EP2315684A1 - Verfahren zur steuerung und/oder überwachung von funktionen - Google Patents

Verfahren zur steuerung und/oder überwachung von funktionen

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Publication number
EP2315684A1
EP2315684A1 EP09777835A EP09777835A EP2315684A1 EP 2315684 A1 EP2315684 A1 EP 2315684A1 EP 09777835 A EP09777835 A EP 09777835A EP 09777835 A EP09777835 A EP 09777835A EP 2315684 A1 EP2315684 A1 EP 2315684A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signal
sensor
controller
wake
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09777835A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg KORECKI
Bernd Weiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PEX AUTOMOTIVE GMBH
Original Assignee
PEX KABELTECHNIK GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by PEX KABELTECHNIK GmbH filed Critical PEX KABELTECHNIK GmbH
Publication of EP2315684A1 publication Critical patent/EP2315684A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling and / or monitoring functions by means of sensors in a region supplied by a power supply, in particular in a vehicle supplied with an on-board voltage.
  • Certain components in vehicles such as the alarm system, interior lighting or the sill trim, are activated when required with a wake-up signal from hibernation. This is important in order to avoid a high power consumption of the components in the vehicle standstill and thus the discharge of the vehicle battery.
  • DE 103 30 451 B3 describes a device which generates such a wake-up signal. Thus, for example in vehicles, all networked ECUs can be "awakened”.
  • the object of the present invention is the simple and cost-effective generation of a wake-up signal, even for non-networked control devices or sensors.
  • the object is achieved according to the invention in that a signal is supplied to the sensor when the current and / or the voltage of the power network is changed.
  • the invention can use the on-board voltage of all vehicles, such as vehicles, trucks, ships, aircraft, helicopters, two-wheelers, agricultural and working machines.
  • the use of the invention for all types of bus systems in conjunction with a mains voltage for.
  • a mains voltage for.
  • the characteristic on-board voltage of a vehicle depends on the battery voltage, the engine operation and the active consumers. Therefore, based on the characteristic on-board voltage changes of the on-board voltage can be defined for which the occurrence of the event to be detected is likely.
  • the senor sends a signal to the control unit of the non-networked controller and the function is executed. After the occurrence of the event, the sensor preferably remains active for a follow-up time and then, if no other event occurs, goes to sleep.
  • Figure 1 is a characteristic of a characteristic on-board voltage
  • Figure 2 is a connection diagram of a controller
  • FIG. 3 is a flowchart "illuminated door sill"
  • FIG. 4 shows another embodiment of a flowchart "illuminated door sill"
  • FIG. 5 shows another embodiment of a flowchart "illuminated door sill".
  • FIG. 1 shows an on-board voltage 1 of a vehicle relative to a time axis 2. From an increase and decrease of a characteristic curve 3, it is possible to conclude certain operating states 4, 5, 6, 7, 8 of the vehicle. At the beginning of 4 is the vehicle, there are no consumers active. The first waste 5 shows e.g. starting the engine. Then follows the rise to 14 V, the engine is running, the characteristic area 6 is constant. The shutdown of the engine is shown in the waste 7 of the characteristic curve 3 to 12 V. The next lower drop 8 shows in this situation that the lock is active. Because of this characteristic curve 3, changes in the on-board voltages 1 can be defined.
  • the controller 9 shown in FIG. 2 generates from the input signals
  • the method is described using the example automobile with a retrofitted illuminated door sill, in FIGS. 3-5 for different situations.
  • the door sill should be illuminated.
  • the state "door open” or “door closed” is determined by a sensor, e.g. Reed switch, captured.
  • Wake-up controller 9 detects the on-board voltage 1 "engine running”, generates a wake-up signal 11 and activates the sensor for the duration of the change of the on-board voltage 1 plus, if applicable, the follow-up time. Now the event “Door is opened” comes in. The sensor detects "door open”, the control unit of the sill rail is activated, the sill rail lights up.
  • the procedure for the starting situation "engine running” is described in FIG. 5.
  • the sensor is active, now the event “engine is stopped” occurs.
  • the wake-up controller 9 detects the change in the on-board voltage 1 and holds the Sensor for an after-run time “X” active Now the event “Door is opened” is activated.
  • the sensor detects "door open” and controls the sill rail.The sill lights.After the occurrence of the event "door closed”, the controller keeps the sensor active for an after-run time "X” and then goes into hibernation mode.

Abstract

Bei einem Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung von Funktionen mittels Sensoren in einem von einem Stromnetz versorgten Bereich, insbesondere in einem mit einer Bordspannung versorgten Fahrzeug, soll bei einer Änderung des Stroms und/oder der Spannung des Stromnetzes dem Sensor ein Signal zugeführt werden.

