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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromquellen-Steuersystem, eine Stromquellen-Steuereinrichtung und ein Stromquellen-Steuerverfahren, die in der Lage sind, für eine Vielzahl von elektronischen Einrichtungen, die über eine gemeinsame Kommunikationsleitung kommunizieren, individuell zwischen Zufuhr und Abschaltung des Stroms von einer Stromquelle umzuschalten.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Herkömmlich ist ein Fahrzug mit einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen wie etwa Steuergeräten (ECU, Electronic Control Units) ausgestattet, und die elektronischen Einrichtungen arbeiten im Zusammenspiel miteinander, wobei sie über ein Netzwerk wie etwa ein CAN (Controller Area Network) Informationen austauschen, wodurch die Steuerung der Fortbewegung des Fahrzeugs, die Steuerung des Komforts in der Fahrgastzelle und dergleichen realisiert wird. Die elektronischen Einrichtungen sind mit einer Stromquelle wie etwa einer Batterie oder einer Lichtmaschine des Fahrzeugs verbunden und werden mit Strom betrieben, der von der Stromquelle geliefert wird. In den letzten Jahren ist es notwendig geworden, Strom zu sparen, da in die Fahrzeuge immer mehr elektronische Einrichtungen eingebaut werden.
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Patentdokument Nr. 1 schlägt eine elektronische Steuereinrichtung mit einer Stromquelle zum Erzeugen einer zweiten Stromquelle aus einer ersten Stromquelle bei Eingabe eines ersten Aktivierungssignals, das von einem Schalteingang gegeben wird, oder eines zweiten Aktivierungssignals von einer Kommunikationsleitung vor und ferner eine Einrichtungssteuerschaltung, die in einer ersten Betriebsart arbeitet, wenn sie von dem ersten Aktivierungssignal aktiviert wird, in einer zweiten Betriebsart arbeitet, wenn sie von dem zweiten Aktivierungssignal aktiviert wird, und ein Abschaltsignal zum Stoppen des Erzeugens der zweiten Stromquelle für die Steuerstromquelle ausgibt, nachdem sie einen vorbestimmten Arbeitsschritt abgeschlossen hat. Diese elektronische Steuereinrichtung kann die Stromzufuhr für die Steuerschaltung stoppen, selbst wenn sie von dem Signal aktiviert wird, das über die Kommunikationsleitung eingegeben wird.
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument Nr. 1: JP 2007-133729A
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Der Stromverbrauch kann gesenkt werden, indem die Stromzufuhr von einer Stromquelle gestoppt wird, wie bei der elektronischen Steuereinrichtung aus Patentdokument Nr. 1. Einige Systeme, bei denen mehrere elektronische Einrichtungen über ein Netzwerk miteinander kommunizieren, weisen jedoch eine Konfiguration auf, bei der jede elektronische Einrichtung zyklisch Daten überträgt und feststellt, dass eine Anomalie in einer anderen Einrichtung eingetreten ist, wenn von der betreffenden Einrichtung eine vorbestimmte Zeitdauer über keine Daten empfangen worden sind. Die elektronische Einrichtung, die festgestellt hat, dass eine Anomalie eingetreten ist, wechselt in eine spezielle Betriebsart für Anomalie, beispielsweise stoppt sie die Verarbeitung oder gibt eine Warnung aus. Wird bei einem System mit dieser Konfiguration die Stromzufuhr für einen Teil der mit dem Netzwerk verbundenen elektronischen Einrichtungen gestoppt, so empfangen die elektronischen Einrichtungen, für die die Stromzufuhr nicht gestoppt wurde, von den elektronischen Einrichtungen, für die die Stromzufuhr gestoppt wurde, keine Daten und stellen demgemäß fest, dass eine Anomalie eingetreten ist. Die elektronischen Einrichtungen, die festgestellt haben, dass eine Anomalie eingetreten ist, wechseln in ihre spezielle Betriebsart für Anomalie, und daher besteht die Möglichkeit, dass der reguläre Betrieb, der von dem System erwartet wird, nicht erfolgen kann.
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Demgemäß muss im Falle eines Systems mit der beschriebenen Konfiguration die Stromzufuhr für alle über das Netzwerk miteinander verbundenen elektronischen Einrichtungen gleichzeitig gestoppt werden. Da nur unter wenigen Bedingungen alle elektronischen Einrichtungen gleichzeitig gestoppt werden können, entsteht das Problem, dass ein ausreichender Effekt hinsichtlich der Senkung des Stromverbrauchs so nicht erzielt werden kann. Alternativ hierzu kann ein Stoppen der Stromzufuhr für einen Teil der elektronischen Geräte erreicht werden, indem eine Maßnahme ergriffen wird, bei der beispielsweise die Verarbeitung der elektronischen Einrichtungen derart geändert wird, dass, falls die Stromzufuhr für einen Teil der elektronischen Einrichtungen gestoppt wird, die betreffenden elektronischen Einrichtungen bei der anhand des Vorhandenseins empfangener Daten erfolgenden Feststellung, ob eine Anomalie eingetreten ist, nicht berücksichtigt werden. Dies macht es jedoch erforderlich, die Verarbeitungslogik aller mit dem Netzwerk verbundenen elektronischen Einrichtungen zu ändern, und es entsteht das Problem, dass dies nicht einfach durchführbar ist.
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Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der beschriebenen Situation, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, ein Stromquellen-Steuersystem, eine Stromquellen-Steuereinrichtung und ein Stromquellen-Steuerverfahren zu schaffen, die in der Lage sind, für jede aus einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen, die mit einem Netzwerk verbunden sind, individuell zwischen Zufuhr und Abschaltung des Stroms umzuschalten.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Ein Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Stromquellen-Steuersystem, das aufweist: mehrere elektronische Einrichtungen mit jeweils einem Kommunikationsmittel zum zyklischen Übertragen von Daten an eine gemeinsame Kommunikationsleitung, mit welcher die Kommunikationsmittel verbunden sind, und zum Empfangen von Daten, die von einer anderen Einrichtung zyklisch übertragen werden, sowie einem Erkennungsmittel zum Erkennen einer Kommunikationsanomalie, falls von der anderen Einrichtung über eine bestimmte Zeitdauer keine zyklischen Daten empfangen worden sind, und eine Stromquellen-Steuereinrichtung mit einem Schaltsteuermittel zum Ausführen einer Steuerung zum Umschalten zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms von einer Stromquelle individuell für die jeweiligen elektronischen Einrichtungen, wobei die Stromquellen-Steuereinrichtung aufweist: ein mit der Kommunikationsleitung verbundenes Kommunikationsmittel zum Übertragen und Empfangen von Daten an die und von den elektronischen Einrichtungen und ein Ersatzübertragungsmittel zum Übertragen von Daten, die von einer elektronischen Einrichtung zyklisch zu übertragen sind, mit Hilfe des Kommunikationsmittels, falls das Schaltsteuermittel den Strom für die betreffende elektronische Einrichtung abschaltet.
