WO2006131533A2 - Anordnung mit einem registriergerät - Google Patents

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WO2006131533A2
WO2006131533A2 PCT/EP2006/062969 EP2006062969W WO2006131533A2 WO 2006131533 A2 WO2006131533 A2 WO 2006131533A2 EP 2006062969 W EP2006062969 W EP 2006062969W WO 2006131533 A2 WO2006131533 A2 WO 2006131533A2
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voltage
arrangement
mode
mem
modules
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PCT/EP2006/062969
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WO2006131533A3 (de
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Franz Kimmich
Dieter Klostermeier
Horst NÄTHER
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Siemens Vdo Automotive Ag
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Publication date
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Priority to JP2008515214A priority patent/JP2008542938A/ja
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Publication of WO2006131533A3 publication Critical patent/WO2006131533A3/de

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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/14—Balancing the load in a network
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an arrangement with a Registrierge ⁇ advises, in particular with a tachograph for a motor vehicle, with a voltage source that supplies the recording device with energy, with a sensor that sends a signal to the re ⁇ gistrier réelle, based on which the recording device records stores, wherein various modules of the Re ⁇ gistrier advocatess consume energy and can be switched off and switched on.
  • the invention has the object of developing an arrangement of the type mentioned in such a way that on the one hand voltage fluctuations and interruptions of the power supply affect the operation of the arrangement in the least possible extent and on the other hand only an unstable Energyver ⁇ supply is not too heavily burdened by the arrangement.
  • the particular advantage of the invention is due to the fact that in case of a fluctuation of the operating voltage, examples play a lowering thereof below a defined threshold value, modules of the recording device to be switched off and the recording device which does not additionally loaded in this manner, the operation in ⁇ stable power supply , Switching off only a part of all modules of the recording device also has the advantage that particularly important functions can be maintained. In this way, a recording device according to the invention can continue the actual task of registering with only low power consumption as long as possible, even in the case of the dropping of the operating voltage.
  • a shutdown can be made a part of the modules, so that at least particularly sensitive Bauelemen ⁇ te suffer no defect.
  • the operating voltage exceeds the normal operating voltage, the shutdown of certain electronic components can occur in an overvoltage mode. Thus, this is not stands to unstable supply due to frequent Wech one of the operation mode occurs, it is useful if the voltage ranges, the specific operating modes are associated ubensschwell gene of upper and lower clamping ⁇ be limited, each for a rising voltage and a falling voltage have a different value in the sense of a hysteresis.
  • the recording device switches off a module designed as a microcontroller.
  • This can also be a microcontroller that centrally controls the processes. This is useful when the Registrierge ⁇ advises which in addition to the microcontroller, a system clock and during an idle mode, wherein the Micro Control ⁇ ler not active, the system clock to the microcontroller at periodic intervals, transmits a wake-up command, supply the recording device in a Stromsparvormodus sets .
  • the Stromsparvormodus changes the Micro ⁇ controller between a short activity and Inactivity. From the inactivity, the microcontroller switches initiated by ei ⁇ nen wake-up pulse of a system clock in the activity.
  • the Sys ⁇ temprogramm enters Stromsparvormodus when considered over egg nen certain period of time certain conditions present particular no running of the vehicle and no Be ⁇ serving actions take place.
  • a considerable energy saving can be achieved in this way, and on the other hand it is possible to maintain the essential functions of the registering device with only a stepwise activity of the microcontroller.
  • the phases of the activity of the microcontroller it makes sense to only perform tasks that meet certain preconditions or have a correspondingly high priority and, with the aim of saving energy, leave the low-priority tasks unprocessed.
  • the microcontroller After completion of the high-priority tasks, it is useful if the microcontroller goes into idle mode, provided that the loading ⁇ operating voltage is above a certain valuematsschwell-.
  • the transition to the inactive mode can be dependent on other conditions with advantage, this may include: Ignition of the motor vehicle is switched off, no communi ⁇ cation on external diagnostic interfaces to a tester or diagnostic device, no incoming pulses of the motion encoder, the power supply of the motion sensor OK, no event display (eg display of errors), no data card in progress, completion of data recording (writing / erasing in a memory), operating voltage within the specification of the tachograph, housing of the tachograph not open, tachograph is not in an operating mode for inspection or maintenance, an evaluation of activities under EEC 3821/85 is completed (eg 3-minute rule, 120s rule according to EWG 3821/85), an off ⁇ printing process of a driven printer is finished or a download process is completed.
