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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbrauchersteuersysteme für Fahrzeuge und
insbesondere auf ein Verbrauchersteuersystem für einen Kraftfahrzeugbus, wobei das
System so funktioniert, um eine Anzahl von entsprechenden von dem Fahrzeug
ausgehenden Verbrauchern auf die Betätigung von Schaltern, mit Volumen- und Ein-Aus-
Schaltern, mit Energie zu beaufschlagen.
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Verschiedene Verbraucher, wie beispielsweise Lampen und Motoren, sind allgemein in
einer Anzahl von Teilen einer Fahrzeugkarosserie angeordnet, und Betätigungsschalter
entsprechend den jeweiligen Verbrauchern sind auch nahe des Sitzes des Fahrers
angeordnet, wobei die Verbraucher, entsprechend zu den Schaltern, fest eingestellt sind.
Deshalb ist ein optimales Design so adaptierbar, dass die momentane Kapazität zu dem
Zeitpunkt einer vollen Last zugelassen wird.
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In dem Fall von elektrischen Geräten zur Verwendung in der Karosserie eines
Kraftfahrzeugbusses können allerdings Variationen von Schaltern und Verbrauchern entsprechend
der Maßgabe eines Benutzer vorgenommen werden. Demzufolge tendiert es dazu, im
Hinblick auf Kosten ökonomisch zu werden, ein System derart aufzubauen, das
vorstehend entsprechend der festgelegten Spezifikation beschrieben ist.
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Es ist ein Verbrauchersteuersystem vorgeschlagen worden, das dazu vorgesehen ist, das
Kostenproblem zu lösen, wie es in, zum Beispiel, dem japanischen, offengelegten
Gebrauchsmuster Nr. 55-701/1993 offenbart ist, über die Schritte eines Standardisierens der
Hardware-Konfiguration einer Schaltereingabe und einer Verbraucherausgabe des
Systems, Speichern von Daten zum Bezeichnen der Korrelation zwischen der
Schaltereingabe und der entsprechenden Verbraucherausgabe in einen Speicher entsprechend der
Spezifikation und Steuern von Verbrauchern unter Verwendung der Daten, die in dem
Speicher gespeichert sind, so dass größere Variationen von Schaltern und Verbrauchern
mit b behandelt werden können, wobei sich die Inhalte des Speichers variieren.
In dem vorgeschlagenen System vorstehend ist die Anzahl der die Verbraucher
ansteuernden Ausgänge und die Stromkapazität jedes Ausgangs festgelegt worden. Allerdings
ist die Stromkapazität jedes Ausgangs ziemlich groß eingestellt worden, um den
Freiheitsgrad gegenüber den Variationen zu erhöhen. Nichtsdestotrotz kann, in dem Fall einer
Spezifikation, gemäß der der gesamte Verbraucher bei einer vollen Stromkapazität mit
dem gesamten Ausgang verbunden ist, die gesamte Kapazität die zulässige
Stromkapazität des Systems übersteigen, wenn der Gesamtschalter entsprechend zu diesen
Verbrauchern eingeschaltet wird, was normalerweise undenkbar ist. Dies erfolgt aufgrund der
Tatsache, dass das System so ausgelegt ist, um eine Überqualität bei einem Versuch zu
vermeiden, die Größe und Kosten unter Berücksichtigung des Taktzyklus der
Stromkapazität jedes Ausgangs zu reduzieren. Die EP-A-0 193 485 beschreibt ein Verbraucherstrom-
Managementsystem für Kraftfahrzeuge. Im Multiplexbetrieb arbeitende Schaltungen
werden dazu verwendet, entfernte Leistungsschalter für ein selektives Energiebeaufschlagen
von geeigneten Verbrauchern zu adressieren. Diese Multiplexeinrichtungen weisen eine
logische Einrichtung zum Steuern der individuellen Leistungsschalter, um den Strom zu
begrenzen, der durch den Energieleiter zu den Verbrauchern innerhalb seiner
Stromführungskapazität fließt, auf.
