专利名称：用于在机动车中出现能量供应中断情况之后向该机动车的机动车系统供应能量的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在机动车中出现能量供应中断情况之后向该机动车的机动 车系统供应能量的方法、一种用于在机动车中出现能量供应中断情况之后向该机动车的机 动车系统供应能量的装置以及一种相应的计算机程序产品。
背景技术：
传统的机动车系统，比如机动车的安全气囊控制仪在机动车的车用电路中出现突 然的能量供应中断的情况下不再运作。
公开文献US 2008204397A示出了一种背景照明设备和一种包括所述背景照明设 备的IXD (液晶显示器)显示设备。发明内容
在这种背景下，用本发明介绍按独立权利要求所述的一种用于在机动车中出现能 量供应中断情况之后向该机动车的机动车系统供应能量的方法、一种用于在机动车中出现 能量供应中断情况之后向该机动车的机动车系统供应能量的装置以及一种相应的计算机 程序产品。有利的设计方案从相应的从属权利要求和以下说明中获得。
本发明基于这样的认识，即在具有背景照明的显示器的机动车中已经存在用于提 高电压的机构以及至少一个与此相协调的用于对电压波动进行补偿的电容器。所述显示器 的存在的构件可以在断电的情况下切换到与安全有关的机动车系统比如驾驶员协助系统 或者乘员保护或者乘员后拉系统上并且在能量损失之后向其供应能量。
可以有利地通过既存的用于提高电压的机构以及既存的电容器的使用来为机动 车系统提供应急供应能量。而后对于所述应急供应能量来说，不需要自身的较大的电容器， 因为借助于更高的电压可以将更多的能量储存在既存的电容器中。
本发明提供一种用于在机动车中出现能量供应中断情况之后向该机动车的机动 车系统供应能量的方法，其中该方法具有以下步骤在由所述机动车提供能量时将来自该机动车的能量网的能量储存在该机动车的照明 元件尤其显示单元的背景照明元件的能量缓存器中；对所述能量网进行监控，用于识别能量供应中断情况；并且在识别出能量供应中断情况时为机动车系统提供来自能量缓存器的所储存的能量，用 于在能量损失之后向所述机动车系统供应能量。
此外，本发明提供一种用于在机动车中出现能量供应中断情况之后向所述机动车 的机动车系统供应能量的装置，其中该装置具有以下特征用于在由所述机动车提供能量时将来自机动车的能量网的能量储存在所述机动车的 照明元件尤其显示单元的背景照明元件的能量缓存器中的机构；用于对能量网进行监控的机构，用于识别出能量供应中断情况；以及用于在识别出能量供应中断情况时为所述机动车系统提供来自能量缓存器的所储存 的能量的机构，用于在能量供应中断之后向所述机动车系统供应能量。
通过本发明的这种构造为装置的形式的实施变型方案，本发明的任务可以快速而 有效地得到解决。
机动车系统比如可以是与安全有关的系统，比如驾驶员协助系统、乘员保护机构 比如安全气囊控制仪或者类似的不依赖于照明单元或者说照明元件的机动车系统。机动车 的能量网可以是指具有特定的电池电压的车用电路。能量缓存器可以是电容器比如电解电 容器。背景照明元件可以是由发光的二极管构成的装置。为进行监控，比如可以对能量网 中的电流或者所加载的电压进行监控。为提供能量，比如可以操纵开关。
装置在此可以是指一种电气设备，该电气设备处理传感器信号并且据此输出控制 和/或数据信号。该装置可以具有接口，所述接口可以以硬件和/或软件的方式来构成。在 以硬件的方式构成时，所述接口比如可以是所谓的系统ASIC (专用集成电路)的一部分，这 部分包含所述装置的极为不同的功能。但是也可以这样安排，即所述接口是自身的集成的 开关电路或者至少部分包括分散的结构元件。在以软件的方式构成时，所述接口可以是软 件模块，所述软件模块除了其它的软件模块之外比如也存在于微型控制器上。
在所述储存的步骤中，可以将能量网的电压提升到所述能量缓存器的电压，用于 将能量储存在所述能量缓存器中。通过电压水平的提升，可以在保持相同的缓存器面上储 存更多能量。保持相同的量的能量由此可以储存在更小的缓存器面上。更小的能量缓存器 比较大的能量缓存器成本低廉并且节省位置空间。
在所述提供能量的步骤中，可以将能量缓存器中的电压输送给所述机动车系统， 用于向所述机动车系统供应能量。在提供能量的过程中通过电压水平的降低可以防止机动 车系统遭受过电压并且所述机动车系统可以可靠地履行其功能。对于相应的电压水平来说 也可以直接向所述机动车系统供应能量。