  • the power-saving mode is interruptible, ie it can be left either by a hardware reset or an interrupt (fast external interrupt). This interrupt may be appropriate: ignition switched on, clock of the system ⁇ clock, pressing any key, opening the case, drop in the operating voltage of the sensor, signals from the sensor, drop in the operating voltage of the tachograph.
  • Too niedrieger voltage of the microcontroller is preferable to actively turn since then DIE ser more precisely the time of the disappearance of Be ⁇ operating voltage detect and can cause a storage of this time. This storage can after a reboot of the system then indication of the Radio ⁇ program be whether an error entry should be made in the memory.
  • the high-priority tasks of the microcontroller during the power saving mode may advantageously include the storage of recorded data in an internal memory of the registering device.
  • the internal memory can only be an intermediate storage of this data, in particular if the final storage should take place via an interface to an external memory and this process would take more time.
  • the individual modules each perform a backup and report after completion of data backup that the backup is complete.
  • the advantage of such feedback is the fact that can be derived without any data loss of the rescue mode is ⁇ and the time of message than that can be fixed to the interruption of the power supply.
  • the change to the safety mode also restricts the operation of the recorder, so that the power consumption of the recorder is reduced.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive arrangement ⁇ SEN,
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the software-implemented mode of operation of an arrangement according to the invention
  • Figure 3 is a representation of the dependence of the operating modes of the operating voltage over time.
  • the tachograph 2 receives signals from the sensor S, which has a rotational speed n of components of the transmission 4 transmits in signal form.
  • a microcontroller MC evaluates the signals of the rotational speed n and transmits them to an internal memory MEM of the tachograph 2.
  • the tachograph 2 has on a front side 6 a display module 7, two card receiving modules 8, in which data card 5, an illumination module 9 for illuminating the display module 7 and a Stromthesesmo ⁇ module 10 and a printing module 11 on.
  • the Stromthesesmo ⁇ dul 10 connects or interrupts compounds of mod- Ie (7, 8, 9, MEM) to the power supply 3 as a result of Ansteu ⁇ augmentation of the microcontroller.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the different operating modes SO - S2.6 as well as the possible transitions with the conditions required for this (COO) - (C41) or events E. Starting from interrupted power supply
  • the operating mode changes with the activation of the tachograph 2 (E: Power Supplied) in an inactive operating mode SO.
  • the inactive operating mode SO is marked ⁇ characterized by the non-actively switched microcontroller MC.
  • Is completed initialization changes the recording device in a safety mode S2.0, during ⁇ sen, the operating voltage can be located even in an insecure area and the operation is therefore limited, and no data storage is performed. Stabilizes the operating voltage and exceeds a certain
  • Threshold value the recorder switches to the safety preparation mode S2.1, during which still larger power consumers are switched off, but the data storage is already done. Exceeds the operating voltage U a further higher threshold value, the recording device returns to normal mode S2.2, in which all of the modules of the Anord ⁇ voltage investigate the normal operation. If there is now an overvoltage, the registration unit enters the over-voltage mode S2.6 during which is so limited in order to avoid, irreparable gene of the operation that limited hours ⁇ te components are separated from the voltage source. 3
  • ⁇ at the strong consumer from are primarily Voltage disconnected, as the power dissipation in the device will exceed critical levels and thermally induced damage may occur.
  • the recording device initially enters the termevorpungs- mode S2.1 and with continued voltage drop in the security mode S2.0, after a positive feedback on the data backup is present , and more
  • Figure 3 shows an example of a voltage waveform over time and each on the basis of exceeding or falling below it certain voltage threshold triggered Wech ⁇ sel of the operating modes. Starting from the normal mode S2.2, the voltage falls to a first voltage threshold
  • the subsequent increase in operating voltage across the voltage threshold URSS2 allows the recorder back to the safety mode S2.0 switch, the voltage ⁇ threshold URSS2 is above the voltage threshold URSSl what a permanent change in a driving of the operation ⁇ stress prevented a threshold range.
  • This behavior can be observed in the subsequent rise and fall above and below the voltage threshold USFMl causes what kei ⁇ nen changing the operating mode. Only the exceeding of the operating voltage above a threshold USFM2 causes a change to the safety preparation mode S2.1. In the same way, the hysteresis behavior can also be read in the subsequent section of the recording.
  • normal mode S2.2 corresponds in principle to the already described behavior of the registering arrangement, wherein it can be clearly read that the change of the operating modes depends almost exclusively on the level of the operating voltage and the duration of the stays in the operating modes accordingly are voltage controlled.
