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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Fahrzeug montierte
Elektroniksteuereinrichtung, insbesondere Verbesserungen bei der
Startsteuerung zum Messen einer Zielaufweckzeit, um zu verhindern,
dass eine Vorheizsteuerung von Kühlwasser
oder ein Erfassen des Vergasens eines Kraftstoffs für eine lange
Zeit belassen werden oder insbesondere eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung, die
imstande ist, eine Startsteuerung mit niedrigem Energieverbrauch
durchzuführen
bei hoher Präzision und
zu niedrigen Kosten.
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Im
Stand der Technik ist eine im Fahrzeug montierte Elektroniksteuereinrichtung,
das heißt, eine
Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung, wohlbekannt, die umfasst: eine
Hauptsteuerschaltungseinheit, die einen Mikroprozessor enthält, um eine Haupt-CPU
(zentrale Verarbeitungseinrichtung) zu werden, welche von einer
Fahrzeugbatterie mit Energie versorgt wird über ein Schaltelement, das
auf die Einwirkung eines Leistungsquellenschalters und einer Hauptenergiequellenschaltung
anspricht, um verschiedene elektronische Lasten ansprechend auf
die Betriebszustände
verschiedener Eingangssensoren und Inhalte eines ersten Programms
anzutreiben; und eine Zeitgeber- bzw. Timer-Schaltungseinheit, die immer von der
Fahrzeugbatterie über
eine Hilfsenergiequellenschaltung angetrieben wird, zum Messen der
verstrichenen Zeit, nachdem der Motor gestoppt worden ist, so dass
sie ein Startausgangssignal erzeugen kann, wenn die gemessene Zeit
eine vorbestimmte Zielmesszeit erreicht, um die Hauptenergiequellenschaltung
mit der Fahrzeugbatterie zu verbinden.
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Gemäß Patentdokument
1, japanische Patentveröffentlichung
JP-A-2003-315474 "Elektroniksteuereinrichtung
und Integrierte Halbleiterschaltung" wird beispielsweise das Konzept eines
Soak-Timers (Be- bzw. Durchfeuchtungszeitgeber) einer großen Vielfalt
von Spezifikationen zum Messen der verbleibenden Zeit bei einer
Messzeit und einer Messpräzision
in Übereinstimmung
mit Anwendungen präsentiert
worden, mit dem Soak-Timer zum Erfassen der verbleibenden Zeit der
Vorheizsteuerung von Kühlwasser
oder dem Erfassen des Vergasens eines Kraftstoffs.
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Gemäß Patentdokument
2, japanische Patentveröffentlichung
JP-A-11-338572 "Taktgenerator" ist darüber hinaus
ebenfalls das Konzept des Verwendens eines Ringoszillators als Hochgeschwindigkeitsoszillator
in einem Mobiltelefon mit einem Niedergeschwindigkeitsoszillator
präsentiert
worden, um verwendet zu werden in einem Niedrigenergieverbrauchsmodus,
wobei der Hochgeschwindigkeitsoszillator im Normalbetriebsmodus
zu verwenden ist. Zusätzlich
sind in Patentdokument 2 die kumulative Korrektur der Schwingungsfrequenz
des Ringoszillators, die Schwingungsfrequenz des Niedergeschwindigkeitsoszillators
vergleichend, beschrieben worden sowie das Betriebsprinzip des Ringoszillators.
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(1) Beschreibung von Problemen
des Standes der Technik
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Die
Elektroniksteuereinrichtung gemäß Patentdokument
1 ist mit einem hochpräzisen
externen Oszillator versehen und basierend auf dem Schwingungssignal
des Oszillators wird ein Referenztakt erzeugt. Die verbleibende
Zeit wird durch Zählen
des Referenztaktsignals gemessen. Der externe Oszillator erhöht jedoch
den Energieverbrauch und die Anzahl an Teilen, was zu höheren Kosten
für die
Elektroniksteuereinrichtung führt.
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Andererseits
benötigt
die Elektroniksteuereinrichtung gemäß Patentdokument 2 einen hochpräzisen Oszillator
als Niedergeschwindigkeitsoszillator und die Schwingungsfrequenz
selbst des Hochgeschwindigkeitsoszillators muss abgeglichen werden.
Demnach verursacht der Taktgenerator einen komplizierten und teueren
Aufbau gerade für
eine Timinganwendung.
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RESÜMEE DER
ERFINDUNG
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(2) Beschreibung der Ziele
der Erfindung
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Ein
erstes Ziel der Erfindung ist, eine fahrzeugmontierte Elektroniksteuereinrichtung
bereitzustellen, die geringe Kosten verursacht und einen geringen
Energieverbrauch und die eine Timer-Startfunktion hat, um das Entladen
der Batterie zu unterdrücken.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung ist es, eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung
bereitzustellen, die eine hochpräzise
Messzeit haben kann für eine
lange Zielmesszeit, die mit Umgebungstemperaturänderungen einhergeht.
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Ein
drittes Ziel der Erfindung ist es, eine Fahrzeugelektroniksteuereinheit
bereitzustellen, die Diagnose- und Kontrollfunktionen hinzugefügt hat zum Verbessern
der für
den Timer-Startbetrieb im Automatikzustand erforderten Sicherheit.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung bereitgestellt, die
umfasst: eine Hauptsteuerschaltungseinheit, die einen Mikroprozessor
einschließt,
um eine Haupt-CPU zu werden, über
ein auf den Einfluss eines Energiequellenschalters und einer Hauptenergieellenschaltung
ansprechendes Schaltelement von einer Fahrzeugbatterie mit Energie
versorgt zum Antreiben verschiedener elektrischer Lasten ansprechend
auf die Betriebszustände
verschiedener Eingangssensoren und die Inhalte eines ersten Programmspeichers; und
eine Timer-Schaltungseinheit,
die immer von der Fahrzeugbatterie über eine Hilfsenergiequellenschaltung
mit Energie versorgt wird, zum Messen der verstrichenen Zeit von
dem Zeitmessstartbefehl der Haupt-CPU zum Erzeugen von Startausgangssignalen,
wenn eine vorbestimmte Zielmesszeit erreicht wird, und zum Speisen
der Hauptenergiequellenschaltung von der Fahrzeugbatterie, hierdurch
die Haupt-CPU startend und aktivierend,
wobei die Timer-Schaltungseinheit
einschließt:
einen
Mikroprozessor, um eine Sub-CPU zu werden, die synergistisch mit
einem zweiten Programmspeicher agiert und synchron mit einem von
einem ersten Oszillator erzeugten Hochgeschwindigkeits-Taktsignal;
Taktzähler zum
Zählen
der Anzahl von von einem zweiten Oszillator erzeugten Niedergeschwindigkeits-Taktsignalen
zum Messen der verstrichenen Zeit, nachdem die Hauptenergiequellenschaltung
unterbrochen worden ist;
eine erste Schätzvorrichtung zum Schätzen der
Impulsdauer des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals durch Empfangen
eines Korrekturreferenztakts mit einer aus dem Referenzoszillatorausgangssignal
dividierten oder multiplizierten Periode zum Antreiben der Haupt-CPU,
wenn die Haupt-CPU aktiv ist, und durch Zählen der erzeugten Impulse
des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem ersten Zähler für eine vorbestimmte
Messdauer des Korrekturreferenztakts;
eine zweite Schätzvorrichtung
zum Schätzen
der Dauer des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals durch Zählen der
erzeugten Impulse des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem
zweiten Zähler
für eine
frequenzdividierte Impulsdauer des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals,
wenn die Haupt-CPU inaktiv ist; und
eine Periodenkorrekturvorrichtung
zum kumulativen Korrigieren der Stromwerte der Takt-Zähler und
der verstrichenen Takt-Zeit
in Übereinstimmung
mit der Periode des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals, sequentiell
aktualisiert und geschätzt
durch periodisches Ausführen
der Periodenschätzung
des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals mit der zweiten Schätzvorrichtung.
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In
der sofern beschriebenen Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung gemäß der Erfindung
wird die Impulsperiode bzw. Dauer des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals durch
den ersten Oszillator während
des Betriebsvorgangs der Haupt-CPU unter Bezugnahme auf multiplizierte
bzw. dividierte Impulsperioden des hochpräzisen Referenztaktes zum Antreiben
der Haupt-CPU geschätzt.
Von der individuellen Streuschwankung und der umgebungstemperaturcharakteristischen
Schwankung des ersten Oszillators ist es möglich, den Einfluss der individuellen
Streuschwankung zu eliminieren.
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Zudem
wird die Impulsperiode des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals von dem
zweiten Oszillator periodisch unter Bezugnahme auf die Impulsperiode
des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals
nach dem Betriebsstopp der Haupt-CPU geschätzt. Es ist demnach möglich, die
Einflüsse
der individuellen Streuschwankung des zweiten Oszillators und die umgebungstemperaturcharakteristische
Schwankung zu eliminieren.
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Der
Takt-Zähler
korrigiert die verstrichene Zeit kumulativ in Übereinstimmung mit dem Wert
der Periode des sequentiell aktualisierten und geschätzten Niedergeschwindigkeits-Taktsignals. Gegen
die lange verbleibende Zeit, in der sich die Umgebungstemperatur
ernsthaft ändert,
kann selbst der preiswerte Oszillator des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals
geringer Präzisionsperiode
eine relative hochpräzise
gemessene Zeit erreichen, welche bestimmt wird von der Umgebungstemperatur
entsprechend der Präzision
des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals.
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In
dem Zustand, in dem die Hauptenergiequellenschaltung unterbrochen
wird, so dass die Hauptsteuerschaltungseinheit ihren Betrieb stoppt, stoppen
darüber
hinaus der erste Oszillator und die Sub-CPU ihren Betrieb für die meiste
Zeit, obwohl sie intermittierend periodisch für eine extrem kurze Zeit starten,
so dass der Energieverbrauch der Timer-Schaltungseinheit reduziert werden kann
zum Unterdrücken
der Entladung der Fahrzeugbatterie.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 ein
Gesamtaufbaudiagramm einer Elektroniksteuereinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2A bis 2F Betriebszeitdiagramme einer
Energiequellenschaltung der Einrichtung von 1;
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3 ein
Steuerblockdiagramm einer Timer-Schaltungseinheit
der Einrichtung der 1;
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4A, 4B und 4C erläuternde
Diagramme von Zusammenhängen
unter verschiedenen Taktsignalen der Einrichtung der 1;
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5A, 5B, 5C und 5D erläuternde
Diagramme des Betriebs eines Taktzählers der Einrichtung nach 1;
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6 ein
Ablaufdiagramm zum Erläutern des
Betriebs einer vorderen Hälfte
der Einrichtung nach 1;
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7A und 7B Ablaufdiagramme
zum Erläutern
der Teilbetriebsabläufe
der 6;
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8 ein
Ablaufdiagramm zum Erläutern
einer der ersten Hälfte
folgenden zweiten Hälfte
der 6;
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9 ein
Gesamtaufbaudiagramm einer Elektroniksteuereinrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung; und
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10 ein
Steuerblockdiagramm einer Timer-Schaltungseinheit
der Einrichtung nach 9; und
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11A und 11B Ablaufdiagramme zum
Erläutern
der Teilbetriebsabläufe
der 9.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1 der Erfindung
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Die
das Gesamtaufbaudiagramm der Elektroniksteuereinrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigende 1 wird im folgenden beschrieben.
In 1 ist eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung 100a hauptsächlich aus
einer Hauptsteuerschaltungseinheit 110a und einer Timer- Schaltungseinheit 120a aufgebaut
und ist in einem nicht-gezeigten,
dichten Gehäuse
aufgenommen. Externe, mit der Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung 100a zu
verbindende Einrichtungen schließen eine Fahrzeugbatterie 101 ein,
einen Energiequellenschalter 102, eine elektromagnetische
Spule 103a, um als Energiequellenrelais zu arbeiten ein Schaltelement 104a oder
einen Ausgangskontakt der elektromagnetischen Spule 103a,
verschiedene elektrische Lasten 105, wie zum Beispiel eine
Anzeigeeinrichtung oder einen Stellantrieb, verschiedene Eingangssensoren 107,
die verschiedene Betriebsschalter für EIN/AUS-Betrieb einschließen, einen Analogeingangssensor 108,
und eine Anzeigeeinrichtung 106 aus einer lichtemittierenden
Diode. Die Hauptsteuerschaltungseinheit 110a ist aufgebaut, um
eine Haupt-CPU 111a, wie zum Beispiel einen Mikroprozessor
einzuschließen,
einen ersten Programmspeicher 111b, wie zum Beispiel einen nicht-flüchtigen
Flash-Speicher, einen Arbeits-RAM-Speicher 111c für Betriebsverarbeitungsvorgänge, und
einen Seriell-Parallel-Umsetzer 111d.
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Die
Haupt-CPU 111a arbeitet synchron mit einem Referenztaktsignal
von einem Referenzoszillator und das frequenzgeteilte Signal des
Referenztaktsignals wird als ein Korrekturreferenztaktsignal CLK0
der Timer-Schaltungseinheit 120a zugeführt. Eine Hauptenergiequellenschaltung 114a wird
von der Fahrzeugbatterie 101 über das Schaltelement 104a mit
elektrischer Energie gespeist und speist eine stabile Spannung,
wie zum Beispiel 5V Gleichspannung oder 3,3V Gleichspannung in die
Hauptsteuerschaltungseinheit 110a ein.
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Hier
ist die Hauptsteuerschaltungseinheit 110a mit einer Schlummerenergiequellenschaltung 114b versehen,
um als Stützenergiequelle
für den RAM-Speicher 111c zu
dienen. Die Energiequellenschaltung 114b wird nicht durch
das Schaltelement 104a, sondern direkt durch die Fahrzeugbatterie 101 mit
elektrischer Energie versorgt, aber ihr Energieverbrauch nimmt einen
winzigen Wert an.
