DE112008001221B4

DE112008001221B4 - Leistungssteuerungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, gesteuerter Abschaltvorgang für eine solche sowie Karftfahrzeug

Info

Publication number: DE112008001221B4
Application number: DE112008001221.0T
Authority: DE
Inventors: Johan Lundmark
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2008-04-22
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2028-04-23
Also published as: WO2008136738A1; DE112008001221T5; SE0701085L; SE531137C2

Abstract

Leistungssteuerungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, die aufweist:eine Hauptleistungsquelle (110), die dazu ausgebildet ist, eine Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) in dem Fahrzeug mit elektrischer Leistung zu versorgen,einen Hauptleistungsschalter (120), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden,einen Zündschalter (125), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden,eine Steuereinheit (130), die dazu ausgebildet ist, die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu steuern,wobei die Steuereinheit (130) ferner dazu ausgebildet ist:eine Anzahl von Statussignalen (s1, s2, ..., sn) zu erhalten, die Bedingungen für eine gegebene Gruppe an Funktionen in dem Fahrzeug widerspiegeln,ein Szenario aus einer Gruppe von Ausschaltszenarios basierend auf den Statussignalen (s1, s2, ..., sn) auszuwählen, undeine Gruppe von Steuersignalen (Ctrl1) zu erstellen, die geeignet sind, um ein Ausschalten des Fahrzeugs auszulösen, das dem ausgewählten Szenario entspricht, dadurch gekennzeichnet, dassder Zündschalter (125) derart in Serie mit der Hauptleistungsquelle (110) angeordnet ist, dass die Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) ausschließlich dann mit Leistung versorgt wird, wenn sowohl der Hauptleistungsschalter (120) als auch der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung positioniert sind, unddie Steuereinheit (130) ferner dazu ausgebildet ist, eine jeweilige Meldung (131, 132) darüber zu erhalten, ob der Hauptleistungsschalter (120) und der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung oder in einer inaktiven Stellung positioniert sind, und die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) basierend hierauf zu steuern.

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Lösungen zum Abschalten von Fahrzeugsystemen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Leistungssteuerungsanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Steuern der Leistungsversorgung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9 und ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15.
Moderne automobile Fahrzeuge sind hoch komplexe Maschinen, die viele miteinander verbundene computerbasierte Einheiten umfassen. In Folge dessen kann das Ein- und Ausschalten eines Fahrzeuges ein verhältnismäßig aufwendiger und zeitintensiver Vorgang sein. Beispielsweise kann es nötig sein, die Leistungsversorgung mancher Einheiten während eines Zeitraums, nachdem die Zündung abgestellt worden ist, fortzusetzen, um einen kontrollierten Abschaltvorgang sicherzustellen. Entsprechend kann das Einschalten der computerbasierten Einheiten einen Anlaufvorgang (booting procedure) erfordern, der die Abfahrt verzögert. Daher erfordern das Ein- und Ausschalten besondere Überlegungen.
EP 0 952 036 A2 beschreibt ein Beispiel für eine Lösung, um einen kontrollierten Abschaltvorgang kritischer Fahrzeugkomponenten durchzuführen. Das Steuersystem zum Anschalten/Ausschalten hat hier einen Hauptschalter, der eingeschaltet gelassen bleibt, wenn erfasst wird, dass der Fahrer das Fahrzeug verlässt, wenn der Motor automatisch ausgeschaltet wird. Unter dieser Bedingung kann nämlich erwartet werden, dass der Fahrer relativ bald damit fortfahren wird, das Fahrzeug zu bedienen, und demnach spart es bei dem zukünftigen Wieder-Einschalten Zeit, wenn der Hauptschalter eingeschaltet bleibt. Ein Summer ertönt, um den Fahrer daran zu erinnern, dass der Hauptschalter eingeschaltet ist.
US 2005 / 0 055 498 A1 offenbart eine Lösung zum Betreiben von automobilen Computervorrichtungen, wobei ein Regelkreis bereitgestellt ist, um sicher zu stellen, dass ein statischer Arbeitsspeicher zum geeigneten Zeitpunkt Notstrom erhält. Somit kann die Software im Falle eines Stromausfalls weiter ablaufen, wenn die Stromversorgung später wiederhergestellt wird.
Die JP 2007 - 8 409 A offenbart eine Leistungssteuerungsanordnung, ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zum Steuern der Leistungsversorgung und ein Computerprogrammprodukt gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Die JP 2002 - 95 153 A offenbart eine Leistungssteuerungsanordnung für ein KFZ, wobei ein Hauptschalter und in Zündschalter in Serie geschaltet sind.
Weiterhin gibt es Situationen, in denen das Fahrzeug und seine Einheiten augenblicklich ausgeschaltet werden müssen. Beispielsweise im Falle eines Unfalls und/oder eines Feuers, in den/das ein Transportfahrzeug für explosive Güter involviert ist. In Folge dessen kann/sollte das Fahrzeug, abhängig von den Umständen, mehr oder weniger schnell ausgeschaltet werden. Jedoch gibt es bislang noch keine zufriedenstellende Lösung für ein automatisches Bestimmen eines am besten geeigneten Ausschalt-Vorgangs für jede gegebene Situation.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung bereit zu stellen, die die vorstehend genannten Probleme verringert und somit ein adaptives Ausschalten für ein Fahrzeug bietet.
Gemäß der Offenbarung werden eine Leistungssteuerungsanordnung, ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zum Steuern der Leistungsversorgung und ein Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Entwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
Diese Anordnung ist vorteilhaft, da dadurch eine kontrollierte Ausschalt- und Bereitschafts- (Stand-By) Betätigung erreicht werden kann, wenn dies angemessen ist. Zu der selben Zeit kann ein Notfall-Ausschalten erreicht werden, wenn notwendig.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nun genauer mit Hilfe von Ausführungsformen erläutert, die als Beispiele offenbart sind, und in Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen.

