DE102020119074A1 - Leistungszufuhr im ausgeschalteten zustand des fahrzeugs - Google Patents

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Ming Lang Kuang
Mark Douglas Malone
Daniel M. King
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Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Leistungszufuhr im ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs bereit. Ein Leistungssystem für ein Fahrzeug beinhaltet ein Steuermodul, eine Niederspannungsbatterie, die elektrisch an das Steuermodul gekoppelt ist, eine Hochspannungsbatterie, die elektrisch an das Steuermodul gekoppelt ist, einen Motor, der elektrisch an die Hochspannungsbatterie gekoppelt ist, und einen Computer. Der Computer ist dazu programmiert, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul Leistung mit einem von der Niederspannungsbatterie, der Hochspannungsbatterie oder dem Motor bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.

Description

  • GEBIET DER TECHNIK
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugleistungssysteme.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeuge können einen Antrieb zum Erzeugen von Energie und Umwandeln der Energie in eine Bewegung des Fahrzeugs beinhalten. Antriebsarten beinhalten einen herkömmlichen Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine beinhaltet, die an ein Getriebe gekoppelt ist, das eine Drehbewegung an Räder überträgt; einen elektrischen Antriebsstrang, der Hochspannungsbatterien, einen Elektromotor und ein Getriebe beinhaltet, das eine Drehbewegung an die Räder überträgt; und einen Hybridantriebsstrang, der Elemente des herkömmlichen Antriebsstrangs und des elektrischen Antriebsstrangs beinhaltet. Fahrzeuge jeglicher Antriebsart beinhalten typischerweise auch Niederspannungsbatterien.
  • Im normalen Betrieb, wenn das Fahrzeug eingeschaltet ist, werden elektrische Verbraucher typischerweise durch den Motor und/oder die Hochspannungsbatterien mit Leistung versorgt, ohne Leistung aus den Niederspannungsbatterien zu ziehen. Die Niederspannungsbatterien führen Leistung zum Starten des Fahrzeugs zu, sowie im Fall eines vorübergehenden Bedarfs von den Verbrauchern an einer höheren Leistung, als der Motor und/oder die Hochspannungsbatterien zuführen können. Wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist, sind die elektrischen Verbraucher reduziert und die verbleibenden elektrischen Verbraucher werden typischerweise durch die Niederspannungsbatterien mit Leistung versorgt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Das in dieser Schrift beschriebene System kann eine Möglichkeit bereitstellen, die Batterieladung zu erhalten, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, es jedoch aufgefordert wird, eine Datei herunterzuladen, um eines der Steuermodule des Fahrzeugs zu aktualisieren. Das System kann als Reaktion auf die Download-Aufforderung auswählen, aus welcher Leistungsquelle am besten gezogen werden soll, um ausreichend Leistung bereitzustellen, und das System kann eine angemessene Leistungsmenge in den Batterien des Fahrzeugs beibehalten.
  • Ein Leistungssystem für ein Fahrzeug beinhaltet ein Steuermodul, eine elektrisch an das Steuermodul gekoppelte Niederspannungsbatterie, eine elektrisch an das Steuermodul gekoppelte Hochspannungsbatterie, einen elektrisch an die Hochspannungsbatterie gekoppelten Motor und einen Computer, der dazu programmiert ist, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit der Niederspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über ausreichend Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul Leistung bereitzustellen, indem der Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  • Der Motor kann zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umgeschaltet werden, und das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors kann das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand sein.
  • Die Niederspannungsbatterie kann über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs. Bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads kann es sich um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handeln.
  • Das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie kann das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhalten.
  • Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, auf dem durch den Prozessor ausführbare Anweisungen gespeichert sind, um, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in ein Steuermodul in dem Fahrzeug dem Steuermodul mit einer Niederspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit einer Hochspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul Leistung bereitzustellen, indem ein Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  • Der Motor kann zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umgeschaltet werden, und das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors kann das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand sein.
  • Die Niederspannungsbatterie kann über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs. Bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads kann es sich um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handeln.
  • Das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie kann das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhalten.
  • Ein Verfahren beinhaltet, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in ein Steuermodul in dem Fahrzeug, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit einer Niederspannungsbatterie, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit einer Hochspannungsbatterie, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul, indem ein Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  • Der Motor kann zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umgeschaltet werden, und das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors kann das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand sein.
  • Die Niederspannungsbatterie kann über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs. Bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads kann es sich um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handeln.
  • Das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie kann das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhalten.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugs.
    • 2 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Antriebssystems des Fahrzeugs aus 1.
    • 3A-C sind Schaltbilder eines beispielhaften Leistungsverteilungssystems des Fahrzeugs aus 1.
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Prozesses zum Bereitstellen von Leistung an Verbraucher in dem Leistungsverteilungssystem.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Ein Leistungssystem 32 für ein Fahrzeug 30 beinhaltet mindestens ein Steuermodul 36, eine Niederspannungsbatterie 40, die elektrisch an das Steuermodul 36 gekoppelt ist, eine Hochspannungsbatterie 42, die elektrisch an das Steuermodul 36 gekoppelt ist, einen Motor 44, der elektrisch an die Hochspannungsbatterie 42 gekoppelt ist, und einen Computer 46. Der Computer 46 ist dazu programmiert, während sich das Fahrzeug 30 in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in das Steuermodul 36 dem Steuermodul 36 mit der Niederspannungsbatterie 40 Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie 40 über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen; als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul 36 dem Steuermodul 36 mit der Hochspannungsbatterie 42 Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie 40 nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen; und als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul 36 dem Steuermodul 36 Leistung bereitzustellen, indem der Motor 44 betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie 40 noch die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Ladung verfügen, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann es sich bei dem Fahrzeug 30 um einen beliebigen Personen- oder Nutzkraftwagen handeln, wie etwa ein Auto, einen Lastkraftwagen, eine Geländelimousine, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw.