在所述监控的步骤中，可以对所述能量网的电压水平进行监控，用于监控所述能 量网的功能状态。通过对所述能量网中的电压水平的监控，可以以微小的能量损失对所述 能量网进行监控。
在所述提供能量的步骤中，所述能量缓存器可以与所述机动车系统进行导电连 接，用于为所述机动车系统提供所储存的能量。导电的连接比如可以借助于继电器或者晶 体管来建立。在所述机动车的能量网提供能量时所述能量缓存器可以在电气方面与所述机 动车系统分开。
在所述提供能量的步骤中，所述能量缓存器可以在电气方面与所述照明元件分 开，用于为所述机动车系统提供更多能量。在能量供应中断的情况下，比如所述显示器就会 不如所述机动车系统重要。比如在发生事故的时刻，安全气囊控制仪就比导航仪的显示器重要。
所述方法可以具有在识别出能量供应中断情况时激活用于所述机动车系统的断 路序列(Abschaltssequenz)。断路序列比如可以是指将功能减少到与机动车安全有关的功 能。同样，所述断路序列可以在发生事故的情况下比如在发动机控制仪上引起燃料供给的 中断。通过断路序列，可以使所述机动车系统可靠地停用，而没有引起不受欢迎的动作比如 安全气囊的误触发。
在所述断路序列中，可以保存所述机动车系统的至少一个系统参数。比如可以保 存机动车的在能量供应中断之前的数据，以便后来可以推断出存在的故障。同样通过所述 保存可以在供电短暂地中断的情况下缩短所述机动车系统的紧随其后的起动过程。
也有利的是具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码可以保存在机器可读 的载体比如半导体存储器、硬盘存储器或者光学的存储器上并且在计算机或者装置上执行 所述程序时用于实施按前面所描述的实施方式之一所述的方法。
下面借助于附图示范性地对本发明进行详细解释。附图示出如下图1是具有按本发明的一种实施例的装置的机动车的方框图，该装置用于在机动车中 出现能量损失之后向所述机动车的机动车系统供应能量；图2是按本发明的一种实施例的方法的流程图，该方法用于在机动车中出现能量损失 之后向所述机动车的机动车系统供应能量；并且图3是按本发明的一种实施例的装置的方框图，该装置用于在机动车中出现能量损失 之后向所述机动车的机动车系统供应能量。
在接下来对本发明的优选的实施例所作的说明中，为在不同的附图中示出的并且 起类似作用的元件使用相同的或者类似的附图标记，其中放弃对这些元件的重复的描述。
具体实施方式
图1示出了具有装置102的机动车100的方框图，该装置102用于在该装置202失 灵之后也就是说在机动车100中出现能量供应中断(接下来也称为“能量损失”)之后向所 述机动车100的机动车系统104供应能量。所述按本发明的一种实施例的装置102以及所 述机动车系统104与所述机动车100的能量网106相连接。所述装置102与所述机动车系 统相连接。此外，所述装置与照明单元的能量缓存器108尤其所述机动车100的显示器的 背景照明单元相连接。所述机动车系统104比如安全气囊控制仪或者紧急呼叫系统通常由 所述机动车100的能量网106来供给能量。从所述能量网106向所述机动车系统104供给 能量时，而所述装置102则构造用于将来自所述能量网106的能量储存在所述能量缓存器 108中。所述装置102构造用于在电压降方面对所述能量网106进行监控。所述装置102 构造用于在该装置102确定所述能量网106中的能量损失时从所述能量缓存器108中获得 所储存的能量并且将其提供给所述机动车系统104。
图2示出了本发明的一种实施例的方法200的流程图，该方法用于在机动车中出 现能量损失之后向所述机动车的机动车系统供应能量。该方法200具有储存的步骤202、监 控的步骤204以及提供的步骤206。所述方法200可以在如在图1和图3中示出的一样的 装置中执行。在所述储存的步骤202中，在由所述机动车提供能量时将来自所述机动车的 能量网的能量储存在所述机动车的照明元件尤其显示单元的背景照明元件的能量缓存器 中。在所述监控的步骤204中，对所述能量网进行监控，用于识别能量供应中断情况。在所 述提供的步骤206中，在识别出能量供应中断情况时为所述机动车系统提供来自所述能量 缓存器的所储存的能量，用于在所述能量供应中断之后向所述机动车系统供应能量。
为了在机动车中在断电之后也能够维持重要的机动车功能，比如可以将具有较高的电容的电容器用作短时蓄能器。但是高质量的具有足够的电容的电容器比较昂贵。利用 仅仅在机动车中能够获得的低电压，不能储存较大的能量。借助于自身的用于提高电压的 装置，可以提高低电压并且将更多的能量储存在所述电容器中。