1 zeigt ein Blockdiagramm über eine Leistungssteuerungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2a-c zeigen Diagramme, die Beispiele der Ausschalt-Szenarien gemäß den Ausführungsformen der Erfindung darstellen,
3 zeigt ein Kraftfahrzeug, das mit der vorgeschlagenen Leistungssteuerungsanordnung ausgestattet ist, und
4 zeigt ein Flussdiagramm, das das allgemeine Verfahren gemäß der Erfindung darstellt.

Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung
Wir beziehen uns eingangs auf 1, die ein Blockdiagramm über eine Leistungssteuerungsanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die Anordnung umfasst eine Hauptleistungsquelle 110, einen Hauptleistungsschalter 120, einen Zündschalter 125 und eine Steuereinheit 130.
Die Hauptleistungsquelle 110 ist angeordnet, um eine Gruppe von Komponenten C1, C2 ..., Cm in dem Fahrzeug, vorzugsweise all die Komponenten in dem Fahrzeug, mit elektrischer Leistung zu versorgen. Jedoch können manche dieser Komponenten elektrische Leitung über eine Hilfsleistungsquelle erhalten, die ihrerseits von der Hauptleistungsquelle 110 mit Leistung versorgt/geladen wird. Hier nehmen wir an, dass die Hauptleistungsquelle 110 eine nominelle Spannung Ubat hat.
Der Hauptleistungsschalter 120 ist angeordnet, um wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle 110 zu ermöglichen bzw. zu unterbinden. Diese Energieversorgung wird vorzugsweise mittels wenigstens eines Steuersignals Ctrl1 erreicht, das von der Steuereinheit 130 in Antwort auf eine Meldung an einem ersten Eingang 131 der Steuereinheit 130 erzeugt wird. Somit zeigt in diesem Beispiel die Aufnahme der Spannung Ubat an einem ersten Eingang 131 an, dass der Hauptleistungsschalter 120 sich in einer aktiven Stellung befindet, während eine Null/Grund-Spannung anzeigt, dass sich der Hauptleistungsschalter 120 in einer inaktiven Stellung befindet.
Der Zündschalter 125, der mittels eines Schlüssels, mittels eines Druckknopfes oder mittels einer Speicherkarte (smart card) gesteuert werden kann, ist dazu ausgebildet, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe C1, C2, ..., Ck der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle 110 zu ermöglichen oder zu unterbinden, wie auch des Motors und anderer wichtiger Bestandteile des Kraftfahrzeugs. Der Zündschalter 125 kann eine Anzahl individueller Unter-Schalter 125a und 125b aufweisen, von denen jeder dazu angeordnet ist, die Versorgung von spezifischen Komponenten/Einheiten in dem Fahrzeug mit Leistung abhängig davon auszulösen, wie weit ein Zündschlüssel gedreht ist. Die Aktivierung eines ersten Unter-Schalters 125a kann beispielsweise dazu führen, dass eine erste Gruppe von Komponenten mit Leistung versorgt wird (beispielsweise einschließlich der Tonanlage), während die Aktivierung eines zweiten Unter-Schalters 125b dazu führen kann, dass eine zweite Gruppe von Komponenten mit Leistung versorgt wird (beispielsweise einschließlich des Motors). Natürlich ist jede andere Anzahl von Unter-Schaltern als die dargestellten zwei Schalter gleichermaßen gemäß der Erfindung denkbar. Ferner ist der Zündschalter 125 in Reihe mit dem Hauptleistungsschalter 120 derart geschaltet, dass die Untergruppe der Komponenten C1, C2, ..., Ck ausschließlich dann angetrieben wird, wenn sowohl der Hauptleistungsschalter 120 als auch der Zündschalter 125 in einer aktiven Stellung positioniert sind. 1 zeigt dies selbstverständlich in einer hochgradig schematischen Art und Weise. Eine tatsächliche Implementierung umfasst typischerweise zahlreiche Schalt-Relais und Schalter, um diese Funktionalität zu erreichen.
