das Ablaufen des normalen Batterienutzungs-Timers, Durchführen einer oder mehreren der Folgenden: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass der ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und Dekrementieren eines Abschaltesequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis der ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszähler, der größer als Null ist. Der Neustart des normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszähler, der größer ist als Null, kann durchgeführt werden, damit mehrere Abtastungen der kritischen Datenparametern von ECUs gespeichert werden können, die aktiv bleiben, und um den Fortschritt des Batterieentladezustandes zu bestimmen, der ein Batterieentladungsereignis hervorrufen könnte.
  • Der Batterienutzungs-Timer zeigt einen vorgegebenen Zeitraum an, nachdem der Fahrzeug-Strom-AUS-Zustand erreicht wurde, in dem eine Stromabgabe oberhalb eines Schwellenwerts erwartet wird oder normal ist. Mit anderen Worten, wenn die Stromabgabe nach dem vorgegebenen Zeitraum oberhalb des Schwellenwerts bleibt, dann ist ein Batterieentladungsereignis wahrscheinlich. Man kann beispielsweise erwarten, dass die Batterie Strom liefert oder für einen vorgegebenen Zeitraum nach dem Abstellen des Motors oder eines Stromsparmodusereignisses aktiv bleibt. Wenn die Batterie jedoch aktiv bleibt oder die Stromabgabe nach dem vorgegebenen Zeitraum anhält, dann ist es möglich, dass ein Batterieentladungsereignis aufgetreten ist. Zur Minimierung der Anforderungen bezüglich der Datenspeicherung, können mehrere Abtastungen kritischer Datenparameter vorgenommen werden, basierend auf dem Batterienutzungs-Timer, um den Fortschritt der ECUs zu bestimmen, die aktiv bleiben, und ihrer internen Parameter, die Batterieentladungsereignisse hervorrufen.
  • Die Steuerung 101 der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 kann auch konfiguriert sein, um die Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel, der identifizierten mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der erkannten ECU anzeigen, dass die erkannte, mindestens eine ECU länger eingeschaltet ist als ein vorbestimmter zeitlicher Schwellenwert; und Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass in der ECU aktive Wakeups vorhanden sind oder eine Wakeup-Frequenz höher ist als eine vorgegebene Wakeup-Grenzfrequenz.
  • Die Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel können mindestens eine Funktion aus einer Funktion zum Verhindern einer ECU-Abschaltung und Informationen zur Grundursache des Verhinderns einer ECU-Abschaltung beinhalten. Beispielsweise können die Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel Ereignisse sein, die durch eine ECU ausgewertet wurden, um Abschaltungspräventionsereignisse zu ermitteln, die aktiv sind, und um die zugehörigen Informationen zu protokollieren. Die Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel können mindestens eine Information aus Informationen zu einer Wakeup-Ereignisquelle und Informationen zur Grundursache eines Wakeup-Ereignisses beinhalten.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform. Das Verfahren von 2 kann durch die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 durchgeführt werden oder kann in ein computerlesbares Medium als Anweisungen codiert werden, die von einem Computer ausführbar sind, um das Verfahren durchzuführen.
  • Unter Bezugnahme auf 2 werden kritische Datenparameter aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs) im Betrieb S210 gesammelt. In einem Beispiel können die kritischen Datenparameter gesammelt werden durch Lesen von Meldungen, die an eine/von einer ECU gesendet werden, oder durch Lesen eines Speichers einer ECU. Basierend auf den kritischen Datenparametern kann mindestens eine aktive ECU im Betrieb S220 aus der Vielzahl von ECUs identifiziert werden und Daten der ECU-Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU können gespeichert und ausgewertet werden.
  • Im Betrieb S230 kann eine Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU anhand der Daten der ECU-Momentaufnahme und den kritischen Parameterdaten ermittelt werden. Im Betrieb S240 können Informationen zur Batterieentladung bestimmt werden, basierend auf einer Angabe oder mehreren Daten der ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, Informationen zur Stromabgabe und Informationen zum Fuhrpark. Die ermittelten Informationen zur Batterieentladung können im Betrieb S250 ausgegeben werden. Die Informationen zur Batterieentladung können einem Diagnosewerkzeug oder einer anderen Rechenvorrichtung über eine drahtlose oder ein drahtgebundenes Netzwerk oder eine andere Verbindungsart bereitgestellt werden, oder können an einem Display angezeigt werden.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Sammeln von Informationen zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß eines Aspekts einer exemplarischen Ausführungsform, Das Verfahren von 3 kann durch die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 durchgeführt werden oder kann in ein computerlesbares Medium als Anweisungen codiert werden, die von einem Computer ausführbar sind, um das Verfahren durchzuführen.