  • Bei dem Fahrzeug 30 handelt es sich um ein autonomes oder halbautonomes Fahrzeug. Das virtuelle Fahrermodul 34 kann dazu programmiert sein, das Fahrzeug 30 vollständig oder in geringerem Maße unabhängig von dem Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu betreiben. Das virtuelle Fahrermodul 34 kann dazu programmiert sein, einen Antrieb 48, ein Bremssystem 50, ein Lenksystem 52 und/oder andere Fahrzeugsysteme basierend auf Daten, die durch Sensoren 54 bereitgestellt werden, zu betreiben. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist unter einem autonomen Modus zu verstehen, dass virtuelle Fahrermodul 34 den Antrieb 48, das Bremssystem 50 und das Lenksystem 52 ohne Eingabe von einem menschlichen Fahrer steuert; ist unter einem halbautonomen Modus zu verstehen, dass das virtuelle Fahrermodul 34 eines oder zwei von dem Antrieb 48, dem Bremssystem 50 und dem Lenksystem 52 steuert und ein menschliche Fahrer den Rest steuert; und ist unter einem manuellen Modus zu verstehen, dass der menschliche Fahrer den Antrieb 48, das Bremssystem 50 und das Lenksystem 52 steuert.
  • Das virtuelle Fahrermodul 34 ist ein mikroprozessorbasierter Computer, typischerweise ein einzelnes elektronisches Steuermodul (electronic control module - ECM). Das virtuelle Fahrermodul 34 beinhaltet einen Prozessor, einen Speicher usw. Der Speicher des virtuellen Fahrermoduls 34 beinhaltet einen Speicher zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken.
  • Bei dem Computer 46 handelt es sich um einen oder mehrere mikroprozessorbasierte(n) Computer. Der Computer 46 beinhaltet einen Speicher, mindestens einen Prozessor usw. Der Speicher des Computers 46 beinhaltet einen Speicher zum Speichern von Anweisungen, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken. Der Computer 46 kann dieselbe Steuerung wie das virtuelle Fahrermodul 34 sein, oder der Computer 46 kann eine oder mehrere separate Steuerungen sein, die über ein Kommunikationsnetzwerk 56 mit dem virtuellen Fahrermodul 34 kommunizieren, oder der Computer 46 kann mehrere Steuerungen beinhalten einschließlich des virtuellen Fahrermoduls 34. Anders ausgedrückt können einige, alle oder keine der nachstehend dem Computer 46 zugeschriebenen Programmierungen durch das virtuelle Fahrermodul 34 durchgeführt werden. Als eine separate Steuerung kann der Computer 46 z. B. ein/e oder mehrere elektronische Steuereinheiten oder -module 36 (electronic control units or modules - ECU oder ECM, im Folgenden als Steuermodule bezeichnet) sein oder beinhalten, wie etwa ein Hybridantriebsstrangsteuermodul 58 und/oder ein Batterieenergiesteuermodul 60. Andere Steuermodule 36 können Folgendes beinhalten: ein Karosseriesteuermodul 62, ein Antiblockiersteuermodul 64, ein erstes Servolenkungssteuermodul 66, ein zweites Servolenkungssteuermodul 68, ein Kollisionsminderungssystemsteuermodul 70, ein Steuermodul 72 für die Plattformschnittstelle des autonomen Fahrzeugs, ein Motorsteuermodul 74, ein Objekterkennungs-Wartungssteuermodul 76, ein Rückhaltesteuermodul 78 und ein Nebenverbrauchersteuermodul 80 (in den 3A-C gezeigt).
  • Der Computer 46 kann Daten über das Kommunikationsnetzwerk 56, bei dem es sich um einen Controller-Area-Network(CAN)-Bus, Ethernet, WLAN, ein Local Interconnect Network (LIN), einen On-Board-Diagnoseanschluss (OBD-II) handeln kann, und/oder über ein sonstiges drahtgebundenes oder drahtloses Kommunikationsnetzwerk senden und empfangen. Der Computer 46 kann über das Kommunikationsnetzwerk 56 kommunikativ an das virtuelle Fahrermodul 34, die anderen Steuermodule 36, den Antrieb 48 einschließlich der DC/DC-Wandler 38, das Bremssystem 50, das Lenksystem 52, die Sensoren 54, einen Sendeempfänger 82 und andere Komponenten gekoppelt sein.
  • Die Sensoren 54 können Daten über den Betrieb des Fahrzeugs 30 bereitstellen, zum Beispiel die Raddrehzahl, Radausrichtung und Motor- und Getriebedaten (z. B. Temperatur, Kraftstoffverbrauch usw.). Die Sensoren 54 können den Standort und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs 30 erkennen. Zum Beispiel können die Sensoren 54 Sensoren eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS); Beschleunigungsmesser, wie etwa piezoelektrische oder mikroelektromechanische Systeme (MEMS); Kreisel, wie etwa Wende-, Ringlaser- oder Faseroptikkreisel; inertiale Messeinheiten (IME); und Magnetometer beinhalten. Die Sensoren 54 können die Außenwelt, z. B. Objekte und/oder Eigenschaften der Umgebung des Fahrzeugs 30, wie etwa andere Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrsampeln und/oder -schilder, Fußgänger usw., erkennen. Zum Beispiel können die Sensoren 54 Radarsensoren, Laserscanner-Entfernungsmesser, Light-Detection-and-Ranging(LIDAR)-Vorrichtungen und Bildverarbeitungssensoren, wie etwa Kameras, beinhalten. Zu den Sensoren 54 können Kommunikationsvorrichtungen gehören, beispielsweise Fahrzeug-zu-Infrastruktur(vehicle-to-infrastructure - V2I)-Vorrichtungen oder Fahrzeug-zu-Fahrzeug(vehicle-to-vehicle - V2V)-Vorrichtungen.