Analog zu dem vorstehend genannten hat die Steuereinheit 130 vorzugsweise wenigstens einen zweiten Eingang 132a und 132b, die jeweils dazu ausgebildet sind, eine jeweilige Meldung darüber zu erhalten, ob der Zündschalter 125 in einer aktiven Stellung (Spannung = Ubat) oder in einer inaktiven Stellung (Spannung = Grundspannung) positioniert ist. Die Steuereinheit 130 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein Steuersignal Ctrl1 in Antwort auf die über den zweiten Eingang (die zweiten Eingänge) 132a/132b erhaltene Meldung zu erzeugen. Die Steuereinheit 130 ist angeordnet, um auch eine Anzahl von Statussignalen S₁, S₂, ..., S_n zu erhalten, die Bedingungen für eine gegebene Gruppe von Funktionen widerspiegeln. Basierend auf diesen Signalen S₁, S₂, ..., S_n und auf den gegenwärtigen Stellungen des Hauptleistungsschalters 120 und des Zündschalters, ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, ein Szenario aus einer Gruppe von Ausschaltszenarien auszuwählen. Dann ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, eine Gruppe von Steuersignalen Ctrl 1 zu erzeugen, die dazu ausgebildet sind, ein Ausschalten des Fahrzeugs auszulösen, das mit dem ausgewählten Szenario übereinstimmt.
Erfindungsgemäß wird angenommen, dass das Fahrzeug wenigstens eine Notstrom-Leistungsquelle umfasst, so dass wann immer die Energieversorgung aus der Hauptleistungsquelle 110 in Folge eines Ausschalt-Befehls unterbrochen ist, der vom Deaktivieren des Zündschalters 125 und/oder des Hauptschalters 110 ausgelöst wurde, die betroffenen Komponenten/Einheiten ausreichend mit Leistung während irgendeines nachfolgenden Ausschalt-Vorgangs versorgt werden können. Beispielsweise können eine oder mehrere Komponenten/Einheiten mit Hilfe einer geeigneten lokalen Notstromversorgung versorgt werden, wie mit Hilfe einer zweiten Batterie 115 dargestellt ist, die mit der Steuereinheit 130 verbunden ist. Alternativ oder als Ergänzung hierzu können eine oder mehrere Komponenten/Einheiten Notstrom von der Hauptleistungsquelle 110 über einen Relay-Schalter 117 erhalten, der von der Steuereinheit 130 mit Hilfe wenigstens eines Steuersignals Ctrl2 gesteuert wird. Somit kann die nominelle Spannung Ubat weiterhin an die Komponenten/Einheiten während eines notwendigen Ausschalt-Vorgangs abgegeben werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Gruppe von Ausschaltszenarien ein Bereitschafts-Szenario, ein schnelles Ausschaltszenario und ein Notfall-Ausschaltszenario. Das Bereitschafts-Szenario schließt eine anhaltende Versorgung von wenigstens einer Komponente in der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm während eines Verzögerungsintervalls mit elektrischer Leistung ein. Somit kann das Fahrzeug während dieses Intervalls verhältnismäßig schnell erneut gestartet werden (unter anderem, weil ein Hochfahren und andere zeitintensive Vorgänge vermieden werden). Das schnelle Ausschaltszenario schließt eine Unterbrechung der Versorgung der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm so schnell wie möglich mit elektrischer Leistung ein. Nichtsdestotrotz wird das Ausschalten hier in einer solchen Art und Weise bewirkt, dass das Risiko einer Beschädigung der Komponenten minimiert wird. Beispielsweise werden Spannungsstörgrößen verringert und den Einheiten /Komponenten wird Zeit bereitgestellt, um relevante Parameter etc. zu speichern. Das Notfall-Ausschaltszenario schließt eine augenblickliche Unterbrechung der Versorgung aller Komponenten in der Gruppe C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung mit ein. Das heißt in diesem Fall besteht das Ziel des Vorgangs nicht darin, jegliche Effekte, die die Komponenten beeinträchtigen können, zu vermeiden. Stattdessen ist Sicherheit das Hauptanliegen. Somit kann dieses Szenario angewendet werden, wenn das Fahrzeug explosive Güter transportiert und angenommen wird, dass das Fahrzeug in einen Unfall und/oder in ein Feuer involviert ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, das Bereitschafts-Szenario dann auszuwählen, wenn:

(a) Der Hauptleistungsschalter 120 in der aktiven Stellung positioniert ist,
(b) der Zündschalter 125 in der inaktiven Stellung positioniert ist, und
(c) wenigstens ein erstes Statussignal S₁ von der Steuereinheit 130 erhalten wurde, das widerspiegelt, dass wenigstens eine Tür verriegelt ist.