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Eine
Ausgangsschnittstellenschaltung 115 ist zwischen dem Ausgangsport
DO der Haupt-CPU 111a und den verschiednen elektrischen
Lasten 105 eingefügt
und schließt
einen Ausgangsverriegelungs- bzw. Latch-Speicher ein und eine Vielzahl
von Ausgangstransistoren. Wenn irgendeiner dieser Ausgangstransistoren
leitend wird, dann wird eine der elektrischen Lasten 105,
die mit dem leitenden Transistor verbunden ist, von der von der
Fahrzeugbatterie 101 durch das Schaltelement 104a zugeführten elektrischen
Energie angetrieben.
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Eine
Eingangsschnittstellenschaltung 117 ist zwischen den verschiedenen
Eingangssensoren 107 und einem Ausgangsport DI1 der Haupt-CPU 111a verbunden
und schließt
ein Rauschfilter und einen Datenwähler ein.
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Eine
Analogeingangsschnittstellenschaltung 118 schließt ein Rauschfilter
ein, und einen Mehrkanal-A/D-Umsetzer und die digitalumgesetzten
Werte der verschiedenen Analogeingangssignale werden mit einem Eingangsport
DI2 der Haupt-CPU 111a verbunden.
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Eine
Watchdog-Timer-Schaltung 119 beobachtet die Impulsbreite
eines Watchdog-Löschsignals
WD1 oder einer Impulsabfolge, die von der Haupt-CPU 111a erzeugt
wird. Die Watchdog-Timer-Schaltung 119 erzeugt
ein Rückstellimpulssignal RST1
zum Rückstellen
und Neustarten der Haupt-CPU 111a, wenn diese Impulsbreite
einen vorbestimmten oder einen größeren Wert erreicht. Wenn das
Watchdog-Löschsignal
WD1 eine normale Impulsabfolge ist, setzt die Watchdog-Timer-Schaltung 119 den
Logikpegel eines Ausgangszulassungssignals OUTE auf "H".
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120a ist aufgebaut, wie detailliert
unter Bezugnahme auf 2A bis 2F beschrieben
wird, und schließt
eine Sub-CPU 121a niedriger Geschwindigkeit und niedrigen
Energieverbrauchs ein, zwei Hoch- und Niedergeschwindigkeitsoszillatoren 122,
die aus einem Ringoszillator aufgebaut sind, und drei Hardware-Zähler 123.
Eine Hilfsenergiequellenschaltung 124 wird mit elektrischer
Energie direkt von der Fahrzeugbatterie 101 gespeist und
speist die Timer-Schaltungseinheit 120a immer mit einer
stabilen Spannung, wie zum Beispiel 5V Gleichspannung.
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Ein
Transistor 126a wird von einer Blinkanzeigeausgangsgröße FLK leitend
gemach und zum Blinken angetrieben, die von der Sub-CPU 121a durch
einen mit einem Basisschaltkreis verbundenen Antriebswiderstand 126b erzeugt
wird, zum Antreiben des Anzeigelements 106 durch einen
mit einem Kollektorschaltkreis verbundenen strombegrenzenden Widerstand 126c.
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Ein
Logikelement 127a erzeugt ein Schaltungsschließ-Treiberausgangssignal
mit einem Logikpegel "H" nur, wenn ein von
der Sub-CPU 121a erzeugtes positives Startsignal den Logikpegel "H" annimmt, und wenn ein von der Sub-CPU 121a erzeugtes
negatives Startausgangssignal PWN den Logikpegel "L" annimmt. Das Schaltungsschließ-Treiberausgangssignal
wird als ein Überwachungseingangssignal
MNT an die Haupt-CPU 111a gegeben. Ein Transistor 130 ist
mit dem anderen Ende der elektromagnetischen Spule 103a eines
Leistungsquellenrelais verbunden, dessen eines Ende mit dem Positivanschluss
der Fahrzeugbatterie 101 verbunden ist. Wenn der Energiequellenschalter 102 geschlossen
wird, wird der Transistor 130 leitfähig gemacht und durch eine
Serienschaltung eines Treiberwiderstandes 132a und einer
Diode 132b zum Erregen der elektromagnetischen Spule 103a angetrieben,
hierdurch das Schaltelement 104a oder einen Ausgangskontakt
leitend machend.
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Darüber hinaus
wird der Transistor 130 leitend gemacht und angetrieben
durch eine Serienschaltung eines Treiberwiderstandes 133a und
einer Diode 133b durch das Ausgangszulassungssignal OUTE,
welches von der Watchdog-Timer-Schaltung 119 erzeugt
wird, wenn das Schaltelement 104a leitend wird, so dass
die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb beginnt. Sobald die Haupt-CPU 111a ihren
Betrieb startet, dient das Schaltelement 104a zum Halten
von sich selbst, selbst wenn der Energiequellenschalter 102 geöffnet wird.
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Ein
Schnittstellenelement 134 ist verbunden zum Eingeben eines
invertierten Logiksignals IGS zur Haupt-CPU 111a als Reaktion
auf den Schaltbetrieb des Energiequellenschalters 102.
Wenn die Haupt-CPU 111a erfasst, dass der Energiequellenschalter 102 geöffnet worden
ist, führt
sie den Ursprungswiederherstellungs-Betriebsvorgang des Stellantriebs,
den später
beschriebenen Vorbereitungs-Betriebsablauf
der Timer-Schaltung 120a, die Sicherungsverarbeitung von
Speicherinformation usw. aus und stoppt das erzeugen des Watchdog-Löschsignals
WD1.
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Als
ein Ergebnis nimmt der Logikpegel des Ausgangszulassungssignals
OUTE der Watchdog-Timer-Schaltung 119 den Logikpegel "L" derart an, dass der Transistor 130 nichtleitend
wird zum Unterbrechen des Schaltelementes 104a.
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Hier
kann das Ausgangszulassungssignal OUTE von der Watchdog-Timer-Schaltung 119 durch ein
Selbsthaltetreibersignal DR ersetzt werden, welches von der Haupt-CPU 111a erzeugt
wird.
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Darüber hinaus
wird der Transistor 130 leitend gemacht und angetrieben
durch eine Serienschaltung eines Treiberwiderstandes 131a und
einer Diode 131b durch die Ausgangsgröße des Logikelementes 127a.
Wenn die Timer-Schaltung 120a das Startausgangssignal
PWP auf dem Logikpegel "H" erzeugt und das
Startausgangssignal PWN auf dem Logikpegel "L",
wird der Transistor 130 leitend, so dass das Schaltelement 104a geschlossen
wird zum Starten der Haupt-CPU 111a.
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Wenn
die Haupt-CPU 111a gestartet wird, stoppt das Startausgangssignal
der Timer-Schaltungseinheit 120a. Anstelle des Startausgangssignals
behält
entweder das Ausgangszulassungssignal OUTE, welches wirksam ist,
wenn die Erzeugungsperiode des von der Haupt-CPU 111a erzeugten Watchdog-Löschsignals
eine vorbestimmte oder kürzere
Zeit ist, oder das Selbsthaltetreibersignals DR, welches von der
Haupt-CPU 111a erzeugt wird, den Betrieb des Leistungsquellenrelais
aufrecht.
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Selbst
nach den Start der Haupt-CPU 111a kann jedoch das Startausgangssignal
kontinuierlich erzeugt werden und seine Ausgabe kann durch die Haupt-CPU 111a gestoppt
werden, wenn der Startbetrieb endet.
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In 2A bis 2F,
die die Betriebszeitablaufdiagramme von der Energiequellenschaltung
der 1 präsentieren,
wird, wenn der Energiequellenschalter 102 geschlossen wird
(auf den Logikpegel "H"), wie in 2A gezeigt,
das Schaltelement 104a geschlossen (auf den Logikpegel "H"), wie in 2B gezeigt,
so dass die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb startet, wie in 2C gezeigt.
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Als
ein Ergebnis wird das Watchdog-Löschsignal
WD1 der Impulsfolge von der Haupt-CPU 111a erzeugt und
die Watchdog-Timer-Schaltung 119 gibt das
Ausgangszulassungssignal OUTE aus. Für die Periode, während der
die Haupt-CPU 111a mit Energie versorgt wird, arbeitet
die Sub-CPU 121a synchron mit dem später beschriebenen Hochgeschwindigkeits-Taktsignal,
wie in 2E gezeigt.
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Hier
wird die Sub-CPU 121a in unterbrochener Weise periodisch
gestartet zum Wiederholen der Betriebsabläufe für extrem kurze Zeit, selbst
für die Periode,
während
die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb stoppt, wie nachstehend
beschrieben wird.
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Wenn
der Energiequellenschalter 102 geöffnet wird, stoppt die Haupt-CPU 111a ihren
Betrieb nach einer Sicherungsbetriebs-Dauer Ta. Das Watchdog-Löschsignal
WD1 wird gestoppt, so dass das Ausgangszulassungssignal OUTE auch
gestoppt wird. Das Schaltelement 104a wird geöffnet zum
Unterbrechen der Energiequelle zur Haupt-CPU 111a. Aber
die Sub-CPU 121a wird immer von der Hilfsenergiequellenschaltung 124 mit
Energie versorgt zum Einrichten eines intermittierenden Betriebsmodus.
Für die
Sicherungsbetriebs-Periode bzw. Dauer Ta führt die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung
die verschiedenen Sicherungsoperationen durch, die für sie selbst
benötigt
werden, wie zum Beispiel den Ursprungszustand des Wiederherstellungsbetriebsablaufs
für den
Stellantrieb oder das Speichern des nicht-gezeigten nicht-flüchtigen
Datenspeichers mit den verschiedenen Lerninformationen oder Abnormalitätshysterese-Informationen,
die im ersten RAM-Speicher 111c gespeichert
sind, in Übereinstimmung
mit den Inhalten des ersten Programmspeichers 111b, und übermittelt
eine nächste Zielmesszeit
an die Timer-Schaltungseinheit 120a, hierdurch einen Startbefehl
einer Timer-Messung erzeugend.
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Wenn
die Timer-Schaltungseinheit 120a die positiven/negativen
Startausgangssignale PWP/PWN binnen kurzem erzeugt, wie in 2F gezeigt,
nimmt das Logikelement 127a den Ausgangs-Logikpegel "H" an, so dass der Transistor 130 leitend
wird zum Schließen
des Schaltelementes 104a.
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Als
ein Ergebnis wird die Haupt-CPU 111a gestartet zum Erzeugen
des Ausgangszulassungssignals OUTE, hierdurch den leitenden Zustand
des Transistors 130 beibehaltend, und das Startausgangssignal
wird gestoppt als Reaktion auf den von der Haupt-CPU 111a kommenden
Befehl.
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Wenn
der Startbetrieb für
eine Dauer Td abgeschlossen ist, stoppt die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb,
so dass das Ausgangs-Zulassungssignal OUTE gestoppt wird zum Unterbrechen
des Schaltelementes 104a.
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Wenn
die Haupt-CPU 111a einen nächsten Startbefehl startet
für die
Startbetriebsperiode Td, werden binnen kurzem ähnliche Startbetriebsabläufe ausgeführt. Solange
nicht der nächste
Startbefehl ausgegeben wird, wird die Haupt-CPU 111a nicht wieder
gestartet.
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Als
nächstes
wird die Timer-Schaltungseinheit 120a der 1 in
ihrem Aufbau und ihren Betriebsabläufen in 3 beschrieben,
die das Steuerblockdiagramm davon zeigt, bezogen auf das in 4A bis 4C und 5A bis 5D präsentierten
Zeitdiagrammen.
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In 3 ist
ein Gatterelement 301a an einer solchen Position verbunden,
um von einem ersten Oszillator 122a erzeugte Hochgeschwindigkeits-Taktimpulse
an den Zähleingang
eines ersten Zähler 123a einzuspeisen.
Wenn der später
beschriebene Kalibrierungsbefehl 302a aufkommt, setzt eine
Messdauereinstellschaltung 303a das Gatterelement 301a auf
den Logikpegel "H" und öffnet es
für die
Messdauer T0 einer Periode oder vorbestimmten Impulsperioden, wie
zum Beispiel 10 Millisekunden des von der Haupt-CPU 111a erzeugten
Korrekturreferenztaktes CLK0.
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Als
ein Ergebnis zählt
der erste Zähler 123a die
Hochgeschwindigkeits-Taktsignale und der Momentanwert zu dem Zeitpunkt,
wenn die Messdauereinstellschaltung 303a das Gatterelement 301a schließt, wird
als Zählwert
N0 in einem Messwertspeicher 304a gespeichert.
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Wenn
das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal eine Impulsdauer Th hat, wird
diese Impulsdauer Th als der Quotient der Division der Messdauer
T0 des Korrekturreferenztaktes CLK0 durch den Zählwert N0 des ersten Zählers 123a berechnet,
wie durch die Formel (1) der 4A ausgedrückt.
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Hier
ist die Präzision
der Periodenschwankung des Korrekturreferenztaktes CLK0 weitgehend weniger
als 1%, wohingegen die Impulsperiodenschwankung des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals in
einer Größenordnung
von ±10%
liegt. Diese Schwankungsfaktoren sind durch individuelle Streuungen
des ersten Oszillators 122a und die Umgebungstemperaturänderung
bedingt.
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Der
Wert der Hochgeschwindigkeits-Taktsignalimpulsdauer Th von Formel
(1) kann eine geschätzte
Dauer sein, die mindestens die individuelle Streuungsschwankung
wiederspiegelt, obwohl ein Problem, dass der Wert durch die Umgebungstemperatur
zum Zeitpunkt der Messung verändert
wird, ungelöst
bleibt.
