专利名称：具有记录设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装置，该装置具有记录设备，尤其具有用于 机动车的行驶记录仪；电源，该电源为记录设备提供能量；传感器，
该传感器向记录设备发送信号，该记录设备根据信号来存储记录， 其中，记录设备的不同的模块消耗能量并且被设计成可关闭和可接 通的。
背景技术：
开头所述类型的装置已经由关于道i 各交通的控制i殳备的EWG 3821/85的规定中公开。该设备通过设置在机动车中用于驱动电气 装置的电池来驱动。因为这种类型的电源在稳定性和故障可靠性方 面并不能提供与市电电源相同的前提条件，所以记录设备必须具有
此在这种类型的不规律性相对频繁的情况中不会每次都造成早先 的记录的丢失或者完全造成设备的损坏。此外，即使在工作电压相 当大规模地波动时不仅保留住早先的记录而且尽可能长时间地维 持记录运行也是值得期待的。然而，除此之外也要考虑到以下事实， 即电力供应的机动车电池不是打算主要确保记录设备的功能，而是 首先要确保机动车的功能。因此，尤其在电池用尽的情况下，记录 设备将不允许其作为高功率的负载来对虚弱的电源电路加负载。
发明内容
由于这些多种多样的问题，本发明的目的在于以这样的方式改 进开头所述类型的装置，即一方面电源的电压波动和中断以最小的 程度影响装置的运行并且另一方面装置并不过分地加载不稳定的 电源。
根据本发明，该目的通过权利要求1的所述装置实现。从属权 利要求包括本发明的有利改进方案。
本发明的特殊的优点在于，在工作电压发生波动的情况下，例 如工作电压降低到设定的阈值之下，记录设备的模块被关闭并且通
过这种方式记录i殳备的运行就不会附加地加载不稳、定的电源。此 外，仅〗叉关闭记录i殳备的所有才莫块的一部分具有优点，即可以保持 特别重要的功能的运行。通过该方式，根据本发明的记录设备即使 在工作电压降低的情况下也能够以较低的功率消耗尽可能长时间 地继续本来的记录任务。同时，在过电压(在机动车中会经常由外 部环境造成这种过电压)的情况中，可以关闭一部分模块，从而使 至少特别敏感的组件不遭受到损坏。在电压下降的情况下，关闭记 录设备的模块中的高功率的负载，例如关闭记录设备的显示模块或 者显示器或>^喿纵部件的照明系统也是有利的。
在此，当在分别具有不同功率消耗水平的模块中，在工作电压 下降时那些超过确定的极限功率消耗的才莫块被关闭时也是有意义
的。该特别简单的操作方法可以具有对于一些模块的例外，其中， 这些模块的运行对于记录设备的特别重要的任务，例如对于存储记 录来i兌是不可在夹少的。特别;也，当确定的运4于才莫式对应于工作电压 的确定的电压范围，模块对应于确定的运行模式，从而使对应于当 前运行模式的模块被接通并且未对应的模块被关闭。这样，直接取 决于工作电压以这样的方式最优化地实现运行模式的转换，即在工
作电压降低到确定的阈值之下时连续地激活节省能量的运行模式， 并且在工作电压上升时，激活具有更高的功率消耗的运行才莫式。如 果工作电压上升超过常M^的工作电压，那么在过电压才莫式中关闭确 定的电子组件。为了在此不会因为经常转换运行模式而导致不稳定 的状态，当对应于确定的运行^莫式的电压范围^皮上部电压阈 <直和下 部电压阈值限定时是非常有意义的，其中从滞后现象方面来讲，上
压不同的Y直。例如，这可以意P木着，在电压上升时乂人正常运4亍才莫式 到过电压运行才莫式的转换具有比在电压下降时更高的电压阈值。
在工作电压降低到确定的电压阈值之下时，关闭模块的一个可 能性在于，记录设备关闭设计成微控制器的模块。在此，这也可以 是孩i处理器，其中枢地控制进程。在此，当记录i殳备除了具有微控 制器之外还具有系统时钟并且在未激活模式期间(在该未激活模式 期间微控制器是未激活的)系统时钟以周期性的时间间隔向微控制