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Ferner kann bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Stromquellen-Steuereinrichtung ein Speichermittel aufweisen, das Kennzeichnungsinformationen speichert, die an von den elektronischen Einrichtungen übertragene Daten angehängt sind, sowie Zyklen, in denen die jeweiligen elektronischen Einrichtungen Daten übertragen, und das Ersatzübertragungsmittel kann dazu eingerichtet sein, Daten zu übertragen, die die in dem jeweiligen Zyklus, der in dem Speichermittel gespeichert ist, in dem Speichermittel gespeicherten Kennzeichnungsinformationen umfassen.
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Ferner kann bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Stromquellen-Steuereinrichtung ein Speichermittel zum Speichern von Daten aufweisen, die über das Kommunikationsmittel von den elektronischen Einrichtungen empfangen werden, und das Ersatzübertragungsmittel kann dazu eingerichtet sein, Daten zu übertragen, die letzte Daten umfassen, die von einer elektronischen Einrichtung empfangen wurden, für welche der Strom von dem Schaltsteuermittel abgeschaltet worden ist.
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Ferner kann das Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin aufweisen: mehrere zweite elektronische Einrichtungen mit jeweils einem Kommunikationsmittel zum zyklischen Übertragen von Daten an eine zweite Kommunikationsleitung, die von der Kommunikationsleitung verschieden ist und mit welcher die Kommunikationsmittel verbunden sind, und zum Empfangen von Daten, die von einer anderen Einrichtung zyklisch übertragen werden, sowie einem Erkennungsmittel zum Erkennen einer Kommunikationsanomalie, falls von der anderen Einrichtung über eine bestimmte Zeitdauer keine zyklischen Daten empfangen worden sind, wobei die Stromquellen-Steuereinrichtung ein zweites Schaltsteuermittel zum Ausführen einer Steuerung zum Umschalten zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms von einer Stromquelle individuell für die jeweiligen zweiten elektronischen Einrichtungen aufweisen kann, und das zweite Schaltsteuermittel kann dazu eingerichtet sein, den Strom für die zweiten elektronischen Einrichtungen für eine Zeitdauer abzuschalten, die kürzer als die vorbestimmte Zeitdauer ist.
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Ferner kann es sich bei der Stromquellen-Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung um eine Stromquellen-Steuereinrichtung mit einem Schaltsteuermittel zum Ausführen einer Steuerung zum Umschalten zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms von einer Stromquelle individuell für jede von mehreren elektronischen Einrichtungen handeln, die mit einer gemeinsamen Kommunikationsleitung verbunden sind, wobei die Stromquellen-Steuereinrichtung aufweist: ein Kommunikationsmittel zum Übertragen und Empfangen von Daten an die und von den elektronischen Einrichtungen, die mit der Kommunikationsleitung verbunden sind, und ein Ersatzübertragungsmittel zum Übertragen von Daten, die von einer elektronischen Einrichtung zyklisch zu übertragen sind, mit Hilfe des Kommunikationsmittels, falls das Schaltsteuermittel den Strom für die betreffende elektronische Einrichtung abschaltet.
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Ferner kann es sich bei dem Stromquellen-Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung um ein Stromquellen-Steuerverfahren zum Umschalten zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms von einer Stromquelle individuell für jede von mehreren elektronischen Einrichtungen handeln, die jeweils aufweisen ein Kommunikationsmittel zum zyklischen Übertragen von Daten an eine gemeinsame Kommunikationsleitung, mit welcher die Kommunikationsmittel verbunden sind, und zum Empfangen von Daten, die von einer anderen Einrichtung zyklisch übertragen werden, sowie ein Erkennungsmittel zum Erkennen einer Kommunikationsanomalie, falls von der anderen Einrichtung über eine bestimmte Zeitdauer keine zyklischen Daten empfangen worden sind, wobei das Verfahren umfasst: Übertragen von Daten, die von einer elektronischen Einrichtung zyklisch zu übertragen sind, anstelle der elektronischen Einrichtung, falls der Strom für die elektronische Einrichtung abgeschaltet ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann die Stromquellen-Steuereinrichtung individuell für die einzelnen mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung verbundenen elektronischen Einrichtungen zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms von einer Stromquelle umschalten. Die Stromquellen-Steuereinrichtung kann mit der Kommunikationsleitung verbunden sein, die gemeinsam mit den elektronischen Einrichtungen benutzt wird, und somit in der Lage sein, mit den elektronischen Einrichtungen zu kommunizieren, und sie überträgt zyklisch Daten anstelle einer elektronischen Einrichtung, für die der Strom abgeschaltet ist.
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Infolgedessen empfangen die anderen elektronischen Einrichtungen von der Stromquellen-Steuereinrichtung Daten, die äquivalent zu den von der abgeschalteten elektronischen Einrichtung zu übertragenden Daten sind, und können daher ihre reguläre Verarbeitung fortsetzen, ohne eine Kommunikationsanomalie zu erkennen. Demgemäß kann zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms für die einzelnen elektronischen Einrichtungen, die mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung verbunden sind, individuell umgeschaltet werden, ohne die Verarbeitungslogik der elektronischen Einrichtungen ändern zu müssen, und auf diese Weise kann der Stromverbrauch reduziert werden.
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Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung die Stromquellen-Steuereinrichtung Kennzeichnungsinformationen wie eine ID (Identifier – Kennung), die an die von den einzelnen elektronischen Einrichtungen übertragenen Daten angehängt sind, sowie den Datenübertragungszyklus jeder elektronischen Einrichtung speichern. Wenn die Stromquellen-Steuereinrichtung eine Ersatzübertragung durchführt, überträgt sie Daten, in denen die gespeicherten Kennzeichnungsinformationen in dem gespeicherten Zyklus enthalten sind (die übrigen enthaltenen Informationen können Dummy-Information, d. h. belanglose Leer-Informationen, sein). Bei dieser Konfiguration kann die Stromquellen-Steuereinrichtung leicht eine Ersatzübertragung für die elektronische Einrichtung durchführen, für die der Strom abgeschaltet ist.