  • Unter Bezugnahme auf 3 wird festgestellt, ob ein Betriebsmodus im Betrieb S310 zu „OFF“ wechselte. Wird festgestellt, dass der Betriebsmodus in den Motor-Aus-Modus wechselte (Betrieb S310-Ja) wird ein normaler Batterienutzungsbereichs-Timer im Betrieb S320 gestartet.
  • Im Betrieb S330 wird festgestellt, ob der normale Batterienutzungs-Timer abgelaufen ist. Als Reaktion auf das Ablaufen des normalen Batterienutzungs-Timers (Betrieb S330-Ja) wird die Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs gespeichert, in Reaktion auf das Bestimmen, dass im Betrieb S340 der ECU-Wakeup aktiv ist. Eine Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU wird gespeichert und ein Abschaltesequenz-Überwachungszähler wird dekrementiert in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis in Betrieb S350 für die ECU aktiv ist. Im Betrieb S360 wird erneut ein normaler Batterienutzungs-Timer gestartet, in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszähler, der größer als Null ist.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen einer Batterieentladung gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform. Das Verfahren von 4 kann durch die Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100 durchgeführt werden oder kann in ein computerlesbares Medium als Anweisungen codiert werden, die von einem Computer ausführbar sind, um das Verfahren durchzuführen.
  • Unter Bezugnahme auf 4 werden kritische Datenparameter aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs) im Betrieb 410 gesammelt. In einem Beispiel können die kritischen Datenparameter gesammelt werden durch Lesen von Meldungen, die an eine/von einer ECU gesendet werden, oder durch Lesen eines Speichers einer ECU. Basierend auf den kritischen Datenparametern kann mindestens eine aktive ECU aus der Vielzahl von ECUs identifiziert werden und Daten der ECU-Momentaufnahme der erkannten, mindestens einen ECU können im Betrieb S420 gespeichert und ausgewertet werden.
  • Im Betrieb S430 können Informationen zur Batterieentladung bestimmt werden, basierend auf einer Angabe oder mehreren Daten der ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, Informationen zur Stromabgabe und Informationen zum Fuhrpark. Die ermittelten Informationen zur Batterieentladung können im Betrieb S440 ausgegeben werden. Die Ausgabe von Informationen zur Batterieentladung können einem Diagnosewerkzeug oder anderen Rechenvorrichtung über ein drahtloses oder ein drahtgebundenes Netzwerk oder eine andere Verbindungsart bereitgestellt werden, oder können an einem Display angezeigt werden.
  • 5 zeigt eine Veranschaulichung einer Betriebsumgebung, die ein mobiles Fahrzeug-Kommunikationssystem 510 umfasst, und verwendet werden kann, um die hierin offenbarte Vorrichtung und das hierin offenbarte Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung zu implementieren.
  • Unter Bezugnahme auf 5 umfasst eine Betriebsumgebung ein mobiles Fahrzeug-Kommunikationssystem 510, und kann verwendet werden, um die hierin offenbarte Vorrichtung und das hierin offenbarte Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung zu implementieren. Das Kommunikationssystem 510 kann eines oder mehrere von einem Fahrzeug 512, einem oder mehreren Drahtlosträgersystemen 514, einem Festnetz 516, einem Computer 518 und einen Callcenter 520 beinhalten. Es versteht sich, dass die offenbarte Vorrichtung und das Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung mit einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Systemen verwendet werden kann und nicht speziell auf die hierin gezeigte Betriebsumgebung einschränkt ist. Die folgenden Absätze stellen lediglich einen kurzen Überblick über ein solches Kommunikationssystem 510 bereit; aber auch andere, hierin nicht dargestellte Systeme könnten die offenbarte Vorrichtung und das Verfahren zum Erkennen einer Batterieentladung einsetzen.