Description

Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung von Funktionen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung von Funktionen mittels Sensoren in einem von einem Stromnetz versorgten Bereich, insbesondere in einem mit einer Bordspannung versorgten Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Bestimmte Komponenten in Fahrzeugen, wie zum Beispiel Alarmanlage, Innenraumbeleuchtung oder die Beleuchtung der Einstiegsleiste, werden bei Bedarf mit einem Wake-Up Signal aus dem Ruhezustand aktiviert. Das ist wichtig, um einen hohen Stromverbrauch der Komponenten im Fahrzeugstillstand und somit das Entladen der Fahrzeugbatterie zu vermeiden. In der DE 103 30 451 B3 wird eine Vorrichtung, die ein solches Wake-Up Signal generiert, beschrieben. Damit können, zum Beispiel in Fahrzeugen, alle vernetzten Steuergeräte „geweckt" werden.
Die derzeitige Generation von Fahrzeugen ist fast vollständig vernetzt. Das hat zur Folge, dass die Information über die Zustände einzelner Anwendungen nicht mehr diskret zur Verfügung steht. Das wird dann zum Problem, wenn in einem Fahrzeug Komponenten nachgerüstet werden, die ein Wake-Up Signal benötigen. Auf Informationen über Zustände, die das Wake-Up Signal auslösen, kann nicht mehr auf einfache Weise zurückgegriffen werden.
Dieses Problem wird nach dem Stand der Technik durch den Einsatz eines Bus-Interface gelöst. Die DE 10 2005 035 843 A1 beschreibt ein CAN-Bus- Interface. Mit diesem System und Verfahren werden Zusatzkomponenten an CAN-Bussysteme angebunden. Wenn nachgerüstete Komponenten Wake-Up Signale benötigen, wird mit dem CAN-Businterface die dafür benötigte Information ausgelesen.
Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, dass es ein relativ hohes Fehlerpotential in das Fahrzeug einbringt. Zudem ist die Umsetzung des Systems technisch relativ aufwändig und teuer.
AUFGABE DER ERFINDUNG Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die einfache und kostengünstige Erzeugung eines Wake-Up Signals auch für nicht vernetzte Steuergeräte bzw. Sensoren.
LÖSUNG DER AUFGABE Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Änderung des Stroms und/oder der Spannung des Stromnetzes dem Sensor ein Signal zugeführt wird. Die Erfindung kann die Bordspannung von allen Fahrzeugen, wie KFZ, LKW, Schiff, Flugzeug, Hubschrauber, Zweikraftrad, Land- und Arbeitsmaschinen nutzen. Grundsätzlich ist auch der Einsatz der Erfindung für alle Arten von Bus- Systemen in Verbindung mit einer Netzspannung, z. Bsp. im Haus, in der Industrie und in vielen Bereichen des täglichen Lebens, denkbar.
Die charakteristische Bordspannung eines Fahrzeuges ist abhängig von der Batteriespannung, dem Motorbetrieb und den aktiven Verbrauchern. Deshalb können anhand der charakteristischen Bordspannung Änderungen der Bordspannung definiert werden, für die der Eintritt des zu detektierenden Ereignisses wahrscheinlich ist.
Wenn eine für diese Eintrittswahrscheinlichkeit definierte Änderung der Bordspannung auftritt, wird ein Wake-Up Signal für den entsprechenden
Sensor generiert. Dieser wird dann aus dem Ruhezustand aktiviert und bleibt bevorzugt für eine Nachlaufzeit aktiv. Bei Eintritt des zu detektierenden
Ereignisses, sendet der Sensor ein Signal an die Steuerungseinheit des auch nicht vernetzten Steuergeräts und die Funktion wird ausgeführt. Nach dem Eintritt des Ereignisses bleibt der Sensor bevorzugt für einen Nachlaufzeit aktiv und geht dann, wenn kein weiteres Ereignis eintritt, in Ruhezustand.
FIGURENBESCHRIEBUNG
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung, diese zeigt in
Figur 1 eine Kennlinie einer charakteristischen Bordspannung;
Figur 2 ein Anschlussschema eines Controllers;
Figur 3 ein Ablaufschema „beleuchtete Einstiegsleiste";
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ablaufschemas „beleuchtete Einstiegsleiste";
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ablaufschemas „beleuchtete Einstiegsleiste".
In Figur 1 ist eine Bordspannung 1 eines Fahrzeugs gegenüber einer Zeitachse 2 gezeigt. Aus einem Ansteigen und Abfallen einer Kennlinie 3 lässt sich auf bestimmte Betriebszustände 4, 5, 6, 7, 8 des Fahrzeugs schließen. Zu Beginn 4 steht das Fahrzeug, es sind keine Verbraucher aktiv. Der erste Abfall 5 zeigt z.B. das Starten des Motors. Dann folgt das Ansteigen auf 14 V, der Motor läuft, der Kennlinienbereich 6 ist konstant. Das Abstellen des Motors zeigt sich im Abfall 7 der Kennlinie 3 auf 12 V. Der nächste geringere Abfall 8 zeigt in dieser Situation, dass die Verriegelung aktiv ist. Aufgrund dieser Kennlinie 3 lassen sich Änderungen der Bordspannungen 1 definieren.