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I. E. E. Proceedings Section Aa1, Vol. 129 (1982) Nov., No. 6, Seiten 223-228, beschreibt
eine Multiprozessor-Ausführung der logischen Funktion eines
Multiplex-Verdrahtungssystems für Kraftfahrzeuge. Um die Verdrahtung in einem Fahrzeug zu reduzieren, ersetzt
der im Multiplexbetrieb arbeitende Kabelbaum den herkömmlichen Kabelbaum gegen
einen Kabelbus, der Energie und zeitteilungs-multiplexierte Steuersignale zu elektronischen
Modulen führt, die die Steuersignale decodieren und Leistungsschalter entsprechend
aktivieren.
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Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme ist es die Aufgabe der Erfindung, ein
Verbrauchersteuersystem für einen Kraftfahrzeugbus zu schaffen, wobei das System in der Lage
ist, geeignet die gesamte, zulässige Stromkapazität zu managen, während eine
Überqualität vermieden wird, um Größe und Kosten zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch das
Verbrauchersteuersystem nach Anspruch 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die Verbraucher umfassen analog-gesteuerte Verbraucher und ein-aus-gesteuerte
Verbraucher, und wenn die gesamte, theoretische Kapazität, berechnet von der
Berechnungseinrichtung für die gesamte, theoretische Kapazität die vorbestimmte, zulässige
Kapazität in einem Fall übersteigt, bei dem der analog-gesteuerte Verbraucher mit niedriger
Priorität und der ein-aus-gesteuerte Verbraucher existieren, arbeitet die Verbrauchersteuereinheit
so, um das Antreiben bzw. Ansteuern des analog-gesteuerten Verbrauchers zu
begrenzen, bevor der ein-aus-gesteuerte Verbraucher entsprechend den Informationen
befriedigt ist, die sich auf die Prioritätsreihenfolge beziehen, die in der Speichereinrichtung
gespeichert ist.
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Die Verbrauchersteuereinheit arbeitet so, um das Ansteuern bzw. Antreiben des
Verbrauchers durch Verringern des Taktzyklus in Bezug auf die theoretische Kapazität des
analoggesteuerten Verbrauchers zu beschränken.
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Mit der Anordnung vorstehend steuert die Verbrauchersteuereinheit 20 die
entsprechenden Verbraucher entsprechend der Operation der Betätigungsschalter der
Schalterbetätigungseinheit 10, die verschiedene Arten von Schaltern zum Betätigen der Verbraucher
30a-30e installiert, in der Vielzahl von Teilen des Kraftfahrzeugbusses, haben. Während
des Steuervorgangs können, da die Informationen, die in der ersten Speichereinrichtung
20c gespeichert sind, um so die Korrelation zwischen den Betätigungsschaltern der
Schalterbetätigungseinheit und den Verbrauchern zu definieren, verwendet werden,
zahlreiche Variationen zum Ändern der Inhalte des Speichers über die Schritte eines
Standardisierens der Hardware-Konfiguration der Schaltereingabe und der Verbraucherausgabe
und Speichern von Daten, die der Spezifikation entsprechen, die die Korrelation zwischen
der Schaltereingabe und der Verbraucherausgabe, und dergleichen bezeichnet,
gehandhabt werden.
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Die die gesamte, theoretische Kapazität berechnende Einrichtung 20a12 berechnet die
gesamte, theoretische Kapazität der Verbraucher, die unter der Steuerung der
Schalterbetätigungseinheit über die Betätigung der Betätigungsschalter von der die theoretische
Kapazität jedes Verbrauchers, gespeichert in der zweiten Speichereinrichtung 20c2,
angesteuert werden sollen, und wenn die gesamte, theoretische Kapazität, die so berechnet ist,
die vorbestimmte, zulässige Kapazität übersteigt, arbeitet die Verbrauchersteuereinheit so,
um das Antreiben des Verbrauchers mit niedriger Priorität entsprechend den
Informationen, die sich auf die Prioritätsreihenfolge beziehen, gespeichert in der zweiten
Speichereinrichtung, zu beschränken. In dem Fall der Spezifikation, gemäß der die
Verbraucher bei voller Stromkapazität mit dem gesamten Ausgang verbunden sind, übersteigt die
gesamte theoretische Stromkapazität niemals die zulässige Kapazität, gerade wenn alle
Schalter entsprechend den Verbrauchern vollständig eingeschaltet sind.