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Weiterhin kann die Stromquellen-Steuereinrichtung bei der vorliegenden Erfindung die von den elektronischen Einrichtungen übertragenen Daten empfangen und speichern, wenn die elektronischen Einrichtungen normal arbeiten und zyklisch Daten übertragen. Wenn die Stromquellen-Steuereinrichtung eine Ersatzübertragung durchführt, überträgt sie Daten (bei denen es sich um Daten handeln kann, die mit den letzten Daten identisch sind), darunter die letzten Daten, die von der elektronischen Einrichtung empfangen wurden, für die der Strom abgeschaltet worden ist. Wenn zum Beispiel die elektronische Einrichtung Informationen bezüglich der Ergebnisse einer Sensorerfassung, des Betriebszustands eines Schalters oder dergleichen überträgt, kann die Stromquellen-Steuereinrichtung eine Ersatzübertragung von Daten durchführen, die die Informationen bezüglich des letzten Erfassungsergebnisses oder des letzten Betriebszustands umfassen.
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Wenn bei der vorliegenden Erfindung das System die mehreren zweiten elektronischen Einrichtungen aufweist, die nicht mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung, die mit der Stromquellen-Steuereinrichtung geteilt wird, sondern mit der zweiten Kommunikationsleitung verbunden sind, die von der gemeinsamen Kommunikationsleitung verschieden ist, kann die Stromquellen-Steuereinrichtung die Ersatzübertragung nicht durchführen. Aus diesem Grund schaltet die Stromquellen-Steuereinrichtung den Strom für diese zweiten elektronischen Einrichtungen nur für eine Zeitdauer ab, die kürzer als die zum Erkennen einer Anomalie bei ausbleibendem Datenempfang notwendige Zeitdauer ist. Die Stromquellen-Steuereinrichtung schaltet die Stromquelle so, dass sie Strom zuführt, nachdem diese Zeitdauer abgelaufen ist, und die zweiten elektronischen Einrichtungen wieder zu arbeiten und zyklisch Daten zu übertragen beginnen. Die anderen zweiten elektronischen Einrichtungen können Daten empfangen, bevor sie eine Anomalie entdecken. Ferner kann die Stromquellen-Steuereinrichtung den Strom wieder abschalten, nachdem die zweiten elektronischen Einrichtungen Daten übertragen haben, und kann durch wiederholtes Zuführen und Abschalten des Stroms den Stromverbrauch senken.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Bei der vorliegenden Erfindung ist die Stromquellen-Steuereinrichtung, die mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung verbunden ist, die gemeinsam von den elektronischen Einrichtungen benutzt wird, dazu eingerichtet, anstelle einer elektronischen Einrichtung, für die der Strom abgeschaltet ist, zyklisch Daten zu übertragen, und daher ist es möglich, individuell für jede einzelne elektronische Steuereinrichtung zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms umzuschalten, ohne dass die elektronischen Einrichtungen eine Anomalie erkennen. Folglich kann der Stromverbrauch des gesamten Systems wirksam gesenkt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für eine Stromquellen-Schalteinrichtung und eine Stromquellen-Steuereinrichtung zeigt.
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3 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Steuergerät (ECU) zeigt.
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4 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Kommunikationsverarbeitung, die von dem Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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5 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für Informationen für eine Ersatzübertragung zeigt, die in einer Speichereinheit in der Stromquellen Steuereinrichtung gespeichert sind.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf der Stromquellen-Steuereinrichtung zeigt.
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7 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß einer Variante zeigt.
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8 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Steuergerät (ECU) gemäß einer Variante zeigt.
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9 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Intervallsteuerung, die von einer Stromquellen-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt wird.
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11 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf der Stromquellen-Steuereinrichtung gemäß Ausführungsform 2 zeigt.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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(Ausführungsform 1)
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen, die die Ausführungsformen der Erfindung zeigen, eingehend beschrieben. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Stromquelleneinrichtung wie etwa eine Batterie oder eine Lichtmaschine, die in einem Fahrzeug eingebaut ist. Die in dem Fahrzeug eingebaute Stromquelleneinrichtung 1 ist mit einer Stromquellen-Schalteinrichtung 2, einer Stromquellen-Steuereinrichtung 3 und ECUs 5a und 5b usw., die in dem Fahrzeug eingebaut sind, über eine Stromleitung 7 verbunden und führt diesen Einrichtungen Strom zu. Die in dem Fahrzeug eingebauten ECUs 6a und 6b sind nicht direkt mit der Stromquelleneinrichtung 1 verbunden, sondern über separate Stromleitungen mit der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 verbunden, und sie empfangen den von der Stromquelleneinrichtung 1 zugeführten Strom über die Stromquellen-Schalteinrichtung 2. Die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 kann in Abhängigkeit von einem von der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 gelieferten Steuersignal für die ECUs 6a und 6b individuell zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms umschalten.
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Die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 und die ECUs 5a, 5b und 6a, 6b sind über eine gemeinsame Kommunikationsleitung 8 miteinander verbunden und können über die Kommunikationsleitung 8 miteinander kommunizieren. Die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ermittelt auf der Grundlage von Informationen, die sie über die Kommunikationsleitung 8 von anderen Einrichtungen erhalten hat, individuell für die einzelnen ECUs 6a und 6b, ob ihnen jeweils Strom zugeführt werden soll oder nicht, und gibt ein Steuersignal an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 aus.
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2 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 und die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 zeigt. Die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ist so eingerichtet, dass sie eine Schalteinheit 21 mit mehreren Schaltern, die an Stromzufuhrwegen angeordnet sind, welche von der Stromquelleneinrichtung 1 zu den ECUs 6a, 6b führen, sowie eine Eingabeeinheit 22 zum Empfangen einer Eingabe in Form eines Steuersignals von der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 aufweist. Jeder Schalter in der Schalteinheit 21 kann in Übereinstimmung mit dem in die Eingabeeinheit 22 eingegebenen Steuersignal ein- oder ausgeschaltet werden. Zum Beispiel ist eine Konfiguration möglich, bei der die Schalteinheit 21 in der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 über N Schalter verfügt, die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ein N-Bit-Steuersignal ausgibt und die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 so eingerichtet sein kann, dass sie die Schalter ein- und ausschaltet, indem sie die Schalter den jeweiligen Bits des Steuersignals zuordnet.
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Die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ist so eingerichtet, dass sie eine Steuereinheit 31, eine Ausgabeeinheit 32, eine Kommunikationseinheit 33, eine Speichereinheit 34, eine Stromquellenschaltung 35 und dergleichen aufweist. Die Steuereinheit 31 ist eine arithmetische Schaltung wie etwa eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) oder eine MPU (Mikroverarbeitungseinheit) und führt verschiedene Arten der Verarbeitung durch, die mit der Stromquellensteuerung in Zusammenhang stehen, indem sie ein Programm lädt und ausführt, das im Voraus in einem ROM (Nur-Lese-Speicher) oder dergleichen gespeichert wurde. Die Ausgabeeinheit 32 dient dem Ausgaben eines Steuersignals für die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 in Übereinstimmung mit der Steuerung durch die Steuereinheit 31, und es handelt sich bei ihr um eine Schnittstellenschaltung, einen Ausgabepuffer oder dergleichen.