  • S2.2 the overwriting of a voltage threshold th ⁇ UOVM2 that the arrangement changes to the over-voltage mode S2.6 and certain modules are disconnected from the power supply.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) mit einem Registriergerät, insbesondere mit einem Fahrtschreiber (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Spannungsquelle (3) , die das Registriergerät mit Energie versorgt, mit einem Sensor (S) , der ein Signal an das Registriergerät sendet, auf Basis dessen das Registriergerät Aufzeichnungen speichert, wobei verschiedene Module (7, 8, 9, MEM) des Registriergeräts Energie verbrauchen und abschaltbar sowie einschaltbar ausgebildet sind. Insbesondere aufgrund der verhältnismäßig unsicheren Spannungsversorgung hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine derartige Anordnung zu schaffen, deren Betrieb einerseits von Spannungsschwankungen und Unterbrechungen wenig beeinträchtigt wird und andererseits eine nur instabile Energieversorgung nicht zu stark durch die Anordnung belastet. Hierzu wird vorgeschlagen, dass im Falle einer Änderung der Betriebsspannung (U) der Energieversorgung einige der Module (7, 8, 9, MEM) abgeschaltet oder eingeschaltet werden.

Description

Beschreibung
Anordnung mit einem Registriergerät
Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Registrierge¬ rät, insbesondere mit einem Fahrtschreiber für ein Kraftfahrzeug, mit einer Spannungsquelle, die das Registriergerät mit Energie versorgt, mit einem Sensor, der ein Signal an das Re¬ gistriergerät sendet, auf Basis dessen das Registriergerät Aufzeichnungen speichert, wobei verschiedene Module des Re¬ gistriergerätes Energie verbrauchen und abschaltbar sowie einschaltbar ausgebildet sind.
Anordnungen der eingangs genannten Art sind bereits aus der Verordnung der EWG 3821/85 über Kontrollgeräte im Straßenverkehr bekannt. Diese Geräte werden mittels der in dem Kraft¬ fahrzeug zum Betrieb elektrischer Vorrichtungen vorgesehenen Batterie betrieben. Da bei einer derartigen Energiequelle nicht die gleichen Voraussetzungen wie bei einem Netzan- Schluss hinsichtlich Stabilität und Ausfallsicherheit gegeben sind, muss ein Registriergerät besondere Vorkehrungen für Spannungs Schwankungen oder einen vollständigen Ausfall der Stromversorgung aufweisen, damit es in dem verhältnismäßig häufigen Fall derartiger Unregelmäßigkeiten nicht jedes mal zu einem Verlust bisheriger Aufzeichnungen oder gar zu einem Defekt des Gerätes kommt. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass auch bei weit reichenden Schwankungen der Betriebsspannung nicht nur bisherige Aufzeichnungen erhalten bleiben, sondern auch solange wie möglich der Registrierbetrieb auf- rechterhalten wird. Hierbei ist darüber hinaus jedoch zu be¬ rücksichtigen, dass die stromversorgende Fahrzeugbatterie nicht primär die Funktion des Registriergerätes gewährleisten soll, sondern in erster Linie diejenige des Kraftfahrzeuges sicherzustellen hat. Daher darf insbesondere im Falle einer sich leerenden Batterie das Registriergerät nicht als leis¬ tungsintensiver Verbraucher den geschwächten Stromkreislauf belasten. Angesichts dieser vielfältigen Problematik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Anordnung der eingangs genannten Art in der Weise weiterzubilden, dass einerseits Spannungs Schwankungen und Unterbrechungen der Energieversor- gung den Betrieb der Anordnung im geringst möglichen Maße beeinträchtigen und andererseits eine nur instabile Energiever¬ sorgung nicht zu stark durch die Anordnung belastet wird.