  • Der Antrieb 48 des Fahrzeugs 30 erzeugt Energie und wandelt die Energie in eine Bewegung des Fahrzeugs 30 um. Wie in 2 gezeigt, kann es sich bei dem Antrieb 48 um einen Hybridantrieb handeln. Der Antrieb 48 kann einen Antriebsstrang 84 beinhalten, der auf eine beliebige hybride Weise angeordnet ist, z. B. ein hybrider Antriebsstrang in Reihe (wie in 2 gezeigt), ein paralleler hybrider Antriebsstrang, ein leistungsverzweigter (in Reihe/parallel) hybrider Antriebsstrang usw. Der Antrieb 48 ist nachstehend in Bezug auf 2 detaillierter beschrieben. Alternativ dazu kann es sich bei dem Antrieb 48 um einen Plug-in-Hybridantrieb oder einen elektrischen Batterieantrieb handeln. Der Antrieb 48 kann ein Steuermodul 36 oder dergleichen beinhalten, z. B. das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58, das mit dem virtuellen Fahrermodul 34 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesem empfängt. Der menschliche Fahrer kann den Antrieb 48 z. B. über ein Gaspedal und/oder einen Gangschalthebel steuern.
  • Bei dem Bremssystem 50 handelt es sich typischerweise um ein herkömmliches Teilsystem zum Abbremsen eines Fahrzeugs, das der Bewegung des Fahrzeugs 30 entgegenwirkt, um dadurch das Fahrzeug 30 zu verlangsamen und/oder anzuhalten. Das Bremssystem 50 kann Reibungsbremsen, wie etwa Scheibenbremsen, Trommelbremsen, Bandbremsen usw.; Nutzbremsen; eine beliebige andere geeignete Art von Bremsen oder eine Kombination beinhalten. Das Bremssystem 50 kann ein Steuermodul 36 oder dergleichen beinhalten, z. B. das Antiblockiersteuermodul 64, das mit dem virtuellen Fahrermodul 34 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesem empfängt. Der menschliche Fahrer kann das Bremssystem 50 z. B. über ein Bremspedal steuern.
  • Das Lenksystem 52 ist typischerweise ein herkömmliches Teilsystem zum Lenken eines Fahrzeugs und steuert das Drehen der Räder 86. Bei dem Lenksystem 52 kann es sich um ein Zahnstangensystem mit elektrischer Servolenkung, ein Steer-by-Wire-System, wie sie beide bekannt sind, oder ein beliebiges anderes geeignetes System handeln. Das Lenksystem 52 kann ein Steuermodul 36 oder dergleichen beinhalten, z. B. das erste und/oder das zweite Servolenkungssteuermodul 66, 68, das mit dem virtuellen Fahrermodul 34 und/oder einem menschlichen Fahrer in Kommunikation steht und Eingaben von diesem empfängt. Der menschliche Fahrer kann das Lenksystem 52 z. B. über ein Lenkrad steuern.
  • Der Sendeempfänger 82 kann dazu ausgelegt sein, Signale drahtlos mittels eines beliebigen geeigneten drahtlosen Kommunikationsprotokolls zu übertragen, wie etwa Bluetooth®, WiFi, IEEE 802.11a/b/g, andere HF(Hochfrequenz)-Kommunikationen usw. Der Sendeempfänger 82 kann dazu ausgelegt sein, mit einem entfernten Server zu kommunizieren, das heißt einem Server, der von dem Fahrzeug 30 getrennt und beabstandet ist. Der entfernte Server kann sich außerhalb des Fahrzeugs 30 befinden. Der entfernte Server kann zum Beispiel anderen Fahrzeugen (z. B. V2V-Kommunikation), Infrastrukturkomponenten (z. B. V2I-Kommunikation über dedizierte Nahbereichskommunikation (Dedicated Short-Range Communications - DSRC) oder dergleichen), Nothelfern, mobilen Vorrichtungen, die dem Halter des Fahrzeugs 30 zugeordnet sind, usw. zugeordnet sein. Bei dem Sendeempfänger 82 kann es sich um eine Vorrichtung handeln oder er kann einen separaten Sender und Empfänger beinhalten.
  • Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet der Antrieb 48 einen Antriebsstrang 84, der Leistung von einem Motor 44, von der Hochspannungsbatterie 42 oder sowohl von dem Motor 44 als auch von der Hochspannungsbatterie 42 mittels eines Elektromotors 88 an ein Getriebe 90 und letztendlich an die Räder 86 des Fahrzeugs 30 überträgt. Bei dem Motor 44 handelt es sich um eine Brennkraftmaschine und er kann Zylinder enthalten, die als Brennkammern dienen, welche Kraftstoff aus einem Reservoir 92 in kinetische Rotationsenergie umwandeln. Ein Generator 94 kann die kinetische Rotationsenergie von dem Motor 44 aufnehmen. Der Generator 94 wandelt die kinetische Rotationsenergie in Elektrizität, z. B. Wechselstrom, um und versorgt den Elektromotor 88 mit Leistung. Ein Ladegerät/Wechselrichter 96 kann die Ausgabe des Generators 94, z. B. den Wechselstrom, in Hochspannungsgleichstrom umwandeln, um die Hochspannungsbatterie 42 und ein Leistungsverteilungssystem 100 zu versorgen. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist „Hochspannung“ als mindestens 60 Volt Gleichstrom oder mindestens 30 Volt Wechselstrom definiert. Zum Beispiel kann der Hochspannungsgleichstrom in der Größenordnung von 300 Volt liegen. Das Ladegerät/der Wechselrichter 96 steuert, wie viel Leistung von der Hochspannungsbatterie 42 an den Generator 94 des Antriebsstrangs 84 bereitgestellt wird. Der Elektromotor 88 kann die Elektrizität von dem Generator 94 in kinetische Rotationsenergie umwandeln, die an das Getriebe 90 übertragen wird. Das Getriebe 90 überträgt die kinetische Energie z. B. über eine Antriebsachse an die Räder 86, während ein Übersetzungsverhältnis angewendet wird, das unterschiedliche Kompromisse zwischen Drehmoment und Drehzahl ermöglicht.