  • Fahrzeug 512 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als ein Personenkraftwagen dargestellt, es versteht sich jedoch, dass jedes andere Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastwagen, Geländewagen (SUVs), Campingfahrzeuge (RVs), Seeschiffe, Flugzeuge usw. ebenfalls verwendet werden kann. Eines oder mehrere der Elemente der Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung 100, dargestellt in 1, können in Fahrzeug 512 integriert werden.
  • Eine der vernetzten Vorrichtungen, die mit der Kommunikationsvorrichtung 108 von 1 kommunizieren können, ist eine drahtlose Vorrichtung, wie ein Smartphone 557. Das Smartphone 557 kann eine Computerverarbeitungsfähigkeit, einen Sender-Empfänger, der über ein Protokoll 558 kurzer Reichweite kommunizieren kann und eine visuelle Smartphone-Anzeige 559 beinhalten. In einigen Implementierungen beinhaltet die Smartphone-Anzeige 559 auch eine grafische Berührungsbildschirm-Benutzeroberfläche und/oder ein GPS-Modul zum Empfang von GPS-Satellitensignalen und Erzeugen von GPS-Koordinaten basierend auf diesen Signalen. Eines oder mehrere der Elemente der Vorrichtung zum Erkennen eines gefährlichen Fahrzeugs 100, dargestellt in 1, können in das Smartphone 557 integriert werden.
  • Das GPS-Modul der Kommunikationsvorrichtung 108 kann Funksignale von einer Konstellation 560 von GPS-Satelliten einen Standort eines Fahrzeugs basierend auf den Bordkartendetails oder einer Sehenswürdigkeit oder eines Wahrzeichens empfangen. Von diesen Signalen kann die Kommunikationsvorrichtung 108 die Fahrzeugposition bestimmen, die verwendet wird, um Navigation und andere mit der Position verbundene Dienste an den Fahrzeugführer bereitzustellen, und auch, um zum Protokollieren kritischer Datenparameter beizutragen, um GPS-Informationen für die Analysen der Fahrzeug-Batterieentladungsereignisse zu verwenden. Navigationsinformationen können durch die Ausgabe 104 (oder einer anderen Anzeige innerhalb des Fahrzeugs) dargestellt oder in verbaler Form präsentiert werden, wie es beispielsweise bei der Wegbeschreibungsnavigation der Fall ist. Die Navigationsdienste können über ein eigenes Navigationsmodul im Fahrzeug bereitgestellt werden, oder es können einige oder alle Navigationsdienste über die Kommunikationsvorrichtung 108 durchgeführt werden. Positionsinformationen können an einen entfernten Standort gesendet werden, um das Fahrzeug mit Navigationskarten, Kartenanmerkungen (Points of Interest, Restaurants usw.), Routenberechnungen und dergleichen zu versehen. Die Positionsinformationen können an das Callcenter 520 oder ein anderes Remotecomputersystem, wie Computer 518, für andere Zwecke, wie Flottenmanagement, bereitgestellt werden. Außerdem, können von dem Callcenter 520 neue oder aktualisierte Kartendaten durch die Kommunikationsvorrichtung heruntergeladen werden.