Diese Aufgabe wird mittels einer Anordnung nach Anspruch 1 erfindungsgemäß gelöst. Die Unteransprüche beinhalten vor¬ teilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt zum einen darin, dass im Falle einer Schwankung der Betriebsspannung, bei- spielsweise einer Absenkung derselben unter einen definierten Schwellwert, Module des Registriergerätes abgeschaltet werden und auf diese Weise der Betrieb des Registriergerätes die in¬ stabile Stromversorgung nicht zusätzlich belastet. Das Ab¬ schalten nur eines Teiles aller Module des Registriergerätes hat daneben den Vorteil, dass besonders wichtige Funktionen aufrechterhalten bleiben können. Auf diese Weise kann ein erfindungsgemäßes Registriergerät auch im Falle des Absinkens der Betriebsspannung die eigentliche Aufgabe des Registrie- rens bei nur geringer Leistungsaufnahme solange wie möglich fortsetzen. Gleichermaßen kann im Falle einer Überspannung, die bei einem Kraftfahrzeug häufig durch äußere Umstände ver¬ ursacht sein kann, eine Abschaltung eines Teiles der Module erfolgen, so dass zumindest besonders empfindliche Bauelemen¬ te keinen Defekt erleiden. Im Falle der Spannungsabsenkung ist es zweckmäßig, die besonders leistungsintensiven Verbrau¬ cher unter den Modulen des Registriergerätes abzuschalten, beispielsweise ein Anzeigemodul des Registriergerätes oder eine Beleuchtung einer Anzeige oder von Bedienelementen.
Hierbei ist es sinnvoll, wenn unter den Modulen, die jeweils einen unterschiedlichen Energieverbrauch aufweisen, die Module, die über einer bestimmten Grenzverbrauchsleistung liegen, bei einem Abfall der Betriebsspannung abzuschalten. Diese besonders einfache Vorgehensweise kann mit Ausnahmen versehen werden für Module, deren Betrieb für die besonders wichtigen Aufgaben des Registriergerätes, beispielsweise der Speiche- rung von Aufzeichnungen, unentbehrlich ist. Im Einzelnen kann es zweckmäßig sein, wenn bestimmten Spannungsbereichen der Betriebsspannung bestimmte Betriebsmodi zugeordnet sind, die Module bestimmten Betriebsmodi zugeordnet sind, so dass dem aktuellen Betriebsmodus zugeordnete Module eingeschaltet und nicht zugeordnete Module abgeschaltet werden. In direkter Ab¬ hängigkeit von der Betriebsspannung erfolgt auf diese Weise das Wechseln des Betriebsmodus mit einer Optimierung in der Weise, dass bei sinkender Betriebsspannung unter einen bestimmten Schwellwert sequentiell energiesparendere Betriebs- modi aktiviert werden und bei steigender Betriebsspannung verbrauchsleistungsintensivere . Steigt die Betriebsspannung über die normale Betriebsspannung hinaus, kann in einem Überspannungsmodus die Abschaltung bestimmter elektronischer Komponenten erfolgen. Damit es hierbei nicht zu instabilen Zu- ständen infolge häufigen Wechseins des Betriebsmodus kommt, ist es sinnvoll, wenn die Spannungsbereiche, die bestimmten Betriebsmodi zugeordnet sind, von oberen und unteren Span¬ nungsschwellwerten begrenzt werden, die jeweils für eine ansteigende Spannung und eine sinkende Spannung im Sinne einer Hysterese einen jeweils anderen Wert aufweisen. Beispielswei¬ se kann dies bedeuten, dass der Übergang von dem normalen Betriebsmodus in einen Überspannungsbetriebsmodus bei steigen¬ der Spannung einen höheren Spannungsschwellwert aufweist als bei sinkender Spannung.
Eine Möglichkeit des Abschaltens von Modulen bei unter einem bestimmten Spannungsschwellwert sinkender Betriebsspannung besteht darin, dass das Registriergerät ein als Microcontrol¬ ler ausgebildetes Modul ausschaltet. Hierbei kann es sich auch um einen Microcontroller handeln, der die Vorgänge zentral steuert. Hierbei ist es sinnvoll, wenn das Registrierge¬ rät neben dem Microcontroller auch eine Systemuhr aufweist und während eines Inaktivmodus, bei welchem der Microcontrol¬ ler nicht aktiv ist, die Systemuhr an den Microcontroller in periodischen zeitlichen Abständen einen Weckbefehl sendet, der das Registriergerät in einen Stromsparvormodus ver- setzt .Während des Stromsparvormodus wechselt der Micro¬ controller zwischen kurzer Aktivität und Inaktivität. Aus der Inaktivität wechselt der Microcontroller initiiert durch ei¬ nen Weckimpuls von einer Systemuhr in die Aktivität. Das Sys¬ temprogramm wechselt in den