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Ein
Gatterelement 301b ist an einer solchen Stelle verbunden,
dass es die von dem ersten Oszillator 122a erzeugten Hochgeschwindigkeits-Taktsignale
an den Zähleingang
eines zweiten Zählers 123b einspeist.
Wenn der später
beschriebene Kalibrierungsbefehl 302b aufkommt, setzt eine
Messdauereinstellschaltung 303b das Gatterelement 301b auf den
Logikpegel "H" und gibt es für die frequenzaufgeteilte
Impulsdauer frei, welche durch Dividieren des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals
durch n-Frequenzen durch eine Frequenzteilerschaltung 122c erhalten
wird, das heißt,
für eine
Messdauer T entsprechend beispielsweise etwa 10 Millisekunden.
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Das
Frequenzteilungsverhältnis
n in der Frequenzteilerschaltung 122c wird verwendet zum
Ausgleichen der frequenzgeteilten Impulsdauer T im wesentlichen
zu einer Messdauer T0 des Korrekturreferenztaktes CLK0, aber muss
nicht streng sein für
den Ausgleich. Als ein Ergebnis zählt der zweite Zähler 123b das
Hochgeschwindigkeits-Taktsignal und der Wert eines gezählten Wertes
N zum Zeitpunkt, wenn die Messdauereinstellschaltung 303b das
Gatterelement 301b schließt, wird in einem Messwertspeicher 304b gespeichert.
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Wenn
das Niedergeschwindigkeits-Taktsignal eine Impulsperiode Ts hat,
wird diese Periode Ts als Produkt der Messperiode T0 des Korrekturreferenztaktes
CLK0 mit dem Verhältnis
zwischen dem gezählten
Wert N und dem gezählten
Wert N0 berechnet, wie durch die Formel (2) der 4B ausgedrückt. Darüber hinaus
liegt die Periodenschwankung des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals in einem
Bereich von ±50%
und wird durch die individuelle Streuung des zweiten Oszillators 122b und
die Umgebungstemperaturänderung
verursacht.
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Daher
wird die Berechnung der Niedergeschwindigkeits-Taktsignalperiode Ts durch die Formel
(2) periodisch ausgeführt
zum Erhalten der geschätzten
Periode, welche die Schwankung der Umgebungstemperatur zum Zeitpunkt
der Messung und die individuelle Streuungsschwankung wiederspiegelt.
Ein Gatterelement 301c ist an einer solchen Position verbunden,
um die von dem zweiten Oszillator 122b erzeugten Niedergeschwindigkeits-Taktimpulse
in den Zähleingang
eines dritten Zählers 123c einzuspeisen.
Wenn der später
beschriebene Timing-Befehl 302c aufkommt, beginnt der dritte
Zähler 123c mit
dem Zählen
des von dem zweiten Oszillator 122b erzeugten Niedergeschwindigkeits-Taktsignals.
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Ein
Impulszahlzielwertspeicher 305 wird mit einem Zielwert
K gespeichert, wie durch die Formel (3) der 4C ausgedrückt.
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Dieser
Zielwert K wird ebenfalls in Übereinstimmung
mit dem Wert der momentanen Periode Ts variabel eingestellt, dass
das Produkt der Impulsperiode Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals und des
Zielwertes K die erste Periode τ0
oder eine vorbestimmte Takt-Einheit sein kann. Die erste Periode τ0 ist beispielsweise
0,1 Sekunden. Der Zielwert K wird von der später beschriebenen Korrekturzielwertbetriebsvorrichtung 310 der
Sub-CPU 121a periodisch berechnet. Eine Komparator-Schaltung 305 vergleicht
den momentanen Wert des dritten Zählers 123c und den
in dem Impulszahl-Zielwertspeicher 305 gespeicherten Zielwert
K. Wenn diese Werte gleich sind, erzeugt die Komparatorschaltung 306 einen
Rückstellmerker
bzw. ein Rücksetz-Flag
zum Zurücksetzen
des Momentanwertes des dritten Zählers 123c auf
0 und erzeugt ein erstes Takt-Signal
CLK1 bei einem Intervall der ersten Periode τ0.
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Darüber hinaus
speist die Komparatorschaltung 306 das Takt-Signal in eine Start/Stop-Schaltung 307 ein,
um als Hochgeschwindigkeitstaktstoppvorrichtung zu dienen, hierdurch
den ersten Oszillator 122a intermittierend bei dem später beschriebenen
Timing startend.
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Zudem
erfasst eine Taktdetektorschaltung 308, dass das Korrekturreferenztaktsignal
CLK0, das von der Haupt-CPU 111a zugeführt wird, aktiv ist, hierdurch
den ersten Oszillator 122a kontinuierlich veranlassend,
wenn das Taktsignal EIN/AUS-geschaltet wird.
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Die
Sub-CPU 121a arbeitet synergistisch mit einem zweiten Programmspeicher 121b oder
einem nicht-flüchtigen
Speicher, wie zum Beispiel einem Masken-ROM-Speicher, und synchron
mit dem von dem ersten Oszillator 122a erzeugten Hochgeschwindigkeits-Taktsignal,
hierdurch die Betriebsverarbeitung ausführend unter Verwendung eines
zweiten Betriebsverarbeitungs-RAM-Speichers (Arbeitsspeicher) 121c.
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Ein
zweiter Seriell-Parallel-Umsetzer 121d bildet eine serielle
Kommunikationsschaltung während
er gepaart ist mit dem ersten Seriell-Parallel-Umsetzer 111d auf
der Seite der Haupt-CPU 111a.
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Die
Korrekturzielwertbetriebsvorrichtung 310 berechnet den
korrigierten Zielwert K, wie durch die Formel (3) der 4C ausgedrückt, periodisch
basierend auf den gezählten
Werten N0 und N, die in den Messwertspeichern 304a und 304b gespeichert sind
und speichert ihn in dem Impulszahlzielwertspeicher 305.
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Ein
erster Takt-Zähler 311 zählt das
gezählte erste
von der Komparatorschaltung 306 erzeugte Taktsignal CLK1
und ein zweiter Takt-Zähler 312 zählt das
von der Momentanwert-Vergleichsvorrichtung 313 erzeugte
gezählte
zweite Signal CLK2.
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Die
Betriebsabläufe
der Momentanwert-Vergleichsvorrichtung 313 werden in 5 dargestellt.
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Der
Takt des ersten Signals CLK1, das in 5A gezeigt
ist, wird von dem ersten Takt-Zähler 311 gezählt, wie
in 5B gezeigt. Jedes Mal, wenn der Momentanwert eine
zweite Periode von τ =
1 Sekunde entsprechend dem Zehntelzählwert erreicht, wird beispielsweise
das zweite Takt-Signal CLK2 erzeugt, wie in 5C gezeigt.
Zur Zeit des Zeitpunktes, wenn das zweite Takt-Signal CLK2 erzeugt
wird, wird der Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 zurückgestellt
auf 0 zurückgestellt.
Andererseits zählt der
zweite Takt-Zähler 312 das
zweite Takt-Signal CLK2, wie in 5D gezeigt.
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Um
als Blinkanzeigeausgabevorrichtung zu dienen, treibt die Blinktreiber-Vorrichtung 314 das Anzeige-Element 106 (wie
in 1 gekennzeichnet) an, zu blinken, wenn der momentane
Wert des ersten Takt-Zählers 311 1
ist, aber lässt
es nicht blinken, wenn der momentane Wert 0 ist oder 2 bis 19. Als
ein Ergebnis werden Intervalle des Aufblinkens bzw. Aufblitzens
von 0,1 Sekunden und des Nicht-Aufblinkens von 1.9 Sekunden abwechselnd
wiederholt.
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Hier
kann der erste Takt-Zähler 311 auch
für jede
Sekunde zurückgesetzt
werden. Im Zustand dieses Falles kann das EIN/AUS-Verhältnis der Blink-Treiber-Ausgangsgröße FLK nicht
ein Zehntel oder kleiner gemacht werden.
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Ein
Startzeit-Einstellspeicher 315 speichert eine Zielmess-Zeit, welche von
der Haupt-CPU 311a durch die ersten/zweiten Seriell-Parallel-Umsetzer 111d/121d kommen,
welche als serielle Kommunikationsschaltung dienen.
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Eine
Vergleichsentscheidungs-Ausgabevorrichtung 316 erzeugt
das Startausgabe-Signal PWP, wie in 5D gezeigt,
wenn der Momentan-Wert des zweiten Zählers 312 für das Zählen des
zweiten Takt-Signals CLK2 von Impulsen von einem Intervall von 1
Sekunde einen Wert übersteigt,
der der in dem Startzeiteinstell-Speicher 315 gespeicherten
Zielmess-Zeit entspricht.
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Andererseits
erzeugt die Logik-Umkehrvorrichtung 317 ein Startausgangs-Signal
PWN des logischen Umkehrwertes des Startausgangs-Signals PWP. Ein
Rückstell-Timer 318 stellt
den Momentan-Wert des zweiten Takt-Zählers 312 zurück, wenn eine
vorbestimmte Zeit Tr verstreicht nachdem die Vergleichs-Entscheidungs-Ausgabevorrichtung 316 das
Startausgangs-Signal PWP erzeugt.
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Hier
kann der Startzeit-Einstellspeicher 315 eine feste Konstante
speichern, welche eingespeichert wird und übermittelt wird von dem zweiten
Programm-Speicher 121b.
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Hier
dient die Vergleicherschaltung 306 zum Aktivieren und Antreiben
des ersten Oszillators 122a bei dem Timing, mit welchem
das erste Takt-Signal CLK1 in 4C erzeugt
wird, so dass der erste Takt-Zähler 311 durch
die Sub-CPU 121a befähigt wird,
Zeitplanung durch zu führen.
Für die
verbleibende größte Periode
sind der erste Oszillator 122a und die Sub-CPU 121a inaktiv.
-
Der
dritte Zähler 123c zählt das
Niedergeschwindigkeits-Taktsignal
durch den zweiten Oszillator 122b für die Periode, während der
der erste Oszillator 122a und die Sub-CPU 121a inaktiv
sind. Einmal von zwanzig (das heißt einmal für 2 Sekunden) der von dem ersten
Takt-Signal CLK1 in 4C erzeugten Zeitabstimmungen,
ist zudem der erste Oszillator 122a aktiviert und treibt
an zum Durchführen der
Messung durch den zweiten Zähler 123b und zum
Aktualisieren des Zielwertes K durch die Korrekturzielwert-Betriebsvorrichtung 310.
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Als
nächstes
wird die Elektronik-Steuereinrichtung der 1 unter
Bezugnahme auf 6 beschrieben, die ein Ablauf-Diagramm zum Beschreiben
der Betriebsabläufe
der vorderen Hälfte
präsentiert.
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Wenn
die Fahrzeug-Elektronik-Steuereinrichtung 100a bei Schritt 600 mit
der Fahrzeugbatterie 101 verbunden wird, starten der erste
Oszillator 122a und die Sub-CPU 121a ihre Betriebsabläufe bei Schritt 601.
Bei einem darauffolgenden Schritt 602 wird die Sub-CPU 121a initialisiert.
Bei diesem Initialisierungsschritt 602 wird der Logikpegel
des Startausgabe-Signals PWP auf "L" gesetzt
und der Logikpegel des Startausgabesignals PWN wird auf "H" gesetzt, hierdurch die Startausgabe-Signale
in Stop-Zustände
bringend. Gleichzeitig wird die Blinkanzeige-Ausgangsgröße FLK zum
Antreiben des Anzeige-Elementes 106 ebenfalls den Logikpegel "L" annehmen, um den Blinkstopp-Zustand
zu verursachen.
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Darüber hinaus
werden die ersten, zweiten und dritten Zähler 123a, 123b und 123c von
der nicht-gezeigten Rücksetzsignal-Ausgabeschaltung auf
den momentanen Wert 0 zurückgesetzt.
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Zudem
wird in dem Impulszielwertspeicher 305 ein vorbestimmter
repräsentativer
Standardwert K0 als Zielwert K gespeichert und in dem Startzeiteinstellspeicher 315 wird
der Anfangswert 0 gespeichert zum Anzeigen des Begins der Deaktivierung.
Andererseits werden die ersten und zweiten Takt-Zähler 311 und 312 auch
eingestellt, um den Momentanwert 0 zu haben. Schritt 603 wird
nach Schritt 602 aktiviert zum Entscheiden, ob oder nicht
der Korrekturreferenztakt CLK0 EIN/AUS ist, hierdurch entscheidend, ob
oder nicht die Haupt-CPU 111a aktiv
ist. Wenn die Haupt-CPU 111a aktiv ist, geht die Routine über zu Schritt 610.
Andernfalls geht die Routine über
zu Schritt 700a, wie unter Bezugnahme auf 7A beschrieben
wird.
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Wenn
die Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung 100a bei Schritt 600 mit
der Fahrzeugbatterie 101 verbunden wird, wird andererseits
der erste RAM-Speicher 111c in der Hauptsteuerschaltungseinheit 110a bei
Schritt 620 durch die Schlummerenergiequellenschaltung 114b gestützt. Wenn
der Energiequellenschalter 102 bei Schritt 621 geschlossen wird,
wird das Schaltelement 104a geschlossen und die Hauptenergiequellenschaltung 114a erzeugt
eine Konstantspannungsausgangsgröße, so dass
die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb startet.
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Als
ein Ergebnis kommt beim nachfolgenden Schritt 623 das Watchdog-Löschsignal
WD1 hoch zum Starten des Erzeugens des Korrekturreferenztaktes CLK0.
Wie durch Block 624 angegeben, erzeugt die Watchdog-Timer-Schaltung 119 das
Ausgangszulassungssignal OUTE, um den Transistor 130 leitend
zu halten zum Schließen
und Antreiben des Schaltelementes 104a.