  • Das Fahrzeug 512 kann andere Fahrzeugsystemmodule (VSMs) in Form von elektronischen Hardwarekomponenten beinhalten, die sich im gesamten Fahrzeug befinden und in der Regel eine Eingabe von einem oder mehreren Sensoren empfangen und die erfassten Eingaben verwenden, um Diagnose-, Überwachungs-, Steuerungs-, Berichterstattungs- und/oder andere Funktionen auszuführen. Jedes der VSMs kann durch einen Kommunikationsbus mit den anderen VSMs, sowie der Steuerung 101 verbunden, und kann dafür programmiert werden, Fahrzeugsystem- und Subsystemdiagnosetests auszuführen. Die Steuerung 101 kann dafür konfiguriert sein, Informationen von den VSMs zu senden und zu empfangen, und VSMs zu steuern, um Fahrzeugfunktionen auszuführen. So kann beispielsweise ein VSM eine ECU sein, die verschiedene Aspekte des Motorbetriebs, wie z. B. Kraftstoffzündung und Zündzeitpunkt, steuert, ein weiteres VSM kann ein externes Sensormodul sein, das konfiguriert ist, um Informationen von externen Sensoren, wie Kameras, Radar, LIDARs und Laser, zu empfangen, ein weiteres VSM kann ein Antriebsstrang-Steuermodul sein, das den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugantriebsstrangs reguliert, und ein weiteres VSM kann ein Chassis-Steuermodul sein, das verschiedene im Fahrzeug befindliche elektrische Komponenten, wie beispielsweise die Zentralverriegelung des Fahrzeugs und die Scheinwerfer, verwaltet. Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist das elektronische Steuergerät mit integrierten Diagnose-(OBD)-Funktionen ausgestattet, die unzählige Echtzeitdaten, wie z. B. die von verschiedenen Sensoren, einschließlich Fahrzeugemissionssensoren, erhaltenen Daten bereitstellen und eine standardisierte Reihe von Diagnosefehlercodes (DTCs) liefern, die einem Techniker ermöglichen, Fehlfunktionen innerhalb des Fahrzeugs schnell zu identifizieren und zu beheben. Sachverständige auf dem Fachgebiet werden erkennen, dass es sich bei den vorgenannten VSMs nur um Beispiele von einigen der Module handelt, die im Fahrzeug 512 verwendet werden können, da jedoch auch zahlreiche andere verfügbar sind.
  • Das Drahtlosträgersystem 514 kann ein Mobiltelefonsystem sein, das mehrere Zellentürme 570 (nur einer gezeigt), eine oder mehrere mobile Vermittlungszentralen (MSC) 572 sowie beliebige andere Netzwerkkomponenten umfasst, die erforderlich sind, um das Drahtlosträgersystem 514 mit dem Festnetz 516 zu verbinden. Jeder Zellenturm 570 verfügt über Sende- und Empfangsantennen sowie eine Basisstation, die Basisstationen von verschiedenen Zellentürmen sind entweder direkt, oder über zwischengeschaltete Geräte, wie z. B. eine Basisstationssteuereinheit, mit der MSC 572 verbunden. Das Drahtlosträgersystem 514 kann jede geeignete Kommunikationstechnik implementieren, darunter beispielsweise analoge Technologien, wie AMPS, oder die neueren Digitaltechnologien, wie CDMA (z. B. CDMA2000 oder IxEV-DO) oder GSM/GPRS (z. B. 4G LTE). Der Fachmann wird erkennen, dass verschiedene Zellenturm-/Basisstation/MSC-Anordnungen möglich sind und mit dem drahtlosen System 514 verwendet werden könnten. Zum Beispiel könnten sich Basisstation und Zellentürme an derselben Stelle oder entfernt voneinander befinden, jede Basisstation könnte für einen einzelnen Zellenturm zuständig sein oder eine einzelne Basisstation könnte verschiedene Zellentürme bedienen und verschiedene Basisstationen könnten mit einer einzigen MSC gekoppelt werden, um nur einige der möglichen Anordnungen zu nennen.
  • Abgesehen vom Verwenden des Drahtlosträgersystems 514 kann ein anderes Drahtlosträgersystem in der Form von Satellitenkommunikation verwendet werden, um unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Dies kann unter Verwendung von einem oder mehreren Kommunikationssatelliten 562 und einer Uplink-Sendestation 564 erfolgen. Bei der unidirektionalen Kommunikation kann es sich beispielsweise um Satellitenradiodienste handeln, worin programmierte Inhaltsdaten (Nachrichten, Musik usw.) von der Sendestation 564 erhalten werden, für das Hochladen gepackt und anschließend zum Satelliten 562 gesendet werden, der die Programmierung an die Teilnehmer sendet. Bidirektionale Kommunikation kann beispielsweise Satellitentelefoniedienste unter Verwendung der Satelliten 562 sein, um Telefonkommunikationen zwischen dem Fahrzeug 512 und der Station 564 weiterzugeben. Bei Verwendung kann dieses Satellitenfernsprechen entweder zusätzlich zum oder anstatt des Drahtlosträgersystems 514 verwendet werden.