  • Der Motor 44 ist zwischen laufend und ausgeschaltet umschaltbar. Während des Betriebs ist der Motor 44 zwischen einem Bewegungszustand, in dem Leistung an die Räder 86 abgegeben wird, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem keine Leistung an die Räder 86 abgegeben wird, umschaltbar. Zum Beispiel kann der Motor 44 im Bewegungszustand an das Getriebe 90 gekoppelt und im Nicht-Bewegungszustand von dem Getriebe 90 entkoppelt sein, z. B. über eine Kupplung (nicht gezeigt).
  • Die Hochspannungsbatterie 42 erzeugt eine Spannung von mindestens 60 Volt Gleichstrom, z. B. in der Größenordnung von 300 Volt Gleichstrom. Die Hochspannungsbatterie 42 kann von einer beliebigen Art sein, die dazu geeignet ist, Hochspannungselektrizität zum Betreiben des Fahrzeugs 30 bereitzustellen, z. B. Lithiumionen, Nickel-Metallhydrid, Bleisäure usw. Die Hochspannungsbatterie 42 ist über das Ladegerät/den Wechselrichter 96 elektrisch an den Antriebsstrang 84 gekoppelt. Die Hochspannungsbatterie 42 ist wie nachstehend beschrieben elektrisch an eine Vielzahl von Verbrauchern 98 gekoppelt.
  • Unter Bezugnahme auf die 3A-C kann das Leistungsverteilungssystem 100 die DC/DC-Wandler 38 beinhalten. Wie in dem beispielhaften Hybridantriebsstrang aus 2 gezeigt, sind die DC/DC-Wandler 38 über das Ladegerät/den Wechselrichter 96 elektrisch an den Antriebsstrang 84 und an die Niederspannungsbatterien 40 gekoppelt. Die DC/DC-Wandler 38 können Hochspannungsgleichstrom von der Hochspannungsbatterie 42 und/oder von dem Motor 44 oder dem Elektromotor 88 aufnehmen und den Hochspannungsgleichstrom in Niederspannungsgleichstrom umwandeln; im Allgemeinen wandeln die DC/DC-Wandler 38 für die in 2 gezeigte Hybridanordnung und für andere Anordnungen des Antriebs 48 den Hochspannungsstrom von einem Hochspannungsbus in Niederspannungsstrom für einen Niederspannungsbus um. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist „Niederspannung“ als Gleichstrom von unter 60 Volt oder Wechselstrom von unter 30 Volt definiert. Zum Beispiel kann der Niederspannungsgleichstrom 12 Volt oder 48 Volt betragen. Jeder DC/DC-Wandler 38 kann den Niederspannungsgleichstrom mit einer der Niederspannungsbatterien 40 austauschen und jeder DC/DC-Wandler 38 kann den Niederspannungsgleichstrom einem von einer Vielzahl von Leistungsverteilungsplatinen-Bussen 102, 104, 106 zuführen.
  • Der Computer 46 kann den DC/DC-Wandler 38 durch Einstellen eines Sollwertes für jeden DC/DC-Wandler 38 steuern. Bei dem Sollwert handelt es sich um eine Spannung, die der DC/DC-Wandler 38 dem Niederspannungsbus, z. B. einem jeweiligen Stromverteilungsplatinen-Bus 102, 104, 106, bereitstellt. Das Einstellen des Sollwertes des DC/DC-Wandlers 38 auf einen höheren Wert stellt eine größere Spannung, und damit mehr Leistung, an den jeweiligen Leistungsverteilungsplatinen-Bus 102, 104, 106 bereit und das Einstellen des Sollwertes des DC/DC-Wandlers 38 auf einen niedrigeren Wert stellt weniger Spannung, und damit weniger Leistung, an den jeweiligen Leistungsverteilungsplatinen-Bus 102, 104, 106 bereit.
  • Eine Vielzahl von Leistungsverteilungsplatinen 108, 110, 112 beinhaltet eine Basisleistungsverteilungsplatine 108, eine primäre Leistungsverteilungsplatine 110 und eine sekundäre Leistungsverteilungsplatine 112. Die Leistungsverteilungsplatinen 108, 110, 112 verteilen Elektrizität auf Nebenstromkreise, d. h. die Verbraucher 98. Die Leistungsverteilungsplatinen 108, 110, 112 beinhalten jeweils einen der Leistungsverteilungsplatinen-Busse 102, 104, 106 und eine oder mehrere Sicherungen 114. Die Leistungsverteilungsplatinen-Busse 102, 104, 106 beinhalten einen Basisleistungsverteilungsplatinen-Bus 102 in der Basisleistungsverteilungsplatine 108, einen primären Leistungsverteilungsplatinen-Bus 104 in der primären Leistungsverteilungsplatine 110 und einen sekundären Leistungsverteilungsplatinen-Bus 106 in der sekundären Leistungsverteilungsplatine 112.