器发送叫醒指令(Weckbefehl )，该叫醒指令被放置在预省电模式中 的记录设备中。在预省电模式期间微控制器在短时未激活状态和未 激活状态之间切换。通过系统时钟的叫醒脉冲的初始化使微控制器 从未激活状态切换成激活状态。当在确定的时间间隔上适用确定的 条件，尤其是不存在机动车的行驶运行以及未发生操作活动，那么 系统程序转换成预省电模式。 一方面，通过这种方式可以实现能源 的极大地节省，并且另 一 方面能够以逐步地使微控制器激活来保持 记录设备的基本功能。在使微控制器激活的阶段期间，当微控制器 仅仅执行满足确定的必要标准的或者具有相对高的优先权的任务， 并且微控制器为了节省能源的目的不处理低优选权的任务时是非 常有意义的。在执行完高优选权的任务之后，当在工作电压处于确 定的电压阈值之上的条件下微控制器进入未激活模式中时，这也是 非常有意义的。向未激活模式的转换可以有利地依赖于其他条件， 为此这些条件可以包括机动车的点火系统的关闭；在外部的诊断
接口上没有与测试设备或者诊断设备进行通信；没有移动信号发射 器的输入脉沖；移动信号发射器的电源良好；没有事件显示(例如， 错误的显示)；没有处理数据卡；数据记录的结束(在存储器中的 读取过程/擦除过程)；在行驶记录仪的规范内的工作电压；行驶记 录的壳体未被打开；行驶记录仪未处于用于检查和维修目的的运行 模式中；结束根据EWG 3821/85的激活性的评估(例如根据EWG 3821/85的120秒规则、三分钟规则)；被驱动的打印机的打印输出 过程^t结束或者下载过程^皮结束。
如果在省电模式中发出微控制器指令"断电"，那么该运行模 式的主回3各(Ha叩tschleife ) ^f呆持在该位置，并且在叫醒指令之后 继续。省电才莫式可以^皮中断，也就是"i兌，可以或者通过^f更件重置或 者通过中断(快速的外部中断)来放弃该省电模式。该中断可以有 利的是接通点火系统；系统时钟的时钟脉冲；操作任意的按键； 打开壳体；传感器的工作电压的下降；传感器的信号；行驶记录仪 工作电压的下降。
当工作电压为这样高，即没有丢失未加密的数据的危险时，转 换到省电模式是很有意义的。在过低的电压时，微控制器优选地被 切换到激活状态，这是因为该微控制器可以更精确地确定出工作电 压消失的时间点并且可以促使存储该时间点。在重启系统之后，该 存储可以是用于运行程序的依据，以确定是否应该在存储器中进行 错误输入。
在预省电模式中的微控制器的高优先权的任务可以有利地包 括将被记录的数据存储到记录设备的内部存储器中。尤其是当最终 的存储通过通到内部存储器的外部4妾口进行，并且该过程也许持续
在工作电压进一步降低到较低的确定的电压阈值之下时，当记 录设备从正常运行模式转换到拯救模式，在该过程的开始，各个模
块分别执行数据保护并且在数据保护结束之后才艮告#:据保护已经 结束时是非常有意义的。这样的反馈的优点在于，可以没有数据损 失地开始拯救模式并且报告的时间点可以被确定为电源中断的时 间点。转换到安全模式附加地限制了记录设备的运行，从而降低了 记录设备的能量消耗。
接下来参照附图4艮据特別的实施例来对本发明进一步说明。图 中示出
图1是根据本发明的装置的示意图，
图2是根据本发明的装置的功能的软件执行方法的示意图， 图3是运行模式在时间上与工作电压的相互关系的图示。
具体实施例方式
图1示出了装置1，其具有行驶记录仪2;传感器S;电源3; 控制器局域网(CAN);传动装置4;以及数据卡5。行驶记录仪2 接收来传感器S的信号，该传感器以信号的形式传输传动装置4的 组件的转数n。微控制器MC评估转数n的信号并且将该信号传递 给行驶记录仪2的内部存储器MEM。
行驶记录仪2在前侧6上具有显示模块7;两个卡片接收模 块8，其中数据卡5可以插入到卡片接收模块中；照明模块9，用 于为显示才莫块7照明；以及电源才莫块10和打印模块11。电源模块 IO通过微控制器的启动来连接或者中断模块(7、 8、 9、 MEM)与 电源3的连接。