Die Bedingung (b) zeigt an, dass der Fahrer den Motor abgestellt hat. Jedoch ist es vernünftig, zu erwarten, dass der Motor verhältnismäßig bald erneut gestartet wird, da er/sie den Hauptleistungsschalter 120 eingeschaltet gelassen hat (Bedingung (b)). Das Verriegeln der Tür(en), beispielsweise zu der Fahrerkabine (Bedingung (c)) zeigt an, dass der Fahrer zeitweise das Fahrzeug außerhalb seines/ihres Sichtfeldes lässt, beispielsweise, um eine kurze Pause zu machen. Demnach kann ein teilweise durchgeführtes Ausschalten des Fahrzeugs angemessen sein, jedoch wird eine Untergruppe der Komponenten während des Verzögerungsintervalls T_D weiterhin mit Leistung versorgt.
2a zeigt ein Diagramm, das das Bereitschafts-Szenario darstellt. Das Diagramm bildet die Ausgangsspannung U auf der vertikalen Achse und die Zeit t entlang der horizontalen Achse ab. Wir nehmen an, dass die Bedingungen (a), (b) und (c) an einem ersten Zeitpunkt t₁ erfüllt sind. Dies löst das Verzögerungsintervall T_D aus. Vorzugsweise, wenn bei Ablauf des Verzögerungsintervalls T_D (bei t = t_D) die wenigstens eine Tür verriegelt bleibt, ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, das schnelle Ausschaltszenario (siehe nachfolgend) auszuwählen. Nichtsdestotrotz ist die Steuereinheit 120 vorzugsweise dann, wenn wenigstens eine der wenigstens einen Tür während des Verzögerungsintervalls T_D unverriegelt ist, dazu ausgebildet, das Verzögerungsintervall T_D erneut zu starten. Danach folgt das schnelle Ausschaltszenario, für den Fall, dass die Steuereinheit 130 nicht eine Meldung über den zweiten Eingang 132 darüber erhalten hat, dass das Fahrzeug erneut gestartet werden soll.
2b zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel des schnellen Ausschaltszenarios gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. Hier nehmen wir an, dass die Steuereinheit 130 die aufeinanderfolgenden Meldungen erhält, dass:

(i) Der Zündschalter 125 in der inaktiven Stellung positioniert ist,
(ii) der Hauptschalter (120) von der aktiven zu der inaktiven Stellung umgeschaltet ist, und
(iii) wenigstens eine Tür des Fahrzeugs verriegelt ist.

In diesem Beispiel ist die Bedingung (i) bei einem ersten Zeitpunkt t₁ erfüllt; die Bedingung (ii) ist bei einem zweiten Zeitpunkt t₂ erfüllt; und die Bedingung (iii) ist zu einem dritten Zeitpunkt t₃ erfüllt. In Folge dessen ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, die Steuersignale Ctrl1/Ctrl2 derart zu erzeugen, dass die Versorgung der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung sobald wie möglich nach dem dritten Zeitpunkt t₃ unterbrochen wird, während das Risiko, dass die Komponenten irgendeinen Schaden als Ergebnis hieraus nehmen, minimiert wird.
Gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, das Notfall-Ausschaltszenario dann auszuwählen, wenn die Steuereinheit 130 Meldungen erhält, dass:

(1) Ein Fahrer sich auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs befindet,
(2) der Zündschalter 125 in der aktiven Stellung positioniert ist, und
(3) der Hauptschalter 120 von der aktiven zu der inaktiven Stellung umgeschaltet ist.