Der in Figur 2 dargestellte Controller 9 generiert aus den Eingangssignalen
Bordspannung (UbOrd) 1 und Masse (GND) 10 und den definierten Änderungen der Bordspannung 1 , für die das Auftreten eines Ereignisses X wahrscheinlich ist, als Ausgangsignal ein Wake-Up Signal 11 für einen Sensor. Dieser wird dann aus dem Ruhezustand aktiviert, um ein bestimmtes Ereignis zu generieren.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Das Verfahren wird am Beispiel Automobil mit einer nachgerüsteten beleuchteten Einstiegsleiste, in den Figuren 3-5 für verschieden Situation beschrieben. Bei geöffneter Tür soll die Einstiegsleiste beleuchtet sein. Der Zustand „Tür geöffnet" oder „Tür geschlossen" wird von einem Sensor, z.B. Reed Schalter, erfasst.
In Figur 3 wird das Verfahren für die Ausgangssituation, Fahrzeug ist im Ruhezustand, Türen sind geschlossen und verriegelt, beschrieben. Das erste Ereignis „Fahrzeug wird entriegelt" tritt ein. Entsprechend der Kennlinie 3 in Figur 1 fällt jetzt die Bordspannung 1 leicht ab. Der Wake-Up Controller 9 erkennt die Spannungsnetzschwankung, die das Eintreten des Ereignisses „Tür wird geöffnet" ankündigt, generiert ein Wake-Up Signal 11 und weckt den Sensor. Der Sensor wird aktiviert. Jetzt tritt das Ereignis „Tür wird geöffnet" ein. Der Sensor detektiert „Tür geöffnet", das Steuergerät der Einstiegsschiene wird angesteuert, die Einstiegsschiene leuchtet.
In Figur 4 wird das Verfahren für die Ausgangsituation „Motor läuft" beschrieben. Wake-Up Controller 9 erkennt an der Bordspannung 1 „Motor läuft" , generiert ein Wake-Up Signal 11 und aktiviert den Sensor, für die Dauer der Änderung der Bordspannung 1 plus gegebenenfalls die Nachlaufzeit. Jetzt tritt das Ereignis „Tür wird geöffnet" ein. Der Sensor detektier „Tür geöffnet", das Steuergerät der Einstiegsschiene wird angesteuert, die Einstiegsschiene leuchtet.
In Figur 5 wird das Verfahren für die Ausgangsituation „Motor läuft" beschrieben Der Sensor ist aktiv. Jetzt tritt das Ereignis „Motor wird abgestellt" ein. Der Wake-Up Controller 9 erkennt die Änderung der Bordspannung 1 und hält den Sensor für eine Nachlaufzeit „X" aktiv. Jetzt tritt das Ereignis „Türe wird geöffnet" ein. Der Sensor detektiert „Tür geöffnet" und steuert die Einstiegsschiene an. Die Einstiegsschiene leuchtet. Nach dem Eintritt des Ereignisses „Tür geschlossen" hält der Kontroller den Sensor für eine Nachlaufzeit „X" aktiv und geht dann in den Ruhezustand.
DR. WEISS & ARAT
Patentanwälte European Patent Attorney
Aktenzeichen: P 3871 /PCT Datum: 11.08.2009
Bezugszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung und/oder Überwachung von Funktionen mittels Sensoren in einem von einem Stromnetz versorgten Bereich, insbesondere in einem mit einer Bordspannung versorgten Fahrzeug,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einer Änderung des Stroms und/oder der Spannung des Stromnetzes dem Sensor ein Signal zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Strom von einem Controller (9) überwacht wird und bei einer Änderung von dem Controller
(9) das Signal erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung von einem Controller (9) überwacht wird und bei einer Änderung von dem Controller (9) das Signal erzeugt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wake-Up Signal (11) erzeugt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wake-Up Signal (11) den Sensor in einen Betriebszustand versetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor für eine Nachlaufzeit X in einen Betriebszustand versetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor in der Nachlaufzeit X den Eintritt eines Ereignisses überwacht.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor bei Eintritt des Ereignisses ein Signal an eine Steuerungseinheit gibt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit eine Aktion ausführt oder anregt.
10. Verfahren wenigsten einem der Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mit einer Hauptsteuerung vernetzte Sensoren geweckt werden.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Controller (9) als Eingangsgrössen die Änderung der Spannung (1) und/oder des Stroms und die Masse GND (10) erhält und daraus ein Wake-Up Signal (11) für einen Sensor generiert.
12. Verwendung der Änderung der Spannung (1) und/oder Stroms eines mit einem Stromnetz versorgten Bereichs zur Generierung eines Wake-Up Signals (11) für einen Sensor mittels eines Controllers (9).
EP09777835A 2008-08-12 2009-08-12 Verfahren zur steuerung und/oder überwachung von funktionen Withdrawn EP2315684A1 (de)

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