  • Das Festnetz 516 kann ein konventionelles landgebundenes Telekommunikationsnetzwerk sein, das mit einem oder mehreren Festnetztelefonen verbunden ist und das Drahtlosträgersystem 514 mit dem Callcenter 520 verbindet. So kann zum Beispiel das Festnetz 516 ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) beinhalten, wie es verwendet wird, um Festnetztelefonie, paketvermittelte Datenkommunikation und die Internetinfrastruktur bereitzustellen. Ein oder mehrere Segmente des Festnetzes 516 könnten durch die Verwendung eines Standard-Festnetzes, eines Glasfasernetzwerks oder eines anderen LWL-Netzwerks, eines Kabelnetzwerks, durch die Verwendung von Stromleitungen, anderer drahtloser Netzwerke, wie beispielsweise lokaler Drahtlosnetze (WLAN) oder von Netzwerken, die einen drahtlosen Breitbandzugang (BWA) oder eine beliebige Kombination davon bereitstellen, implementiert werden. Weiterhin muss das Callcenter 520 nicht über das Festnetz 516 verbunden sein, sondern könnte Funktelefonieausrüstung beinhalten, sodass direkt mit einem drahtlosen Netzwerk, wie dem Drahtlosträgersystem 514, kommuniziert werden kann.
  • Bei Computer 518 kann es sich um einen einer Reihe von Computern handeln, die über ein privates oder öffentliches Netzwerk, wie etwa über das Internet, zugänglich sind. Jeder dieser Computer 518 kann für einen oder mehrere Zweck(e), z. B. als Webserver verwendet werden, der vom Fahrzeug über die Kommunikationsvorrichtung 108 und den Drahtlosträger 514 zugänglich ist. Bei anderen der besagten zugänglichen Computer 518 kann es sich beispielsweise um folgende handeln: einen Kundendienstzentrumscomputer in einem Kundendienstzentrum, bei dem Diagnoseinformationen und andere Fahrzeugdaten von dem Fahrzeug über die Kommunikationsvorrichtung 108 hochgeladen werden können; ein Clientcomputer, der von dem Fahrzeugbesitzer oder einem anderen Teilnehmer für solche Zwecke, wie etwa das Zugreifen auf oder das Empfangen von Fahrzeugdaten oder zum Einstellen oder Konfigurieren von Teilnehmerpräferenzen oder Steuern von Fahrzeugfunktionen verwendet wird; oder ein Speicherort eines Drittanbieters, dem oder von dem Fahrzeugdaten oder andere Informationen entweder durch Kommunizieren mit dem Fahrzeug 512 oder dem Callcenter 520 oder beiden bereitgestellt werden. Ein Computer 518 kann auch für das Bereitstellen von Internetkonnektivität, wie DNS-Dienste oder als ein Netzwerkadressenserver, verwendet werden, der DHCP oder ein anderes geeignetes Protokoll verwendet, um dem Fahrzeug 512 eine IP-Adresse zuzuweisen.
  • Das Callcenter 520 ist konzipiert, die Fahrzeugelektronik mit einer Anzahl von unterschiedlichen System-Back-End-Funktionen bereitzustellen, und beinhaltet nach dem hierin gezeigten Ausführungsbeispiel im Allgemeinen einen oder mehrere Schalter 580, Server 582, Datenbanken 584, Live-Berater 586 sowie ein automatisiertes Sprachausgabesystem (VRS) 588, die alle auf dem Fachgebiet bekannt sind. Diese verschiedenen Komponenten des Callcenters können miteinander über ein verdrahtetes oder drahtloses lokales Netzwerk 590 gekoppelt sein. Der Schalter 580, der ein Nebenstellenanlagen (PBX)-Schalter sein kann, leitet eingehende Signale weiter, sodass Sprachübertragungen gewöhnlich entweder zum Live-Berater 586 über das reguläre Telefon oder automatisiert zum Sprachdialogsystem 588 unter Verwendung von VoIP gesendet werden. Das Live-Berater-Telefon kann auch VoIP verwenden, wie durch die gestrichelte Linie in 5 angezeigt. VoIP und andere Datenkommunikation durch den Schalter 580 werden über ein Modem (nicht gezeigt) implementiert, das zwischen dem Schalter 580 und Netzwerk 590 verbunden ist. Datenübertragungen werden über das Modem an den Server 582 und/oder die Datenbank 584 weitergegeben. Die Datenbank 584 kann Kontoinformationen, wie Teilnehmerauthentisierungsinformationen, Fahrzeugbezeichner, Profilaufzeichnungen, Verhaltensmuster und andere entsprechende Teilnehmerinformationen, speichern. Datenübertragungen können zudem durch drahtlose Systeme, wie z. B. 802.11x, GPRS und dergleichen, erfolgen. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform beschrieben wurde, als ob sie in Verbindung mit einem bemannten Callcenter 520 verwendet werden würde, das den Live-Berater 586 einsetzt, ist es offensichtlich, dass das Callcenter stattdessen VRS 588 als einen automatisierten Berater verwenden kann, oder eine Kombination von VRS 588 und dem Live-Berater 586 verwendet werden kann.