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Bei
Schritt 630, der nach Schritt 623 kommt, wird
entschieden, ob oder nicht der Energiequellenschalter 102 bei
Schritt 621 noch geschlossen ist. Die Routine geht über zu Schritt 631,
wenn der Schalter geschlossen ist, aber zu Schritt 650b über Schritt 636b,
wenn nicht.
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Hier
zeigt der Schritt 636b den Trainings- bzw. Übungs-Auslösebefehl
(Exercise Release Command) an, welcher von der Haupt-CPU 111a in
dem Fall erzeugt wird, dass der Energiequellenschalter 102 innerhalb
einer Trainings- bzw. Übungsbetriebszeit
geöffnet
wird, nachdem der Übungsbetriebsstartbefehl
beim später
beschriebenen Schritt 636a ausgegeben worden ist, so dass
der Trainings- bzw. Übungsbetrieb
bei Schrittblock 700b gestartet wurde.
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Bei
Schritt 631 wird ein Befehl zum Messen des Referenzimpulses
durch die Seriellkommunikationsschaltung and die Sub-CPU 122a ausgegeben. Bei
Schritt 610 wird die Blinkanzeigeausgangsgröße FLK demgemäss gestoppt,
da der Energieversorgungszustand bei Schritt 603 bestätigt worden
ist und der von der Haupt-CPU 111a gesendete Referenzimpulsmessbefehl
bei Schritt 631 empfangen worden ist.
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Beim
nachfolgenden Schritt 611 ansprechend auf den ersten erzeugten
Kalibrierungsbefehl 302, wie in 3 gezeigt,
misst der erste Zähler 123a die
Periode des Korrekturreferenztakts CLK0 und speichert den gezählten Wert
N0 in dem Messwertspeicher 304a.
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Wenn
das Speichern des gezählten
Wertes N0 abgeschlossen ist, sendet die Sub-CPU 121a die Abschlussmeldung
an die Haupt-CPU 111a. Schritt 632 wird nach Schritt 631 aktiviert
zum Entscheiden, ob oder nicht die Meldung innerhalb des Bereichs
einer vorbestimmten Zeit von der Sub-CPU 121a wiedergegeben
worden ist. Die Routine geht über
zu Schritt 638, wenn die Meldung verzögert ist, aber zu Schritt 633,
wenn die Meldung normal empfangen worden ist.
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Bei
Schritt 633 werden der Zwangs-EIN-Befehl und der Zwangs-AUS-Befehl des Startausgabesignals
an die Sub-CPU 121a durch die serielle Kommunikationsschaltung
ausgegeben. Beim nachfolgenden Schritt 634 wird durch Überwachen
des Signalpegels des Überwachungseingangssignals
MNT entschieden, ob oder nicht die Sub-CPU 121a das Startausgangssignal
EIN und AUS erzwungen hat. Die Routine geht über zu Schritt 638,
wenn das Beobachtungsergebnis abnormal ist und zu Schritt 635, wenn
normal.
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Bei
Schritt 612, der nach Schritt 611 zu aktivieren
ist, werden die Logikpegel der Startausgangssignale PWP und PWN
abwechselnd invertiert, basierend auf den Zwangs-EIN/AUS-Befehlen des Schritts 633,
hierdurch ein Zwangs-AUS-Schalten bzw. Zwangs-EIN-Schalten bewirkend.
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Bei
Schritt 635 wird die Betätigungszielmesszeit von etwa
einigen Minuten übermittelt.
Beim nachfolgenden Schritt 636a wird der Übungsbetriebsstartbefehl übermittelt.
Beim nachfolgenden Schritt 637 wird der Signalpegel des Überwachungseingangssignals
MNT überwacht
zum Entscheiden, ob oder nicht die Sub-CPU 121a das Startausgangssignal
ausgegeben hat als Übungsbetriebsablauf. Die
Routine geht über
zu Schritt 638, wenn das Überwachungsergebnis abnormal
ist, aber zu Schrittblock 650a, wenn es normal ist.
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Bei
Schritt 613, der nach Schritt 612 folgt, wird
die Betätigungszielmesszeit
in dem Startzeiteinstellungsspeicher 315 der 3 gespeichert
und der Timing-Befehl 302c wird ausgegeben. Beim nachfolgenden
Schrittblock 700b wird der Startsteuerbetrieb, der unter
Bezugnahme auf 7B zu beschreiben ist, vorgenommen.
Beim nachfolgenden Schritt 614 wird die Übungsbetriebsausgangsgröße ausgegeben.
Beim nachfolgenden Schritt 615 wird die Trainingsbetriebs-
bzw. Übungsbetriebs-Ausgangsgröße selbst
nach einer vorbestimmten Zeit in einer Weise ausgelöst, die
dem Betrieb des Rückstell-Timers 318 der 3 entspricht.
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Bei
Schritt 638 wird als Hysterese-Information im ersten RAM-Speicher 111c gespeichert,
dass eine Abnormalität
auf der Seite der Sub-CPU 121a aufgetreten ist. Gleichzeitig
wird ein Rückstellausgangsimpuls
RST2 erzeugt zum Initialisieren bzw. Neustarten der Sub-CPU 121a und
die Routine geht über
zu Schritteblock 650a.
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Schritteblock 639,
der zusammengesetzt ist aus Schritt 633 bis Schritt 638,
agiert als Überwachungssteuervorrichtung
und wird entweder einmal aktiviert unmittelbar nachdem der Energiequellenschalter 102 geschlossen
wird von dem nicht-dargestellten
Umleitungsstrom oder einmal in einer Periode von einigen Minuten.
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Bei
Schritteblock 650a, wenn der Energiequellenschalter 102 geschlossen
wird, steuert die Haupt-CPU 111a die verschiedenen elektrischen Lasten 105 in Übereinstimmung
mit der Eingabeinformation der verschiedenen Eingangssensoren 107 und
der verschiedenen Analogeingangssensoren 108 und des Inhaltes
des ersten Programmspeichers 111b. In der Prozedur der
Eingabe/Ausgabe-Steuerung geht die Routine zu einer geeigneten Zeit
zurück zu
Schritt 630, bei welchem bestätigt wird, ob oder nicht der
Energiequellenschalter 102 geöffnet ist.
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Wenn
bei Schritt 630 entschieden wird, dass der Energiequellenschalter 102 geöffnet ist,
geht die Routine durch den oben erwähnten Schritt 636b über zum
Schritteblock 650b, bei welchem der Sicherungssteuerbetrieb
ausgeführt
wird. Beim nachfolgenden Schritt 640 wird das Einstellen
der nächsten Startzeit
angewiesen. Beim nachfolgenden Schritt 641 wird entschieden,
ob oder nicht die Startzeiteinstellungs-Bestätigung
von der Sub-CPU 121a wiedergegeben worden ist. Die Routine
geht über
zu Schritt 643, wenn die Bestätigung nicht wiedergegeben
worden ist, aber zu Schritt 642, wenn die. normale Bestätigung wiedergegeben
worden ist.
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Bei
Schritt 642 wird der Messstartbefehl der Startzeit übermittelt.
Bei Schritt 643 wird als Hysterese-Information im ersten
RAM-Speicher 111c gespeichert, dass eine Abnormalität auf der
Seite der Sub-CPU 121a aufgetreten ist. Gleichzeitig wird
der Rückstellausgabeimpuls
RST2 erzeugt zum Initialisieren/Neustart der Sub-CPU 121a.
In dem nicht- dargestellten
Ablauf werden die Vorgänge
der Schritte 640 und 641 wieder ausgeführt.
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Bei
Schritt 616, der nach Schritt 615 folgt, wird
der Zielmesszeitbefehl bei Schritt 640 in dem Startzeit-Einstellspeicher 315 gespeichert.
Beim nachfolgenden Schritt 617 wird die eingestellte Startzeit
bestätigt
und wiedergegeben.
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Beim
nachfolgenden Schritt 618, wenn der Messstartbefehl der
Startzeit bei Schritt 642 empfangen worden ist, wird der
Momentanwert des ersten/zweiten Takt-Zählers 311/312 der 3 zurückgestellt
und der Timing-Befehl 302c wird erzeugt. Dann geht die
Routine zurück
und geht über
zu Schritt 603.
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Bei
Schritt 644, der nach Schritt 642 oder 643 zu
aktivieren ist, stoppt andererseits die Haupt-CPU 111a das
impulsartige Erzeugen des Watchdog-Löschsignals WD1. Beim nachfolgenden Schritt 646 wird
der Betrieb der Haupt-CPU 111a beendet.
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Wen
das Watchdog-Löschsignal
WD1 bei Schritt 644 stoppt, stoppt die Watchdog-Timer-Schaltung 119 das
Erzeugen des Ausgangszulassungssignals OUTE bei Block 645,
so dass der Transistor 130 nicht-leitend wird, um das Schaltelement 104a zu öffnen und
hierdurch die Energiezufuhr zu der Haupt-CPU 111a zu stoppen.
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In 7A,
die ein Ablaufdiagramm zum erläutern
der Betriebsabläufe
des Abschnittes des Schritteblocks 700a der 6 präsentiert,
ist Schritt 701a ein Schritt zum Starten der Betriebsvorgänge des
Schritteblocks 700a der 6. Beim
nachfolgenden Schritt 702 wird entschieden, ob oder nicht
der gezählte
Wert N0 bereits bei Schritt 611 gemessen wird. Die Routine
geht über
zu Schritt 703a, wenn die Messung nicht abgeschlossen worden
ist, aber zu Schritt 703b, wenn abgeschlossen. Der Anfangswert, der
als gezählter
Wert N0 bei Schritt 602 eingestellt worden ist, wird bei
Schritt 703a gelesen und der gemessene Wert, der als gemessener
Wert N0 bei Schritt 611 gemessen worden ist und in dem
Messwert-Speicher 304a gespeichert,
wird bei Schritt 703b gelesen.
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Nach
Schritt 703a oder Schritt 703b wird Schritt 704 aktiviert,
um zu entscheiden, ob oder nicht der Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 bei
0 liegt. Die Routine geht über
zu Schritt 706, wenn der Momentanwert nicht bei 0 liegt,
aber zu Schritt 705 nur wenn der Momentanwert bei 0 liegt.
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Der
zweite Kalibrierungsbefehl 302b in 3 wird bei
Schritt 705 erzeugt und der zweite Zähler 123b zählt den
gezählten
Wert N. Wenn dieser Wert in dem Zählwertspeicher 304b gespeichert ist,
wird der korrigierte Zielwert K auf der Basis der Formel (3) der 4c berechnet.
Dieser Wert wird in dem Impulszielwertspeicher 305 gespeichert
und die Routine geht dann über
zu Schritt 706.
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Bei
Schritt 706 wird entschieden, ob oder nicht der Startzeit-Einstellspeicher 315 mit
einem numerischen Wert eingestellt worden ist, der vom Anfangswert
0 abweicht. Wenn bereits eingestellt, geht die Routine über zu Schritt 707a,
bei welchem ein Zusatzwert von Δ =
1 gespeichert wird. Andernfalls geht die Routine über zu Schritt 707b,
bei welchem ein Zusatzwert Δ von Δ = 0 gespeichert
wird.
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Hier
entscheidet dieser Zusatzwert, ob oder nicht der zweite Takt-Zähler 312 den
Additionsvorgang ausführen
wird. Wenn der Gesamtwert 0 ist, wird kein Additionsvorgang ausgeführt.
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Auf
Schritt 707a oder Schritt 707b hin, wird Schritt 710 aktiviert
derart, dass der erste Takt-Zähler 311 auf
das Ankommen des gezählten
ersten Signals CLK1 wartet und das erste Takt-Signal CLK1 für einen
Impuls zählt.
Beim nachfolgenden Schritt 711 wird entschieden, ob oder
nicht der Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 bei 1 liegt.
Die Routine geht über
zu Schritt 712a, wenn der Momentanwert bei 1 liegt, aber
zu Schritt 712b, wenn der Momentanwert von 1 verschieden
ist. Bei Schritt 712a wird die Blinkanzeige-Ausgangsgröße FLK auf
den Logikpegel "H" eingestellt zum
Beleuchten des Anzeigeelementes 106 und die Routine geht über zu Schritt 713.
Bei Schritt 712b wird die bei Schritt 712a eingestellte
Blinkanzeigeausgangsgröße FLK zurückgestellt
und die Routine geht über
zu Schritt 713.
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Bei
Schritt 713 wird entschieden, ob oder nicht der Momentanwert
des ersten Takt-Zählers 311 bei
10 liegt. Die Routine geht über
zu Schritt 715, wenn der Momentanwert nicht bei 10 liegt,
aber zu Schritt 714 nur, wenn der Momentanwert bei 10 liegt. Bei
Schritt 714 wird ein Zusatzwert Δ zum Momentanwert des zweiten
Takt-Zählers 312 hinzugezählt und
die Routine geht dann über
zu Schritt 715.
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Bei
Schritt 715 wird entschieden, ob oder nicht der Momentanwert
des ersten Takt-Zählers 311 bei
20 liegt. Die Routine geht über
zu Schritt 719a, wenn der Momentanwert nicht bei 20 liegt,
aber zu Schritt 716 nur, wenn der Momentanwert bei 20 liegt.
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Bei
Schritt 716 wird der zusätzliche Wert Δ zu dem Momentanwert
des zweiten Takt-Zählers 312 hinzugezählt und
der Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 wird auf
0 zurückgesetzt.
Dann geht die Routine weiter zu Schritt 719a.
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Auf
Schritt 719a hin geht die Routine zu Schritt 717a von 6.
Bei Schritt 717a wird entschieden, ob oder nicht der Momentanwert
des zweiten Takt-Zählers 312 einen
Zielwert entsprechend dem Wert erreicht hat, der von dem Startzeit-Einstellungsspeicher 315 festgelegt
ist. Die Routine kehrt zurück
zu Schritt 603, wenn der Zielwert nicht erreicht ist, und
der Timing-Betriebsablauf wird ausgeführt während des Durchlaufens der
Betriebsabläufe
des Schritts 603 und des Schrittblockes 700a.
