用于机动车辆中的电子模块的电流节省存储概念的制作方法

通常，诸如车辆中的传感器或控制单元(如例如电池传感器——例如智能电池传感器(ibs))等一些电子模块不断地从车载电网供应电压。此外，机动车辆上的所有电子模块的功能范围以及因此的存储器需求不断地增加。这涉及易失性存储器(ram)和非易失性存储器(eeprom、闪存)两者。通常，控制单元和传感器(如例如电池传感器)旨在定期测量和处理其他测量数据，例如，电池数据，即使在车辆的停放状态下也是如此。

根据现有技术，即使在机动车辆的停放状态下，电子模块的数据也存储在易失性存储器中。这具有以下缺点：电子模块的电流需求超过车辆停放状态下的期望极限值，因为易失性存储器需要相当大的操作电流来保持存储在其中的数据。

替代性地，每次测量之后的新测量和所计算的数据存储在非易失性存储器中。相反，非易失性存储器没有电流需求来保持存储在其中的数据。然而，非易失性存储器具有以下缺点：其仅允许少量的写入操作或擦除操作。考虑要实现15年的典型使用寿命，在现实的假设下，所测量和计算的数据必须例如每16秒写入存储器，这导致2960万次写入操作的存储需求，这大大超过了常规非易失性存储器的技术规范的上下文中所允许的写入操作数。通常认为常规非易失性存储器允许100000次写入操作。

直接从车辆电池供电的电子模块即使在点火关闭的情况下通常也经由通信接口获得有关点火位置的信息，或者可以基于通信接口的信号来判定是否存在改变到正常操作或到静态模式的意图。如果电子模块是电池传感器，则电池传感器本身也可以例如基于集成测量单元的测量值来判定是否存在改变到正常操作或到静态模式的意图。

在改变到静态模式时，电子模块中不需要的部件被停用或关闭或切换到电流节省操作模式。因此，电子模块的内部电流供应的电流消耗减少，该内部电流供应进而经由车辆电池来供应电能。电子模块中还可以存在多个内部电流供应，例如以便使不同的内部电压(5v、3.3v)可用于特定功能。在静态模式下，一些内部电流供应也可以完全关闭。

举例来说，在进入静态模式时，可以通过关闭内部电流供应来关闭微控制器。因此，根据现有技术，易失性存储器也自动关闭。只要电子模块处于静态模式下，微控制器就将被周期地或以事件控制的方式再次激活，并且然后判定静态模式是继续还是结束。在这种情况下，再次激活内部电流供应。如果旨在继续静态模式，则再次停用内部电流供应。

替代性地，在改变到静态模式中时，可以停止根据现有技术的微控制器，而不关闭内部电流供应。在这种情况下，与正常操作相比，控制器核心的电流消耗大大降低，但是易失性存储器被保持并且消耗来自内部电流供应的能量，该内部电流供应进而从车辆电池来馈送。这里，微控制器也周期地或以事件控制的方式被再次激活，并且然后判定静态模式是继续还是结束。为了计算关于继续静态状态的决定，可以从易失性存储器中读取和/或更新数据。此时可用的测量值也可以被处理并存储在易失性存储器中。

在这两种情况下，在该决定的持续时间内，处理器核心的电流消耗暂时上升到接近处于正常操作的电流消耗的水平。在第一种情况下，静态模式下的电流消耗低于第二种情况，因为易失性存储器不是永久地供应能量。在第二种情况下，作为回报，在静态模式的整个持续时间内，所存储的测量值可以存储在易失性存储器中并且在需要时进行更新。

例如，经由以下事件中的一个或多个事件来触发微控制器的周期或事件控制的激活：

-达到计时器的预设值

-通信接口上的活动

-集成在控制单元中的测量设备报告达到预设阈值

本发明的目的在于提出一种用于机动车辆中的电子模块的存储概念，该存储概念在车辆停放状态下使电子模块的电流消耗最小化，以便使电池的负载最小化，并且在此同时使得存储器的使用寿命延长。

此目的是根据本发明借助于如权利要求8所述的适用于如权利要求1所述的设备的方法来实现的。

本发明优选地基于以下概念：至少两个易失性存储区可用于存储机动车辆中的电子模块的数据。第一易失性存储区仅在电子模块处于正常操作时才被供应电流。第二易失性存储区在正常操作期间和偏离正常操作的静态模式期间被供应电流。

具体地，在静态模式期间，第一易失性存储区不被供应电流或能量。

正常操作期间和偏离正常操作的静态模式期间的电流供应在此意味着供电独立于车载电网的其余部分——具体地为车载电网的点火位置/终端15，并且例如即使在车辆熄火的情况下也直接从车辆电池进行供电。