2c zeigt ein Diagramm, das ein Beispiel eines solchen Notfall-Ausschaltszenarios darstellt. Zu einem Zeitpunkt t₄ nehmen wir an, dass die Bedingungen (1), (2) und (3) erfüllt sind. Daher ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, die Steuersignale Ctrl1/Ctrl2 derart zu erzeugen, dass die Versorgung der Gruppe von Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung augenblicklich unterbrochen wird.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit 130 dazu ausgebildet, die Meldung bzgl. der Bedingung (1) (ob ein Fahrer sich auf dem Fahrersitz befindet, oder nicht) mittels eines oder mehrerer der nachfolgenden Signale zu erhalten: ein Statussignal s₂ von einem Schalter, der durch Sitzen aktiviert wird, ein Statussignal s₂ von einem Bild-Aufnahmegerät (beispielsweise einem Videorekorder), der dazu ausgebildet ist, wiederholt Bilddaten zu erfassen, die einen Bereich in unmittelbarer Nähe des Sitzes darstellen, oder ein Doppler-basiertes Statussignal s₂, das ein reflektiertes Prüfsignal darstellt, welches in Richtung eines Bereichs des Sitzes ausgesendet wird (beispielsweise ein Radar, Sonar oder Infrarotsignal).
Die vorstehend genannten Szenarien können als wichtige Beispiele unterschiedlicher Ausschaltstrategien angesehen werden, die die vorgeschlagene Steuereinheit 130 automatisch implementieren kann. Natürlich sind auch zahlreiche zusätzliche/alternative Ausschaltszenarien denkbar. Beispielsweise kann ein Statussignal, das von der Steuereinheit 130 erhalten wird, widerspiegeln, ob die Rückleuchten des Fahrzeugs aktiviert sind oder nicht. Das Signal kann nämlich verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit einzuschätzen, dass der Fahrer innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls zu dem Fahrzeug zurückkehren wird. Ferner wird dann, wenn der Kabinenalarm aktiviert ist, während wenigstens eine Tür zu dem Ladebereich geöffnet ist, dies vorzugsweise als eine Lade/Entladesituation interpretiert. In einer solchen Situation ist es somit vernünftig, zu erwarten, dass der Fahrer verhältnismäßig bald zu dem Fahrzeug zurückkehren wird, und es macht demnach Sinn, die Leistungsversorgung an eine Untergruppe der Komponenten C1, C2, ..., Cm während eines Verzögerungsintervalls T_D aufrecht zu erhalten. Ferner kann die Länge des Verzögerungsintervalls T_D abhängig von den Statussignalen angepasst werden, um ein gewünschtes Gleichgewicht zwischen Leistungsverbrauch und Anlaufzeit zu erreichen. Bestimmte Kombinationen von Status können nämlich eine verhältnismäßig kurze Abwesenheit des Fahrers von dem Fahrzeug anzeigen, während andere Kombinationen von Status eine längere Abwesenheit anzeigen können.
Die Automobilindustrie hat sich in Richtung einer erhöhten Anwendung von Netzwerklösungen zum Steuern unterschiedlicher Arten von Einheiten und Vorgängen in den Fahrzeugen entwickelt. So beschreiben beispielsweise das Steuerbereichsnetzwerk (CAN), das zeitauslösende CAN (TTCAN), das FlexRay, der Datentransport in medienorientierten Anordnungen (MOST) und die Byte-Flight-Standards Mittel, um diese Arten von Netzwerken in Lastkraftwägen, Bussen und anderen Kraftfahrzeugen zu erreichen. Mit Hilfe eines CAN oder eines ähnlichen Netzwerks können eine große Anzahl von Fahrzeugenfunktionen basierend auf verhältnismäßig wenigen elektronischen Steuereinheiten (ECUs) erreicht werden. Daher umfasst das Fahrzeug, in das die vorliegende Steueranordnung integriert ist, vorzugsweise eine Anzahl von ECUs, die mit einem Netzwerk in einer solchen Art und Weise verbunden sind, dass die Einsatzmittel von zwei oder mehreren ECUs verbunden werden können, um eine überall flexible und effiziente Fahrzeuggestaltung bereitzustellen. Somit kann das Fahrzeug ein Netzwerk 140, beispielsweise durch ein CAN verkörpert, umfassen und die Steuereinheit 130 ist vorzugsweise in einer ECU enthalten oder wird durch diese verkörpert.
Wie vorstehend diskutiert, ist es wichtig, im Gedächtnis zu behalten, dass die vorstehend genannten Statussignale s₁ und s₂ nur Beispiele für Statussignale bilden, die erfindungsgemäß verwendet werden können. Der Status einer Diebstahlalarmanlage, der Zentralverriegelungsstatus, der Sitzgurtstatus, die Lichtstatus und der Status der Feststellbremse stellen andere Beispiele oder Alternativen zusätzlich anwendbarer Statussignale s_n dar.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auch ein computerlesbares Medium 135 in der Steueranordnung enthalten. Dieses Medium 135 wird beispielsweise durch ein Speichermodul verkörpert und hat ein darauf gespeichertes Programmprodukt, wobei das Programmprodukt dazu ausgebildet ist, die Steuereinheit 130 zu veranlassen, den vorstehend beschriebenen Vorgang zu steuern. Dieses computerlesbare Medium 135 ist entweder in der Steuereinheit 130 enthalten oder mit dieser Einheit verbunden, so dass beispielsweise die Steuereinheit 130 das Medium 135 über eine Schnittstelle erreichen kann.