Stromsparvormodus, wenn über ei- nen bestimmten Zeitraum bestimmte Bedingungen gelten, insbesondere kein Fahrbetrieb des Fahrzeugs vorliegt und keine Be¬ dienaktionen stattfinden. Einerseits kann auf diese Weise eine erhebliche Energieeinsparung erzielt werden und andererseits ist es möglich, die wesentlichen Funktionen des Regist- riergerätes mit einer nur etappenweisen Aktivität des Mikro- kontrollers aufrechtzuerhalten. Während der Phasen der Aktivität des Microcontrollers ist es sinnvoll, wenn dieser nur Aufgaben erledigt, die bestimmte Notwendigkeitskriterien erfüllen bzw. eine entsprechend hohe Priorität aufweisen und mit der Zielsetzung der Energieersparnis die niedrig priori- sierten Aufgaben unbearbeitet lässt. Nach Erledigung der hoch priorisierten Aufgaben ist es sinnvoll, wenn der Microcontroller in den Inaktivmodus geht, vorausgesetzt, die Be¬ triebsspannung liegt über einem bestimmten Spannungsschwell- wert. Der Übergang in den Inaktivmodus kann mit Vorteil von weiteren Bedingungen abhängig sein, hierzu können zählen: Zündung des Kraftfahrzeuges ist ausgeschaltet, keine Kommuni¬ kation auf externen Diagnoseschnittstellen zu einem Prüfgerät oder Diagnosegerät, keine eingehenden Impulse des Bewegungs- gebers, die Spannungsversorgung des Bewegungsgebers ist in Ordnung, keine Ereignisanzeige (z.B. Anzeige von Fehlern), keine Datenkarte in Bearbeitung, Abschluss von Datenaufzeichnungen (Schreib- / Löschvorgang in einen Speicher) , Betriebsspannung innerhalb der Spezifikation des Tachographen, Gehäu- se des Tachographen nicht geöffnet, Tachograph befindet sich nicht in einer Betriebsart zur Inspektion oder Wartung, eine Bewertung von Aktivitäten nach EWG 3821/85 ist abgeschlossen (z.B. 3-Minutenregel, 120s-Regel gemäß EWG 3821/85), ein Aus¬ druckvorgang eines angesteuerten Druckers ist beendet oder ein Downloadvorgang ist beendet.
Wird im Stromsparmodus ein Mikrocontollerbefehl "Power Down" gegeben, so bleibt eine Hauptschleife diese Betriebsmodus an dieser Stelle stehen und fährt dort nach dem Weckbefehl fort. Der Stromsparmodus ist unterbrechbar, dass heißt er kann verlassen werden entweder durch einen Hardware-Reset oder ei- nen Interrupt (fast external Interrupt) . Dieser Interrupt kann zweckmäßig sein: Zündung eingeschaltet, Takt der System¬ uhr, Betätigen einer beliebigen Taste, Öffnen des Gehäuses, Abfall der Betriebsspannung des Sensors, Signale vom Sensor, Abfall der Betriebsspannung des Tachographen.
Sinnvoll ist ein Wechsel in den Stromsparvormodus, wenn die Betriebsspannung so hoch ist, dass keine Gefahr besteht, die ungesicherten Daten zu verlieren. Bei zu niedrieger Spannung ist der Microcontroller bevorzugt aktiv zu schalten, da die- ser dann genauer den Zeitpunkt des Verschwindens der Be¬ triebsspannung feststellen und eine Speicherung dieses Zeitpunkts veranlassen kann. Diese Speicherung kann nach einem Neustart des Systems dann Anhaltspunkt für das Betriebspro¬ gramm sein, ob in dem Speicher ein Fehlereintrag erfolgen sollte.
Zu den hoch priorisierten Aufgaben des Microcontrollers während des Stromsparvormodus kann mit Vorteil die Speicherung aufgezeichneter Daten in einen internen Speicher des Regist- riergerätes zählen. Mit Vorteil kann es sich bei dem internen Speicher nur um eine Zwischenspeicherung dieser Daten handeln, insbesondere dann, wenn die endgültige Speicherung über eine Schnittstelle auf einen externen Speicher erfolgen soll und dieser Vorgang länger dauern würde.
Bei einem weiteren Absinken der Betriebsspannung unter einen niedrigeren bestimmten Spannungsschwellwert ist es zweckmä- ßig, wenn das Registriergerät aus einem Normalbetriebsmodus in eine Rettungsmodus wechselt, eingangs dessen die einzelnen Module jeweils eine Datensicherung durchführen und nach abgeschlossener Datensicherung melden, dass die Datensicherung abgeschlossen ist. Der Vorteil einer solchen Rückmeldung liegt darin, dass ohne Datenverlust der Rettungsmodus einge¬ leitet werden kann und der Zeitpunkt der Meldung als derjenige der Unterbrechung der Spannungsversorgung festlegbar ist. Der Wechsel in den Sicherheitsmodus schränkt den Betrieb des Registriergerätes zusätzlich ein, so dass der Energieverbrauch des Registriergerätes reduziert ist.
