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【发明授权】机动车的车载系统的电能管理_宝马股份公司;西门子电子设计自动化有限公司_201780078934.9 

申请/专利权人:宝马股份公司;西门子电子设计自动化有限公司

申请日:2017-12-20

公开(公告)日:2022-09-20

公开(公告)号:CN110087953B

主分类号:B60R16/03

分类号:B60R16/03;G06F9/44

优先权:["20161223 DE 102016015512.4"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.09.20#授权;2019.08.27#实质审查的生效;2019.08.02#公开

摘要:本发明涉及用于机动车100的车载系统110的电能管理的设备200,设备200具有:用于给机动车100的车载系统110供能的电源部分210。在此,电源部分210具有正常运行模式和待机运行模式;分配装置220,在输出端具有用于机动车100的车载系统110的车载系统部件111的电能供应的电压水平221;状态监控装置230,用于监控电源部分210的运行状态并且用于操控分配装置220;以及计算机装置240,其中,计算机装置240具有操作系统装置241和易失性计算机数据存储器242,并且易失性计算机数据存储器242在此设置用于,即使在待机运行模式中也为了能量管理保持通电,从而使易失性计算机数据存储器不会丢失其储存在其上的数据。本发明还涉及一种相应的方法和一种相应的机动车100。

主权项:1.一种用于机动车100的车载系统110的电能管理的设备200,该设备200具有:-用于给机动车100的车载系统110供能的电源部分210,其中,电源部分210具有作为第一运行状态的正常运行模式和作为第二运行状态的待机运行模式,-分配装置220,在输出端具有用于给机动车100的车载系统110的车载系统部件111供应电能的电压水平221,其中,分配装置220与电源部分210电连接,-状态监控装置230,用于监控电源部分210的运行状态并且用于操控分配装置220,-计算机装置240,其中,计算机装置240在输入端与分配装置220的输出端经由至少一个电压水平221电连接,以及计算机装置240具有操作系统装置241和易失性计算机数据存储器242,其中,易失性计算机数据存储器242设置用于,保持储存机动车的车载系统110的车载系统部件111的车载系统状态数据,以及其中,在正常运行模式中由状态监控装置230操控分配装置220,使得为计算机装置240并且为机动车100的车载系统110的车载系统部件111提供电压水平221,并且在待机运行模式中由状态监控装置230操控分配装置220,使得提供仅一个电压水平221用于计算机装置240的易失性计算机数据存储器242,以及其中,易失性计算机数据存储器242设置用于,即使在待机运行模式中也保持通电,从而使易失性计算机数据存储器不会丢失其储存在其上的车载系统状态数据。

全文数据:机动车的车载系统的电能管理技术领域本发明涉及机动车的车载系统的电能管理。背景技术为了在睡眠模式停车时间期间最小化车辆的能耗,在这个阶段中将控制器与供电断开。结果就是每个控制器必须在唤醒时执行冷启动,冷启动时整个硬件都要重新初始化以及从NAND存储器加载软件并初始化。在此,在有高软件占比的复杂控制器中,如在车载电脑HeadUnit中时,这可能持续至约20-40秒,直到所有的功能都能为客户所用。这至今在汽车电子器件中均很常见。因此值得期望的是,提供一种可行方案,即,在车辆停止停车之后在开始使用车辆时加速车辆功能的启动。发明内容本发明的目的是,建议一种可行方案,其避免或至少减少了在现有技术中公知的缺点的至少一部分。该任务按照本发明借助按照并列的权利要求所述的一种设备、一种方法和一种机动车解决。独立权利要求的主题在此涉及一种用于机动车的车载系统的电能管理的设备。该设备具有:用于给机动车的车载系统供能的电源部分,其中,该电源部分具有正常运行模式和待机运行模式;分配装置,该分配装置在输出端侧具有用于给机动车的车载系统的车载系统部件的供应电能的电压水平,其中,该分配装置与所述电源部分电连接;状态监控装置,用于监控电源部分的电能供应并且用于操控所述分配装置;计算机装置,其中,该计算机装置在输入端与分配装置的输出端经由至少一个电压水平电连接。计算机装置在此具有操作系统装置和易失性计算机数据存储器。易失性计算机数据存储器在此设置用于,即使在所述设备的待机运行模式中也为了能量管理而这样保持通电,使得该易失性计算机数据存储器不会丢失储存在其上的车载系统状态数据。