3 zeigt ein Kraftfahrzeug 200, das mit einer vorgeschlagenen Leistungssteuerungsanordnung ausgestattet ist. Das Fahrzeug 200 umfasst eine Gruppe von elektrisch angetriebenen Komponenten C1, C2, ..., Cm, die von einer Hauptleistungsquelle 110 angetrieben werden. Ein Hauptleistungsschalter 120 ist ferner angeordnet, um wahlweise die Versorgung der Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle 110 zu ermöglichen oder zu unterbinden. Ein Zündschalter 125 ist auch angeordnet, um die Versorgung einer Untergruppe der Komponenten C1, C2, ..., Cm mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle 110 zu ermöglichen oder zu unterbinden. Der Zündschalter 125 ist in Serie mit dem Hauptleistungsschalter 120 derart angeordnet, dass die Untergruppe ausschließlich dann angetrieben wird, wenn sowohl der Hauptleistungsschalter 120 als auch der Zündschalter 125 in einer aktiven Stellung positioniert sind. Eine Steuereinheit 130 ist angeordnet, um die Leistungsversorgung der Komponenten C1, C2, ..., Cm basierend auf den Stellungen der Schalter 120 und 125 und einer Anzahl von Statussignalen s₁, s₂, ..., s_n gemäß dem, was vorstehend unter Bezugnahme auf die 1, 2a, 2b und 2c beschrieben wurde, derart zu steuern, dass ein adaptives Ausschalten des Fahrzeugs 200 erreicht wird.
Als Zusammenfassung wird nachfolgend das allgemeine Verfahren zum Steuern der Leistungsversorgung in einem Kraftfahrzeug unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 4 beschrieben.
Ein Schritt 410 erhält Meldungen gegenwärtiger Zustände des Hauptleistungsschalters bzw. des Zündschalters, d.h. Informationen, die angeben, ob die Schalter inaktiv (um eine Leistungsversorgung aus der Fahrzeughauptleistungsquelle zu verhindern) oder aktiv (um eine Leistungsversorgung aus der Fahrzeughauptleistungsquelle zu ermöglichen) sind. Ein Schritt 420 erhält eine Anzahl von Statussignalen, die Bedingungen für eine gegebene Gruppe von Funktionen in dem Fahrzeug widerspiegeln, die als relevant zum Bestimmen eines geeigneten Ausschaltszenarios erachtet werden. Vorzugsweise werden die Schritte 410 und 420 im Wesentlichen parallel zueinander ausgeführt.
Dann, nachdem die Schritte 410 und 420 abgeschlossen wurden, überprüft ein Schritt 430, ob der Hauptleistungs- und der Zündschalter anzeigen, dass das Fahrzeug ausgeschaltet werden soll oder nicht. Falls nicht, kehrt der Vorgang zu den Schritten 410 und 420 zurück. Andernfalls wählt ein Schritt 440 ein Ausschaltszenario basierend auf den Stellungen des Hauptschalters und des Zündschalters und den Statussignalen, die in Schritt 420 erhalten wurden. Schließlich erzeugt ein Schritt 450 eine Gruppe von Steuersignalen, die dazu ausgebildet sind, ein Abschalten des Fahrzeugs auszulösen, das mit dem ausgewählten Ausschaltszenario übereinstimmt. Da die Ausschaltszenarien einen Bereitschaftsmodus umfassen können, von dem aus das Fahrzeug erneut eingeschaltet werden kann, muss der Vorgang nicht notwendigerweise nach Schritt 450 enden. Dies ist mit Hilfe eines gepunkteten Pfeils zu den Schritten 410 und 420 dargestellt.
Alle Vorgangsschritte wie auch jegliche Untersequenz von Schritten, die unter Bezugnahme auf die 4 vorstehend beschrieben sind, können mit Hilfe eines programmierten Computerapparats gesteuert werden. Ferner erstreckt sich die Erfindung, obwohl die Ausführungsformen der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen vorstehend beschrieben sind, ein Computergerät und in dem Computerapparat durchgeführte Vorgänge beschreiben, somit auch auf Computerprogramme, insbesondere Computerprogramme auf oder in einem Träger, die dazu ausgebildet sind, die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Das Programm kann in der Form eines Quellcodes, eines Objektcodes, einer Codezwischenquelle und eines beispielsweise in einer teilweise kompilierten Form vorliegenden Objektcodes, oder in jeglicher anderen für eine Verwendung in der Implementierung des erfindungsgemäßen Vorgangs geeigneten Form vorliegen. Der Träger kann jegliche Einheit oder Vorrichtung sein, die in der Lage ist, das Programm zu tragen. Beispielsweise kann der Träger ein Speichermedium aufweisen, wie beispielsweise einen Flash-Speicher, einen Festwertspeicher (ROM, Nur-Lese-Speicher), beispielsweise eine CD (Compact Disc), oder einen Halbleiter-Festwertspeicher (Halbleiter-ROM), einen EPROM (löschbaren programmierbaren Festwertspeicher), einen EEPROM (elektrisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher) oder ein magnetisches Aufnahmemedium, beispielsweise eine Floppy-Disk oder eine Hard-Disk. Ferner kann der Träger ein übertragbarer Träger sein, wie beispielsweise ein elektrisches oder optisches Signal, das über elektrische oder optische Kabel oder durch Funk oder andere Mittel übertragen werden kann. Wenn das Programm durch ein Signal verkörpert wird, das direkt mittels eines Kabels oder einer anderen Vorrichtung oder eines Mittels übertragen werden kann, kann der Träger durch solch ein Kabel oder solch eine Vorrichtung oder solch ein Mittel gebildet sein. Alternativ kann der Träger ein integrierter Schaltkreis sein, in den das Programm eingebettet ist, wobei der integrierte Schaltkreis dazu ausgebildet ist, die relevanten Vorgänge durchzuführen, oder zur Verwendung in der Durchführung der relevanten Vorgänge ausgebildet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren beschriebenen Ausführungen beschränkt, sondern kann innerhalb der Ansprüche frei variiert werden.