举例来说，易失性存储区可以是“随机存取存储器”(ram)。

在这种情况下，举例来说，可以涉及连接到车辆的车载电网的电子模块。举例来说，电子模块可以是控制单元或电池传感器，具体地为智能电池传感器。

在车辆的使用寿命期间，电子模块处于至少两种状态，正常操作和静态模式。在正常操作期间，电子模块具有较高的功能和较大的存储需求，其中，允许电子模块的较高电流消耗。举例来说，电子模块可以在发动机运转的情况下处于正常操作。举例来说，电子模块可以在发电机运转的情况下处于正常操作。在静态模式期间，电子模块具有较低的功能和较低的存储需求，其中，期望电子模块的较低电流消耗。举例来说，电子模块可以在发电机关闭的情况下处于静态模式。举例来说，电子模块可以在发动机关闭的情况下处于静态模式。另外，电子模块可以具有甚至其他模式；举例来说，电子模块可以处于关闭状态。例如，当电池被拆卸或有缺陷时，可以发生关闭状态。当电子模块从一种状态变为另一种状态时，电子模块处于转换模式。因此，在车辆的使用寿命期间，电子模块至少能够从正常操作的状态改变到静态模式状态并且从静态模式状态改变到正常操作状态。例如，如果在车辆的使用寿命期间电子模块处于其他状态，比如关闭状态，则相应地需要其他转换模式。正常操作的状态还具体地包括离开正常操作的任何状态变化。正常操作的状态也应当理解为具体地是指在状态改变后电子模块处于正常操作的任何状态变化。

即使车辆停放状态下，第二易失性存储区也被供应电流，并用于存储测量数据和由此处理的值，这些数据和值即使在静态阶段期间也必须以短时间间隔进行更新。

除了这两个易失性存储区之外，该设备可以包括非易失性存储区。举例来说，非易失性存储区可以是“电可擦除可编程只读存储器”(eeprom)或闪存eeprom。

具体地，第一易失性存储区可以与其他存储区分开操作和/或关闭，具体地为与第二易失性存储区分开。具体地，第二易失性存储区可以与其他存储区分开操作和/或关闭，具体地为与第一易失性存储区分开。在这种情况下可以想到的是一个数据存储器上的存储区，其中，这些存储区可以分开操作和/或关闭，并且还可以想到可以分开操作和/或关闭的多个数据存储器。

举例来说，两个易失性存储区可以具有不同的大小。举例来说，第二易失性存储区的存储器大小可以小于第一易失性存储区的存储器大小。由于在静态阶段期间第一易失性存储区不被供应电流，因此节能特别大，因为易失性存储器的能量消耗取决于其存储器大小。

举例来说，电子模块在静态模式下的静态电流需求可以低于100μa。电子模块(例如，电池传感器)的目的通常是在静态模式下需要最小可能的静态电流需求。通过能够分开关闭和/或操作的存储区，电子模块的静态电流需求降低到低于100μa的值，因为仅第二易失性存储区被永久地供应电流。

此外，本发明涉及一种用于使用上述设备用于电流节省存储概念的方法。至少在电子模块的静态模式期间更新的数据存储在第二易失性存储区中。在电子模块的静态模式期间未更新的数据存储在第一易失性存储区中。一旦电子模块离开正常操作，就关闭第一易失性存储区的电流供应。因此，例如，一旦电子模块处于静态模式下，就关闭第一易失性存储区的电流供应。一旦电子模块处于正常操作，就再次接通第一易失性存储区的电流供应。因此，例如，一旦电子模块已经在正常操作的方向上离开静态模式，就再次接通第一易失性存储区的电流供应。

举例来说，一旦电子模块离开正常操作，第一易失性存储区的数据就被复制到非易失性存储区中。第一易失性存储器的电流供应仅在复制结束后关闭。因此，复制在电子模块从正常操作离开转换模式——也就是说，例如，电子模块进入静态模式——之前结束。这防止了存储在第一易失性存储器上的数据的数据丢失。通过仅在电子模块离开正常操作时才发生非易失性存储器的写入操作这一事实，不会超过非易失性存储器的在技术规范的上下文中通常允许的写入周期数。

举例来说，在第一易失性存储器的电流供应已被再次接通之后，先前已被复制到非易失性存储区中的数据被复制回第一易失性存储区。因此，例如在静态模式与正常操作之间的转换模式期间发生复制操作。

为了执行上述方法，该设备可以包括相应地配置的控制设备。

以下将参照附图更详细地描述本发明的一个可能的示例性实施例。然而,本发明并不限于本示例性实施。在附图中，在此：

图1：示出了处于正常操作的电子模块

图2：示出了处于静态模式下的电子模块

在图1中，电子模块(10)由电池(1)和发电机(2)经由车载电网供应能量。电子模块具有内部电流供应(11)，该内部电流供应向第一易失性存储区(14)、第二易失性存储区(15)以及微控制器(12)供应来自车载电网的能量。在图1中，可以借助于微控制器(12)的控制信号打开和闭合的开关(13)是闭合的。因此，在图1中，向第一易失性存储区(14)供应电流。易失性存储区中的黑色区表示在电子模块(10)的正常操作期间第一易失性存储区(14)和第二易失性存储区(15)正在用于存储数据或更新数据。在图1中，在电子模块的正常操作期间不使用非易失性存储区(16)。在此示例性实施例中，第一非易失性存储区(14)和第二非易失性存储区(15)是存储器芯片的一部分，其中，第一非易失性存储区(14)和第二非易失性存储区(15)可以分开关闭和/或操作。

在图2中，电子模块(10)由电池(1)经由车载电网供应能量，因此电子模块处于静态模式。图2中开关(13)是打开的；因此，第一易失性存储区(14)不被供应能量。在静态模式期间，如图2所展示的，第二易失性存储区(15)和非易失性存储区(16)正在用于存储数据。当电子模块(10)从正常操作转换到静态模式时，第一易失性存储区(14)的数据存储在非易失性存储区(16)中。当电子模块(10)从静态模式转换到正常操作时，非易失性存储区(16)的数据被复制回第一易失性存储区(14)中。