Im Folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels zur Verdeut- lichung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä¬ ßen Anordnung,
Figur 2 eine schematische Darstellung der softwareimplementierten Funktionsweise einer erfindungsgemäßen Anordnung,
Figur 3 eine Darstellung der Abhängigkeit der Betriebsmodi von der Betriebsspannung über die Zeit.
Figur 1 zeigt eine Anordnung 1 mit einem Fahrtschreiber 2, einem Sensor S, einer Spannungsquelle 3, einem Controller A- rea Network (CAN), einem Getriebe 4 und einer Datenkarte 5. Der Fahrtschreiber 2 empfängt Signale des Sensors S, der eine Drehzahl n von Bauteilen des Getriebes 4 in Signalform überträgt. Ein Microcontroller MC wertet die Signale der Drehzahl n aus und übermittelt diese an einen internen Speicher MEM des Fahrtschreibers 2.
Der Fahrtschreiber 2 weist auf einer Frontseite 6 ein Anzeigemodul 7, zwei Kartenaufnahmemodule 8, in welche Datenkar- ten 5 eingegeben werden können, ein Beleuchtungsmodul 9 zur Beleuchtung des Anzeigemoduls 7 und ein Stromversorgungsmo¬ dul 10 sowie ein Druckmodul 11 auf. Das Stromversorgungsmo¬ dul 10 verbindet oder unterbricht Verbindungen der Modu- Ie (7, 8, 9, MEM) zu der Stromquelle 3 infolge einer Ansteu¬ erung des Microcontrollers.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der verschiedenen Betriebsmodi SO - S2.6 sowie die möglichen Übergänge mit den hierfür erforderlichen Bedingungen (COO) - (C41) bzw. Ereig- nissen E. Ausgehend von unterbrochener Spannungsversorgung
(E: Power Off) wechselt der Betriebsmodus mit dem Einschalten des Fahrtschreibers 2 (E: Power Supplied) in einen Inaktiv- Betriebsmodus SO. Der Inaktiv-Betriebsmodus SO ist gekenn¬ zeichnet durch den nicht aktiv geschalteten Microcontroller MC. Übersteigt die Betriebsspannung U nach dem Einschalten einen bestimmten Schwellwert (E: (COO)) wechselt das Regist¬ riergerät von dem Betriebsmodus inaktiv SO in den Initiali¬ sierungsmodus Sl. In diesem Modus erfolgt keine Datenerfas¬ sung, so dass ein etwaiger Spannungsabfall unkritisch ist. Ist die Initialisierung abgeschlossen (E: (ClO)) wechselt das Registriergerät in einen Sicherheitsmodus S2.0, während des¬ sen sich die Betriebsspannung noch in einem unsicheren Bereich befinden kann und der Betrieb demzufolge eingeschränkt ist, wobei keine Datenspeicherung erfolgt. Stabilisiert sich die Betriebsspannung und übersteigt sie einen gewissen
Schwellwert, wechselt das Registriergerät in den Sicherheits- vorbereitungsmodus S2.1, während dessen weiterhin größere Stromverbraucher abgeschaltet sind, die Datenspeicherung jedoch bereits erfolgt. Übersteigt die Betriebsspannung U einen weiteren höheren Schwellwert, wechselt das Registriergerät in den Normalmodus S2.2, in welchem sämtliche Module der Anord¬ nung dem normalen Betrieb nachgehen. Kommt es nun zu einer Überspannung, wechselt das Registriergerät in den Überspannungsmodus S2.6, während dessen zur Vermeidung von Zerstörun- gen der Betrieb dahingehend eingeschränkt wird, dass bestimm¬ te Bauteile von der Spannungsquelle 3 getrennt werden. Hier¬ bei werden in erster Linie die starken Verbraucher von der Spannung getrennt, da die Verlustleistung in dem Gerät sonst kritische Werte übersteigt und thermisch verursachte Schäden eintreten können.