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Die Verbraucher umfassen die analog-gesteuerten Verbraucher und die ein-aus-
gesteuerten Verbraucher, und wenn die gesamte, theoretische Kapazität, berechnet von
der Berechnungseinrichtung für die gesamte theoretische Kapazität, die vorbestimmte,
zulässige Kapazität in einem Fall übersteigt, bei dem der analog-gesteuerte Verbraucher
mit niedriger Priorität und der ein-aus-gesteuerte Verbraucher existieren, arbeitet die
Verbrauchersteuereinheit so, um das Ansteuern der analog-gesteuerten Verbraucher zu
beschränken, bevor diejenige des ein-aus-gesteuerten Verbrauchers erfüllt ist, gemäß den
Informationen, die sich auf die Prioritätsreihenfolge beziehen, die in der
Speichereinrichtung gespeichert ist. Da die Verbrauchersteuereinheit so arbeitet, um das Ansteuern des
Verbrauchers durch Verringern des Taktzyklus in Bezug auf die theoretische Kapazität des
analog-gesteuerten Verbrauchers zu beschränken, wird das Problem, die gesamte,
theoretische Kapazität die zulässige Kapazität übersteigen zu lassen, lösbar gemacht, ohne
vollständig irgendeinen Verbraucher abzuschalten.
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Die Erfindung wird im Detail basierend auf den folgenden Zeichnungen beschrieben:
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Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das eine Grundkonfiguration eines Verbrauchersteuersystems
für einen Kraftfahrzeugbus gemäß der Erfindung darstellt.
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Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das ein Verbrauchersteuersystem für einen Kraftfahrzeugbus
darstellt, die Erfindung verkörpernd.
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Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Steuereinheit von Fig. 2.
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Fig. 4 zeigt eine Datenstruktur, die in der Datenspeichereinheit der Fig. 2 gespeichert
werden soll.
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Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Anordnung der Ansteuereinheit der Fig. 2.
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Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, das einen Prozess darstellt, der durch eine CPU von Fig. 3
entsprechend einem vorbestimmten Programm durchgeführt wird.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Fig. 2 zeigt ein Schaltungsdiagramm, das ein Verbrauchersteuersystem für einen
Kraftfahrzeugbus, die vorliegende Erfindung verkörpernd, darstellt. In Fig. 2 bezeichnet das
Bezugszeichen 10 eine Schalterbetätigungseinheit; und 20 bezeichnet eine
Verbrauchersteuereinheit zum Steuern von Verbrauchern 30a-30e beim Empfangen von
Umschaltsignalen von der Schalterbetätigungseinheit 10. Die Schalterbetätigungseinheit 10 besitzt
Ein-Aus-Schalter 10a1, 10a2 und Schalter mit Volumen 10b1-10b3.
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Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Verbrauchersteuereinheit 20 mit einem Ein-Chip-
Mikrocomputer als eine Steuereinheit 20a, die mit einer zentralen Verarbeitungseinheit
(CPU) 20a1 zusammenarbeitet, die entsprechend einem vorbestimmten Steuerprogramm
arbeitet, einem ROM 20a2 zum Speichern verschiedener, festgelegter Daten zusätzlich zu
dem Steuerprogramm und einem ROM 20a3, der einen Datenbereich zum Speichern
verschiedener, variabler Daten und einen Arbeitsbereich zur Verwendung während des
Betriebs besitzt, versehen.
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Die Verbrauchersteuereinheit 20 besitzt auch eine Eingabeschnittstelle (IIF) 20b zum
Eingeben von Umschaltsignalen von der Schalterbetätigungseinheit 10 zu der Steuereinheit
20a, eine Ausgabeschnittstelle (IIF) 20c zum Ausgeben von Steuersignalen von der
Steuereinheit 20a, eine Ansteuereinheit 20d zum Ansteuern von Verbrauchern 30a-30e durch
Steuern einer Versorgungsspannung von einer Batterie, angeordnet in dem
Kraftfahrzeugbus, über eine Schmelzverbindung FL, die eine vorbestimmte Kapazität besitzt, in
Abhängigkeit des Steuersignals, das über die Ausgabeschnittstelle (IIF) 20c ausgegeben
wird, und eine Datenspeichereinheit 20e mit einem Speicher zum Speichern von Daten,
die für die Korrelation zwischen dem Schalter in der Schalterbetätigungseinheit 10 und
dementsprechend Verbraucher, usw., indikativ sind. Weiterhin bezeichnet 20f eine
Energieversorgung zum Zuführen einer konstanten Spannung von der Batterie über die
Schmelzverbindung FL zu jedem Teil innerhalb der Verbrauchersteuereinheit 20.