  • Das mobile Fahrzeugkommunikationssystem 510 kann verwendet werden, um Informationen zur ECU-Aktivität, Batterieentladung, zu kritischen Datenparametern, Stromabnahme, Batterieentladung und zur ECU-Aktivität von einem Fahrzeugfuhrpark an einen Rechner oder Server zu übertragen. Die übertragenen Informationen können durch einen Rechner, Server oder Analysten analysiert werden, um die Batterieentladung in einem Fahrzeug zu bestimmen und können mit anderen Fahrzeugen innerhalb des Fuhrparks verglichen werden, bei denen keine Batterieentladungsereignisse auftreten, und auch, um einen Bezugspunkt zum erwarteten Verhalten/Verhalten bei Normalbetrieb bereitzustellen. Außerdem kann ein Assistent in einem Call-Center die Informationen verwenden, um die Batterieentladung zu bestimmen und kann Empfehlungen für korrigierende Maßnahmen bezüglich der Batterieentladung bereitstellen.
  • Die hierin offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können von einer Verarbeitungsvorrichtung, einer Steuerung oder einem Computer, die jede vorhandene programmierbare elektronische Steuervorrichtung oder eine dedizierte elektronische Steuervorrichtung beinhalten können, geliefert/implementiert werden. Desgleichen können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten oder ausführbare Anweisungen durch eine Steuerung oder einen Computer in vielfältiger Weise gespeichert werden, darunter ohne Einschränkung die dauerhafte Speicherung auf nicht beschreibbaren Speichermedien, wie einem ROM, und als änderbare Information auf beschreibbaren Speichermedien, wie Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM sowie anderen magnetischen und optischen Medien. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch in einem softwareausführbaren Objekt implementiert werden. Alternativ können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen ganz oder teilweise mit geeigneten Hardwarekomponenten, wie beispielsweise anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuerungen oder anderen Hardwarekomponenten oder Vorrichtungen oder einer Kombination von Hardware, Software und Firmwarekomponenten verkörpert werden.
  • Es wurden oben ein oder mehrere Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen beschrieben. Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sollten nur im beschreibenden Sinne betrachtet werden und nicht der Begrenzung dienen. Außerdem können die Ausführungsbeispiele ohne Abweichen vom Geist und Schutzumfang des Erfindungsgedankens modifiziert werden, was in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Erkennen einer Batterieentladung, die Vorrichtung umfassend: mindestens einen Speicher, umfassend computerausführbare Anweisungen; und mindestens einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, die computerausführbaren Anweisungen zu lesen und auszuführen, wobei die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor zu Folgendem veranlassen: Sammeln kritischer Datenparameter aus einer Vielzahl von elektronischen Steuerungseinheiten (ECUs); Identifizierung mindestens einer aktiven ECU aus der Vielzahl von ECUs, auf der Grundlage der kritischen Datenparameter und Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der identifizierten mindestens einen ECU; Bestimmung einer Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU auf der Grundlage der kritischen Datenparameter; Bestimmung von Informationen zur Batterieentladung, basierend auf mindestens einer Angabe unter den mehreren Daten der ECU-Momentaufnahme, den kritischen Datenparametern, der Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU, Informationen zur Stromabgabe und Informationen zum Fuhrpark; und Ausgabe der ermittelten Informationen zur Batterieentladung.