Wenn der Schritt 717a entscheidet, dass der Zielwert erreicht ist,
geht die Routine über
zu Schritt 800 der 8.
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In 7B,
die ein Ablaufdiagramm zum Erläutern
der Betriebsabläufe
des Abschnittes des Schritteblocks 700b der 6 präsentiert,
ist Schritt 701b der Betriebsstart des Schritteblocks 700b der 6,
und der Aufbau der nachfolgenden Schritte 702 bis 716 ist
identisch mit dem der 7A. Da die Haupt-CPU 111a aktiv
ist, werden jedoch die Schritte 711, 712a und 712b eliminiert,
so dass die Blinkanzeige-Ausgangsgröße FLK nicht erscheinen mag.
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Wenn
die Entscheidung des Schrittes 715 NEIN ist, so dass der
Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 nicht
bei 20 liegt, wird Schritt 717b auf Schritt 716 hin
aktiviert zum Entscheiden, ob oder nicht der Momentanwert des zweiten
Takt-Zählers 312 den
Zielwert erreicht hat. Wenn die Entscheidung des Schrittes 717b NEIN
ist, wird der Schritt 718 aktiviert zum Entscheiden, ob
oder nicht der Übungsauslösebefehl
von Schritt 636b der 6 empfangen
worden ist. Wenn der Auslösebefehl
nicht empfangen worden ist, kehrt die Routine zurück und geht über zu Schritt 702,
bei welchem der Takt-Betrieb
fortgesetzt wird.
-
Wenn
Schritt 717b das Erreichen des eingestellten Wertes entscheidet,
oder wenn Schritt 718 das Freigeben des Übungsbetriebs
entscheidet, wird Schritt 719b aktiviert und die Routine
geht über
zu Schritt 614 der 6. Wenn
das Übungsauslösen ausgeführt wird,
erscheint die Startausgangsgröße jedoch
nicht bei Schritt 614.
-
In 8,
die ein Ablaufdiagramm zum Erläutern
der Betriebsabläufe
der zweiten Hälfte
der Elektronik-Steuereinrichtung
der 1 präsentiert,
wird Schritt 800 aktiviert, wenn die Entscheidung des Schrittes 717a der 6 das
Erreichen des Zielwertes ist. Bei Schritt 800 wird die
Blinkanzeige-Ausgangsgröße FLK gestoppt
und das Startausgabesignal wird erzeugt. Dann wird der dem Rückstell-Timer 318 der 3 entsprechende
Timer gestartet.
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Als
ein Ergebnis arbeitet die Hauptenergiequellenschaltung 114a,
um den Betrieb der Haupt-CPU 111a bei Schritt 810 zu
starten sowie das Erzeugen des Watchdog-Löschsignals WD1 und des Korrektur-Referenztaktsignals
CLK0 bei dem nachfolgenden Schritt 811.
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Bei
Schritteblock 812, wenn das Watchdog-Löschsignal WD1 bei Schritt 811 erzeugt
wird, erzeugt die Watchdog-Timerschaltung 119 das Ausgangszulassungssignal
OUTE, um das Leiten des Energiequellenrelais-Treibertransistors 130 aufrecht zu
erhalten. Bei Schritt 813, der auf Schritt 811 folgt, wird
ein Rückstellbefehl
des Startausgabesignals zu der Sub-CPU 121a übermittelt.
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Bei
dem nach Schritt 800 zu aktivierenden Schritt 801 wird
andererseits entschieden, ob oder nicht der bei Schritt 800 gestartete
Rückstelltimer eine
vorbestimmte Zeit Tr überschritten
hat. Die Routine geht über
zu Schritt 802, wenn die vorbestimmte Zeit Tr nicht überschritten
worden ist, aber zu Schritt 803, wenn sie überschritten
worden ist.
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Bei
Schritt 802 wird entschieden, ob oder nicht der Auslösebefehl
der bei Schritt 813 gesendeten Startausgangsgröße von der
Haupt-CPU 111a empfangen worden ist. Die Routine kehrt
zurück
und geht über
zu Schritt 801, wenn nicht empfangen, aber zu Schritt 803,
wenn empfangen, um die bei Schritt 800 eingestellte Startausgangsgröße und die
Betriebsabläufe
des Rückstelltimers
zu stoppen.
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Bei
Schritteblock 814, der auf Schritt 813 folgt,
führt die
Haupt-CPU 111a vorbestimmte Startbetriebsabläufe in Übereinstimmung
mit den Inhalten des ersten Programmspeichers 111b aus.
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Bei
Schritt 815, der darauffolgend aktiviert wird, wird entschieden,
ob oder nicht ein Neustart notwendig ist. Die Routine geht über zu Schritt 816a, wenn
der Neustart notwendig ist, zum Fortsetzen des Übertragens und Beantwortens
der Zielmesszeit. Wenn der Neustart nicht notwendig ist, geht die
Routine über
zu Schritt 816b, bei welchem die Zielmesszeit 0 übermittelt
wird zum Bestätigen
der Antwort.
-
Bei
Schritt 816c, der nach Schritt 816a oder Schritt 816b zu
aktivieren ist, wird der Startbefehl des Timer-Messbetriebs übermittelt
und die Antwort wird bestätigt.
Falls ein Neustart nicht erforderlich ist, ist der Startbefehl der
Befehl zum Starten des Betriebs zum Erzeugen der Blinkanzeige-Ausgangsgröße FLK.
-
Bei
Schritt 817, der auf Schritt 816c folgt, wird
das Erzeugen von Watchdog-Löschsignal
WD1 und Korrektur-Referenztaktsignal
CLK0 gestoppt. Bei Schritteblock 818 stoppt die Watchdog-Timerschaltung 119 das
Ausgangs-Zulassungssignal
OUTE, so dass die Hauptenergiequellen-Schaltung 114a unterbrochen
wird. Bei Schritt 819, der auf Schritt 817 folgt,
stoppt die Haupt-CPU 111a ihren Betrieb.
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Bei
Schritt 804, der auf Schritt 803 zu aktivieren
ist, wird der Zielzeitmessbefehl bei Schritt 816a oder
Schritt 816b empfangen und gespeichert und wird dann bestätigt und
beantwortet. Bei dem darauffolgenden Schritt 805 wird der
Momentanwert des ersten/zweiten Takt-Zählers 311/312,
die in 3 gezeigt sind, jeweils auf 0 gesetzt und der
Timingbefehl 302c zum Starten des Betriebs des dritten
Zählers 123c wird
erzeugt.
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Bei
Schritt 806, der auf Schritt 805 folgt, wird der
Korrektur-Referenztakt CLK0 gestoppt und die Routine geht dann über zu Schritteblock 700a der 6.
-
Die
allgemeine Beschreibung wird an den Steuerabläufen der 6 bis 8 vorgenommen. In
den Anfangsbetriebsabläufen,
in welchen der Schritteblock 700a direkt von Schritten 600, 601, 602 und 603 der 6 arbeitet,
ist der gezählte
Wert N0 bei Schritt 611 weder gemessen noch ist die Zielmesszeit
bei Schritt 616 eingestellt. Daher verwendet der Betriebsablauf
des Korrektur-Zielwertes K bei Schritt 705 der 7A den
bei Schritt 602 gespeicherten repräsentativen Wert N0. Zu dieser
gleichen Zeit ist auch der Additionsvorgang des zweiten Takt-Zählers 312 bei
Schritt 714 oder Schritt 716 nicht ausgeführt. Demnach
kommt die Startausgangsgröße nicht
auf, aber der Blinkbetrieb des Anzeigeelementes 106 bei
Schritt 712a und Schritt 712b wird exklusiv ausgeführt.
-
Der
Betätigungsvorgang
wird zu der Zeit, wenn der Energiequellenschalter 102 geschlossen wird,
ausgeführt,
wie in 7B gezeigt, folgend auf den
Pseudo-Startzeitbefehl bei Schritt 635 der 6. Wenn
der Energiequellenschalter 102 während des Betätigungsbetriebs
unterbrochen wird, wird bei Schritt 636b das Übungsauslösen ausgeführt und der
Normalstartbetrieb des Schrittes 640 wird gestartet.
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In
den Betriebsabläufen
des Schritteblocks 700a dieses Falles werden das Messen
des gezählten
Wertes N0 bei Schritt 611 und das Einstellen der Zielmesszeit
bei Schritt 616 durchgeführt. Demnach verwendet der
Betriebsablauf des Korrektur-Zielwertes K bei Schritt 705 der 7a den
gezählten,
gemessenen Wert N0, und der Additionsvorgang des zweiten Takt-Zählers 312 wird
bei Schritt 714 oder Schritt 716 ausgeführt. Das
Startausgangssignal wird bei Schritt 800 der 8 auf
absehbare Zeit erzeugt.
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Wenn
der Startvorgang wieder erledigt ist, agiert der Schritteblock 700a in ähnlicher
Weise. Ohne irgendeinen Neustartbefehl nach dem Startbetrieb wird
jedoch die Zielmesszeit bei Schritt 816b auf 0 gesetzt.
Daher ist der addierte Wert der 7A Δ=0, so dass
der zweite Takt-Zähler 312 keinem
Additionsvorgang bei Schritt 714 oder Schritt 716 unterzogen
wird.
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Daher
kommt keine Startausgangsgröße auf,
und nur der Blinkbetrieb des Anzeigeelements 106 wird bei
Schritt 712a und Schritt 712b ausgeführt.
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Wie
aus der bisherigen Beschreibung ersichtlich, umfasst eine fahrzeugmontierte
Steuereinrichtung 100a gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung:
eine Hauptsteuerschaltungseinheit 110a, die einen Mikroprozessor
einschließt,
um eine Haupt-CPU 111a zu werden, mit Energie versorgt von
einer Fahrzeugbatterie 101 durch ein auf den Betrieb eines
Energiequellenschalters 102 und einer Hauptenergiequellenschaltung 114a ansprechendes Schaltelement 104a zum
Antreiben verschiedener elektrischer Lasten 105 ansprechend
auf die Betriebszustände
verschiedener Eingangssensoren 107 und 108 und
die Inhalte eines ersten Programmspeichers 111b; und eine
Timer-Schaltungseinheit 120a, die immer von der Fahrzeugbatterie 101 über eine
Hilfsenergiequellenschaltung 124 mit Energie versorgt wird,
zum Messen der verstrichenen Zeit, nachdem der Motor gestoppt worden
ist, so dass sie Startausgangssignale PWP und PWN erzeugen kann,
wenn die gemessene Zeit eine vorbestimmte Zielmesszeit erreicht,
um die Hauptenergiequellenschaltung 114a mit der Fahrzeugbatterie 101 zu
verbinden.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120a schließt ein: einen Mikroprozessor,
um eine Sub-CPU 121a zu werden, die synergistisch mit einem
zweiten Programmspeicher 121b arbeitet und synchron mit
einem Hochgeschwindigkeits-Taktsignal,
das von einem ersten Oszillator 122a erzeugt wird; Takt-Zähler 311 und 312 zum
Zählen
der Anzahl von Niedergeschwindigkeits-Taktsignalen, die von einem
zweiten Oszillator 122b erzeugt werden, zum Messen der verstrichenen
Zeit, nachdem die Hauptenergiequellenschaltung 114a unterbrochen
worden ist; einen Startzeit-Einstellspeicher 315 zum Speichern
und Merken einer Zielmesszeit; eine Vergleichsentscheidungs-Ausgabevorrichtung 316 zum
Erzeugen von Startausgangssignalen PWP und PWN, wenn die den zeitabgestimmten
Momentanwerten der Takt-Zähler 311 und 312 entsprechende
verstrichene Zeit die Zielmesszeit erreicht, die in dem Startzeit-Einstellspeicher 315 gespeichert
ist; erste und zweite Schätzvorrichtungen 611 und 705;
und eine Periodenkorrekturvorrichtung 705.
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Die
erste Schätzvorrichtung 611 zählt die
erzeugten Impulse des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem
ersten Zähler 123a für eine vorbestimmte
Messdauer T0 eines von der Haupt-CPU 111a zu
der Sub-CPU 121a gespeisten Korrektur-Referenztaktes, wenn die Haupt-CPU 111a aktiv
ist, und misst die erzeugten Impulse als einen gezählten Wert N0,
hierdurch die Dauer Th des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals als
T=T0/N0 abschätzend.
Die zweite Schätzvorrichtung 705 zählt die
erzeugten Impulse des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem
zweiten Zähler 123b für eine frequenzgeteilte Impulsdauer
T von einer n-mal so langen Dauer wie die Dauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals,
wenn die Haupt-CPU 111a inaktiv ist, und misst sie als
gezählten
Wert N, hierdurch die Impulsperiode Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals als Ts
= T/N = Th × N/n
= T0 (N/N0)/n abschätzend.
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Darüber hinaus
führt die
periodische Korrekturvorrichtung 705 mit der zweiten Schätzvorrichtung 705 eine
Schätzung
der Impulsdauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals periodisch
aus und korrigiert kumulativ die Entsprechung zwischen den Momentanwerten
der Takt-Zähler 311 und 312 und
der verstrichenen Takt-Zeit in Übereinstimmung
mit dem darauffolgenden aktualisierten und geschätzten Wert der Impulsdauer
Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals.
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Die
Sub-CPU 121a verwendet einen Ring-Oszillator oder einen
Halbleiter-Oszillator, in welchem die ersten und zweiten Oszillatoren 122a und 122b aufgebaut
sind durch Verbinden einer ungeraden Zahl logischer Invertierelemente
in einer Kaskadenschaltung. Der Korrektur-Referenztakt CLK0 ist
das hochpräzise
Taktsignal, welches durch Frequenzteilung des von dem Referenz-Oszillator 112 erzeugten
Signals zum Antreiben der Haupt-CPU 111a erhalten wird.