并且在此由状态监控装置在正常运行模式中这样来操控分配装置,使得为计算机装置并且为机动车的车载系统的车载部件提供电压水平。并且由状态监控装置在待机运行模式中这样来操控分配装置,使得为计算机装置的易失性计算机数据存储器提供仅一个电压水平。车载系统按照本发明在此指的是机动车内的一种系统,车载系统具有一些在机动车中电气运行的装置和系统。所述装置和系统通常用于车辆用户和其它乘员的行驶舒适性和或信息娱乐。车载系统的一些部分一般是用于车辆用户的显示器、车载电脑HeadUnit、音响系统、导航系统、平视显示器、电动座椅调整装置、空调装置或自动空调装置、控制器和类似物。但在此仅指的是这样一些装置、系统和功能,亦即在待机运行模式中不具有特殊功能的部件。这种例外例如是防盗警报装置。这些特殊的车载系统部件通常通过睡眠模式输电线被供以电能,与在此指出的车载系统部件相反。按本发明的设备在此可以是车载系统的一部分。但所述设备也可以设计成独立的设备,其向车载系统提供服务,正如现在在机动车的车载电脑中普遍的那样。但所述设备也还可以提供超出了车载电脑服务的服务。正常运行模式按照本发明指的是机动车的这样一种运行模式,即指的是主动运行模式,在该运行模式中以如下方式主动使用机动车,即,使机动车处在激活的状态中。在正常运行模式中,车载系统通常处在激活的状态中。待机运行模式按照本发明在此指的是这样一种运行模式,即被动的车辆状态,在该运行模式中机动车停止运转。在待机运行模式中,车载系统通常处在被动状态中,在这种状态下尤其停用车载系统,在待机运行模式中需要的车载系统部件、如防盗警报装置除外。机动车的分配装置按照本发明在此可以指的是这样一种装置,该装置承担起为所述设备和或为机动车的车载系统的至少一些部分的能量分配。所述分配装置通常为车载系统部件、即车载系统的装置和或系统提供多个电压水平。状态监控装置按照本发明在此指的是这样一种装置,该装置负责识别机动车处在何种状态下,即处在正常运行模式中或处在待机运行模式中,或者负责确认状态切换。计算机装置按照本发明在此指的是这样一种装置,该装置设置用于,计算需要哪些车载系统部件,以便能按照规定提供它们的服务。计算机装置尤其能实施计算,以便为车辆用户提供车载系统部件的视觉上相应的信息。易失性计算机数据存储器按照本发明在此指的是一种存储器,该存储器设置用于,在相应地通电的状态下保持储存电子的信息,并且在未通电的或者相应地没有恰当地通电的状态下丢失这些信息。计算机装置通常在此也具有CPU。通过按本发明的教导达到了这样的优点,即,在机动车停止运转时,这样来安全地保持车载系统的至少一些部分的信息,从而在重新激活机动车时,使车载系统的这些部分能特别快地再次以它们在机动车停止运转之前所处的状态可用。车载系统的车载部件的功能尤其能获益于此,如多媒体图像单元、麦克风、iDrive、姿势相机、扬声器、CID组合式仪表、平视显示器、触感和类似物,因为这些功能在机动车回到正常运行模式后由此能特别快速地可用。并列权利要求的主题在此涉及一种用于机动车的车载系统的电能管理的方法。所述方法在此具有对机动车的系统状态的监控。并且倘若对机动车的系统状态的所述监控表明,机动车从正常运行模式切换到了待机运行模式,那么所述方法还具有激活待机供能和停用正常供能。待机供能在此具有用于按本发明的设备的计算机装置的仅一个电能供应,从而使计算机装置的易失性计算机数据存储器带有自由选择的调用地在待机运行模式中还能保持储存那些保持储存于其上的数据。保持储存在易失性计算机数据存储器上的数据在此具有机动车的车载系统的车载系统部件的当前的运行数据。并且正常供能在此具有用电能供应机动车的车载系统的车载系统部件。此外,这样来停用正常供能,使得机动车的车载系统的车载系统部件不再被通电。在此可以自动化地借助合适的自动化装置实施方法步骤。按照本发明,仅机动车的那些在待机运行模式中没有特殊功能的并且通常在停止运转的车辆状态下也不必被通电的部件,理解为是机动车的车载系统的车载系统部件。防盗警报装置就是这样的特殊的部件。它通常在待机运行模式中通过睡眠模式输电线被供以还需要的电能。通过按本发明的教导达到了这样的优点,即,车载系统的至少一些部分,在机动车激活时、在机动车停止运转之后,能特别快速地再次以它们在机动车停止运转之前所处的状态可用。另一个并列权利要求的主题在此涉及一种机动车。所述机动车具有:电能供应、按本发明的设备和具有至少一个车载系统部件的车载系统。在此,电能供应设置用于,针对正常运行模式向所述设备供以第一电能并且针对待机运行模式向所述设备供以第二电能。此外,所述设备设置用于,在待机运行模式中所述设备的仅一个部分被供以电能并且在正常运行模式中整个所述设备和车载系统的至少一个车载系统部件被供以电能。并且机动车在此设置用于,实施按本发明的方法。电能供应可以例如是电池。