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor des Weiteren dazu veranlassen, die Daten zur ECU-Momentaufnahme von mindestens einer ECU zu erfassen, durch: Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass die identifizierte, mindestens eine ECU länger eingeschaltet ist als ein vorbestimmter Schwellenwert; und Speichern der Daten der ECU-Momentaufnahme der Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel der identifizierten, mindestens einen ECU, wenn die kritischen Datenparameter der identifizierten ECU anzeigen, dass in der ECU aktive Wakeups vorliegen, oder eine Wakeup-Frequenz höher ist als eine vorbestimmte Schwellenwert-Wakeup-Frequenz, wobei Ereignisse mit einem ersten Zeitstempel mindestens eine Funktion aus einer Funktion zum Verhindern einer ECU-Abschaltung und Informationen zur Grundursache des Verhinderns einer ECU-Abschaltung beinhalten, und wobei die Ereignisse mit einem zweiten Zeitstempel mindestens eine Information aus Informationen zu einer Wakeup-Ereignisquelle und Informationen zur Grundursache eines Wakeup-Ereignisses beinhalten.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die computerausführbaren Anweisungen den mindestens einen Prozessor des Weiteren veranlassen, die kritischen Datenparameter zu sammeln, durch: Starten des normalen Batterienutzungs-Timers nach Bestimmen, dass ein Betriebsmodus zur Einstellung in den „Off“-Zustand wechselte; und in Reaktion auf das normale Ablaufen des Batterienutzungs-Timers, durchführen: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass die ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und dekrementieren eines Abschaltesequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis für die ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszähler, der größer als Null ist.
  4. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die kritischen Datenparameter mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung in einer ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangene Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei Informationen zum Fuhrpark mindestens eine Information zur Batterieentladung, dem Fahrverhalten, dem Fahrzeugalter und Umgebungsinformationen von anderen Fahrzeugen in einem Fuhrpark von Fahrzeugen umfassen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei Informationen zur Stromabnahme Informationen zu einer Stromabnahme eines Fahrzeugs umfassen, die von intelligenten Batteriewartungsdaten hergeleitet werden.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU die aktuelle und historische Aktivität der identifizierten, mindestens einen ECU umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Informationen zur Batterieentladung mindestens eine Information aus den Informationen zur ECU beinhalten, bei denen eine Batterieentladung erkannt wird, Informationen, ob die Ursache einer erkannten Batterieentladung eines Fahrzeugs extern oder intern bezüglich einer ECU ist, und Informationen, die die Ursache einer Batterieentladung identifizieren.
  9. Verfahren zur Sammlung von Daten, um eine Batterieentladung zu erkennen, das Verfahren umfassend: Starten des normalen Batterienutzungs-Timers nach Bestimmen, dass ein Betriebsmodus zur Einstellung in den „Aus“-Zustand wechselte, in Reaktion auf das normale Ablaufen des Batterienutzungs-Timers, durchführen: Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU aus der Vielzahl von ECUs in Reaktion auf das Bestimmen, dass die ECU-Wakeup aktiv ist; Speichern der Momentaufnahme der kritischen Datenparameter für eine ECU und dekrementieren eines Abschaltesequenz-Überwachungszählers in Reaktion auf das Bestimmen, dass ein Abschaltungspräventionsereignis für die ECU aktiv ist; und Neustarten eines normalen Batterienutzungs-Timers in Reaktion auf den Abschaltesequenz-Überwachungszähler, der größer als Null ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die kritischen Datenparameter mindestens eine Information aus den Informationen zu einem Betriebsmoduszustand beinhalten, Informationen zu einer Zeitsynchronisationsmeldung, Informationen zu einem Diagnosefehlercode mit einem in der ECU protokollierten Zeitstempel, Informationen zu einer Abschaltungshemmungsmeldung mit einer ECU für aktive Softwarefunktionen, Informationen zu Speicherfehlern, vom Mikroprozessor empfangene Informationen zu den logischen Eingangs-/Ausgangs-Zuständen, Informationen zur an einer ECU gemessenen Batteriespannung, Informationen zur Temperatur an einer ECU, Fahrzeug-Identifikationsinformationen und Informationen zur Batteriespannung, zum Strom oder der Ladung.
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