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Die Kommunikationseinheit 33 ist mit der Kommunikationsleitung 8 verbunden und führt die Kommunikation mit anderen in dem Fahrzeug eingebauten Einrichtungen gemäß einem Protokoll wie CAN (Controller Area Network) oder LIN (Local Interconnect Network) durch. Die Steuereinheit 31 bestimmt einen Fahrzeugstatus oder dergleichen auf der Grundlage der bei der Kommunikationseinheit 33 empfangenen Informationen und entscheidet in Übereinstimmung mit dem Ergebnis dieser Bestimmung, ob sie den ECUs 6a und 6b jeweils Strom zuführt oder nicht. Die Speichereinheit 34 wird durch ein wiederbeschreibbares Datenspeicherelement wie etwa einen EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) oder einen Flashspeicher gebildet und speichert verschiedene Daten, die für die Steuerung durch die Steuereinheit 31 notwendig sind. Die Stromquellenschaltung 35 ist über die Stromleitung 7 mit der Stromquelleneinrichtung 1 des Fahrzeugs verbunden und führt den einzelnen Teilen in der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 Strom von der Stromquelleneinrichtung 1 zu und passt dabei die Spannungs- und Stromwerte auf geeignete Weise an.
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3 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für das Steuergerät (ECU) 6a zeigt. Es sei angemerkt, dass die Konfiguration der anderen ECUs 5a, 5b und 6b im Wesentlichen der Konfiguration des ECU 6a gleicht, so dass diese in den Figuren nicht gezeigt sind. Das ECU 6a ist so eingerichtet, dass es eine Steuereinheit 61, eine Kommunikationseinheit 62, eine Stromquellenschaltung 63 und dergleichen aufweist. Die Steuereinheit 61 ist eine arithmetische Schaltung wie etwa eine CPU oder MPU und führt verschiedene Arten der Verarbeitung im Zusammenhang mit der Steuerung des Fahrzeugs durch, indem sie ein Programm lädt und ausführt, das im Voraus in einem ROM oder dergleichen gespeichert wurde. Die Kommunikationseinheit 62 ist mit der Kommunikationsleitung 8 verbunden und kommuniziert mit den anderen in dem Fahrzeug eingebauten ECUs 5a, 5b, 6b usw. gemäß einem Protokoll wie CAN oder LIN. Die Stromquellenschaltung 63 ist mit einer Stromleitung verbunden und führt den über die Stromleitung zugeführten Strom den einzelnen Teilen des ECU 6a zu und passt dabei die Spannungs- und Stromwerte auf geeignete Weise an.
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Bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform nutzen die mehreren ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw. Informationen gemeinsam und arbeiten im Zusammenspiel miteinander, indem sie über die Kommunikationsleitung 8 miteinander kommunizieren, und erreichen dadurch verschiedene Arten der Steuerverarbeitung für eine sichere Fortbewegung des Fahrzeugs, zum Diebstahlschutz, für mehr Komfort im Fahrzeug und dergleichen. Jedoch müssen nicht alle im Fahrzeug eingebauten ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw. die ganze Zeit arbeiten. Zum Beispiel müssen ECUs des Fahrzeugs für schlüsselfreien Zugang, Smart-Zugang, ein Diebstahlschutzsystem und dergleichen nicht arbeiten, während das Fahrzeug fährt, während beispielsweise ECUs, die für die Fahrsteuerung zuständig sind, wie ein ABS (Antiblockiersystem), nicht arbeiten müssen, wenn der Motor des Fahrzeugs gestoppt ist. Daher bestimmt bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 auf Grundlage der über die Kommunikationsleitung 8 erhaltenen Informationen, ob die ECUs 6a, 6b und so weiter betrieben werden müssen, und stoppt die Stromzufuhr für diejenigen der ECUs 6a, 6b usw., deren Betrieb als unnötig eingestuft wurde, wodurch eine Reduzierung des Stromverbrauchs des gesamten Fahrzeugs erreicht wird.
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Wenn andererseits bei einem der mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung 8 verbundenen ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw. eine Anomalie wie etwa eine Fehlfunktion auftritt und das anomale ECU den Betrieb einstellt, lassen sich von dem betreffenden ECU keine Daten empfangen. Demgemäß kann es sein, dass die anderen ECUs auch keine normale Verarbeitung mehr ausführen können. Da Sicherheit bei Fahrzeugen wichtig genommen wird, muss eine Fehlfunktion eines der ECUs so bald wie möglich von den anderen ECUs erkannt werden, und jedes einzelne ECU muss mit der Anomalie umgehen können. Aus diesem Grund übertragen die mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung 8 verbundenen ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw. bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform mindestens einmal in einem vorbestimmten Zyklus (der sich von ECU zu ECU unterscheiden kann) Daten, und sie ermitteln anhand dessen, ob sie die zyklisch von den anderen ECUs übertragenen Daten erhalten haben, ob eine Anomalie aufgetreten ist.
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4 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Kommunikationsverarbeitung, die von dem Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, und sie zeigt die Datenübertragungen der ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw. (d. h. Daten, die auf der Kommunikationsleitung 8 übertragen werden) in Form eines Zeitablaufdiagramms. Wie im oberen Teil von 4 gezeigt ist, übertragen die ECUs 5a, 5b und 6a, 6b mindestens einmal in einem vorbestimmten Zyklus Daten (in 4 haben alle ECUs denselben Zyklus).
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Wenn hier die Steuereinrichtung 3 entscheidet, die Stromzufuhr für den ECU 6a zu stoppen, und ein Steuersignal an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt, wird ein Schalter auf einem Stromquellenweg von der Stromquelleneinrichtung 1 zu dem ECU 6a von der Schalteinheit 21 in der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 abgeschaltet. Somit wird die Stromzufuhr für das ECU 6a gestoppt (d. h. die Stromquelle abgeschaltet), und das ECU 6a stellt den Betrieb ein, und demzufolge kann das ECU 6a während der Zeitdauer, über die die Stromquelle abgeschaltet ist, keine zyklischen Datenübertragungen durchführen, wie in der Mitte von 4 zu sehen ist. Die anderen ECUs 5a, 5b und 6b können keine Daten empfangen, die das ECU 6a zyklisch übertragen müsste, für das aber der Strom abgeschaltet ist, und sie stellen dementsprechend fest, dass eine Anomalie bei dem ECU 6a eingetreten ist, und wechseln in einen Verarbeitungsmodus für das Auftreten einer Anomalie.