Kommt es ausgehend von dem Normalmodus S2.2 zu einem Span¬ nungsabfall unter einen bestimmten Spannungsschwellwert, wechselt das Registriergerät in den Sicherheitsvorbereitungs- modus S2.1 und bei fortgesetztem Spannungsabfall zunächst in den Sicherheitsmodus S2.0, nachdem eine positive Rückmeldung betreffend die Datensicherung vorliegt, und bei weiterem
Spannungsabfall findet ein Wechsel in den Inaktiv-Modus SO statt. Ausgehend von dem Normalmodus S2.2 geht das Gerät in den Stromsparvormodus S2.3 über, wenn alle aufgerufenen Modu¬ le Bereitschaft hierfür melden. Sobald diese Bedingung der Bereitschaft nicht mehr erfüllt ist, wird in den Normalmodus S2.2 zurückgewechselt. Wesentliche Bedingung für die Bereit¬ schaft ist die Datensicherung. Solange die Bereitschaft für den Stromsparvormodus vorliegt, wechselt das System in zeit¬ lich periodischer Folge zwischen dem Inaktiv-Modus SO und dem Stromsparvormodus S2.3. Der Wechsel von dem Inaktiv-Modus SO in den Stromsparvormodus S2.3 erfolgt hierbei mittels eines Weckbefehls WUP, den eine Systemuhr CLK regelmäßig an den Microcontroller MC sendet und damit auffordert, in den Stromsparvormodus S2.3 zu wechseln.
Figur 3 zeigt beispielhaft einen Spannungsverlauf über die Zeit und die jeweils auf Grund des Überschreitens oder Unter- schreitens bestimmter Spannungs schwellwerte ausgelösten Wech¬ sel der Betriebsmodi. Ausgehend von dem Normalmodus S2.2 fällt die Spannung auf einen ersten Spannungs schwellwert
USFPMl ab, wodurch ein Spannungsausfallinterrupt bei dem Mic¬ rocontroller MC ausgelöst wird. Das Unterschreiten des Spannungsschwellwertes USFPMl bewirkt einen Wechsel in den Si- cherheitsvorbereitungsmodus S2.1, während dessen größere Stromverbraucher abgeschaltet sind und eine Datensicherung erfolgt. Der fortschreitende Spannungsabfall auf den zweiten Spannungs schwellwert USFMl hat zur Folge, dass das Regist- riergerät in den Sicherheitsmodus S2.0 geht, in dem der Be¬ trieb eingeschränkt ist und keine Datensicherung erfolgt. Mit Unterschreiten der Betriebsspannung des Spannungsschwellwertes URSSl begibt sich die Anordnung in den Inaktiv-Modus SO, was die Deaktivierung des Microcontrollers MC bewirkt. Der darauf folgende Anstieg der Betriebsspannung über den Spannungsschwellwert URSS2 lässt das Registriergerät wieder in den Sicherheitsmodus S2.0 wechseln, wobei der Spannungs¬ schwellwert URSS2 über dem Spannungsschwellwert URSSl liegt, was ein permanentes Wechseln bei einem Fahren der Betriebs¬ spannung in einem Schwellwertbereich verhindert. Dieses Verhalten ist bei dem nachfolgenden Anstieg und Abfall über und unter den Spannungsschwellwert USFMl zu beobachten, was kei¬ nen Wechsel des Betriebsmodus bewirkt. Erst das Übersteigen der Betriebsspannung über einen Schwellwert USFM2 bewirkt einen Wechsel in den Sicherheitsvorbereitungsmodus S2.1. In gleicher Weise ist das Hystereseverhalten auch in dem anschließenden Abschnitt der Aufzeichnung ablesbar. Der nachfolgende Verlauf bis zum Erreichen des Normalmodus S2.2 ent- spricht prinzipiell dem schon beschriebenen Verhalten der Registrieranordnung, wobei klar ablesbar ist, dass das Wechseln der Betriebsmodi nahezu ausschließlich von der Höhe der Betriebsspannung abhängig ist und die Dauer der Aufenthalte in den Betriebsmodi demnach spannungsgesteuert sind. Ausgehend von dem Normalmodus S2.2 bewirkt abschließend das Überschrei¬ ten eines Spannungsschwellwertes UOVM2, dass die Anordnung in den Überspannungsmodus S2.6 wechselt und bestimmte Module von der Spannungsversorgung getrennt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung (1) mit einem Registriergerät, insbesondere mit einem Fahrtschreiber (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Spannungsquelle (3) , die das Registriergerät mit Energie versorgt, mit einem Sensor (S) , der ein Signal an das Registriergerät sendet, auf Basis dessen das Re¬ gistriergerät Aufzeichnungen speichert, wobei verschie¬ dene Module (7, 8, 9, MEM) des Registriergeräts Energie verbrauchen und abschaltbar sowie einschaltbar ausgebildet sind, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anordnung derart ausgebildet ist, dass im Falle einer Änderung der Betriebsspannung (U) der Energieversorgung einige der Module (7, 8, 9, MEM) abgeschaltet oder eingeschaltet werden.