图2示出了不同的运行模式SO- S2.6以及在对于转换必要的条 件(COO) - (C41)或者事件E下的可能的转换的示意图。乂人中断 的电源出发(E:断电)，随着接通行驶记录仪2 (E:供电)运行 模式转换到待用的运行模式SO。待用的运行模式SO的特征在于未 切换到激活状态的微控制器。如果在接通之后，工作电压U超出确 定的阈值(E: ( COO ))，那么记录设备就从待用的运4亍模式SO转换 到初始化模式S1。在该模式中不发生数据记录，从而可能的电压下 降是不危险的。如果初始化结束(E: (CIO))，那么记录i殳备转换 到安全才莫式S2.0，在该安全才莫式期间，工作电压还可以处于不安全 的范围，并因此对运行进行限制，其中不发生数据存储。如果工作 电压稳定并且其超出特定的阈值，那么记录设备就转换到安全准备 模式S2.1,在该安全准备模式期间较大的功率负载继续被关闭，然 而数据存储已经发生。如果工作电压U超过另一个较高的阈值，那 么记录设备就转换到正常模式S2.2,在该正常模式中装置的全部模 块都正常运行。如果出现过电压，那么记录设备就转换到过电压模 式S2.6，在该过电压才莫式期间为了避免损坏，以这^f的方式来限制 运行，即将确定的组件与电源3断开。在此，首先将功率消库毛最大 的负载与电压断开，这是因为功率损失通常会超过临界值并且可能 出现由热量引起的损害。
如果从正常模式S2.2开始，电压下降到确定的电压阈值之下， 那么记录设备转换到安全准备模式S2.1并且在电压继续下降时首 先转换到安全模式S2.0,之后存在相关于数据保护的积极的数据反 馈，并且在电压进一步下降时转换到未激活模式SO中。从正常模 式S2.2开始，如果所有被调出的模块都报告对预省电模式准备就 绪，那么设备就进入到预省电模式S2.3中。 一旦该准备就绪的条件
不被满足，将切回到正常模式S2.2。数据保护是用于准备的基本条 件。如果在此期间处于省电模式的准备，那么系统就以时间上的周 期顺序在未激活模式S0和预省电模式S2.3之间转换。在此，通过 系统时钟CLK规律性地向微控制器MC发送的叫醒指令WUP来实 现从未激活模式SO到预省电模式S2.3的转换，并且由此而请求微 控制器转换到预省电模式S2.3中。
图3举例性地示出了在时间上的电压曲线和分别根据低于和高 于确定的电压阈值而触发的运行模式的转换。从正常模式S2.2开 始，电压下降到第一电压阈值USFPM1上，由此在孩t控制器MC中 触发电压故障中断。低于电压阈值USFPM1导致转换到安全准备才莫 式S2.1，在该安全准备模式期间，较大的功率负载被关闭并且实现 数据保护。电压继续下降到第二电压阈值USFM1造成的结果是记 录设备进入到安全模式S2.0中，在该安全模式中，运行被限制并且 不发生数据保护。当工作电压低于电压阈值URSSl,装置进入到未 激活模式SO,这使微控制器MC进入去激活状态。在接下来工作电 压上升到电压阈值URSS2之上时，记录设备又转换到安全模式S2.0 中，其中电压阈值URSS2在电压阈值URSS1之上，这阻止了当工 作电压在阈值范围内时的持续的转换。可以在后来的上升超过和下 降低于电压阈值USFM1期间观察到该特性，这不导致运行才莫式的 转换。仅仅在工作电压超过阈值UFSM2时才导致转换到安全准备 才莫式S2.1。以相同的方式，滞后特性也可以在记录的随后的部分中 看出。直到达到正常才莫式S2.2的随后的曲线大体上对应于已经描述 的记录设备的特性，其中，可以清晰地看出，运行模式的转换几乎 仅仅依赖于工作电压的水平并且在运行模式中的停留的持续时间 是相应地由电压控制的。最后，从正常才莫式S2.2开始，超出工作电 压阈值UOVM2导致装置转换到过电压才莫式S2.6中并且确定的才莫块 与电源分离。
权利要求
1.一种装置(1)，具有记录设备，尤其用于机动车的行驶记录仪(2)；电源(3)，所述电源为所述记录设备提供能量；传感器(S)，所述传感器向所述记录设备发送信号，所述记录设备以所述信号为基础来存储记录，其中，所述记录设备的不同的模块(7、8、9、MEM)消耗能量并且被设计成可关闭和可接通的，其特征在于，所述装置被这样地设计，即在电源的工作电压(U)发生变化的情况下，所述模块(7、8、9、MEM)中的一些被断开或者接通。
2. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，不同的所述模 块(7、 8、 9、 MEM)具有不同的能量消库毛水平并且在确定的 才及限消肆毛功率之上的所述才莫块(7、 8、 9、 MEM)在电压下降 时i皮关闭。