Im Gegensatz hierzu hat das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal von
dem ersten Oszillator 122a eine Impulsdauer einer mittleren
Präzision,
und das Niedergeschwindigkeits-Taktsignal des zweiten Oszillators 122b hat
eine Periodendauer einer geringen Präzision.
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Daher
ist die Timer-Schaltungseinheit 120a dadurch gekennzeichnet,
dass sie in ein nicht teueres, integriertes Schaltungselement geringer
Größe integriert
werden kann, während
es die ersten und zweiten Oszillatoren 122a und 122b enthält.
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Die
CPU wird allgemein veranlasst, durch ihren Hochgeschwindigkeits-Betrieb
eine hohe elektrische Energie zu verbrauchen. Jedoch ist die Elektroniksteuereinrichtung
dadurch gekennzeichnet: dass die Sub-CPU 121a einen Mikroprozessor
vom Typ niedrigen Energieverbrauchs verwendet mit einem Speicher
geringerer Geschwindigkeit und einer geringeren Kapazität als dem
der Haupt-CPU 111a; dass sie den Ring-Oszillator der ersten
und zweiten Oszillatoren 122a und 122b oder die
Halbleiter-Oszillatoren verwendet; und dass das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal
des ersten Oszillators 122a von dem Takt-Zähler 311 mit
der Impulsperiode Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals des
zweiten Oszillators 122b derart gestartet/gestoppt werden
kann, dass die Sub-CPU 121a von dem Hochgeschwindigkeits-Taktsignal
des ersten Oszillators 122a intermittierend aktiviert werden
kann zum Erreichen eines niedrigen Energieverbrauchs.
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Zudem
sind die Sub-CPU 121a und die Haupt-CPU 111a aufgebaut,
um miteinander über
die seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und 121d derart
zu kommunizieren, dass die zumindest in dem Startzeit-Einstellspeicher 315 zu
speichernde Zielmesszeit von der Haupt-CPU 111a über die
seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und 121d gesendet
wird. Zudem wird die Haupt-CPU 111a mit dem Überwachungseingangssignal
MNT und der Überwachungssteuervorrichtung 639 versehen.
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Das Überwachungseingangssignal
MNT ist ein Signal zum Eingeben des von der Timer-Schaltungseinheit 120a erzeugten
Startausgangssignal als Überwachungsinformation
in die Haupt-CPU 111a. Während der
Energiequellenschalter 102 derart geschlossen wird, dass
die Haupt-CPU 111a und die Sub-CPU 121a elektrisch
mit Energie versorgt werden, erzeugt die Haupt-CPU 111a den
Zwangsbetriebsbefehl des Start-Ausgangssignals über die
seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und 121d. Die Überwachungssteuervorrichtung 639 überprüft die Vorgänge der
Timer-Schaltungseinheit 120a und der Kommunikationsschaltungen 111d und 121d abhängig von
den Situationen der Vorgänge
des Überwachungseingangssignals
MNT auf den Zwangsbetriebsbefehl hin.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorgänge
der Timer-Schaltungseinheit 120a und der seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und 121d überprüft werden
können,
wenn der Energiequellenschalter 102 geschlossen wird, so
dass die Fahrzeugelektronik-Steuereinrichtung 100a für den Betrieb
verwendet wird, hierdurch ein unbegründetes Verursachen der Startvorgänge durch
Teilebruch bzw. Ausfall verhindernd.
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Darüber hinaus
sind die Zwangsbetriebsbefehle des Startausgangssignals der aufgezwungene EIN-/AUS-Befehl 633,
welcher von der Haupt-CPU 111a über die seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und 121d zu
der Timer-Schaltungseinheit 120a gespeist
werden, hierdurch das von der Timer-Schaltungseinheit 120a zu
erzeugende Startausgangssignal zwangsweise EIN- oder AUS-schaltend.
Das Startausgangssignal wird als ein Paar positiver und negativer Ausgangssignale
PWP und PWN mit entgegengesetzten Logikpegeln positiver und negativer Polaritäten bereitgestellt.
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Daher
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
verhindert werden kann, dass die Startvorgänge unbegründetermaßen durch Bruch von Teilen
der Ausgangseinheit verursacht werden, durch Inaktivlassen von ihr,
solange nicht beide gepaarten Startausgangssignale PWP und PWN abnormal
werden.
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Der
Zwangsbetriebsbefehl des Startausgangssignals ist der Betriebsvorgangs-Startbefehl 636,
welcher von der Haupt-CPU 111a über die seriellen Kommunikationsschaltungen 111d und
121d zu der Timer-Schaltungseinheit 120a gespeist werden, hierdurch
das Erzeugen des Startausgangssignals basierend auf der Simulationszielmesszeit
unterstützend.
Demnach ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet,
dass der durch Bruch mehrerer entsprechender Teile unbegründet verursachte Startbetrieb
durch Durchführen
der Überprüfungsvorgänge einschließlich der
Timing-Vorgänge
der Startzeit verhindert werden kann.
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Zudem
ist die Timer-Schaltungseinheit 120a eine Vorrichtung,
die ferner eine Korrektur-Zielwertbetriebsvorrichtung 310 einschließt, um von
der Sub-CPU 121a betrieben zu werden, und einen dritten
Zähler 123c,
der außerhalb
der Sub-CPU 121a angeordnet ist. Die Korrekturzielwert-Betriebsvorrichtung 310 berechnet
einen Zielwert von K = τ0/Ts derart,
dass das Produkt der Impulsdauer Ts und des korrigierten Zielwertes
K immer die Takt-Einheitszeit τ0
sein kann, selbst wenn die Impulsdauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals
schwanken möchte.
Darüber
hinaus zählt
der dritte Zähler 123c das
Niedergeschwindigkeits-Taktsignal zum Zurückstellen des Momentanwertes
jedes Mal, wenn der gezählte
Momentanwert den korrigierten Zielwert K erreicht, und erzeugt ein
erstes Takt-Signal CLK1 mit einer ersten Periodendauer der Takt-Einheitszeit τ0 zum nochmaligen
Wiederholen des Zählens
des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals. Die Takt-Zähler 311 und 312 zählen das
zeitkalibrierte erste Takt-Signal CLK1, um den Momentanwert proportional
zu der verstrichenen Zeit vom Zählstart
zu erhalten.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinheit dadurch gekennzeichnet, dass die
Zielstartzeit durch Zählen
mit den Takt-Zählern 311 und 312 des
ersten Takt-Signals CLK1 oder des hochpräzisen Taktsignals eingeholt
werden kann, welches nicht in nachteiliger Weise durch die individuelle
Streuschwankung der Hochgeschwindigkeits-Taktdauer Th, die individuelle
Streuschwankung der Niedergeschwindigkeits-Taktsignalimpulsdauer und die Umgebungstemperaturschwankung
negativ beeinträchtigt
wird.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120a schließt ferner eine Hochgeschwindigkeitstakt-Stoppvorrichtung 307 ein.
Diese Hochgeschwindigkeitstakt-Stoppvorrichtung 307 ist
eine Vorrichtung zum Stoppen des ersten Oszillators 122a,
wenn der Momentanwert des dritten Zählers 123c von einem vorbestimmten
Wert abweicht, hierdurch den Betrieb der Sub-CPU 121a stoppend.
Für die
Dauer, während
der der Momentanwert des dritten Zählers 123c innerhalb
des Bereichs des vorbestimmten Wertes derart liegt, dass das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal
wirksam ist, werden die Zählvorgänge der Takt-Zähler 311 und 312 und
die zweite Schätzvorrichtung 705 periodisch
aktiv.
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Die
Elektroniksteuereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass nachdem
der Energiequellenschalter 102 zum Stoppen der Haupt-CPU 111 geöffnet worden
ist, demnach das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal intermittierend
erzeugt wird, um die Sub-CPU 121a derart zu betreiben,
dass nur der Zählbetrieb
des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals durch den dritten Zähler 123c für die meisten
Zeitbänder
ausgeführt
werden kann, hierdurch eine Start-Timer-Schaltung niedrigen Energieverbrauchs bereitstellend.
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In
der Timer-Schaltungseinheit 120a wird der Takt-Zähler aufgeteilt
in die ersten und zweiten Takt-Zähler 311 und 312.
Der erste Takt-Zähler 311 ist
ein Frequenzteilungszähler
zum Zählen
des ersten Takt-Signals CLK1 zum Erzeugen eines zweiten Takt-Signals
CLK2 jedes Mal, wenn der gezählte Wert
einen vorbestimmten Wert erreicht. Der zweite Takt-Zähler 312 zählt das
zweite Takt-Signal CLK2, so dass die Vergleichsentscheidungs-Ausgangsvorrichtung 316 ein
Startausgangssignal ausgibt, wenn der gezählte Wert einen der in einem
Startzeit-Einstellspeicher 315 gespeicherten Zielmesszeit
entsprechenden Wert annimmt. Die zweite Schätzvorrichtung 705 arbeitet
jedes Mal, wenn das zweite Takt-Signal CLK2 aufkommt.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120a schließt ferner ein mit der Außenwelt
verbundenes Anzeigeelement 106 ein und eine Blinkanzeige-Ausgabevorrichtung 314 zum
Antreiben des Anzeigeelementes 106 zum Blinken. Die Blinkanzeige-Ausgabevorrichtung 314 ist
eine EIN-/AUS-Verhältnis-Steuervorrichtung
zum Antreiben des Anzeigeelementes 106 zum Blinken, wenn
der gezählte
Momentanwert des ersten Takt-Zählers 311 innerhalb
des Bereichs eines vorbestimmten Wertes liegt, und zum Stoppen des Antreibens
des Anzeigeelementes 106, wenn der gezählte Momentanwert des ersten
Takt-Zählers 311 bei
einem Wert liegt, der von dem vorbestimmten abweicht. Das Anzeigeelement 106 ist
an einer solchen Position angeordnet, dass es visuell zumindest
von dem Fahrer des Fahrzeugs erkannt werden kann, es hierdurch visuell
anzeigend, dass die Timer-Schaltungseinheit 120a aktiv
ist.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinheit dadurch gekennzeichnet, dass sie
den Aktivzustand des Starts melden kann, selbst nachdem der Energiequellenschalter 102 unterbrochen
worden ist, und leicht das Blinkverhältnis des Blinkbetriebs ändern kann
zum Reduzieren des Energieverbrauchs.
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Das
Anzeigeelement 106 ist an einer solchen Position angeordnet,
dass es ebenfalls visuell erkannt werden kann von außerhalb
des Fahrzeugs, so dass es als Warnanzeige-Vorrichtung zum Verhindern des Gestohlenwerdens
eines parkenden Fahrzeugs dient.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
die Timer-Schaltungseinheit 120a das Anzeigeelement zum
Angeben des Betriebsmodus verwenden kann, hierdurch als das Diebstahlverhinderungs-Warnanzeigelement das
Ansteigen des Energieverbrauchs unterdrückend.
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Das
zwischen der Fahrzeugbatterie 101 und der Hauptenergiequellenschaltung 114a eingefügte Schaltelement 104a ist
der Ausgangskontakt eines Energiequellenrelais, in welchem die elektromagnetische
Spule 103a mit dem logisch addierten Ausgang der ersten,
zweiten und dritten Treibersignale geschlossen wird. Das erste Treibersignal
spricht an um wirksam oder unwirksam zu werden, wenn der zur Betriebszeit
des Fahrzeugs geschlossene Energiequellen-Schalter 102 betätigt oder
unterbrochen wird.
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Zudem
ist das zweite Treibersignal entweder ein Ausgangszulassungssignal
OUTE, welches wirksam ist, wenn die Erzeugungsdauer des von der Haupt-CPU 111a zu
erzeugenden Watchdog-Löschsignals
WD1 eine vorbestimmte Zeit oder kürzer ist, oder es ist ein ein
von der Haupt-CPU 111a zu erzeugendes Selbsthalte-Treibersignal
DR.
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Zudem
ist das dritte Treibersignal ein Startausgangssignal PWP/PWN, das
von der Sub-CPU 121a erzeugt wird. Nachdem die Haupt-CPU 111a mit
dem dritten Treibersignal gestartet worden ist, wird die Ausgabe
des Startausgangssignals PWP/PWN gestoppt, der geschlossene Betriebszustand
des Schaltelements 104a wird mit dem zweiten Treibersignal
statt dem dritten Treibersignal beibehalten, oder das dritte Treibersignal
wird kontinuierlich erzeugt, aber seine Ausgabe wird von der Haupt-CPU 111a gestoppt,
wenn der Startbetrieb endet.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
selbst nachdem der Energiequellen-Schalter 102 unterbrochen worden ist,
demnach die Haupt-CPU 111a durch das zweite Treibersignal
außerstande
gesetzt wird, zu agieren zum Vorbereiten der Startsteuerung; und
dass sie gesteuert werden kann für
die Startbetriebsdauer, die mit dem Erzeugen des Startausgangssignals PWP/PWN
einhergeht, so dass die Energie der Fahrzeugbatterie 101 aufgespart
werden kann durch das Unterbrechen der Hauptenergiequellenschaltung 114a unmittelbar
nachdem der Startvorbereitungsbetrieb oder der Startbetrieb endet.
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Ausführungsform 2 der Erfindung
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9,
die das Gesamtaufbaudiagramm einer Elektroniksteuereinrichtung in Übereinstimmung mit
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung präsentiert,
wird in einer Weise beschrieben, die auf die von jenen der 1 abweichenden
Punkte konzentriert ist.
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In 9 ist
eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung 100b hauptsächlich aus
einer Hauptsteuerschaltungseinheit 110b und einer Timer-Schaltungseinheit 120b aufgebaut
und ist in einem nicht dargestellten dichten Gehäuse aufgenommen.