但同样可能的是,为正常运行模式设置主动式电源、例如发电机并且为待机运行模式设置被动式电源、例如电池。通过按本发明的教导达到了这样的优点,即,车载系统的至少一些部分在机动车激活时、在机动车停止运转之后,能特别快速地再次以它们在机动车停止运转之前所处的状态可用。另一个并列的权利要求的主题在此涉及一种用于设备和或机动车的计算机程序产品,该计算机程序产品能按照按本发明的方法运行。通过按本发明的教导达到了这样的优点,即,能特别有效地自动化地实施所述方法。另一个并列的权利要求的主题在此涉及一种数据载体,其具有任一按本发明的计算机程序产品。通过按本发明的教导达到了这样的优点,即,能将所述方法特别有效地分配或保持到实施所述方法的装置、系统和或机动车上。在接下来更为深入地说明本发明的设计方案之前,先要确定的是,本发明并不局限于所说明的部件或所说明的方法步骤。此外,所使用的术语也不是限制,而是具有仅示例性的特性。倘若在说明书和权利要求中使用单数,那么倘若上下文中没有明确排除这一点,在此分别包含了复数。倘若上下文中没有明确地排除这一点,那么可能的方法步骤均能自动化地实施。相应的方法步骤可能导致相应的设备特性,反之亦然,因而倘若上下文中没有明确排除这一点,方法特征也能转为设备特征,反之亦然。接下来阐释按本发明的方法的另一些示例性的设计方案。根据第一种示例性的设计方案,电源部分针对正常运行模式具有用于电源部分的第一电能供应的第一输入端并且针对待机运行模式具有用于电源部分的第二电能供应的第二输入端。这种设计方案具有这样的优点,即,电源部分可以设计用于,能为两种运行模式中的每一种运行模式供应不同的输入功率。由此可以例如减少待机运行模式中的电能损失。根据另一种示例性的设计方案,所述设备表明,电源部分的第一输入端的电流负载能力实质上不同于电源部分的第二输入端的电流负载能力。第二输入端的电流负载能力在此可能比电源部分的第一输入端的电流负载能力小得多。电源部分的第二输入端在此用于在待机运行模式中为按本发明的设备的一些部分供能。在这种状态下,与此对应地需要较小的能量用于供能。因为预定了电压水平,所以在电源部分的第二输入端上的较小的电流负载能力产生如下影响,即,电源部分在输出端上,即通过所提供的电压水平,仅能提供正常运行模式的电能的一小部分。由此例如可以实现,为正常运行模式设置第一电能供应、例如发电机,并且为待机运行模式设置例如被动的电能量源、例如电池。这种设计方案具有这样的优点,即,还能进一步减少在待机运行模式中的电能损失。对应另一种示例性的设计方案,所述设备还表明,电源部分的第一输入端具有在1A和20A之间的最大的电流消耗,并且电源部分的第二输入端具有在1mA和30mA之间的最大的电流消耗。第二输入端优选具有在1mA和10mA之间的最大的电流消耗。因为在待机运行模式中,按本发明的设备的仅一些部分必须由电源部分供电并且车载系统不必由电源部分供电,所以电源部分必然仅提供正常运行模式的电能的一小部分。通过小的电流消耗并且因此小的功率消耗,使得能提供专用电池,该专用电池在待机运行模式中为按本发明的设备提供该设备可用的电能。若施加专用电池的电能,那么就能正常实现机动车的启动。这种设计方案具有这样的优点,即,电源部分针对待机运行模式可以被限制到一个输出功率,该输出功率能根据按本发明的设备的有待供以电能的部分加以优化。有利的是,这种功率优化已经在电源部分的输入端上发生。由此能针对待机运行模式进一步减少在电源部分中的电能损失,因此在所提供的总能量相同的情况下可以使待机运行模式维持更长时间。对应另一种示例性的设计方案,所述设备还表明,在待机运行模式中,所述设备的电功率消耗小于1W。所述设备在待机运行模式中的电功率消耗优选小于100mW。所述设备在待机运行模式中的电功率消耗特别优选小于20mW。这种设计方案具有这样的优点,即,在所提供的总能量相同的情况下可以使待机运行模式维持更长时间。此外,这种设计方案具有这样的优点,即,按本发明的设备在待机运行模式中能通过在机动车中已经存在的、例如已经用于防盗警报装置和在待机运行模式中有效的相似的部件的电接线端子或电线被供以所需的电能。这种睡眠模式输电线通常具有约20mA的最大电流负载能力。根据另一种示例性的设计方案,所述设备还表明,易失性计算机数据存储器相应需要的、以便能使该易失性计算机数据存储器继续保持储存于其上的车载系统状态数据的电流消耗,依赖于易失性计算机数据存储器的相应的刷新时钟Refresh-Takt。在此,易失性计算机数据存储器的电流消耗与该易失性计算机数据存储器的环境温度的相关性可以储存在所述设备中。优选地,易失性计算机数据存储器的电流消耗与该易失性计算机数据存储器的环境温度的相关性可以储存在状态监控装置中。在最后的情形下,倘若设有专用电池einedezidierteelektrischeBatterie以便为待机运行模式提供电能,可以例如视机动车的销售国家的常见环境温度而定,规定专用电池的不同大小的能量容量。