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Die Steuereinheit 20a schickt das Steuersignal zu dem entsprechenden Verbraucher in
Abhängigkeit von dem Umschaltsignal, empfangen von der Umschaltbetätigungseinheit
10a, und wenn das Steuersignal ausgegeben ist, nimmt die Steuereinheit 20a auf die
Daten, die die Korrelation zwischen den Schaltern der Umschaltbetätigungseinheit 10, in der
Datenspeichereinheit 20e und dem entsprechenden Verbraucher anzeigen, Bezug. Die
Datenspeichereinheit 20e ist mit einem Speicher, wie beispielsweise einem elektrisch
überschreibbaren E2PROM, versehen, der dazu geeignet ist, Daten zu halten, ohne eine
Backup-Energieversorgung. Eine Beschreibung wird in Bezug auf die Daten angegeben
werden, die in dem Speicher gespeichert werden sollen, und zwar unter Bezugnahme auf
eine Speicherliste der Fig. 4. Eine Verbraucherausgabe ist mit einer Speicheradresse in
dem E2PROM bezeichnet. Informationen, die sich auf eine Umschaltposition zum
Bezeichnen eines Schalters in der Schalterbetätigungseinheit 10a zum Betätigen eines
Verbrauchers, der mit dem Verbraucherausgang verbunden werden soll, bezeichnet durch die
Adresse, beziehen, ist in Bits höherer Ordnung B7-B5 an dieser Adresse gespeichert.
Die Informationen, die die Korrelation zwischen dem Schalter und dem Verbraucher
anzeigen, sind von den Informationen über der Schalterposition, dargestellt durch B7-B5,
und der Adresse erhaltbar. Weiterhin ist die theoretische Kapazität des Verbrauchers,
verbunden mit dem Verbraucherausgang, bezeichnet durch die Speicheradresse, in den vier
Bits von B4-B1 an dieser Adresse gespeichert. Die theoretische Kapazität in dem
Bereich von 0-15A ist durch die vier Bits eingestellt. Die gesamte, theoretische Kapazität
des Verbrauchers, verbunden mit dem System, kann durch Aufaddieren der theoretischen
Kapazitäten der Verbraucher, verbunden mit dem Verbraucherausgang, erhalten werden.
Dann wird die Verbraucheransteuerungs-Prioritätsreihenfolge in B0 des am wenigsten
signifikanten Bits 1 gespeichert. Die Priorität wird auf [1] in dem Fall eines Verbrauchers
eingestellt, bei dem eine Energieeinsparung (Beschränkung der Energiezufuhr)
angewandt wird, und auf [0] in dem Fall, in dem keine Energieeinsparung angewandt wird.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist die Ansteuereinheit 20d zum Beispiel wie eine
Verbraucheransteuerschaltung für allgemeine Zwecke angeordnet und besitzt IPSs (Intelligent
Power Switches) 20d1-20d5 als Verbraucherausgangseinrichtungen, mit denen
Verbraucher 30a-30e jeweils verbunden sind. Das Steuersignal, das die Steuereinheit 20a
ausgibt, wird zu jedem IPS über die Ausgabeschnittstelle (IIF) 20c ausgegeben, so dass die
IPS eingeschaltet/ausgeschaltet wird. Mit anderen Worten arbeiten die IPSs als solche,
die Bewirken, dass die Verbraucher 30a-30c, die jeweils damit verbunden sind,
angesteuert werden, und die automatisch die Schaltung beim Erfassen eines Überstroms, der
als Folge eines Kurzschlusses in jedem Verbraucher fließt, abtrennen. Deshalb kann eine
Schmelzsicherung für jeden Verbraucher entbehrlich sein. Andere Umschalteinrichtungen
mit Steuereingängen, wie beispielsweise Relais oder Transistoren, können verwendet
werden, um die Ansteuereinheit 20d zu bilden.