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Aus diesem Grund führt bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn zum Beispiel die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 eine Steuerung zum Abschalten der Stromquelle für das ECU 6a ausführt, die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 eine zyklische Datenübertragung (Ersatzübertragung) anstelle des ECU 6a aus, für das die Stromquelle abgeschaltet ist, wie im unteren Teil von 4 gezeigt ist. Somit können die anderen ECUs 5a, 5b und 6b zyklisch Daten empfangen, die scheinbar von dem ECU 6a (tatsächlich aber von der Stromquellen-Steuereinrichtung 3) übertragen werden, und dementsprechend feststellen, dass das ECU 6a normal arbeitet, und eine normale Verarbeitung durchführen.
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Die für die Durchführung dieser Ersatzübertragungen nötigen Informationen werden im Voraus in der Speichereinheit 34 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 gespeichert. Wenn die Steuereinheit 31 eine Steuerung zum Abschalten der Stromquelle durchführt, liest sie die notwendigen Informationen aus der Speichereinheit 34 aus und gibt eine Anweisung zum Durchführen der Ersatzübertragung an die Kommunikationseinheit 33. 5 ist eine Tabelle, die ein Beispiel für Informationen für die Ersatzübertragung zeigt, die in der Speichereinheit 34 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 gespeichert sind. Die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 speichert in der Speichereinheit 34 miteinander verknüpft den Übertragungszyklus, eine Übertragungs-ID sowie die letzten empfangenen Informationen von jedem ECU 6a, 6b, bei denen es sich um die Steuerobjekte des Abschaltens der Stromquelle handelt.
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Die in der Speichereinheit 34 gespeicherten Übertragungszyklen sind die Zyklen, in denen die jeweiligen ECUs 6a, 6b einmal oder öfter Daten übertragen müssen, oder anders ausgedrückt, die Zyklen, in denen die anderen ECUs 5a, 5b usw. feststellen, dass eine Anomalie eingetreten ist, wenn sie die Daten nicht empfangen. Bei der Übertragungs-ID handelt es sich um Kennzeichnungsinformationen, die an die Daten angehängt sind, welche der Ersatzübertragung unterzogen werden; es kann sich um Geräte-IDs oder dergleichen handeln, mit denen die ECUs 6a, 6b versehen sind, oder um Nachrichten-IDs, mit denen die jeweiligen Typen von übertragenen Daten versehen sind. Die Übertragungs-IDs entsprechen zum Beispiel IDs aus einem Arbitration-Feld eines Datenrahmens bei einer Kommunikation gemäß CAN-Protokoll.
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Bei den letzten empfangenen Informationen, die in der Speichereinheit 34 gespeichert sind, handelt es sich um Informationen, die in den Daten enthalten sind, die die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 von den Steuerobjekt-ECUs 6a, 6b empfangen hat. Bei den letzten empfangenen Informationen handelt es sich um einen Wert, der zum Beispiel in einem Datenfeld eines Datenrahmens bei einer Kommunikation gemäß dem CAN-Protokoll enthalten ist, und um Informationen, die die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 durch Empfangen der letzten von den ECUs 6a, 6b vor dem Abschalten der Stromquelle übertragenen Daten, Extrahieren von Informationen aus den empfangenen Daten und Speichern der Informationen in der Speichereinheit 34 erhalten hat.
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Wenn zum Beispiel die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 eine Steuerung zum Abschalten der Stromquelle für das ECU 6a durchführt, liest sie den Übertragungszyklus Ta, die Übertragungs-ID 10 und die Daten A aus den letzten empfangenen Informationen für das ECU 6a aus der Speichereinheit 34 aus. Anschließend erzeugt die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 Daten zur Übertragung einschließlich der gelesenen Übertragungs-ID (10) und der empfangenen Informationen (Daten A) und führt eine Ersatzübertragung durch, indem die Kommunikationseinheit 33 die erzeugten Daten im Zyklus Ta an die Kommunikationsleitung 8 überträgt. Die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 führt die Ersatzübertragung für das ECU 6a so lange durch, bis sie entscheidet, die Abschaltung der Stromquelle für das ECU 6a aufzuheben und die Stromzufuhr wiederaufzunehmen.
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6 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 zeigt, der in der Steuereinheit 31 in der Steuereinrichtung 3 abläuft. Es sei angemerkt, dass die gezeigte Verarbeitung ein Abschaltungs-Flag nutzt, das einen Einstellwert von „ein” oder „aus” aufweist, und dieses Flag als Variable in einem Speicherbereich wie etwa der Speichereinheit 34 oder einem Register in der Steuereinheit 31 gespeichert ist. Der Anfangswert des Abschaltungs-Flags ist „aus”. Ebenso wird bei der gezeigten Verarbeitung ein Ersatzübertragungs-Zeitnehmer (bzw. -Timer) verwendet; dieser kann in der Steuereinheit 31 bereitgestellt sein. Die gezeigte Verarbeitung erfolgt individuell für jedes Steuerobjekt-ECU 6a, 6b, und für jedes Steuerobjekt wird wiederholt eine gleichartige Verarbeitung durchgeführt. Nachstehend wird die Verarbeitung für das ECU 6a beschrieben.
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Die Steuereinheit 31 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ermittelt zu Anfang auf der Grundlage von Daten, die bei der Kommunikationseinheit 33 von den anderen Einrichtungen (ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw.) empfangen wurden, ob eine Bedingung für das Anhalten der Stromzufuhr (d. h. das Abschalten der Stromquelle) für das ECU 6a erfüllt ist (Schritt S1). Ist die Abschaltbedingung erfüllt (S1: JA), ermittelt die Steuereinheit 31 weiterhin, ob der Wert des Abschaltungs-Flags „aus” ist (Schritt S2). Ist das Abschaltungs-Flag auf „aus” gesetzt (S2: JA), setzt die Steuereinheit 31 den Wert des Abschaltungs-Flags auf „ein” (Schritt S3), beginnt, mit dem Ersatzübertragungs-Zeitnehmer die Zeit zu messen (Schritt S4), und fährt mit Schritt S5 fort. Ist das Abschaltungs-Flag auf „ein” gesetzt (S2: NEIN), setzt die Steuereinheit 31 die Zeitmessung durch den Ersatzübertragungs-Zeitnehmer fort und fährt mit Schritt S5 fort.
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Anschließend schaltet die Steuereinheit 31 die Stromquelle für das ECU 6a ab, indem sie ein Steuersignal zum Abschalten des zu der Stromzufuhr für das ECU 6a zugeordneten Schalters an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt (Schritt S5). Das ECU 6a, für welches die Stromquelle abgeschaltet worden ist, stellt den Betrieb ein. Anschließend entscheidet die Steuereinheit 31, ob der Wert des Ersatzübertragungs-Zeitnehmers größer oder gleich dem Übertragungszyklus Ta des ECU 6a ist (Schritt S6). Ist der Wert des Ersatzübertragungs-Zeitnehmers größer oder gleich dem Übertragungszyklus Ta (S6: JA), so führt die Steuereinheit 31 die Ersatzübertragung durch, indem sie von der Kommunikationseinheit 33 aus Daten überträgt, die die Übertragungs-ID und die letzten von dem ECU 6a empfangenen, in der Speichereinheit 34 gespeicherten Informationen umfassen (Schritt 7), löscht den Wert des Ersatzübertragungs-Zeitnehmers (d. h. setzt den Wert auf 0) (Schritt S8) und kehrt zu Schritt S1 zurück. Ist der Wert des Ersatzübertragungs-Zeitnehmers kleiner als der Übertragungszyklus Ta (S6: NEIN), setzt die Steuereinheit 31 die Zeitmessung durch den Ersatzübertragungs-Zeitnehmer fort und fährt mit Schritt S1 fort.