这里所介绍的方案描述了按照本发明的一种实施例来额外地将背景照明的供应 电压用于进行系统缓存的情况。这种供应电压装置能够在使用具有LED背景照明的显示器 的设备中获得并且不必额外地产生。所述电压典型地大约为24V到35V。由此相对于在正 常的电池电压时的相同的系统缓存将所使用的电容器的电容值降低了因数四。通过所述系 统缓存，可以随时进行系统的所定义的断路序列。也可以将所述系统缓存用于在显示仪器 中在意外地出现供应电压中断时将重要的数据保存到永久存储器中，确保TFT显示器的所 定义的断路序列或者在一定的时间里保证外部的通信比如CAN。
图3示出了装置102的方框图，该装置用于在机动车中出现能量损失之后向所述 机动车的机动车系统104供应能量。该装置102比如可以相当于图1的装置102。在所述装 置102上可以执行在图2中示出的方法。该装置102包括用于进行储存的机构302、108、用 于进行监控的机构304以及用于提供能量的机构306。由此所述用于进行储存的机构302、 108包括电压提升单元302，在所述电压提升单元中提高电压水平，其中将能量真正地储存 在所述能量缓存器108中。所述电压提升单元302通过第一导线与机动车的能量网106相 连接。所述电压提升单元302与所述用于提供能量的机构306之间的二极管同样防止储存 在所述能量缓存器108中的能量通过背景照明元件308流出。此外，所述电压提升单元302 通过第二导线与所述背景照明元件308、所述背景照明元件308的能量缓存器108以及所述 用于提供能量的机构306相连接。所述用于进行监控的机构304通过第三导线与所述能量 网106相连接。所述用于进行监控的机构304通过控制线与所述用于提供能量的机构306 相连接。所述用于提供能量的机构306通过第二导线与所述能量缓存器108、背景照明元件 308及电压提升单元302相连接。此外，所述用于提供能量的机构306通过第四导线与所述 机动车系统104相连接。该机动车系统104与所述能量网106相连接。所述能量网106比 如可以具有用作反接保护装置的二极管310。该二极管310可以在所述能量网106中布置 在所述第三导线的支路与所述第一导线的支路之间。该二极管310在此不仅用作反接保护 装置，而且在所述能量网中出现能量损失时防止所储存的能量流到所述能量网106中并且 由此仅仅输送给所述机动车系统104。这里所示出的背景照明元件308由发光的二极管构 成。所述能量缓存器108在这种实施例中是用作蓄能器的电容器。所述电压提升单元302 构造用于将来自机动车的能量网106的能量转换到其它的电压水平，以便在由机动车作为 电池电压通过所述能量网106提供能量时可以将其储存在所述背景照明元件308的能量缓 存器108中。所述电压提升单元302构造用于从所述能量网106的电池电压中产生用于所 述背景照明元件308的电压。所述用于背景照明元件308的电压高于电池电压。所述用于 对能量网106进行监控的机构304构造用于对能量网106进行监控，用于识别能量损失。所 述用于进行监控的机构304构造用于在所述能量网106中实施欠压探测。所述用于提供能 量的机构306构造用于在识别能量损失时为所述机动车系统104提供来自所述能量缓存器 108的所储存的能量。通过控制导线将关于能量损失的信号传送给所述用于提供能量的机 构306，用于在能量损失之后向所述机动车系统104供应能量。在这种实施例中，所述用于 提供能量的机构306是继电器，该继电器在对所述信号的响应地使所述第二导线与所述第四导线进行电气连接，用于使所储存的能量从所述蓄能器108流往所述机动车系统104。
换句话说，图1到3示出了用于通过显示器的背景照明电压来进行系统缓存的实施例。在此在出现系统的供应电压的未预料到的损失时将背景照明电压用于进行系统缓存。在这里基本上利用机动车中的中央显示器或者组合仪表中的背景照明的典型地较高的电平。
机动车中的在供应电压中断之后还应该在所定义的时间里继续具有功能能力的控制仪比如安全气囊控制仪要求蓄能器的形式的系统缓存。比如为此可以使用电荷储存器比如电气的电容器。储存在电容器中的能量通过公式E = --C-U22·来定义，其中E是能量，C是电容器的电容并且U是加载在所述电容器上的电压。
因为电压以平方形式进入到能量计算中，所以所述电压可以通过专用的提升调节器(Step-Up-Regler)来提高。这能够在所储存的能量相同时使用较小的电容值。