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Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist es vorgegeben, dass ein-aus-gesteuerte
Verbraucher mit den IPSs 20d1-20d2 von 20d1 bis 20d5 verbunden sind, wogegen
Verbraucher, die in einer analogen Form gesteuert werden sollen, zum Beispiel eine
Beleuchtungsausstattung, die für eine Lichtmodulation geeignet ist, mit 20d3-20d5
verbunden sind. Allerdings würden die Art und die theoretische Kapazität der Verbraucher, die
mit den ISPs 20d1-20d5 verbunden werden sollen, stark mit den Spezifikationen des
Kunden variieren. Die analoge Steuerung gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung
ist so aufgebaut, dass sie scheinbar dadurch vorgenommen wird, dass der Ein-Aus-Takt
der IPSs 20d1-20d5 variabel gemacht wird.
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Obwohl die maximalen, theoretischen Kapazitäten der Verbraucher, die mit den IPSs 20d1
-20d5 verbunden werden können, vorbestimmt sind, ähnlich, zum Beispiel, 5A, 5A, 10A,
5A, 5A, wird ein Wert 30A, der aus einem Aufaddieren dieser maximalen theoretischen
Kapazitäten resultiert, so eingestellt, dass er größer als der Kapazitätswert ist, zum
Beispiel, 20A der schmelzbaren Verbindung FL. Aus diesem Grund kann die gesamte,
theoretische Kapazität die zulässige Kapazität des Systems, bestimmt durch den
Kapazitätswert 20A der schmelzbaren Verbindung FL, zum Beispiel, in Abhängigkeit von der
Spezifikation übersteigen, wenn alle Betätigungsschalter eingeschaltet sind, so dass der gesamte
Verbraucher zu dem funktionalen Zustand gebracht wird. In einem Fall wie diesem wird
die Energie der Verbraucher, die eine niedrige Priorität haben, eingespart, indem
Gebrauch von der Prioritätsreihenfolge gemacht wird, die zu jedem Verbraucher eingestellt
ist, um so die gesamte, theoretische Kapazität der Verbraucher, die im Betrieb sind, bis zu
dem zulässigen Kapazitätsbereich zu verringern.
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Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung können die Verbraucher, bei denen die
Energieeinsparung angewandt worden ist, in beiden Domänen sowohl der ein-aus-
gesteuerten Verbraucher als auch solche, die in analoger Form gesteuert werden sollen,
existieren, da nur ein Bit verwendet wird, um die Applikation oder die Nicht-Applikationen
der Energieeinsparung in Bezug auf die Prioritätsreihenfolge, wie sie vorstehend, gemäß
der vorstehend erwähnten Ausführungsform der Erfindung angegeben ist, einzustellen. In
diesem Fall werden die Verbraucher, die in der analogen Form gesteuert werden sollen,
der Energieeinsparung zuerst unterworfen. Zu diesem Zeitpunkt wird irgendein
Verbraucher, der betroffen ist, nicht unmittelbar abgeschaltet, sondern, zum Beispiel, auf 50% im
Hinblick auf den Taktzyklus in Bezug auf die Ausgangsberechnung des Verbrauchers
reduziert. In einem Fall, bei dem eine Energieeinsparung unzureichend ist, oder wo der
Taktzyklus in Bezug auf die Ausgangsberechnung des Verbrauchers, der umfasst ist,
geringer als 50% von dem Beginn an ist, wird irgendein anderer ein-aus-gesteuerter
Verbraucher in Bezug auf die Energieeinsparung auch abgeschaltet.
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Weiterhin wird eine detaillierte Beschreibung nachfolgend anhand von drei
Spezifikationen, vorgenommen anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf Tabelle 1 nachfolgend,
vorgenommen werden.
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Im Fall der Spezifikation 1 sind die theoretischen Kapazitäten von Verbrauchern,
verbindbar mit IPSs 20d1-20d5, jeweils 2A, 3A, 5A, 2A und 3A, die jeweils niedriger als die
maximalen, theoretischen Kapazitäten der IPSs 20d1-20d5 sind: 5A, 5A, 10A, 5A und 5A.