这种设计方案具有这样的优点,即,在所提供的总能量相同时,可以使待机运行模式视机动车中的温度而定维持更长时间。根据另一种示例性的设计方案,所述设备还表明,易失性计算机数据存储器设置用于,自动控制其刷新时钟。因为易失性计算机数据存储器的电流消耗通常依赖于它的温度,所以表明,刷新时钟通常依赖于温度。在汽车领域中使用基本要求经常处在-40℃至+90℃的温度范围内的部件。要求半导体结构元件的持久运行温度范围是-40℃至+125℃并不少见。易失性计算机数据存储器的电流消耗在高于从约+70℃起的温度时通常急剧上升,因而刷新时钟与此对应地加快,在低于+10℃时,易失性计算机数据存储器的电流消耗则急剧减小,刷新时钟因此相应地放慢。为了使易失性计算机数据存储器能自我控制其刷新时钟,该易失性计算机数据存储器具有自身的温度传感器。为了能由状态监控装置更好地监控能量预算,可以将易失性计算机数据存储器的与温度相关的刷新时钟表储存在状态监控装置中。这种设计方案具有这样的优点,即,可以避免从外部预定的刷新时钟,由此能更为利于成本地生产按本发明的设备,因为可以节省电气构件。另一个优点是,可以避免传达错误的刷新时钟。因此可以避免在计算机数据存储器中保持的数据的一致性,受到错误的刷新时钟的威胁。根据另一种示例性的设计方案,所述设备还具有保持装置,该保持装置设置用于,在电源部分的电能供应从电源部分的两个输入端中的其中一个输入端切换到电源部分的两个输入端中的另一个输入端时,确保了对易失性计算机数据存储器的无中断的电流供应。这种设计方案具有这样的优点,即,可以保证,能安全地无数据损失地在易失性计算机数据存储器中实行针对电源部分的外部的供能的转换。根据第一种示例性的设计方案,倘若对机动车的系统状态的监控表明,机动车从待机运行模式切换到了正常运行模式,那么所述方法还具有:激活正常供能、停用待机供能并且激活机动车的车载电网的相应的车载系统部件。这可以这样进行,即,相应的车载系统部件紧接在机动车切换到正常运行模式中后就为一种应用做好准备,这种应用对应相应的车载系统部件的一个状态,在保存在易失性计算机数据存储器上的数据的基础上,所述车载系统部件在机动车先前从正常运行模式切换到待机运行模式之前就具备所述状态。这种设计方案具有这样的优点,即,能安全地再次引发这样一个状态,在从正常运行模式切换到待机运行模式之前,车载系统的至少一些部分就处在该状态中。另一个优点是,能极为快速地再次安全地引发所述状态。根据另一个示例性的设计方案,所述方法还表明,待机运行模式表示机动车的关断的状态。这种设计方案具有这样的优点,即,即使在机动车停车较长时间的情况下,也能安全地保持相应的车载系统状态数据的极快的可用性。根据另一种示例性的设计方案,所述方法表明,能带电地维持至少10h的待机运行。优选能带电地维持至少40h的待机运行。特别优选能带电地维持至少80h的待机运行。这种设计方案具有这样的优点,即,即使在机动车停车时也能安全地保持相应的车载系统状态数据的极快的可用性,停车例如对应机动车用户的一个完整的工作日。在特别优选的情况下,这种设计方案具有这样的优点,即,即使在机动车停车时也能安全地保持相应的车载系统状态数据的极快的可用性,停车例如对应一个周末。这对仅在工作路上使用他们的机动车并且因此在周末不使用他们的机动车的上班人员尤为有利。根据第一种示例性的设计方案,机动车还表明,在机动车的关断的状态下,能带电地维持至少10h的待机运行。优选能带电地维持至少40h的待机运行。特别优选能带电地维持至少80h的待机运行。例如可以由机动车或该机动车的电蓄能器提供特定的有限的能量。若这种能量被耗尽,那么所述设备就可能完全无电流地连接,因而不会产生进一步的能耗。由此能防止机动车的电蓄能器耗尽电能。这种设计方案具有这样的优点,即,以在机动车停止运转的时间点上机动车的车载系统的相关的部分在激活机动车之后特别迅速地再次以之前的状态可用的方式安全地保持所述信息,仅受到机动车提供的能量的限制。迄今为止,在机动车停止运转或关断之后,在重新使用机动车时,必须执行计算机装置的以及因此车载系统的冷启动。在此,通常要将约1GB至1.5GB的能运行的代码加载到易失性计算机数据存储器中。之后才可以初始化软件,如作为操作系统装置的片上系统SoC装置的操作系统。然后才能由车载系统的车载系统部件产生、取得和准备系统状态。因此这持续至约40秒,直到机动车中车载系统的所有功能均可用。但这在汽车领域内可能无法通过另选非易失性计算机数据存储器避免,以便也能在关断的车辆状态下在快速存储器中保持储存系统状态,即车载系统状态数据。因为这些非易失性计算机数据存储器相比易失性计算机数据存储器过于昂贵。