3. 根据权利要求1所述的装置(1 )，其特征在于，所述工作电压(U)的确定的电压范围对应于确定的运刊"漠式(S0-S2.6)， 所述才莫块(7、 8、 9、 MEM) 5^应于所述确定的运^f亍才莫式(S0-S2.6),对应于所述当前的运行才莫式S0的所述才莫块(7、 8、 9、 MEM)被接通，并且未对应的所述模块(7、 8、 9、 MEM);陂关闭。
4.根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，对应于所述确 定的运行模式(SO-S2.6)的所述电压范围被上部电压阈值和 下部电压阈值限定，从滞后现象来讲，所述上部电压阈值和所 述下部电压阈值分别具有用于上升的电压和下降的电压的不同的值。
5. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，所述记录设备 具有作为所述模块(7、 8、 9、 MEM)的微控制器(MC)和 系统时钟(CLK )并且所述微控制器(MC )在省电的未激活 模式(SO)中是未激活的，并且系统时钟(CLK)在所述未 激活模式(SO)期间以周期性的时间间隔向所述微控制器(MC)发送叫醒指令(WUP)，所述叫醒指令将所述记录i殳 备置入到预省电模式(S2.3)中，在所述预省电模式中，所述 微控制器(MC )是激活的。
6. 4艮据权利要求5所述的装置(1 )，其特征在于，当所述记录设 备处于所述未激活模式(SO)中时，所述记录设备通过所述 工作电压(U)的下降从所述未激活模式(SO)转换到所述预 省电模式(S2.3 )。
7. 根据权利要求5或6所述的装置(1 )，在接通所述工作电压(U) 之后，所述记录设备首先转换到所述未激活模式(SO)中。
8. 根据权利要求5、 6或7中的任一项所述的装置(1 ),其特征 在于，所述记录设备与机动车的点火系统连接并且所述记录设 备在所述点火系统关闭之后首先检查是否存在用于转换到所 述未激活模式(SO)的前提条件并且当满足所述前提条件时 转换到所述未激活模式(SO)中。
9. 根据权利要求5、 6、 7、 8或9中任一项所述的装置(1)，其 特征在于，所述微控制器(MC )在所述预省电模式(S2.3 ) 中执行那些满足确定的必要的标准的任务，并且当任务的执行 结束(E: (C40))时，所述微控制器进入到所述未激活模式(SO )。
10. 根据权利要求9所述的装置(1 )，其特征在于，在所述记录设 备的内部存储器中存储被记录的数据时需满足所述必要的标准。
11. 根据权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，所述记录设备 在所述工作电压(U)下降到确定的电压阈值之下时从正常运 行模式(S2.2)转换到拯救模式(S2.4),在该过程的开始， 各个所述才莫块(7、 8、 9、 MEM)分别扭^f亍凄t据^呆护并且在所 述数据保护结束之后报告所述数据保护已经结束。
12. 根据权利要求10所述的装置(1 ),其特征在于，所述记录设 备在数据保护的所述才莫块(7、 8、 9、 MEM)才艮告所述^t据保 护已经结束之后将所述凄t据保护的结束记录为电压供应(10 ) 中断的时间点并且所述记录设备转换到安全才莫式(S2.0 )。
全文摘要
本发明涉及一种装置，该装置具有记录设备，尤其是用于机动车的行驶记录仪(2)；电源(3)，其为记录设备提供能量；传感器(S)，其向记录设备发送信号，记录设备以信号为基础存储记录，其中记录设备的不同的模块(7、8、9、MEM)消耗能量并且被设计成可关闭和可接通的。特别是由于相对不稳定的电源的原因，本发明的目的在于提出这样类型的一种装置，该装置的运行一方面很少受到电压波动和中断的损害，并且另一方面该装置不过分地加载不稳定的电源。为此而提出，在电源的工作电压(U)发生变化的情况下，一些模块(7、8、9、MEM)被关闭或者接通。
文档编号G07C5/00GK101194291SQ200680020356
公开日2008年6月4日 申请日期2006年6月7日 优先权日2005年6月10日
发明者弗朗茨·基米希, 迪特尔·克洛斯特迈尔, 霍斯特·纳特 申请人:西门子威迪欧汽车电子股份公司