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Zuerst
ist ein Ausgangskontakt 104b eines Energiequellenrelais
mit einer elektromagnetischen Spule 103b mit der Hauptenergiequellenschaltung 114a durch
eine Sperrdiode 140 (Rückstromblockade)
verbunden, hierdurch eine erste Speiseschaltung der Fahrzeugbatterie 101 bildend.
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Die
Hauptsteuerschaltungseinheit 110b ist aufgebaut, um einen
ersten Programmspeicher 111e eines nicht flüchtigen
Flash-Speichers
einzuschließen,
der der Haupt-CPU 111a zugeordnet ist, einen Arbeits-RAM-Speicher 111c und
einen Seriell-Parallel-Umsetzer 111d,
und erzeugt ein Selbsthalte-Treibersignal
DR in Übereinstimmung
mit dem Betriebsstart der Haupt-CPU 111a.
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Der
Transistor 130 zum Erregen der elektromagnetischen Spule 103b wird
durch einen Treiberwiderstand 132 leitend gemacht, wenn
der Energiequellenschalter 102 geschlossen wird. Während die Haupt-CPU 111a aktiv
ist, wird der Transistor 135b durch einen Basiswiderstand 135a mit
dem Selbsthalte-Treibersignal DR leitend gemacht und angetrieben,
so dass der Transistor 130 mit dem Treiberwiderstand 135c und
dem Transistor 135b leitend gehalten wird.
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Wie
im Detail in 10 gezeigt, ist die Treiberschaltungs-Einheit 102b aufgebaut,
um die Sub-CPU 121a niedriger Geschwindigkeit und niedrigen
Energieverbrauchs einzuschließen,
zwei aus Ring-Oszillatoren gebildete Hoch- und Niedergeschwindigkeits-Oszillatoren 122 und
drei Hardware-Zähler 123.
Die Timer-Schaltungseinheit 120b erzeugt das Startausgangssignal
PWP, wenn eine vorbestimmte Zielmesszeit verstreicht, nachdem der Ausgangskontakt 104b,
der als erstes Schaltelement dient, geöffnet wird.
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Ein
Transistor 141 oder ein zweites Schaltelement ist zwischen
der Fahrzeugbatterie 101 und der Haupt-Energiequellenschaltung 114a derart
verbunden, dass der Transistor 141 durch einen Treiberwiderstand 143 leitend
gemacht wird und angetrieben wird, wenn ein Transistor 142,
der in der Basisschaltung angeordnet ist, leitend wird.
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Der
Transistor 142 wird von der Starttreiberausgangsgröße PWP über eine
Serienschaltung einer Diode 127c und eines Treiberwiderstandes 127b angetrieben
und leitend gemacht und wird leitend gemacht und angetrieben von
der Selbsthalte-Treiberausgangsgröße DR der
Haupt-CPU 111a über
eine Serienschaltung einer Diode 127d und des Treiberwiderstandes 127b.
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Hier
kann die Selbsthalte-Treiberausgangsgröße DR zum Leitendmachen und
Halten der Transistoren 135b und 142 auch ersetzt
werden durch das Ausgangszulassungssignal OUTE, welches von der
Watchdog-Timerschaltung 119 erzeugt wird, wenn das Watchdog-Löschsignal
WD1 oder die von der Haupt-CPU 111a erzeugte Impulsfolge
eine Impulsbreite bei einem vorbestimmten Wert oder weniger hat.
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Zudem
ist das Antreiben des Transistors 142 mit dem Selbsthalte-Treibersignal
DR oder dem Ausgangszulassungssignal OUTE nicht erforderlich, wenn
die Sub-CPU 121a das Startausgangssignal PWP kontinuierlich
erzeugt und wenn das Erzeugen dieses Startausgangssignals von der
Haupt-CPU 111a gestoppt wird, wenn der Startbetrieb endet.
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10,
die ein Steuerschaltungsdiagramm der Timer-Schaltungseinheit der 9 präsentiert, wird
an den sich von jenen der 3 unterscheidenden
Punkten beschrieben.
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In 10 arbeitet
die in der Timer-Schaltungseinheit 120b zu verwendende
Sub-CPU 121a synergistisch mit einem zweiten Programmspeicher 121e oder
einem nicht flüchtigen
Speicher wie zum Beispiel einem Masken-ROM-Speicher zusammen und
synchron mit dem von dem ersten Oszillator 122a erzeugten
Hochgeschwindigkeits-Taktsignal. Die Sub-CPU 121a führt die
Betriebsverarbeitung mit dem zweiten RAM-Speicher 121c dafür aus und kommuniziert
mit der Haupt-CPU 111a über
einen Seriell-Parallel-Umsetzer 121d, der die serielle
Kommunikationsschaltung aufbaut.
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Ein
erster Takt-Zähler 321a zählt das
erste Takt-Signal CLK1 mit einer ersten Periode von τ0 von zum
Beispiel 0,1 Sekunden, hierdurch ein zweites Takt-Signal CLK2 mit
einer zweiten Periode von τ von zum
Beispiel einer Minute erzeugend. Eine Momentanwertvergleichsvorrichtung 323a erzeugt
das zweite Takt-Signal CLK2, wenn der Takt-Zähler 321a einen Momentanwert
von beispielsweise 600 annimmt, und stellt den Momentanwert des
ersten Takt-Zählers 321a auf
0 zurück.
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Ein
zweiter Takt-Zähler 322 zählt das
zweite Takt-Signal CLK2 und gibt das Startausgangssignal PWP durch
die Vergleichsentscheidungs-Ausgangsvorrichtung 316 aus,
wenn ihr Momentanwert einen Wert entsprechend der Zeit annimmt,
die in dem Startzeit-Einstellspeicher 315 gespeichert ist.
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Hier
ist die in dem Startzeit-Einstellspeicher 315 zu speichernde
Startzeit ein Richtzielwert wie zum Beispiel 5 Stunden und 30 Minuten,
wohingegen der von der Vergleichsentscheidungs-Ausgangsvorrichtung 316 zu
vergleichende Wert umgesetzt wird in die Zeiteinheit wie zum Beispiel
19.800 Sekunden des zweiten Takt-Zählers 322.
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Jedoch
kann der Wert der Zielmesszeit selbst, der von der Haupt-CPU 111a übermittelt
worden ist, auch umgewandelt werden in eine Zeiteinheit des zweiten
Takt-Zählers 322.
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Ein
Ringzähler 321b zählt das
erste Takt-Signal CLK1 mit einer ersten Periode von τ0 von 0,1 Sekunden,
und eine Momentanwert-Vergleichsvorrichtung 323b setzt
den Momentanwert des Ringzählers 321b jedes
Mal auf 0 zurück,
wenn der Momentanwert des Ringzählers 321b einen
Wert wie zum Beispiel 20 erreicht, festgelegt von einem Blinkdauer-Einstellspeicher 325.
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Die
Blinktreiberanzeige-Ausgangsvorrichtung 324 erzeugt das
Blinkanzeige-Ausgangssignal FLK, wenn der Momentanwert des Ringzählers innerhalb
des Bereichs eines vorbestimmten Wertes liegt.
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Demnach
kann die Blinkperiode des Anzeigeelementes 106 entweder
durch Ändern
des Einstellwertes des Blinkdauer-Einstellspeichers 325 oder
durch selektives Verwenden des mit verschiedenen Einstellwerten
gespeicherten Einstellspeichers frei geändert werden.
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Ein
logisches Additionselement 301d zum Eingeben der Ausgangsgrößen der
Gatterelemente 301a und 301b ist mit der Zähl-Eingangsschaltung
eines gemeinsamen Zählers 123d verbunden.
Der auf dem Kalibrierungsbefehl 302a basierende gezählte Wert
N0 wird in dem Messwertspeicher 304a gespeichert und der
auf dem Kalibrierungsbefehl 302b basierende Wert N wird
in dem Messwertspeicher 304b gespeichert. Die Kalibrierungsbefehle 302a und 302b werden
nicht simultan erzeugt.
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Die
Vorgänge
der ersten Hälfte
und die Vorgänge
der zweiten Hälfte
der Elektroniksteuereinheit der 9 sind identisch
zu jenen der 1, wie in 6 und 8 gezeigt.
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Jedoch
sind die ersten und zweiten Takt-Zähler 311 und 312 durch
die Zähler 321a und 322 ersetzt,
und die ersten und zweiten Zähler 123a und 123b sind
durch den gemeinsamen Zähler 123d ersetzt.
Schritteblöcke 700a und 700b,
die in 6, 7A und 7B gezeigt
sind, sind ersetzt durch jene, die in 11A und 11B gezeigt sind.
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In 11A, die ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der
Betriebsabläufe
des Abschnittes des Schritteblocks 700a der 6 präsentiert,
werden beim Schritt 701a die Vorgänge des Schritteblocks 700a der 6 gestartet.
Beim nachfolgenden Schritt 702 wird entschieden, ob oder
nicht der gezählte
Wert N0 bereits bei Schritt 611 gemessen worden ist. Die
Routine geht weiter zu Schritt 703a, wenn die Messung nicht
abgeschlossen worden ist, aber zu Schritt 703b, wenn die
Messung abgeschlossen worden ist.
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Bei
Schritt 703a wird der bei Schritt 602 festgelegte
Anfangswert als gezählter
Wert N0 gelesen. Bei Schritt 703b wird der tatsächlich gemessene Wert,
welcher bei Schritt 611 gemessen worden ist und im Messwertspeicher 304a gespeichert
worden ist, als gemessener Wert N0 gelesen.
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Schritt 704 wird
nach Schritt 703a oder Schritt 703b aktiviert
zum Entscheiden, ob oder nicht der Momentanwert des ersten Takt-Zählers 321a bei 0
liegt. Die Routine geht über
zu Schritt 706, wenn der Momentanwert nicht bei 0 liegt,
aber zu Schritt 705 nur, wenn der Momentanwert bei 0 liegt.
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Bei
Schritt 705 wird der zweite Kalibrierungsbefehl 302b in 10 derart
erzeugt, dass der gemeinsame Zähler 123d den
gezählten
Wert N zählt. Wenn
dieser Wert in dem Zählwertspeicher 304b gespeichert
ist, wird der korrigierte Zielwert K basierend auf der Formel (3)
der 4C berechnet und wird in dem Impulszielwertspeicher 305 gespeichert.
Danach geht die Routine über
zu Schritt 706. Bei Schritt 706 wird entschieden,
ob oder nicht der Startzeiteinstellspeicher 315 mit einem
numerischen Wert gespeichert ist, der von dem Anfangswert 0 abweicht. Die
Routine geht über
zu Schritt 707a, bei welchem der hinzugefügte Wert
von Δ =
1 gespeichert wird, falls eingestellt, aber zu Schritt 707b,
bei welchem der hinzugefügte
Wert auf Δ =
0 gespeichert wird, falls noch nicht eingestellt.
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Hier
wird der hinzugefügte
Wert verwendet zum Bestimmen, ob oder nicht der zweite Takt-Zähler 322 eine
Addition ausführen
soll und kein Additionsvorgang wird ausgeführt, wenn der hinzugefügte Wert
0 ist.
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Folgend
auf Schritt 707a oder Schritt 707b wird Schritt 720 für den ersten
Takt-Zähler 321a aktiviert
und den Ringzähler 321b zum
Zählen
des ersten Takt-Signals CLK1 für
einen Impuls während
des Abwartens der Ankunft des ersten Takt-Signals CLK1. Beim darauffolgenden
Schritt 721 wird bestimmt, ob oder nicht der Momentanwert
des Ringzählers 121b 1
ist. Die Routine geht über
zu Schritt 722a, wenn der Momentanwert bei 1 liegt, aber
zu Schritt 722b, wenn der Momentanwert von 1 verschieden
ist.
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Bei
Schritt 722a wird der Blinkanzeigeausgangswert FLK auf
den Logikpegel "H" eingestellt zum
Leuchtenlassen des Anzeigelementes 106 und die Routine
geht über
zu Schritt 723. Bei Schritt 722b wird die Blinkanzeigeausgangsgröße FLK,
die bei 722a eingestellt worden ist, zurückgesetzt
und die Routine geht über
zu Schritt 723. Bei Schritt 723 wird bestimmt,
ob oder nicht der Momentanwert des Ringzählers 321b ein Zielwert
Nmax ist, der im Blinkdauereinstellspeicher 325 gespeichert
ist. Die Routine geht über
zu Schritt 725, wenn der Zielwert Nmax nicht vorliegt,
aber zu Schritt 724 nur, wenn der Momentanwert beim Zielwert
Nmax liegt. Beim Schritt 724 wird der Momentanwert eines
Ringzählers 721b zurückgestellt
auf 0 und die Routine geht über
zu Schritt 725.
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Bei
Schritt 725 wird entschieden, ob oder nicht der Momentanwert
des ersten Takt-Zählers 721a bei
600 liegt. Die Routine geht über
zu Schritt 719a, wenn der Momentanwert nicht bei 600 liegt, aber
zu Schritt 726 nur, wenn der Momentanwert bei 600 liegt.
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Bei
Schritt 726 wird der hinzugefügte Wert Δ zu dem Momentanwert des zweiten
Takt-Zählers 322 hinzugefügt und der
Momentanwert des ersten Takt-Zählers 321a wird
zurückgestellt
auf 0. Danach geht die Routine über
zu Schritt 719a.
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Folgend
auf Schritt 719a geht die Routine über zu Schritt 717a der 6,
bei welchem entschieden wird, ob oder nicht der Momentanwert des zweiten
Takt-Zählers 322 der
Zielwert wird in Übereinstimmung
mit dem von dem Startzeit-Einstellspeicher 315 eingestellten
Wert. Die Routine kehrt zurück und
geht über
zu Schritt 603, wenn der Zielwert nicht erreicht ist und
die Takt-Vorgänge
werden ausgeführt während des
Rundlaufens durch den Schritt 603 und den Schritteblock 700a.