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Ist die Abschaltbedingung in Schritt S1 nicht erfüllt (S1: NEIN), setzt die Steuereinheit 31 den Wert des Abschaltungs-Flags auf „aus” (Schritt S9) und stoppt die Zeitmessung durch den Ersatzübertragungs-Zeitnehmer (Schritt S10). Anschließend schaltet die Steuereinheit 31 die Stromquelle für das ECU 6a ein, indem sie ein Steuersignal zum Einschalten des der Stromzufuhr für das ECU 6a zugeordneten Schalters an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt (Schritt S11), und kehrt zu Schritt S1 zurück. Das ECU 6a, für welches die Stromquelle eingeschaltet worden ist, nimmt den Betrieb auf.
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Bei dem Stromquellen-Steuersystem mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration gibt die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ein Steuersignal an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 aus, und somit wird die Stromquellen-Steuereinrichtung 3, wenn die Stromquelle für das ECU 6a, 6b usw. abgeschaltet ist, dazu eingerichtet, zyklisch Daten anstelle des ECU 6a, 6b usw. zu übertragen, für welche die Stromquelle abgeschaltet worden ist. Infolgedessen empfangen die anderen ECUS 5a, 5b usw., für welche die Stromquelle nicht abgeschaltet wurde, von der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 Daten, die zu den Daten äquivalent sind, die von den ECU 6a, 6b usw. zyklisch übertragen werden müssen, für die die Stromquelle abgeschaltet worden ist, und können demgemäß ihre reguläre Verarbeitung weiterhin durchführen, ohne eine Anomalie zu erkennen. Folglich kann die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 zwischen dem Zuführen und dem Nichtzuführen von Strom an die ECUs 6a, 6b usw. umschalten, ohne dass an der Verarbeitungslogik oder dergleichen der ECUs 5a, 5b und 6a, 6b usw. Veränderungen erfolgen müssen, und so den Stromverbrauch des Gesamtsystems reduzieren.
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Ferner ist die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 dazu eingerichtet, den Übertragungszyklus, die Übertragungs-ID und die letzten empfangenen Informationen jedes Steuerobjekt-ECU 6a, 6b in der Speichereinheit 34 zu speichern und die Ersatzübertragung von Daten durchzuführen, welche die letzten empfangen Informationen umfassen. Wenn also zum Beispiel ein ECU 6a, 6b usw. Informationen bezüglich der Ergebnisse einer Sensorerfassung, des Betriebszustands eines Schalters oder dergleichen überträgt, kann folglich die Stromquellen-Steuereinrichtung 3 die Ersatzübertragung von Daten durchführen, die Informationen bezüglich des neuesten (letzten) Erfassungsergebnisses oder des letzten Betriebszustands oder dergleichen umfassen, und die anderen ECUs 5a, 5b usw. können diese Informationen empfangen und ihre Verarbeitung durchführen.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Ausführungsform zwar eine Konfiguration einsetzt, bei welcher in die Daten für die Ersatzübertragung die letzten von dem abgeschalteten ECU 6a, 6b empfangenen Informationen einbezogen werden, doch ist die Konfiguration der vorliegenden Erfindung nicht hierauf beschränkt, und die Daten für die Ersatzübertragung können vorbestimmte Dummy-Informationen umfassen. Zwar handelt es sich bei der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 und der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 um separate Einrichtungen, doch besteht in dieser Hinsicht keine Beschränkung, und sie können auch eine einzige Einrichtung sein. Ferner kann, wie in der nachstehenden Variante beschrieben wird, auch eines der ECUs mit den Funktionen der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 und der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ausgestattet sein.
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(Variante)
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7 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß einer Variante zeigt. Das Stromquellen-Steuersystem gemäß der Variante verwendet eine Konfiguration, bei welcher die Funktionen der in 1 gezeigten Stromquellen-Schalteinrichtung 2 und der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 in dem ECU 103 bereitgestellt sind, bei dem es sich um ein Haupt-Schaltgerät (Body-ECU) oder dergleichen handelt. Das ECU 103 führt daher sowohl eine Steuerverarbeitung durch, wie sie von den ECUs durchzuführen ist, wie etwa Türverriegelung oder Lichtsteuerung für das Fahrzeug, sowie eine Verarbeitung für die Steuerung des Umschaltens zwischen Zufuhr und Abschalten des Stroms für die ECUs 6a, 6b usw. von der Stromquelleneinrichtung 1 und eine Verarbeitung zum Durchführen der Ersatzübertragung, wenn eine Stromquelle abgeschaltet ist, wie oben beschrieben.
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8 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel des Steuergeräts (ECU) 103 gemäß der Variante zeigt. Das ECU 103 gemäß der Variante weist auf eine Schalteinheit 21, die der Schalteinheit aus der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ähnlich ist, und eine Steuereinheit 31, eine Kommunikationseinheit 33, eine Speichereinheit 34 und eine Stromquellenschaltung 35, die den entsprechenden Einheiten/Schaltungen aus der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ähnlich sind. Jedoch wird das Einschalten und Abschalten der Schalter in der Schalteinheit 21 in dem ECU 103 direkt von Steuersignalen gesteuert, die von der Steuereinheit 31 ausgegeben werden. Die Steuereinheit 31 in dem ECU 103 führt eine Verarbeitung zur Stromquellen-Steuerung, Ersatzübertragung und dergleichen durch, die von der Steuereinheit 31 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 3 ausgeführt wird, und führt außerdem eine Steuerverarbeitung wie etwa für die Türverriegelung oder Lichtsteuerung durch.