  • Jede Niederspannungsbatterie 40 erzeugt eine Spannung von unter 60 Volt Gleichstrom, z. B. 12 oder 48 Volt Gleichstrom. Die Niederspannungsbatterien 40 können von einer beliebigen Art sein, die dazu geeignet ist, Hochspannungselektrizität zum Antreiben der Verbraucher 98 bereitzustellen, z. B. Lithiumionen, Nickel-Metallhydrid, Bleisäure usw. Zum Beispiel ist die elektrisch an die Basisleistungsverteilungsplatine 108 gekoppelte Niederspannungsbatterie 40 eine Bleisäurebatterie und sind die elektrisch an die primäre Leistungsverteilungsplatine 110 und die sekundäre Leistungsverteilungsplatine 112 gekoppelten Niederspannungsbatterien 40 Lithiumionenbatterien. Die Niederspannungsbatterien 40 sind über den jeweiligen DC/DC-Wandler 38 und das Ladegerät/den Wechselrichter 96 elektrisch an den Antriebsstrang 84 gekoppelt und sind elektrisch an die Verbraucher 98 auf den jeweiligen Leistungsverteilungsplatinen 108, 110, 112 gekoppelt.
  • Die Niederspannungsbatterien 40 weisen jeweils einen Ladezustand auf, der zwischen 0 % (keine verbleibende Ladung) und 100 % (voll geladen) variieren kann. Der Ladezustand kann durch verschiedene Sensoren (nicht konkret gezeigt) der Sensoren 54 gemessen werden, welche die Niederspannungsbatterien 40 in Kommunikation mit dem Computer 46 überwachen. Zum Beispiel können die Überwachungssensoren den Ladezustand aus dem durch die Niederspannungsbatterie 40 fließenden Strom und aus der Temperatur der Niederspannungsbatterie 40 unter Verwendung bekannter Beziehungen ableiten. Der Ladezustand kann alternativ in Einheiten elektrischer Ladung gemessen werden, z. B.
  • Amperestunden. Der prozentuale Ladezustand ist gleich dem Ladezustand in Ladeeinheiten geteilt durch die Kapazität der Niederspannungsbatterie 40. Die Kapazität einer Batterie ist die maximale Ladungsmenge, welche die Batterie speichern kann.
  • Die Verbraucher 98 beinhalten die Steuermodule 36 sowie andere Arten von Verbrauchern 98, z.B. das Batterieenergiesteuermodul 60; ein Hochspannungsschütz 116 für das Batterieenergiesteuermodul 60 zum Steuern des Elektrizitätsflusses zu den DC/DC-Wandlern 38 usw.; das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58; das Motorsteuermodul 74; das Karosseriesteuermodul 62; das Rückhaltesteuermodul 78; einen Datenrekorder 118; eine Klimaanlage 120 oder Komponenten oder Einstellungen der Klimaanlage 120, wie etwa einen Wechselstromventilator oder einen Hochgeschwindigkeitsmodus; das Nebenverbrauchersteuermodul 80; einen Ventilator 122 zum Kühlen des Motors 44; eine elektrische Wasserpumpe 124 für den Motor 44; Leistungsanschlüsse 126 (d. h. Steckdosen in einer Fahrgastkabine, an die Fahrgäste persönliche Vorrichtungen anschließen können) (wie alle in 3A gezeigt); das Steuermodul 72 für die Plattformschnittstelle des autonomen Fahrzeugs; das Antiblockiersteuermodul 64; das erste Servolenkungssteuermodul 66; das Kollisionsminderungssystemsteuermodul 70 (wie alle in 3B gezeigt); das Objekterkennungs-Wartungssteuermodul 76; ein Antiblockiersystem-Backup 128; das zweite Servolenkungssteuermodul 68; und das virtuelle Fahrermodul 34 (wie alle in 3C gezeigt).
  • Ein Zündschalter-Leistungsrelais 130 ist elektrisch an den Basisleistungsverteilungsplatinen-Bus 102 gekoppelt. Das Zündschalter-Leistungsrelais 130 kann durch ein Signal von dem Karosseriesteuermodul 62 zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand umgeschaltet werden. Das Karosseriesteuermodul 62 kann durch ein Signal von einem Zünd- oder Druckknopfstart (nicht gezeigt) aktiviert werden. Das Zündschalter-Leistungsrelais 130 ist derart positioniert, dass es im geschlossenen Zustand elektrischen Strom von dem Basisleistungsverteilungsplatinen-Bus 102 an das Motorsteuermodul 74, das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58 und das Antiblockiersteuermodul 64 und die Servolenkungssteuermodule 66, 68 bereitstellt. Das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58 kann die Hochspannungsbatterie 42 aus einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand aktivieren. Im aktiven Zustand kann die Hochspannungsbatterie 42 eine Spannungsdifferenz zu dem Antriebsstrang 84 und zu den DC/DC-Wandlern 38 bereitstellen.
  • Eine Vielzahl von Steuermodulrelais 132 ist elektrisch an den primären Leistungsverteilungsplatinen-Bus 104 gekoppelt. Die Steuermodulrelais 132 können durch ein Signal von dem Computer 46 unabhängig voneinander zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand umgeschaltet werden. Die Steuermodulrelais 132 können jeweils durch elektrischen Strom von dem Basisleistungsverteilungsplatinen-Bus 102 aktiviert werden. Jedes Steuermodulrelais 132 ist derart positioniert, dass es im geschlossenen Zustand elektrischen Strom von dem primären Leistungsverteilungsplatinen-Bus 104 an eines der Steuermodule 36 bereitstellt, z. B. wie in den 3A-C gezeigt, das Kollisionsminderungssystemsteuermodul 70, das Steuermodul 72 für die Plattformschnittstelle des autonomen Fahrzeugs oder das virtuelle Fahrermodul 34.
  • Im Normalbetrieb werden die Verbraucher 98 typischerweise über die DC/DC-Wandler 38 mit Leistung versorgt, ohne Leistung aus den Niederspannungsbatterien 40 zu beziehen. Die Niederspannungsbatterien 40 führen Leistung zu im Fall eines vorübergehenden Bedarfs von den Verbrauchern 98 an mehr Leistung, als die DC/DC-Wandler 38 zuführen können.