Die Taktzyklen in Bezug auf die Schätzungen bzw. Nennleistungen sind jeweils 40%,
60%, 50%, 40% und 60%, wogegen die gesamte, theoretische Kapazität 15A geringer als
die zulässige Kapazität von 20A ist. Deshalb wird die Energie nicht eingespart, trotz der
niveaumäßig herabgesetzten Priorität der IPSs 20d3 und 20d5, mit denen der
analoggesteuerte Verbraucher und der ein-aus-gesteuerte Verbraucher jeweils verbunden ist.
In dem Fall der Spezifikation 2 sind weiterhin die theoretischen Kapazitäten von
Verbrauchern, verbindbar mit IPSs 20d1-20d5, jeweils 5A, 8A, 2A und 3A, die, was nicht gesagt
werden muss, jeweils niedriger als die maximalen, theoretischen Kapazitäten der IPSs
20d1-20d5 sind. Zusätzlich sind die Taktzyklen in Bezug auf die Bewertungen bzw.
Nennleistungen jeweils 100%, 100%, 80%, 40% und 60%, wogegen die gesamte,
theoretische Kapazität 23A die zulässige Kapazität 20A übersteigt (der Taktzyklus 115% in
Bezug auf die zulässige Kapazität). Deshalb muss Energie eingespart werden, wenn der
gesamte Verbraucher eingeschaltet ist, und der Taktzyklus in Bezug auf die Schätzung des
analog-gesteuerten Verbrauchers, verbunden mit den IPSs 20d3 mit niedriger Priorität,
wird zuerst von 80% auf 50% reduziert. Als Folge der Energieeinsparung wird die
gesamte, theoretische Kapazität herunter auf 20A als die zulässige Kapazität einnivelliert, gerade
wenn der gesamte Verbraucher eingeschaltet ist.
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In dem Fall der Spezifikation 3 sind schließlich die theoretischen Kapazitäten von
Verbrauchern, verbindbar mit IPSs 20d1-20d5, jeweils 5A, 5A, 5A, 5A und 3A, wogegen die
Taktzyklen in Bezug auf die Schätzwerte jeweils 100%, 100%, 50%, 100% und 60% sind,
wogegen deren gesamte, theoretische Kapazität 23A die zulässige Kapazität 20A
übersteigt (der Taktzyklus 115% in Bezug auf die zulässige Kapazität). Deshalb muss die
Energie eingespart werden, wenn der gesamte Verbraucher eingeschaltet ist, allerdings
wird, da der Taktzyklus in Bezug auf die Schätzung des analog-gesteuerten Verbrauchers,
verbunden mit dem IPS 20d3 mit niedriger Priorität, bereits auf 50% gebracht worden ist,
der ein-aus-gesteuerte Schalter, verbunden mit dem IPS 20d5 niedriger Priorität,
abgeschaltet, ähnlich zu diesem Fall. Als Folge der Energieeinsparung wird die gesamte,
theoretische Kapazität herunter auf 20A niveaumäßig als die zulässige Kapazität gerade dann
einnivelliert, wenn der gesamte Verbraucher eingeschaltet ist. Eine detaillierte
Beschreibung wird nachfolgend in Bezug auf den Betrieb, der hier vorstehend grob beschrieben ist,
unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 6 vorgenommen, in dem ein Prozess
durch die CPU 20a1 des Mikrocomputers, der die Steuereinheit 20a bildet, gemäß einem
vorbestimmten Programm, durchgeführt wird.
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Die CPU 20a1 beginnt einen Betrieb, wenn die Energiezufuhr in Arbeit versetzt wird, führt
eine Initialisierung an einem Anfangs-Schritt S1 aus, liest die Daten, gespeichert in der
Datenspeichereinheit 20e, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, und speichert die Daten in den
vorbestimmten Bereich eines RAM 20A3. Dann wird dem Schritt S3 gefolgt, wo die
gesamte, theoretische Kapazität des gesamten, verbundenen Verbrauchers auf der Basis
der Daten, gespeichert in dem RAM 20A3, berechnet wird. Darauffolgend wird Schritt S4
gefolgt, wo die gesamte, theoretische Kapazität, berechnet am Schritt S3 vorstehend, mit
der zulässigen Kapazität des Systems, vorbestimmt in den Datenbereich von, zum
Beispiel, einem RAM 20a2, verglichen wird, so dass entschieden werden kann, ob die
gesamte, theoretische Kapazität größer wird als die zulässige Kapazität.