仅仅示范性地选择了所描述的并且在附图中示出的实施例。不同的实施例可以完全或者关于单个的特征彼此组合。一种实施例也可以通过另一种实施例的特征来得到补充。
此外，按本发明的方法步骤可以重复地并且以与所描述的顺序不同的顺序来执行。
权利要求
1.用于在机动车(100)中出现能量供应中断之后向该机动车(100)的机动车系统(104)供应能量的方法(200)，其中该方法(200)具有以下步骤 在由所述机动车(100)提供能量时将来自该机动车(100)的能量网(106)的能量储存(202)在该机动车(100)的照明元件(308)的，尤其显示单元的背景照明元件的能量缓存器(108)中； 对所述能量网(106 )进行监控(204 )，用于识别能量供应中断；并且 在识别出能量供应中断情况时为所述机动车系统(104)提供(206)来自能量缓存器(108)的所储存的能量，用于在能量供应中断之后向所述机动车系统(104)供应能量。
2.按权利要求1所述方法(200)，其中在所述储存的步骤(202)中将所述能量网(106)的电压提升到所述能量缓存器(108)的电压，用于将能量储存在所述能量缓存器(108)中。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在所述提供的步骤(206)中输送所述机动车系统(104)的所述能量缓存器(108)中的电压，用于向该机动车系统(104)供应倉tfi。
4.按前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在所述监控的步骤(204)中对所述能量网(106 )的电压水平进行监控，用于对所述能量网(106 )进行监控。
5.按前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在所述提供的步骤(206)中使所述能量缓存器(108)与所述机动车系统(104)进行导电连接，用于为该机动车系统(104)提供所储存的能量。
6.按前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中在所述提供的步骤(206)中使所述能量缓存器(108 )与所述照明元件(308 )在电方面分开。
7.按前述权利要求中任一项所述的方法(200)，具有在识别出能量供应中断情况时激活用于所述机动车系统(104)的断路序列的步骤。
8.按权利要求7所述的方法，其中在所述断路序列中储存所述机动车系统(104)的至少一个系统参数。
9.用于在机动车(100)中出现能量供应中断之后向该机动车(100)的机动车系统(104)供应能量的装置(102)，其中该装置(102)具有以下特征 用于在由所述机动车(100)提供能量时将来自该机动车(100)的能量网(106)的能量储存在该机动车(100)的照明元件(308)的尤其显示单元的背景照明元件的能量缓存器(108)中的机构(302、108)； 用于对能量网(106)进行监控的机构(304)，用于识别出能量供应中断；以及 用于在识别出能量供应中断时为所述机动车系统(104)提供来自所述能量缓存器(108)的所储存的能量的机构(306)，用于在能量损失之后向所述机动车系统(104)供应能量。
10.具有程序代码的计算机程序产品，用于在装置上执行所述程序时实施按权利要求1到8中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于在机动车(100)中出现能量供应中断之后向该机动车(100)的机动车系统(104)供应能量的方法(200)，其中该方法(200)具有储存的步骤(202)、监控的步骤(204)和提供的步骤(206)。在所述储存的步骤(202)中，在由所述机动车(100)提供能量时将来自该机动车(100)的能量网(106)的能量储存在该机动车(100)的照明元件(308)尤其背景照明元件的能量缓存器(108)中。在所述监控的步骤(204)中对所述能量网(106)进行监控，用于识别能量供应中断情况。在所述提供的步骤(206)中，在识别出能量供应中断情况时为所述机动车系统(104)提供来自能量缓存器(108)的所储存的能量，用于在能量损失之后向所述机动车系统(104)供应能量。
文档编号H02J9/00GK103010130SQ20121035412
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月23日
发明者M.格拉赫, D.博伊雷尔, V.辛哈特 申请人:罗伯特·博世有限公司