Claims

Leistungssteuerungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, die aufweist: eine Hauptleistungsquelle (110), die dazu ausgebildet ist, eine Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) in dem Fahrzeug mit elektrischer Leistung zu versorgen, einen Hauptleistungsschalter (120), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, einen Zündschalter (125), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, eine Steuereinheit (130), die dazu ausgebildet ist, die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu steuern, wobei die Steuereinheit (130) ferner dazu ausgebildet ist: eine Anzahl von Statussignalen (s₁, s₂, ..., s_n) zu erhalten, die Bedingungen für eine gegebene Gruppe an Funktionen in dem Fahrzeug widerspiegeln, ein Szenario aus einer Gruppe von Ausschaltszenarios basierend auf den Statussignalen (s₁, s₂, ..., s_n) auszuwählen, und eine Gruppe von Steuersignalen (Ctrl1) zu erstellen, die geeignet sind, um ein Ausschalten des Fahrzeugs auszulösen, das dem ausgewählten Szenario entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündschalter (125) derart in Serie mit der Hauptleistungsquelle (110) angeordnet ist, dass die Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) ausschließlich dann mit Leistung versorgt wird, wenn sowohl der Hauptleistungsschalter (120) als auch der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung positioniert sind, und die Steuereinheit (130) ferner dazu ausgebildet ist, eine jeweilige Meldung (131, 132) darüber zu erhalten, ob der Hauptleistungsschalter (120) und der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung oder in einer inaktiven Stellung positioniert sind, und die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) basierend hierauf zu steuern.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Gruppe von Ausschaltszenarios umfasst: ein Bereitschafts-Szenario, wobei wenigstens ein Bauteil in der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) während eines Verzögerungsintervalls (T_D) weiterhin mit elektrischer Leistung versorgt wird, ein schnelles Ausschaltszenario, wobei die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung so schnell wie möglich unterbrochen wird, während das Risiko, dass die Komponenten Schaden nehmen, minimiert wird, und ein Notfall-Ausschaltszenario, wobei die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung augenblicklich unterbrochen wird.
Anordnung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (130) dazu ausgebildet ist, das Bereitschafts-Szenario dann auszuwählen, wenn: der Hauptleistungsschalter (120) in der aktiven Stellung positioniert ist, der Zündschalter (125) in der inaktiven Stellung positioniert ist, und ein erstes Statussignal (s₁) der Statussignale widerspiegelt, dass wenigstens eine Tür des Fahrzeugs verriegelt ist.
Anordnung nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit (130) dazu ausgebildet ist, dann das schnelle Ausschaltszenario auszuwählen, wenn die wenigstens eine Tür bei Ablauf des Verzögerungsintervalls (T_D) verriegelt bleibt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Steuereinheit (130) dazu ausgebildet ist, dann das schnelle Ausschaltszenario auszuwählen, wenn die Steuereinheit (130) die aufeinanderfolgenden Meldungen erhält, dass: der Zündschalter (125) in der inaktiven Stellung positioniert ist, der Hauptschalter (120) von der aktiven zu der inaktiven Stellung umgeschaltet ist, und wenigstens eine Tür des Fahrzeugs verriegelt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Steuereinheit (130) dazu ausgebildet ist, das Notfall-Ausschaltszenario dann auszuwählen, wenn die Steuereinheit (130) Meldungen erhält, dass: ein Fahrer sich auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs befindet, der Zündschalter (125) in der aktiven Stellung positioniert ist, und der Hauptschalter (120) von der aktiven zu der inaktiven Stellung umgeschaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (130) dazu ausgebildet ist, die Meldung, dass der Fahrer sich auf dem Fahrersitz befindet, mit Hilfe wenigstens eines der nachfolgenden Signale zu erhalten: ein Statussignal (s₂) von einem durch Sitzen aktivierten Schalter, ein Statussignal (s₂) von einem Bild-Aufzeichnungsgerät, das dazu ausgebildet ist, wiederholt Bilddaten zu erfassen, die einen Bereich in unmittelbarer Nähe des Sitzes darstellen, und ein Doppler-basiertes Statussignal (s₂), das ein reflektiertes Prüfsignal darstellt, welches in Richtung eines Bereichs des Sitzes ausgesendet wird.