此外,通常也没有这么高的生产能力可供汽车领域使用,因为汽车领域需要专门的资格或认证。在通常基于NAND技术的也称为“闪存”的快速的非易失性计算机数据存储器中,高温耐受性和质量要求的这些资格无法提供和或过于昂贵。在易失性计算机数据存储器中的保存迄今为止同样不可行,因为这些易失性计算机数据存储器在机动车关断时没能保持通电。在迄今为止常见的用于汽车领域的计算机数据存储器中,由所连接的CPU执行易失性计算机数据存储器的内存控制。因此在关断的或停止运转的机动车模式中还须为整个计算机装置供应电能,因此为了能实现机动车的合理的停车时间,在停车时间后还能快速启动车载系统,能耗可能会过高。本发明允许了,即使在机动车停止运转之后,也能在易失性计算机数据存储器保持车载系统状态数据,并且在机动车的停止运转的状态下还能保持对易失性计算机数据存储器通电并且因此在重新使用机动车时能极为快速地将所述车载系统状态数据提供给相应的车载系统部件,因此这些车载系统部件又能占据最后的系统状态并且不必重新启动。因此从重新开始使用机动车到最后的车载系统状态可用的时间,可以从约至40秒缩短到约2至3秒。在此,在机动车停止运转状态下所需的能量是在车辆运行中所需的能量的仅一小部分。因此在停止运转的机动车状态下这些车载系统状态数据能长时间地保持储存在易失性计算机数据存储器中。所述易失性计算机数据存储器可以由机动车的能量车载电网维持约400mAh长,这可以对应机动车的直至约80h的停车持续时间。因为在机动车中在停止运转的状态下已经存在睡眠模式,所以对还应当用小的能耗最大约20mA的电流负载能力保持通电的现有的装置系统、例如防盗警报装置而言,按本发明的设备在待机运行模式中可以按照本发明的一种设计方案同样由这些睡眠模式接线端子或输电线保持通电,由此能降低机动车的生产成本。但为了按本发明的设备或为了易失性计算机数据存储器,为此需要从车载电网的正常供能接线端子转换到待机供能接线端子。这可以例如在按本发明的设备的电源部分中进行。为了在此避免在易失性计算机数据存储器上的短暂的能量输入中断,可以设保持电路,该保持电路在转换瞬间并且直至起振过程均是关断的,继续为易失性计算机数据存储器供以所需的电能。分配装置通常保持多个电压水平,例如1V、3V、7V和类似,如其在车载系统部件中所需那样。按本发明的设备可以同样利用这些电压水平。倘若一个用于易失性计算机数据存储器的电压或电压水平不是由分配装置提供的,那么例如计算机装置可以将可用的电压水平转化成易失性计算机数据存储器所需的电压水平。此外,在待机运行模式中还能对车载系统部件的持续的数据进行归档wegschreiben,以便保护这些数据,正如当前在车载系统的关闭时同样进行的那样。在易失性计算机数据存储器的与温度相关的刷新时钟表储存在状态监控装置中的情况下,除了易失性计算机数据存储器外,还在待机模式中这样对状态监控装置保持通电,使得该状态监控装置能为易失性计算机数据存储器提供来自刷新时钟表的所需的数据。这可以这样进行,即,由此提高、但不会大幅提高待机运行模式中的电能消耗。按本发明的设备可以作为独立的部分连接或集成在车载系统上或车载系统中。按本发明的设备也可以是车载电脑的一部分。因为在待机运行模式中或睡眠模式中,仅那些具有功能的车载系统部件被保持通电并且车载电脑本身在待机运行模式中不具有功能,所以在此也仅须为按本发明的设备或该按本发明的设备的易失性计算机数据存储器和可能时为状态监控装置的一些部分,保持通电。通过本发明能优化利用所述机动车的电池容量并且因此减少了CO2,因为为此使用的车辆电池因此必然很少从内燃机或借助传统发电的电能充电。此外,由此也可以规定较小的电池容量,因而能节省电池成本并且减少生产电池时排放的CO2。附图说明接下来更为深入地借助附图阐释本发明。附图中:图1是按照本发明的一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图;图2是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图;图3是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图;图4是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的方法的示意图;图5是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的方法的示意图;以及图6是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的机动车的示意图。具体实施方式图1是按照本发明的一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图。