  • Für die Zwecke dieser Offenbarung ist der „eingeschaltete Zustand“ definiert als der Zustand des Fahrzeugs 30, in dem elektrischen Komponenten, d. h. den Verbrauchern 98, des Fahrzeugs 30 volle elektrische Energie bereitgestellt wird und das Fahrzeug 30 fahrbereit ist, z.B. läuft der Motor 44; der „ausgeschaltete Zustand“ ist definiert als der Zustand des Fahrzeugs 30, in dem ausgewählten Verbrauchern 98 des Fahrzeugs 30 eine geringe Menge elektrischer Energie bereitgestellt wird, die typischerweise verwendet wird, wenn das Fahrzeug 30 gelagert wird; und der „Nebenverbraucherleistungszustand“ ist definiert als der Zustand des Fahrzeugs 30, in dem volle elektrische Energie mehr elektrischen Komponenten bereitgestellt wird als im ausgeschalteten Zustand und das Fahrzeug 30 nicht fahrbereit ist. Typischerweise versetzt ein Insasse das Fahrzeug 30 in den eingeschalteten Zustand, wenn der Insasse das Fahrzeug 30 fahren wird, versetzt das Fahrzeug 30 in den ausgeschalteten Zustand, wenn der Insasse das Fahrzeug 30 verlassen wird, und versetzt das Fahrzeug 30 in das Nebenverbraucherleistungszustand, wenn der Insasse in dem Fahrzeug sitzen, aber das Fahrzeug 30 nicht fahren wird.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Prozess 400 zum Bereitstellen von Leistung an Verbraucher 98 in dem Leistungsverteilungssystem 100 veranschaulicht. Der Speicher des Computers 46 speichert ausführbare Anweisungen zum Durchführen der Schritte des Prozesses 400. Als allgemeine Übersicht über den Prozess 400 empfängt der Computer 46 eine Anforderung für einen Download in eines der Steuermodule 36, stellt dem Steuermodul 36 Leistung aus der Niederspannungsbatterie 40 bereit, wenn die Niederspannungsbatterie 40 über eine ausreichende Ladung verfügt, initialisiert und stellt dem Steuermodul 36 Leistung aus der Hochspannungsbatterie 42 bereit, wenn die Niederspannungsbatterie 40 nicht über eine ausreichende Ladung verfügt und die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Ladung verfügt, und startet den Motor 44 und stellt dem Steuermodul 36 Leistung von diesem bereit, wenn weder die Niederspannungsbatterie 40 noch die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Ladung verfügt. Der Prozess 400 findet statt, während sich das Fahrzeug 30 im ausgeschalteten Zustand befindet.
  • Der Prozess 400 beginnt in einem Block 405, in dem der Computer 46 eine Anforderung für eines der Steuermodule 36 empfängt, einen ausstehenden Download durchzuführen, z. B. auf dem entfernten Server. Bei dem Download kann es sich um ein Update der Software auf dem entsprechenden Steuermodul 36 handeln. Die Anforderung kann von einem entfernten Server stammen und über den Sendeempfänger 82 und das Kommunikationsnetzwerk 56 an den Computer 46 übertragen werden.
  • Als Nächstes bestimmt der Computer 46 in einem Block 410 eine erwartete Ladung, um den Download abzuschließen. Die erwartete Ladung kann als eine erwartete Dauer zum Abschließen des Downloads und eine Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul 36 in einem Download-Zustand geschätzt werden. Die erwartete Dauer kann basierend auf einer verbleibenden Dateigröße und einer aktuellen Bandbreite geschätzt werden, bei der es sich um eine minimale Bandbreite einer Bandbreite eines Netzwerks zwischen dem Sendeempfänger 82 und dem entfernten Server, einer Bandbreite des Sendeempfängers 82 und einer Bandbreite des Kommunikationsnetzwerks 56 handeln kann. Die Dateigröße kann in der Anforderung beinhaltet sein. Die Leistungsverbrauchsrate des Steuermoduls 36 in einem Download-Zustand kann experimentell bestimmt und im Speicher des Computers 46 gespeichert werden.
  • Als Nächstes bestimmt der Computer 46 in einem Entscheidungsblock 415, ob die an die Leistungsverteilungsplatine 108, 110, 112 einschließlich des Steuermoduls 36 gekoppelte Niederspannungsbatterie 40 über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen. Die Niederspannungsbatterie 40 verfügt über eine ausreichende Ladung, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Niederspannungsbatterie 40 größer ist als eine Summe aus der wie im Block 410 bestimmten erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs 30. Die Ladung zum Starten des Fahrzeugs 30 kann experimentell bestimmt und im Speicher des Computers 46 gespeichert werden. Wenn die Niederspannungsbatterie 40 über eine ausreichende Leistung verfügt, geht der Prozess 400 zu einem Block 420 über. Wenn die Niederspannungsbatterie 40 über keine ausreichende Leistung verfügt, geht der Prozess 400 zu einem Block 430 über.
  • Im Block 420 stellt der Computer 46 dem Steuermodul 36 Leistung aus der jeweiligen Niederspannungsbatterie 40 bereit, damit das Steuermodul 36 den Download durchführen kann. Die Hochspannungsbatterie 42 bleibt in einem Ruhezustand.
  • Als Nächstes bestimmt der Computer 46 in einem Entscheidungsblock 425, ob der Download abgeschlossen ist. Zum Beispiel kann der Computer 46 prüfen, ob eine Nachricht innerhalb des Downloads angibt, dass die gesamte Datei heruntergeladen wurde, oder ob eine Größe der aktuell heruntergeladenen Datei gleich einer in der Anforderung beinhalteten Dateigröße ist. Wenn der Download abgeschlossen ist, endet der Prozess 400. Wenn der Download noch nicht abgeschlossen ist, kehrt der Prozess 400 zum Block 410 zurück, um zu prüfen, ob die Niederspannungsbatterie 40 noch über eine ausreichende Ladung verfügt, um den Download abzuschließen.