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Wenn die Entscheidung, vorgenommen am Schritt S4, JA ist, das bedeutet, wenn die
gesamte, theoretische Kapazität größer als die zulässige Kapazität ist, wird Schritt S5
gefolgt, und die Prioritätsreihenfolge wird mittels der Daten, gespeichert in dem RAM 20A3
am Schritt S2, geprüft. Dann wird Schritt S7 gefolgt, nachdem der Verbraucher, der für
eine Energieeinsparung vorgesehen ist, am Schritt S6 eingestellt ist, in Abhängigkeit von
dem geprüften Ergebnis. Wenn die Entscheidung, vorgenommen am Schritt S4, NEIN ist;
wird Schritt S7 direkt gefolgt durch Überspringen von Schritt S4 und Schritt S5.
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Am Schritt S7 werden Signale zum Betätigen der jeweiligen Schalter der
Schalterbetätigungseinheit 10 eingegeben und dann wird 58 gefolgt, um eine Entscheidung
vorzunehmen, ob sich alle Schalter in dem EIN-Zustand befinden. Wenn die Entscheidung,
vorgenommen am Schritt S8, JA ist, wird Schritt S9 gefolgt, und der
Energieeinsparungsvorgang wird durchgeführt. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Energieeinsparungsvorgang am
Schritt S9 durchgeführt wird, wird der Verbraucher, als ein energieeinsparendes Objekt,
am Schritt S6 einer Energieeinsparung unterworfen, und dann wird Schritt S10 gefolgt, um
den Ausgabevorgang vorzunehmen. In dem Fall, bei dem die Entscheidung,
vorgenommen am Schritt S8, NEIN ist, wird Schritt S10 gefolgt durch Überspringen von Schritt S9,
um den Ausgabevorgang durchzuführen. Nach Schritt S10 wird Schritt S7 wiederum gefolgt,
um den Vorgang vorstehend zu wiederholen. Wie aus den Betriebsweisen, die
vorstehend beschrieben sind, ersichtlich ist, arbeitet die CPU 20a1 nicht nur als eine
Verbrauchersteuereinheit 20a11 zum Steuern der entsprechenden Verbraucher 30a-30e
entsprechend der Betriebsweise der Betätigungsschalter der Schalterbetätigungseinheit
10, sondern auch als eine Gesamtkapazitätsberechnungseinrichtung 20a12 zum
Berechnen der gesamten, theoretischen Kapazität der Verbraucher, die unter der Steuerung der
Verbrauchersteuereinheit über die Betätigung der Betätigungsschalter angesteuert werden
sollen, aus der theoretischen Kapazität jedes Verbrauchers, gespeichert in der
Datenspeichereinheit 20e.
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Wenn die gesamte, theoretische Kapazität, die durch die
Gesamtkapazitätsberechnungseinrichtung 20a12 berechnet ist, die vorbestimmte, zulässige Kapazität übersteigt, arbeitet
die Verbrauchersteuereinheit 20a11 so, um die Ansteuerung des Verbrauchers mit
niedriger Priorität entsprechend den Informationen, die sich auf die Prioritätsreihenfolge
beziehen, gespeichert in der Datenspeichereinheit 20e, zu beschränken.
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Weiterhin arbeitet in einem Fall, bei dem der analog-gesteuerte Verbraucher mit niedriger
Priorität und der ein-aus-gesteuerte Verbraucher existieren, die Verbrauchersteuereinheit
20a11 so, um die Ansteuerung des analog-gesteuerten Verbrauchers zu beschränken,
bevor diejenige des ein-aus-gesteuerten Verbrauchers erfüllt ist, und zwar gemäß den
Informationen, die sich auf die Prioritätsreihenfolge beziehen, gespeichert in der
Datenspeichereinheit 20e, wenn die gesamte, theoretische Kapazität, berechnet durch die
Gesamtkapazitätsberechnungseinrichtung 20a12, die vorbestimmte, zulässige Kapazität in
ähnlicher Weise übersteigt.