在此,图1示意性示出了用于机动车100的车载系统110的电能管理的设备200。该设备200在此具有用于给机动车100的车载系统110供能的电源部分210。该电源部分210在此具有正常运行模式和待机运行模式。此外,所述设备200还具有分配装置220,该分配装置在输出端具有用于给机动车100的车载系统110的车载系统部件111供应电能的电压水平221。分配装置220在此与电源部分210电连接。此外,所述设备200还具有状态监控装置230,用于监控对电源部分210的电能供应并且用于操控分配装置220。并且此外,所述设备200还具有计算机装置240。在此,所述计算机装置240在输入端与分配装置220的输出端经由至少一个电压水平221电连接。此外,计算机装置240还具有操作系统装置241和易失性计算机数据存储器242。并且易失性计算机数据存储器242在此设置成,即使在所述设备200的待机运行模式中也能为了能量管理而保持通电,从而使该计算机数据存储器不会丢失储存于其上的数据。由状态监控装置230在正常运行模式中这样来操控分配装置220,使得提供电压水平221用于计算机装置240和用于机动车100的车载系统110的车载部件111。并且还由状态监控装置230在待机运行模式中这样来操控分配装置220,使得提供仅一个电压水平221用于计算机装置240的易失性计算机数据存储器242。在车载系统部件111和易失性计算机数据存储器242之间的数据交换用双箭头示出,以便明确,既能将数据从车载系统部件111传送给易失性计算机数据存储器242也能反过来从易失性计算机数据存储器242传送给车载系统部件111。虚线的箭头图示在此指的是在正常运行模式中的数据通信和通电,而实线的箭头图示则是待机运行模式中的通电,在待机运行模式中在车载系统部件111和易失性计算机数据存储器242之间可以不发生数据通信。在此,计算机装置240的易失性计算机数据存储器242在待机运行模式中通过图1所示的两个电压水平221中的下方的电压水平实现的电能供应在正常运行模式中也还可以是有效的,因而在正常运行模式中,计算机装置能通过多个电压水平221被供以电能。但在待机运行模式中,易失性计算机数据存储器242保持通电并且储存在其中的车载系统数据因此可以保持被储存。图2是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图。在此,图2是关于图1进一步改进的设备的示意图。之前针对图1所作的说明,因此也继续适用于图2。图2示出了图1的设备,在图2中,电源部分210针对正常运行模式具有用于电源部分210的第一电能供应的第一输入端211并且针对待机运行模式具有用于电源部分210的第二电能供应的第二输入端212。图3是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的设备的示意图。在此,图3是关于图1和图2进一步改进的设备的示意图。之前针对图1和图2所作的说明,因此也继续适用于图3。图3示出了图2的设备,在图3中,所述设备还具有保持装置250。该保持装置设置用于,在电源部分210的电能供应从电源部分210的两个输入端211、212的其中一个输入端切换到电源部分210的另一个输入端212、211上时,确保对易失性计算机数据存储器242的无中断的电流供应。图4是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的方法的示意图。图4示出了一种方法,在该方法中,用于机动车100的车载系统110的电能管理的方法包括:监控10机动车100的系统状态,并且倘若对机动车100的系统状态的监控10表明,机动车100从正常运行模式切换到待机运行模式NB→SB时,所述方法还包括:激活20待机供能和停用30正常供能。在此,待机供能具有仅用于按本发明的设备200的计算机装置240的电能供应,使得该计算机装置240的易失性计算机数据存储器242,带有自由选择的调用地,在待机运行模式期间仍能继续保持储存那些储存在其上的数据。并且保持储存在易失性计算机数据存储器242上的数据,在此具有机动车100的车载系统110的车载系统部件111的当前的运行数据。此外,正常供能还具有用电能供应机动车100的车载系统110的车载系统部件111。并且在此这样停用30正常供能,使得机动车100的车载系统110的车载系统部件111不再通过正常供能通电。图5是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的方法的示意图。在此,图5是关于图4进一步改进的方法的示意图。之前针对图4所作的说明,因此也继续适用于图5。为了清楚起见,在图4中并没有示出针对机动车100从正常运行模式切换到待机运行模式NB→SB的情形的方法流程。