  • Im Block 430 initialisiert der Computer 46 die Hochspannungsbatterie 42, d. h., er schaltet die Hochspannungsbatterie 42 aus dem Ruhezustand in den aktiven Zustand. Zum Beispiel kann der Computer 46 das Zündschalter-Leistungsrelais 130 anweisen, das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58 einzuschalten, und das Hybridantriebsstrangsteuermodul 58 kann die Hochspannungsbatterie 42 initialisieren.
  • Als Nächstes kann der Computer 46 in einem Block 435 dem Steuermodul 36 Leistung aus der Hochspannungsbatterie 42 bereitstellen. Zum Beispiel kann der Computer 46 den Sollwert des an den jeweiligen Leistungsverteilungsplatinen-Bus 102, 104, 106 gekoppelten DC/DC-Wandlers 38 auf eine Spannung einstellen, die auf dem Leistungsbedarf basiert. Die Spannung des Sollwertes des DC/DC-Wandlers 38 kann bestimmt werden, um eine ausreichende Leistung zum Abschließen des Downloads bereitzustellen.
  • Als Nächstes bestimmt der Computer 46 in einem Entscheidungsblock 440, ob die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen. Die Hochspannungsbatterie 42 verfügt über eine ausreichende Ladung, um das Steuermodul 36 für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus der wie im Block 410 bestimmten erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Versetzen des Fahrzeugs 30 in einen Zustand mit minimalem Risiko. Für die Zwecke dieser Offenbarung weist der „Zustand mit minimalem Risiko“ die von der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) und der Society of Automotive Engineers (SAE) zugewiesene Bedeutung auf: „Der „Zustand mit minimalem Risiko‟ bezeichnet einen Betriebszustand mit geringem Risiko, auf den ein automatisiertes Fahrsystem automatisch zurückgreift, entweder wenn ein System ausfällt oder wenn der menschliche Fahrer nicht angemessen auf eine Aufforderung zur Übernahme der dynamischen Fahraufgabe reagiert.“ (US-Verkehrsministerium & NHTSA, Automated Driving Systems 2.0: Eine Vision für Sicherheit, 26 (unter Berufung auf SAE International J3016, Internationale Taxonomie und Definitionen für Begriffe im Zusammenhang mit Fahrautomatisierungssystemen für Kraftfahrzeuge auf der Straße) (J3016:Sept2016)).) Zum Beispiel kann es sich bei dem Versetzen des Fahrzeugs 30 in den Zustand mit minimalem Risiko um das Initiieren einer Übergabe an den menschlichen Fahrer oder das autonome Fahren des Fahrzeugs 30 bis zum Halt an einem Straßenrand, d. h. das Anhalten des Fahrzeugs 30 außerhalb aktiver Fahrspuren, handeln. Um zu bestimmen, ob eine Ladung ausreichend hoch ist, um das Fahrzeug 30 in einen Zustand mit minimalem Risiko zu versetzen, kann der Computer 46 bestimmen, ob die Ladung über einem Ladungsschwellenwert liegt, der in dem Speicher des Computers 46 gespeichert ist. Der Ladungsschwellenwert wird gewählt, indem experimentell getestet wird, wie viel Ladung verbraucht wird, um das Fahrzeug 30 in den Zustand mit minimalem Risiko zu versetzen. Wenn die Hochspannungsbatterie 42 über eine ausreichende Leistung verfügt, geht der Prozess 400 zu einem Entscheidungsblock 445 über. Wenn die Hochspannungsbatterie 42 über keine ausreichende Leistung verfügt, geht der Prozess 400 zu einem Block 450 über.
  • Im Entscheidungsblock 445 bestimmt der Computer 46, ob der Download abgeschlossen ist, wie vorstehend in Bezug auf den Entscheidungsblock 425 beschrieben. Wenn der Download abgeschlossen ist, endet der Prozess 400. Wenn der Download noch nicht abgeschlossen ist, kehrt der Prozess 400 zum Block 435 zurück, um zu prüfen, ob die Hochspannungsbatterie 42 noch über eine ausreichende Ladung verfügt, um den Download abzuschließen.
  • Im Block 450 startet der Computer 46 den Motor 44. Zum Beispiel kann der Computer 46 das Zündschalter-Leistungsrelais 130 anweisen, das Motorsteuermodul 74 einzuschalten, und das Motorsteuermodul 74 kann Leistung zum Starten des Motors 44 bereitstellen. Das Motorsteuermodul 74 weist den Motor 44 an, in dem Nicht-Bewegungszustand zu laufen.
  • Als Nächstes stellt der Computer 46 in einem Block 455 dem Steuermodul 36 Leistung von dem Motor 44 bereit, der in dem Nicht-Bewegungszustand läuft. Zum Beispiel führt der Motor 44 dem an die entsprechende Leistungsverteilungsplatine 108, 110, 112 gekoppelten DC/DC-Wandler 38 über den Generator 94 und das Ladegerät/den Wechselrichter 96 Leistung zu.
  • Als Nächstes schließt der Computer 46 in einem Block 460 den Download in das Steuermodul 36 unter Verwendung der durch den Motor 44 bereitgestellten Leistung ab. Nach dem Block 460 endet der Prozess 400.
  • Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Anwendung Ford Sync®, der Middleware AppLink/Smart Device Link, des Betriebssystems Microsoft Automotive®, des Betriebssystems Microsoft Windows®, des Betriebssystems Unix (z. B. des Betriebssystems Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), des Betriebssystems AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, des Betriebssystems Linux, der Betriebssysteme Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, des BlackBerry OS, vertrieben durch die Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und des Betriebssystems Android, entwickelt durch die Google, Inc. und die Open Handset Alliance, oder der QNX® CAR Platform for Infotainment, angeboten durch QNX Software Systems. Beispiele für Rechenvorrichtungen beinhalten unter anderem Folgendes: einen im Fahrzeug integrierten Computer, einen Arbeitsplatzcomputer, einen Server, einen Desktop-, einen Notebook-, einen Laptop- oder einen Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
  • Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen ausführbar sein können, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung vielfältiger Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Matlab, Simulink, Stateflow, Visual Basic, Java Script, Python, Perl, HTML usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung vielfältiger computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert sind.
  • Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. greifbares) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Nicht flüchtige Medien können zum Beispiel optische Platten oder Magnetplatten und anderen dauerhaften Speicher einschließen. Flüchtige Medien können zum Beispiel einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM) beinhalten, der üblicherweise einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, darunter Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, einschließlich der Drähte, die einen an einen Prozessor einer ECU gekoppelten Systembus umfassen. Gängige Formen computerlesbarer Medien beinhalten zum Beispiel Folgendes: eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Computer gelesen werden kann.
  • Datenbanken, Datendepots oder andere Datenspeicher, die in dieser Schrift beschrieben sind, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von verschiedenen Arten von Daten beinhalten, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Datensatzes in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankverwaltungssystems (relational database management system - RDBMS), einer nichtrelationalen Datenbank (NoSQL), einer Graphdatenbank (graph database - GDB) usw. Jeder derartige Datenspeicher ist im Allgemeinen innerhalb einer Rechenvorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem, wie etwa eines der vorstehend aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere von vielfältigen Weisen über ein Netz darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann Dateien beinhalten, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS setzt im Allgemeinen die Computersprache Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erzeugen, Speichern, Editieren und Ausführen gespeicherter Vorgänge ein, wie etwa die vorangehend erwähnte Sprache PL/SQL.
  • In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf zugeordneten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speichern usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann derartige auf computerlesbaren Medien gespeicherte Anweisungen zum Ausführen der in dieser Schrift beschriebenen Funktionen umfassen.
  • In den Zeichnungen geben die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente an. Ferner könnten einige oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der hierin beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der hierin beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten.
  • Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine und gewöhnliche Bedeutung zukommen, wie sie vom Fachmann verstanden wird, sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend auszulegen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, sofern ein Patentanspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält. Die Adjektive „erster“ und „zweiter“ werden in der gesamten Schrift als Identifikatoren verwendet und sollen keine Bedeutung, Reihenfolge oder Anzahl anzeigen.
  • Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.

Claims (15)

  1. Leistungssystem für ein Fahrzeug, umfassend: ein Steuermodul; eine Niederspannungsbatterie, die elektrisch an das Steuermodul gekoppelt ist; eine Hochspannungsbatterie, die elektrisch an das Steuermodul gekoppelt ist; einen Motor, der elektrisch an die Hochspannungsbatterie gekoppelt ist; und einen Computer, der dazu programmiert ist, während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit der Niederspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul Leistung bereitzustellen, indem der Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  2. Leistungssystem nach Anspruch 1, wobei der Motor zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umschaltbar ist, und wobei es sich bei dem Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors um das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand handelt.
  3. Leistungssystem nach Anspruch 1, wobei die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs.
  4. Leistungssystem nach Anspruch 3, wobei es sich bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handelt.
  5. Leistungssystem nach Anspruch 1, wobei das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhaltet.
  6. Computer, umfassend einen Prozessor und einen Speicher, in dem durch den Prozessor ausführbare Anweisungen gespeichert sind, um: während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in ein Steuermodul in dem Fahrzeug dem Steuermodul mit einer Niederspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul mit einer Hochspannungsbatterie Leistung bereitzustellen, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul dem Steuermodul Leistung bereitzustellen, indem ein Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  7. Computer nach Anspruch 6, wobei der Motor zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umschaltbar ist, und wobei es sich bei dem Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors um das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand handelt.
  8. Computer nach Anspruch 6, wobei die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs.
  9. Computer nach Anspruch 8, wobei es sich bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handelt.
  10. Computer nach Anspruch 6, wobei das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhaltet.
  11. Verfahren, umfassend: während sich das Fahrzeug in einem ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf einen ausstehenden Download in ein Steuermodul in dem Fahrzeug, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit einer Niederspannungsbatterie, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit einer Hochspannungsbatterie, wenn bestimmt wird, dass die Niederspannungsbatterie nicht über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, und dass die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen; und während sich das Fahrzeug im ausgeschalteten Zustand befindet, als Reaktion auf den ausstehenden Download in das Steuermodul, das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul, indem ein Motor betrieben wird, wenn bestimmt wird, dass weder die Niederspannungsbatterie noch die Hochspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Motor zwischen einem Bewegungszustand, in dem die Räder des Fahrzeugs mit Leistung versorgt werden, und einem Nicht-Bewegungszustand, in dem die Räder nicht mit Leistung versorgt werden, umschaltbar ist, und wobei es sich bei dem Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors um das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul durch Betreiben des Motors in dem Nicht-Bewegungszustand handelt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Niederspannungsbatterie über eine ausreichende Ladung verfügt, um das Steuermodul für den Download mit Leistung zu versorgen, wenn die Ladung der Batterie größer ist als eine Summe aus einer erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads und einer Ladung zum Starten des Fahrzeugs.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei es sich bei der erwarteten Ladung zum Abschließen des Downloads um ein Produkt aus einer erwarteten Dauer zum Abschließen des Downloads und einer Leistungsverbrauchsrate für das Steuermodul in einem Download-Zustand handelt.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Bereitstellen von Leistung an das Steuermodul mit der Hochspannungsbatterie das Initialisieren der Hochspannungsbatterie aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines Signals über ein Zündschalter-Leistungsrelais beinhaltet.
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