2. Anordnung (1) nach Anspruch 1, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die verschiedenen Module
(7, 8, 9, MEM) unterschiedlichen Energieverbrauch auf- weisen und die Module (7, 8, 9, MEM) , die über einer be¬ stimmten Grenzverbrauchsleistung liegen, bei einem Abfall der Betriebsspannung (U) abgeschaltet werden.
3. Anordnung (1) nach Anspruch 1, da du r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass bestimmten Spannungsberei¬ chen der Betriebsspannung (U) bestimmte Betriebsmodi (SO - S2.6) zugeordnet sind, die Module (7, 8, 9, MEM) bestimmten Betriebsmodi (SO - S2.6) zugeordnet sind, dem aktuellen Betriebsmodus SO zugeordnete Module (7, 8, 9, MEM) einschaltet und nicht zugeordnete Module (7, 8, 9, MEM) abschaltet werden.
4. Anordnung (1) nach Anspruch 1, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Spannungsbereiche, die bestimmten Betriebsmodi (SO - S2.6) zugeordnet sind, von oberen und unteren Spannungsschwellwerten begrenzt werden, die jeweils für eine ansteigende Spannung und eine sinkende Spannung im Sinne einer Hysterese jeweils einen anderen Wert aufweisen.
5. Anordnung (1) nach Anspruch 1, da du r c h g e - k e n n z e i c h n e t , dass das Registriergerät als
Modul (7, 8, 9, MEM) einen Microcontroller (MC) und eine Systemuhr (CLK) aufweist und in einem energiesparenden Inaktiv-Modus (SO) der Microcontroller (MC) nicht aktiv ist, die Systemuhr (CLK) während des Inaktiv-Modus (SO) an den Microcontroller (MC) in periodischen zeitlichen
Abständen einen Weckbefehl (WUP) sendet, der das Registriergerät in einen Stromsparvormodus (S2.3) versetzt, während dessen der Microcontroller (MC) aktiv ist.
6. Anordnung (1) nach Anspruch 5, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Registriergerät, wenn es sich in dem Inaktiv-Modus (SO) befindet durch einen Abfall der Betriebsspannung (U) aus dem Inaktiv- Modus (SO) in den Stromsparvormodus (S2.3) versetzt wird.
7. Anordnung (1) nach Anspruch 5 oder 6, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Registriergerät nach einem Einschalten der Betriebsspannung (U) zunächst in den Inaktiv-Modus (SO) wechselt.
8. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Re¬ gistriergerät mit einer Zündung für ein Kraftfahrzeug in Verbindung steht und das Registriergerät nach einem Aus¬ schalten der Zündung zunächst überprüft, ob die Voraus¬ setzungen für einen Wechsel in den Inaktiv-Modus (SO) vorliegen und in den Inaktiv-Modus (SO) wechselt, wenn die Voraussetzungen gegeben sind.
9. Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 5, 6, 7, 8 o- der 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Microcontroller (MC) im Stromsparvormodus (S2.3) Aufgaben erledigt, die bestimmte Notwendigkeitskriterien erfüllen und in den Inaktiv-Modus (SO) geht, wenn die Erledigung der Aufgaben abgeschlossen ist (E : (C40) ) .
10. Anordnung (1) nach Anspruch 9, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Speicherung aufge¬ zeichneter Daten in einem internen Speicher des Registriergerätes die Notwendigkeitskriterien erfüllt.
11. Anordnung (1) nach Anspruch 1, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Registriergerät bei einem Absinken der Betriebsspannung (U) unter einen bestimmten Spannungs schwellwert aus einem Normalbetriebs- modus (S2.2) in einen Rettungsmodus (S2.4) wechselt, eingangs dessen die einzelnen Module (7, 8, 9, MEM) je¬ weils eine Datensicherung durchführen und nach abgeschlossener Datensicherung melden, dass die Datensicherung abgeschlossen ist.
12. Anordnung (1) nach Anspruch 10, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Registriergerät nach Meldung der datensichernden Module (7, 8, 9, MEM) , dass die Datensicherung abgeschlossen ist, den Abschluss der Datensicherung als Zeitpunkt einer Unterbrechung der Spannungsversorgung (10) aufzeichnet und in einen Sicherheitsmodus (S2.0) wechselt.
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