图5示出了图4的方法,在该方法中,倘若对机动车100的系统状态的监控10表明,机动车100从待机运行模式切换到了正常运行模式SB→NB,那么所述方法包括:激活40正常供能,停用50待机供能并且激活60机动车100的车载系统110的相应的车载系统部件111。后者这样进行,即,这些相应的车载系统部件111紧接在机动车100切换到正常运行后就为这样一种应用做好准备,这种应用对应相应的车载系统部件111的一个状态,在保存在易失性计算机数据存储器242上的数据的基础上,所述车载系统部件在机动车100事先从正常运行模式切换到待机运行模式NB→SB之前就具备所述状态。图6是按照本发明的另一个示例性的设计方案的所建议的机动车的示意图。在此,图6是机动车100的示意图,该机动车具有:电供能结构120;车载系统110,该车载系统具有至少一个车载系统部件111;和按本发明的设备200。在此,电供能结构120设置用于,针对正常运行模式向按本发明的设备200供应第一电能并且针对待机运行模式向按本发明的设备供应第二电能。此外,按本发明的设备200设置用于,在待机运行模式中,仅为按本发明的设备200的一部分供应电能,并且在正常运行模式中为整个按本发明的设备200和车载系统110的至少一个车载系统部件111供应电能。并且在此,机动车100和或按本发明的设备200设置用于,实施按本发明的方法。本发明在此可以如下那样概括为:本发明首先旨在明显缩短媒体图形单元MGU或车载电脑的启动时间。所述启动时间在当前处在20s至40s的范围内。借助所谓的即时启动功能性可以将启动缩短为2至3s。这基本上通过新的DRAM技术LP-DDR4实现,因为在那里,工作存储器用极小的能耗刷新电流就保持了其内容并且在此控制刷新率或其刷新时钟本身。为此至今都需要外部的控制器。在MGU中,可以为此实现一种针对LP-DDR4的电保持电路。在MGU正常运行中,所有的内部的部件,如主处理器、以太网开关、CAN接收器、APIX发射器、磁盘驱动器和类似物均经由第一接线端子馈电。而在“即时启动”模式中,保持电流则经由第二接线端子被馈送,所述第二接线端子提供了比第一接线端子小的电功率。通过保持电路在启动时略去了软件加载以及软件初始化。从所谓的“唤醒事件”起,就可以再次切换到第一接线端子上并且在一个系统处在“睡眠模式”之前的点上启动所述系统。为了能即使在较长时间停车时也能保证机动车的可启动性,“即时启动模式”在约80h之后断开。在下一次唤醒时,所述设备在这种情况下执行冷启动,迄今为止总是如此。唤醒过程在此可以通过状态机State-Machine控制,所述状态机在每一次唤醒时决定,以哪种模式启动并且可以与此对应地引入不同的启动顺序。为此必须在操作系统中、在车载支持包中并且在应用中相应地扩展和调整驱动程序。附图标记列表10监控机动车的系统状态20激活待机供能30停用正常供能40激活正常供能50停用待机供能60激活相应的车载系统部件100机动车110车载系统111车载部件120电能供应200用于机动车的车载系统的电能管理的设备210电源部分211第一输入端212第二输入端220分配装置221电压水平230状态监控装置240计算机装置241操作系统装置242易失性计算机数据存储器NB→SB从正常运行切换到待机运行SB→NB从待机运行切换到正常运行

权利要求:1.一种用于机动车100的车载系统110的电能管理的设备200,该设备200具有:-用于给机动车100的车载系统110供能的电源部分210,其中,电源部分210具有作为第一运行状态的正常运行模式和作为第二运行状态的待机运行模式,-分配装置220,在输出端具有用于给机动车100的车载系统110的车载系统部件111供应电能的电压水平221,其中,分配装置220与电源部分210电连接,-状态监控装置230,用于监控电源部分210的运行状态并且用于操控分配装置220,-计算机装置240,其中,计算机装置240在输入端与分配装置220的输出端经由至少一个电压水平221电连接,以及计算机装置240具有操作系统装置241和易失性计算机数据存储器242,其中,易失性计算机数据存储器242设置用于,保持储存机动车的车载系统110的车载系统部件111的车载系统状态数据,以及其中,在正常运行模式中由状态监控装置230这样来操控分配装置220,使得为计算机装置240并且为机动车100的车载系统110的车载系统部件111提供电压水平221,并且在待机运行模式中由状态监控装置230这样来操控分配装置220,使得为计算机装置240的易失性计算机数据存储器242提供仅一个电压水平221,以及其中,易失性计算机数据存储器242设置用于,即使在待机运行模式中也保持通电,从而使易失性计算机数据存储器不会丢失其储存在其上的车载系统状态数据。