Kraftfahrzeug (200), das aufweist: eine Gruppe elektrisch angetriebener Komponenten (C1, C2, ..., Cm), eine Hauptleistungsquelle (110), die dazu ausgebildet ist, die Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung zu versorgen, einen Hauptleistungsschalter (120), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, einen Zündschalter (125), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) der Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (200) die Leistungssteuerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zum Steuern der Leistungsversorgung in einem Kraftfahrzeug, das eine Hauptleistungsquelle (110) hat, die dazu ausgebildet ist, eine Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) in dem Fahrzeug mit elektrischer Leistung zu versorgen, einen Hauptleistungsschalter (120), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, und einen Zündschalter (125), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, wobei das Verfahren umfasst: Steuern der Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit Leistung von der Hauptleistungsquelle, Auswählen eines Szenarios aus einer Gruppe von Ausschaltszenarios basierend auf einer Anzahl von Statussignalen (s₁, s₂, ..., s_n), die Bedingungen für eine gegebene Gruppe an Funktionen in dem Fahrzeug widerspiegeln, und Erzeugen einer Gruppe von Kontrollsignalen (Ctrl1), die geeignet sind, ein Ausschalten des Fahrzeugs auszulösen, das mit dem ausgewählten Szenario übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündschalter (125) derart in Serie mit der Hauptleistungsquelle (110) angeordnet ist, dass die Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) ausschließlich dann mit Leistung versorgt wird, wenn sowohl der Hauptleistungsschalter (120) als auch der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung positioniert sind, und der Schritt Steuern der Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) auf einer jeweiligen Meldung (131, 132) darüber basiert, ob der Hauptleistungsschalter (120) und der Zündschalter (125) in einer aktiven Stellung oder in einer inaktiven Stellung positioniert sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Gruppe von Ausschaltszenarios umfasst: ein Bereitschafts-Szenario, wobei wenigstens ein Bauteil der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) während eines Verzögerungsintervalls (T_D) weiterhin mit elektrischer Leistung versorgt wird, ein schnelles Ausschaltszenario, wobei die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung so schnell wie möglich unterbrochen wird, während das Risiko minimiert wird, dass die Komponenten Schaden nehmen, und ein Notfall-Ausschaltszenario, wobei die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung augenblicklich unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, umfassend ein Auswählen des Bereitschafts-Szenarios, wenn: der Hauptleistungsschalter (120) in der aktiven Stellung positioniert ist, der Zündschalter (125) in der inaktiven Stellung positioniert ist, und ein erstes Statussignal (s₁) der Statussignale widerspiegelt, dass wenigstens eine Tür des Fahrzeugs verriegelt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, umfassend ein Auswählen des schnellen Ausschaltszenarios, wenn die wenigstens eine Tür bei Ablauf des Verzögerungsintervalls (T_D) verriegelt bleibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, umfassend ein Auswählen des schnellen Ausschaltszenarios, wenn die Steuereinheit (130) die aufeinanderfolgenden Meldungen erhält, dass: der Zündschalter (125) in der inaktiven Stellung positioniert ist, der Hauptschalter (120) aus der aktiven in die inaktive Stellung umgeschaltet ist, und wenigstens eine Tür des Fahrzeugs verriegelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, umfassend ein Auswählen des Notfall-Ausschaltszenarios, wenn die Steuereinheit (130) Meldungen erhält, dass: ein Fahrer sich auf einem Fahrersitz des Fahrzeugs befindet, der Zündschalter (125) in der aktiven Stellung positioniert ist, und der Hauptschalter (120) von der aktiven in die inaktive Stellung umgeschaltet ist.
Computerprogrammprodukt, das in einen Speicher (135) eines Computers ladbar ist, welcher in einem Kraftfahrzeug (200) vorgesehen ist, das mit einer Hauptleistungsquelle (110) ausgestattet ist, die dazu ausgebildet ist, eine Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) in dem Fahrzeug mit elektrischer Leistung zu versorgen, mit einem Hauptleistungsschalter (120), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, und mit einem Zündschalter (125), der dazu ausgebildet ist, wahlweise die Versorgung einer Untergruppe (C1, C2, ..., Ck) der Gruppe von Komponenten (C1, C2, ..., Cm) mit elektrischer Leistung von der Hauptleistungsquelle (110) zu ermöglichen oder zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt Software aufweist, die dazu ausgebildet ist, den Computer zu veranlassen, die Schritte eines der Ansprüche 9 bis 14 zu steuern, wenn das Programmprodukt auf dem Computer läuft.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, wobei das Programmprodukt auf einem Träger aufgezeichnet ist.