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Weiterhin arbeitet, durch Verringern des Taktzyklus in Bezug auf die theoretische
Kapazität des analog-gesteuerten Verbrauchers, die Verbrauchersteuereinheit 20a11 so, um das
Ansteuern des Verbrauchers zu beschränken.
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In dieser Ausführungsform nimmt, obwohl eine spezifische Beschreibung dies nicht
beschreibt, die CPU 20a1 einen Betrag eines Betriebsvolumens der Schalter mit einem
Volumen über eine Analog-Digital-Wandlung auf und steuert ein Ansteuern des
analoggesteuerten Verbrauchers auf der Basis des Betrags des Betriebsvolumens der Schalter
über das Volumen. Obwohl eine Steuerung so ausgeübt worden ist, dass der Nutzfaktor
des Verbraucherausgangs bei 50% zum Zeitpunkt einer Energieeinsparung zum
Beschränken des Ansteuerns des analog-gesteuerten Verbrauchers gemäß der vorstehend
erwähnten Ausführungsform der Erfindung verbleibt, kann sie auch so ausgeübt werden,
um den Faktor bei 50% der theoretischen Kapazität des Verbrauchers einzustellen.
Wie vorstehend angegeben ist, können, da die Informationen, um die Korrelation zwischen
dem Betätigungsschalter der Schalterbetätigungseinheit und dem Verbraucher zu
definieren, verwendet werden, zahlreiche Variationen durch Variieren der Inhalte des Speichers
über die Schritte eines Standardisierens der Hardware-Konfiguration der Schaltereingabe
und der Verbraucherausgabe und Speichern von Daten, die mit der bezeichneten
Spezifikation übereinstimmen, wie beispielsweise der Korrelation zwischen der Schaltereingabe
und der Verbraucherausgabe, vorgenommen werden.
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Weiterhin ist die momentane Kapazität jeder Ausgabe ziemlich groß eingestellt worden,
um den Freiheitsgrad gegenüber den Variationen zu erhöhen, woraufhin die gesamte
Kapazität die zulässige Kapazität übersteigt, wenn die Schalter entsprechend zu den
jeweiligen Verbrauchern insgesamt in dem Fall einer Spezifikation eingeschaltet werden, bei der
der gesamte Verbraucher bei einer vollen Stromkapazität mit dem gesamten Ausgang
verbunden ist. Allerdings wird die gesamte theoretische Kapazität der Verbraucher, die
unter der Steuerung angesteuert werden, aus der theoretischen Kapazität der jeweiligen
Verbraucher berechnet, und wenn die gesamte, theoretische Kapazität die vorbestimmte,
zulässige Kapazität übersteigt, wird das Ansteuern des Verbrauchers mit niedriger Priorität
entsprechend den Informationen beschränkt, die sich auf die Prioritätsreihenfolge, die so
gespeichert ist, beziehen, wogegen die gesamte, theoretische Kapazität davor bewahrt
wird, dass sie die zulässige Kapazität übersteigt. Demzufolge ist es möglich, die Größe
und die Kosten des Verbrauchersteuersystems zu reduzieren, so dass eine
Überqualifizierung vermieden wird.
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Wenn die gesamte theoretische Kapazität die vorbestimmte, zulässige Kapazität
übersteigt, wird das Ansteuern des analog-gesteuerten Verbrauchers beschränkt, bevor
diejenige des ein-aus-gesteuerten Verbrauchers erfüllt ist, und durch Verringern des Taktzyklus
in Bezug auf die theoretische Kapazität des analog-gesteuerten Verbrauchers
insbesondere, wird die Ansteuerung des Verbrauchers beschränkt. Deshalb wird das Problem, die
gesamte, theoretische Kapazität die zulässige Kapazität übersteigen zu lassen, lösbar
gemacht, ohne vollständig irgendeinen Verbraucher abzuschalten.