2.按照权利要求1所述的设备200,其中,所述电源部分210具有:-针对正常运行模式的用于所述电源部分210的第一电能供应的第一输入端211,以及-针对待机运行模式的用于所述电源部分210的第二电能供应的第二输入端212。3.按照权利要求2所述的设备200,其中,所述电源部分210的第一输入端211的电流负载能力实质上不同于所述电源部分210的第二输入端212的电流负载能力。4.按照权利要求2或3所述的设备200,其中,所述电源部分210的第一输入端211具有在1A和20A之间的最大的电流消耗,并且所述电源部分210的第二输入端212具有在1mA和30mA之间的最大的电流消耗、优选具有在1mA和10mA之间的最大的电流消耗。5.按照前述权利要求中任一项所述的设备200,其中,在待机运行模式中,所述设备200的电功率消耗小于1W、优选小于100mW、特别优选小于20mW。6.按照前述权利要求中任一项所述的设备200,其中,所述易失性计算机数据存储器242相应需要的、以便能使该易失性计算机数据存储器继续保持储存于其上的车载系统状态数据的电流消耗,依赖于所述易失性计算机数据存储器242的相应的刷新时钟。7.按照前述权利要求中任一项所述的设备200,其中,所述易失性计算机数据存储器242设置用于,自主地控制其刷新时钟。8.按照前述权利要求中任一项所述的设备200,该设备200还具有:-保持装置250,该保持装置设置用于,在所述电源部分210的电能供应从所述电源部分210的两个输入端211、212中的其中一个输入端切换到所述电源部分210的两个输入端212、21中的另一个输入端时,确保了对所述易失性计算机数据存储器242的无能量中断的电流供应。9.用于机动车100的车载系统110的电能管理的方法,该方法具有:-监控10机动车100的系统状态,并且,倘若对机动车100的系统状态的监控10表明,机动车100从正常运行模式切换到了待机运行模式NB→SB,那么:-激活20待机供能,其中,待机供能具有仅一个用于按照任一项前述权利要求所述的设备200的计算机装置240的电能供应,从而使计算机装置240的易失性计算机数据存储器242,带有自由选择的调用地,在待机运行模式期间还能保持储存那些保持储存于其上的数据,以及其中,保持储存在易失性计算机数据存储器242上的数据具有机动车100的车载系统110的车载系统部件111的当前的运行数据,以及-停用30正常供能,其中,正常供能具有用电能供应机动车100的车载系统110的车载系统部件111,其中,这样来停用30正常供能,使得机动车100的车载系统110的车载系统部件111不再被通电。10.按照权利要求9所述的方法,倘若对机动车100的系统状态的监控10表明,机动车100从待机运行模式切换到了正常运行模式SB→NB,那么所述方法还具有:-激活40正常供能,-停用50待机供能,以及-这样来激活60机动车100的车载电网110的相应的车载系统部件111,使得相应的车载系统部件111紧接在机动车100切换到正常运行模式中后就为这样一种应用做好准备,这种应用对应相应的车载系统部件111的一个状态,在保存在易失性计算机数据存储器242上的数据的基础上,所述车载系统部件在机动车100先前从正常运行模式切换到待机运行模式之前就具备所述状态。11.按照前述权利要求9或10中的任一项所述的方法,其中,待机运行模式表示所述机动车100的关断的状态。12.按照前述权利要求9至11中的任一项所述的方法,其中,能带电地维持至少10h、优选至少40h、特别优选至少80h的待机运行。13.机动车100,具有:-电能供应120,-车载系统110,具有至少一个车载系统部件111,以及-按照前述权利要求1至8中任一项所述的设备200,其中,电能供应120设置用于,针对正常运行模式给设备200供以第一电能并且针对待机运行模式给设备供以第二电能,设备200设置用于,在待机运行模式中设备200的仅一个部分被供以电能,并且在正常运行模式中整个设备200和车载系统110的至少一个车载系统部件111被供以电能,以及其中,机动车100设置用于,实施按照前述权利要求9至12中任一项所述的方法。14.按照权利要求13所述的机动车100,其中,在所述机动车100的关断状态下,能带电地维持至少10h、优选至少40h、特别优选至少80h的待机运行。15.用于按照权利要求1至8中任一项所述的设备200和或按照权利要求13或14所述的机动车100的计算机程序产品,计算机程序产品能按照权利要求9至12中任一项所述的方法运行。16.数据载体,具有按照权利要求15所述的计算机程序产品。

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