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(Ausführungsform 2)
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9 ist ein Blockschaltbild, das ein Konfigurationsbeispiel für ein Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dem Stromquellen-Steuersystem gemäß Ausführungsform 2 sind in einem Fahrzeug ein Netzwerk mit ECUs 5a, 5b, 6a, 6b usw., die mit einer Kommunikationsleitung 8 verbunden sind, und ein Netzwerk mit ECUs 205a, 205b, 206a, 206b usw. vorgesehen, die mit einer Kommunikationsleitung 208 verbunden sind, und diese Netzwerke können nicht miteinander kommunizieren. Die ECUs 5a, 5b und 205a, 205b sind über eine Stromleitung mit einer Stromquelleneinrichtung 1 verbunden und empfangen für ihren Betrieb auf direktem Wege Strom, der von der Stromquelleneinrichtung 1 zugeführt wird. Die ECUs 6a, 6b und 206a, 206b dagegen empfangen den von der Stromquelleneinrichtung 1 zugeführten Strom über eine Stromquellen-Schalteinrichtung 2, und die Verbindung und Trennung der Stromzufuhrwege zu den jeweiligen ECUs 6a, 6b und 206a, 206b werden individuell von einer Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gesteuert.
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Die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 ist mit der Kommunikationsleitung 8 verbunden und kann mit den ECUs 5a, 5b und 6a, 6b kommunizieren. Aus diesem Grunde überträgt die Stromquellen-Schalteinrichtung 203 Daten, die von dem ECU 6a, 6b, für das die Stromquelle abgeschaltet ist, zu übertragen sind, anstelle des ECU 6a, 6b (Ersatzübertragung), falls die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 die Stromquelle für das ECU 6a, 6b abgeschaltet hat.
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Andererseits ist die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 nicht mit der Kommunikationsleitung 208 verbunden und kann nicht mit den ECUs 205a, 205b und 206a, 206b kommunizieren. Demgemäß kann die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 keine Ersatzübertragung durchführen, falls die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 die Stromquelle für den ECU 206a, 206b abgeschaltet hat.
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Aus diesem Grunde schaltet die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gemäß Ausführungsform 2 die Stromquelle für die ECUs 206a, 206b, für die die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 keine Ersatzübertragung durchführen kann, in Intervallen ab. 10 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer Intervallsteuerung, die von der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, und sie zeigt die Datenübertragungen des ECU 206a und die Stromquellensteuerung für das ECU 206a in Form eines Zeitablaufdiagramms. Wie im oberen Teil von 10 gezeigt ist, überträgt das ECU 206a zyklisch Daten, und die anderen ECUs 205a, 205b und 206b ermitteln, ob das ECU 206a normal arbeitet, auf Grundlage dessen, ob sie die zyklischen Daten von dem ECU 206a empfangen oder nicht.
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Wenn zum Beispiel aus irgendeinem Grunde die Verarbeitung des ECU 206a angehalten wird und seine zyklischen Datenübertragungen ausbleiben, erkennen die übrigen ECUs 205a, 205b und 206b eine Kommunikationsunterbrechung, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer seit Empfang der letzten Daten von dem ECU 206a abgelaufen ist (Kommunikationsunterbrechungs-Feststellungsdauer = Übertragungszyklus des ECU 206a), und stellen ferner fest, das eine Anomalie bei dem ECU 206a aufgetreten ist, wenn auch nach Verstreichen einer weiteren vorbestimmten Zeitdauer (Wartedauer) die Daten noch nicht von dem ECU 206a empfangen worden sind. Das heißt, die anderen ECUs 205a, 205b und 206b ermitteln, dass eine Anomalie bei dem ECU 206a eingetreten ist, wenn eine Anomalie-Feststellungsdauer (= Kommunikationsunterbrechungs-Feststellungsdauer + Wartedauer) verstrichen ist, seitdem die letzten Daten von dem ECU 206a empfangen wurden. Mit anderen Worten muss das ECU 206a lediglich mindestens einmal innerhalb der Anomalie-Feststellungsdauer der anderen ECUs 205a, 205b und 206b Daten übertragen.
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Ist die Bedingung für das Abschalten der Stromquelle für das ECU 206a erfüllt, schaltet die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gemäß Ausführungsform 2 die Stromquelle für das ECU 206a wiederholt für eine vorbestimmte Zeitdauer (Abschaltdauer T1) aus und für eine anschließende vorbestimmte Zeitdauer (Rückkehrdauer T2) wieder ein, wie in der Mitte von 10 gezeigt ist. Es sei angemerkt, dass die Rückkehrdauer T2 in Übereinstimmung mit der Zeit festzulegen ist, die notwendig ist, um nach dem Starten der Stromzufuhr für das ECU 206a mindestens eine Datenübertragung abzuschließen. Die Gesamtdauer der Abschaltdauer T1 und der Rückkehrdauer T2, das heißt der Zyklus der Stromquellensteuerung für die ECU 206a, ist so festzulegen, dass er kürzer als die zuvor erwähnte Anomalie-Feststellungsdauer ist, und die Abschaltdauer T1 ist sodann auf Grundlage dieser Dauern festzulegen.
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Die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 speichert im Voraus in der Speichereinheit 34 die Abschaltdauer T1 und die Rückkehrdauer T2, die für die Intervallsteuerung der einzelnen Steuerobjekt-ECUs 206a, 206b benutzt werden. Dadurch, dass die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 wiederholt die Stromquelle für die Abschaltdauer T1 abschaltet und für die Rückkehrdauer T2 einschaltet, kann das ECU 206a mindestens einmal innerhalb der Anomalie-Feststellungsdauer der anderen ECUs 205a, 205b und 206b Daten übertragen, wie im unteren Teil von 10 gezeigt ist. Demgemäß können die anderen ECUs 205a, 205b und 206b ihre normale Verarbeitung fortsetzen.
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11 ist ein Flussdiagramm, das einen Arbeitsablauf der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Es sei angemerkt, dass die gezeigte Verarbeitung ein Abschaltungs-Flag nutzt, das einen Einstellwert von „ein” oder „aus” aufweist, und dieses Flag als Variable in einem Speicherbereich wie etwa der Speichereinheit 34 oder einem Register in der Steuereinheit 31 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gespeichert ist. Der Anfangswert des Abschaltungs-Flags ist „aus”. Ebenso wird bei der gezeigten Verarbeitung ein Abschaltungs-Zeitnehmer verwendet; dieser kann in der Steuereinheit 31 bereitgestellt sein. Die gezeigte Verarbeitung erfolgt individuell für jedes Steuerobjekt-ECU 206a, 206b, und dieselbe Verarbeitung wird wiederholt für jedes Steuerobjekt durchgeführt. Nachstehend wird die Verarbeitung für das ECU 206a beschrieben.
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Die Steuereinheit 31 in der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 ermittelt zu Anfang auf der Grundlage der Daten, die bei der Kommunikationseinheit 33 von den anderen Einrichtungen empfangen wurden, ob eine Bedingung für das Anhalten der Stromzufuhr (d. h. das Abschalten der Stromquelle) für das ECU 206a erfüllt ist (Schritt S21). Ist die Abschaltbedingung erfüllt (S21: JA), ermittelt die Steuereinheit 31 weiterhin, ob der Wert des Abschaltungs-Flags „aus” ist (Schritt S22). Ist das Abschaltungs-Flag auf „aus” gesetzt (S22: JA), setzt die Steuereinheit 31 den Wert des Abschaltungs-Flags auf „ein” (Schritt S23), beginnt, mit dem Abschaltungs-Zeitnehmer die Zeit zu messen (Schritt S24), und fährt mit Schritt S25 fort. Ist das Abschaltungs-Flag auf „ein” gesetzt (S22: NEIN), setzt die Steuereinheit 31 die Zeitmessung durch den Abschaltungs-Zeitnehmer fort und fährt mit Schritt S25 fort.
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Als Nächstes entscheidet die Steuereinheit 31, ob der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers größer oder gleich der Abschaltdauer T1 ist (Schritt S25). Ist der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers kleiner als die Abschaltdauer T1 (S25: NEIN), schaltet die Steuereinheit 31 die Stromquelle für das ECU 206a ab, indem sie ein Steuersignal zum Abschalten des zu der Stromzufuhr für das ECU 206a zugeordneten Schalters an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt (Schritt S26), setzt die Zeitmessung durch den Abschaltungs-Zeitnehmer fort und kehrt zu Schritt S21 zurück. Das ECU 206a, für welches die Stromquelle abgeschaltet worden ist, stellt den Betrieb ein.
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Ist der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers größer oder gleich der Abschaltdauer T1 (S25: JA), stellt die Steuereinheit 31 ferner fest, ob der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers größer oder gleich der Gesamtdauer aus Abschaltdauer T1 und Rückkehrdauer T2 ist (Schritt S27). Ist der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers kleiner als die Gesamtdauer aus Abschaltdauer T1 und Rückkehrdauer T2 (S27: NEIN), schaltet die Steuereinheit 31 die Stromquelle für das ECU 206a ein, indem sie ein Steuersignal zum Einschalten des zu der Stromzufuhr für das ECU 206a zugeordneten Schalters an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt (Schritt S28), setzt die Zeitmessung durch den Abschaltungs-Zeitnehmer fort und kehrt zu Schritt S21 zurück. Das ECU 206a, für welches die Stromquelle eingeschaltet worden ist, nimmt den Betrieb auf (d. h., es wird neu gestartet) und überträgt Daten.
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Ist der Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers größer oder gleich der Gesamtdauer aus Abschaltdauer T1 und Rückkehrdauer T2 (S27: JA), löscht die Steuereinheit 31 den Wert des Abschaltungs-Zeitnehmers (d. h. setzt den Wert auf null) (Schritt S29), schaltet die Stromquelle für das ECU 206a ab (Schritt S26) und kehrt zu Schritt S21 zurück. Das ECU 206a, für welches die Stromquelle abgeschaltet worden ist, stellt den Betrieb ein.
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Ist die Abschaltbedingung in Schritt S21 nicht erfüllt (S21: NEIN), setzt die Steuereinheit 31 den Wert des Abschaltungs-Flags auf „aus” (Schritt S30) und stoppt die Zeitmessung durch den Abschaltungs-Zeitnehmer (Schritt S31). Anschließend schaltet die Steuereinheit 31 die Stromquelle für das ECU 206a ein, indem sie ein Steuersignal zum Einschalten des zu der Stromzufuhr für das ECU 206a zugeordneten Schalters an die Stromquellen-Schalteinrichtung 2 ausgibt (Schritt S32), und kehrt zu Schritt S21 zurück. Das ECU 206a, für welches die Stromquelle eingeschaltet ist, nimmt den Betrieb auf.
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Das Stromquellen-Steuersystem gemäß der Ausführungsform 2 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist so eingerichtet, dass die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 die Stromquelle für das ECU 206a, 206b, das nicht mit der Kommunikationsleitung 8 verbunden ist, die mit der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 geteilt (gemeinsam benutzt) wird, und für das keine Ersatzübertragung durchgeführt werden kann, lediglich für eine Zeitdauer abschaltet, die kürzer ist als die Zeitdauer, innerhalb derer die anderen ECUs 205a, 205b eine Anomalie feststellen. Somit wird die Stromzufuhr für das ECU 206a, 206b gestoppt, ohne dass die anderen ECUs 205a und 205b feststellen, dass eine Anomalie aufgetreten ist, und der Stromverbrauch des gesamten Systems kann reduziert werden.
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Man beachte, dass die Stromquellen-Steuereinrichtung 203 bei der vorliegenden Ausführungsform zwar so eingerichtet ist, dass sie eine Ersatzübertragung für das ECU 6a, 6b durchführt, das mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung 8 verbunden ist, die Konfiguration jedoch nicht hierauf beschränkt ist. Es ist auch eine Konfiguration möglich, bei welcher die Stromquelle für das ECU 6a, 6b, das mit der gemeinsamen Kommunikationsleitung 8 verbunden ist, ähnlich wie das ECU 206a, 206b in Intervallen abgeschaltet wird. Ferner können, wie als Variante zu Ausführungsform 1 in 7 und 8 gezeigt ist, die Funktionen der Stromquellen-Schalteinrichtung 2 und der Stromquellen-Steuereinrichtung 203 gemäß der Ausführungsform 2 in dem Haupt-Schaltgerät oder dergleichen bereitgestellt sein.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die übrigen Anordnungen des Stromquellen-Steuersystems gemäß Ausführungsform 2 denen des Stromquellen-Steuersystems gemäß Ausführungsform 1 entsprechen und eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen wurde, was durch Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Bestandteile kenntlich gemacht wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stromquelleneinrichtung
- 2
- Stromquellen-Schalteinrichtung
- 3
- Stromquellen-Steuereinrichtung
- 5a, 5b
- ECU (Steuergerät)
- 6a, 6b
- ECU (Steuergerät, elektronische Einrichtung)
- 7
- Stromleitung
- 8
- Kommunikationsleitung
- 21
- Schalteinheit
- 22
- Eingabeeinheit
- 31
- Steuereinheit (Schaltsteuermittel, Ersatzübertragungsmittel)
- 32
- Ausgabeeinheit
- 33
- Kommunikationseinheit (Kommunikationsmittel, Ersatzübertragungsmittel)
- 34
- Speichereinheit (Speichermittel)
- 35
- Stromquellenschaltung
- 61
- Steuereinheit (Erkennungsmittel)
- 62
- Kommunikationseinheit (Kommunikationsmittel)
- 63
- Stromquellenschaltung
- 103
- ECU (Steuergerät)
- 203
- Stromquellen-Steuereinrichtung (zweites Schaltsteuermittel)
- 205a, 205b
- ECU (Steuergerät)
- 206a, 206b
- ECU (Steuergerät, zweite elektronische Einrichtung)
- 208
- Kommunikationsleitung (zweite Kommunikationsleitung)