Wenn der Schritt 717a entscheidet, dass der Zielwert erreicht
ist, geht die Routine über
zu Schritt 800 der 8.
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In 11B, die ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der
Betriebsabläufe
des Abschnittes des Schritteblocks 700b der 6 präsentiert,
werden bei Schritt 701b die Vorgänge des Schritteblocks 700b der 6 gestartet.
Betriebsabläufe
von nachfolgenden Schritten 702 bis 726 sind identisch
mit jenen der 7A.
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Da
die Haupt-CPU 111a aktiv ist, werden jedoch die Betriebsabläufe vom
Schritt 721 zum Schritt 724 eliminiert, dass die
Blinkanzeigeausgabe FLK nicht aufkommt. Beim Schritt 720 wird
kein Zählen durch
den Ringzähler 321b vorgenommen.
Schritt 717b wird entweder aktiviert, wenn die Entscheidung des
Schritte 725 NEIN ist, so dass der Momentanwert des ersten
Takt-Zählers 321a nicht
bei 600 liegt oder nachfolgend auf Schritt 726, hierdurch
entscheidend, ob oder nicht der Momentanwert des zweiten Takt-Zählers 322 den
Zielwert erreicht hat. Schritt 718 wird aktiviert, wenn
Schritt 717b entscheidet, dass der Zielwert nicht erreicht
ist, hierdurch entscheidend, ob oder nicht der Übungsauslösebefehl (Exercise Release
Command) bei Schritt 636b der 6b empfangen
worden ist. Wenn der Auslösebefehl
nicht empfangen worden ist, kehrt die Routine zurück und geht über zu Schritt 702,
bei welchem der Takt-Betrieb fortgesetzt wird.
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Schritt 719b wird
aktiviert, wenn die Entscheidung des Schrittes 717b das
Erreichen bei dem Einstellwert ist oder wenn die Entscheidung des Schrittes 718 das Übungsvorgangsauslösen ist
und die Routine geht über
zu Schritt 614 der 6.
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Jedoch
wird bei Schritt 614 die Startausgangsgröße nicht
erzeugt, wenn das Übungsauslösen vorgenommen
worden ist.
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Wie
aus der bisherigen Beschreibung ersichtlich, umfasst eine Fahrzeugelektroniksteuereinrichtung 100b der
Ausführungsform
2 der Erfindung: eine Hauptsteuerschaltungseinheit 110b einschließlich eines
Mikroprozessors, um eine Haupt-CPU 111a zu werden, der
von einer Fahrzeugbatterie 111 mit Energie versorgt wird über ein
Schaltelement 104b, das auf den Betriebsvorgang eines Energiequellenschalters 102 anspricht
und einer Hauptenergiequellenschaltung 114a zum Antreiben
verschiedener elektrischer Lasten 105 ansprechend auf die
Betriebszustände
verschiedener Eingangssensoren 107 und 108 und
Inhalte eines ersten Programmspeichers 111e; und eine Timer-Schaltungseinheit 120b, die
immer von der Fahrzeugbatterie 101 über eine Hilfsenergiequellenschaltung 124 mit
Energie versorgt wird, um die Zeit zu messen, für welche die Hauptenergiequellenschaltung 114a unterbrochen wird,
so dass sie ein Startausgangssignal PWP erzeugen kann, wenn die
gemessene Zeit eine vorbestimmte Zielmesszeit erreicht, um die Hauptenergiequellenschaltung 114a mit
der Fahrzeugbatterie 101 zu verbinden.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120b schließt ein: einen Mikroprozessor,
um eine Sub-CPU 121a zu werden, die synergistisch mit einem
zweiten Programmspeicher 121e agiert und synchron mit einem von
einem ersten Oszillator 122a erzeugten Hochgeschwindigkeits-Taktsignal;
Takt-Zähler 321c und 322 zum
Zählen
von Niedergeschwindigkeits-Taktsignalen, die von einem zweiten Oszillator 122b erzeugt werden,
zum Messen der verstrichenen Zeit, nachdem die Haupt-Energiequellenschaltung 114a unterbrochen
worden ist; einen Startzeiteinstellspeicher 315 zum Speichern
und Merken einer Zielmesszeit; eine Vergleichsentscheidungs-Ausgabevorrichtung 316 zum
Erzeugen eines Startausgabesignals PWP, wenn die verstrichene Zeit
gemäß einem
gezählten Momentanwert
des Takt-Zählers 321a und 322b ist; eine
erste und zweite Schätzvorrichtung 611 und 705;
und eine periodische Korrekturvorrichtung 705.
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Die
erste Schätzvorrichtung 611 zählt die
erzeugten Impulse des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem
gemeinsamen Zähler 123d für eine vorbestimmte
Messdauer T0 eines korrigierten Referenztaktes CLK0, der von der
Haupt-CPU 111a zur Sub-CPU 121a gespeist wird,
wenn die Haupt-CPU 111a aktiv ist und misst die erzeugten
Impulse als einen gezählten
Wert N0, hierdurch die Dauer Th des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals als Th
= T0/N0 abschätzend.
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Die
zweite Schätzvorrichtung 705 zählt die erzeugten
Impulse des Hochgeschwindigkeits-Taktsignals mit einem gemeinsamen
Zähler 123d für eine frequenzdividierte
Impulsdauer T von n mal solang wie die Periode Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals, wenn
die Haupt-CPU 111a inaktiv ist, und misst es als einen
gezählten
Wert N, hierdurch die Impulsdauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals
als Ts = T/n = Th × N/n
= T0 (N/N0)/n abschätzend.
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Zudem
führt die
periodische Korrekturvorrichtung 705 das Abschätzen der
Impulsdauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals periodisch mit der zweiten
Schätzvorrichtung 705 aus
und korrigiert kumulativ die Entsprechung zwischen den Momentanwerten
der Takt-Zähler 321a und 322 und
der verstrichenen Takt-Zeit in Übereinstimmung
mit dem Wert der Impulsperiode Ts des sequentiell aktualisierten
und geschätzten
Niedergeschwindigkeits-Taktsignals.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120b schließt ferner die Korrektur-Zielwertbetriebsvorrichtung 310 ein,
um bei der Sub-CPU 121a betrieben zu werden und den dritten
Zähler 123c,
der außerhalb
der Sub-CPU 121a angeordnet ist. Die Korrektur-Zielwertbetriebsvorrichtung 310 für den korrigierten
Zielwert berechnet den Zielwert von K = τ0/Ts derart, dass das Produkt
der Periode bzw. Dauer Ts und des korrigierten Zielwertes K immer
die Takt-Einheitszeit τ0
sein wird, selbst wenn die Dauer Ts des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals
schwanken sollte.
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Auch
zählt der
dritte Zähler 123c das
Niedergeschwindigkeits-Taktsignal,
um den Momentanwert jedes Mal zurückzusetzen, wenn der gezählte Momentanwert
den korrigierten Zielwert K erreicht, und erzeugt das erste Takt-Signal
CLK1 für
die erste Periode der Takt-Einheitszeit τ0, hierdurch das Zählen des
Niedergeschwindigkeits-Taktsignals wiederholend. Der Takt-Zähler 321a und 322 zählen das
zeitkalibrierte erste Takt-Signal CLK1 zum Erzielen des Momentanwertes
proportional zur verstrichenen Zeit von dem Zählstart.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120b schließt ferner die Hochgeschwindigkeitstaktstoppvorrichtung 307 ein.
Diese Hochgeschwindigkeitstaktstoppvorrichtung 307 stoppt
den ersten Oszillator 122a zum Anhalten des Betriebs der
Sub-CPU 121a, wenn der Momentanwert des dritten Zählers 123c von
einem vorbestimmten Wert abweicht. Während der Momentanwert des
dritten Zählers 123c innerhalb des
vorbestimmten Wertes liegt, so dass das Hochgeschwindigkeits-Taktsignal
aktiv ist, werden Zählvorgänge der
Takt-Zähler 321a und 322 und
die zweite Schätzvorrichtung 705 periodisch
aktiviert.
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In
der Timer-Schaltungseinheit 120b ist der Takt-Zähler aufgeteilt
in den ersten und zweiten Takt-Zähler 321a bzw. 322.
Der erste Takt-Zähler 321a ist
ein Frequenzteilerzähler
zum Zählen
des ersten Takt-Signals CLK1 zum Erzeugen des zweiten Takt-Signals
CLK2 jedes Mal, wenn der gezählte Wert
den vorbestimmten Wert erreicht. Der zweite Takt-Zähler 322 zählt das
zweite Takt-Signal CLK2, so dass die Vergleichsentscheidungsausgabevorrichtung 316 das
Startausgangssignal PWP erzeugt, wenn der gezählte Wert der Wert wird, der
der in dem Startzeiteinstellspeicher 315 gespeicherten
Wert entsprechenden Zielmesszeit entspricht.
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Die
zweite Schätzvorrichtung 705 arbeitet mit
jedem Erzeugen des zweiten Takt-Signals CLK2.
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Die
Timer-Schaltungseinheit 120b schließt ferner das mit der Außenseite
verbundene Anzeigeelement 106, die Blinkanzeige-Ausgabevorrichtung 324 zum
Antreiben des Anzeigelementes 106 zum Blinken, und den
Blinkperioden-Einstellspeicher 325. Die Blinkanzeige-Ausgabevorrichtung 324 ist
eine EIN-/AUS-Verhältnis-Steuervorrichtung
zum Zählen des
ersten Takt-Signals
CLK1 zum Antreiben des Anzeigeelementes 106, wenn der Momentanwert
des Ringzählers 321b,
der mit dem Momentanwert zurückzustellen
ist, wenn der gezählte
Wert der in dem Blinkperiodeneinstellspeicher 325 gespeicherte
Einstellwert wird, bei einem vorbestimmten Wert liegt.
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Für den Einstellwert
der in dem Blinkperiodeneinstellspeicher 325 zu speichernden
Blinkperiode werden darüber
hinaus selektiv eine Vielzahl von Speichern verwendet, in welchen
Einstellwerte abhängig
davon, ob oder nicht zumindest die Sub-CPU 121a sich in
einem Modus für
den Startbetrieb befindet, neu geschrieben werden und gespeichert
werden, oder in welchem unterschiedliche Einstellwerte gespeichert
sind. Das Anzeigeelement 106 ist an einer solchen Position
angeordnet, dass es visuell zumindest von dem Fahrer des Fahrzeugs
erkannt werden kann, so dass es visuell anzeigt, ob oder nicht die
Timer-Schaltungseinheit 120b aktiv ist.
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Daher
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
sie den Aktivzustand des Startens anzeigt, selbst nachdem der Energiequellenschalter 102 unterbrochen
worden ist, und leicht das Blinkverhältnis des Blinkbetriebs ändern kann
zum Reduzieren des Energieverbrauchs.
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Die
Elektroniksteuereinrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass
sie unterscheiden kann, ob oder nicht der Modus im Startbetrieb
ist.
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Der
gemeinsame Zähler 123d wird
für die ersten
und zweiten Zähler
verwendet, die in der Timer-Schaltungseinheit 120b enthalten
sind, so dass die Messung der Periodendauer des Korrekturreferenzsignalstaktes
CLK0, der von der Haupt-CPU 111a zu speisen ist und der
Messung der Impulsdauer des Niedergeschwindigkeits-Taktsignals,
das von der Timer-Schaltungseinheit 120b zu
erzeugen ist, in Übereinstimmung
mit dem zweiten Oszillator 122b zu unterschiedlichen Zeitabstimmungen
ausgeführt werden.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
eine kleine preiswerte Timer-Schaltungseinheit 120b erhalten
werden kann.
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Die
fahrzeugmontierte Elektroniksteuereinrichtung 120b schließt ferner
erste und zweite Energiespeiseschaltungen ein.
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Die
erste Energiespeiseschaltung schließt das Energiequellen-Relais mit dem Ausgangskontakt für das erste
Schaltelement 104b ein, das zwischen der Haupt-Energiequellenschaltung 114a und
den verschiedenen elektrischen Lasten 105 und der Fahrzeugbatterie 101 angeschlossen
ist, und die elektromagnetische Spule 103b, die den Ausgangskontakt
schließt,
und eine Rückstromsperrdiode 140, die
in Serie mit dem Ausgangskontakt verbunden ist. Die elektromagnetische
Spule 103b ist eine Energiespeiseschaltung, welche vorgespannt
wird, wenn der Energiequellenschalter 102, der zur Fahrzeugbetriebszeit
zu betreiben ist, geschlossen ist, und die in Betrieb gehalten wird
entweder durch das Ausgangszulassungssignal OUTE, das wirksam werden
soll, wen die Erzeugungsperiode des Watchdog-Löschsignals WD1, das von der
Haupt-CPU 111a erzeugt wird, eine vorbestimmte Zeit ist
oder kürzer,
oder das Selbsthaltetreibersignal DR, das von der Haupt-CPU 111a zu
erzeugen ist.
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Die
zweite Energiespeiseschaltung schließt das zweite Schaltelement 141 zum
Verbinden der Haupt-Energiequellenschaltung 114a und
der fahrzeugmontierten Batterie 101 ein. Das zweite Schaltelement 141 wird
geschlossen, wenn das Startausgangssignal PWP ansteigt, wird geschlossen
gehalten durch irgendeine der ersten, zweite und dritten Schließfortsetzungsvorrichtungen
und wird geöffnet, wenn
die Schließfortsetzungsvorrichtungen
inaktiv werden.
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Hier
verursacht die erste Schließverbindungs-Vorrichtung
die Timer-Schaltungseinheit 120b, das Startausgabesignal
PWP fortzusetzen bis der von der Haupt-CPU 111a kommende
Stoppbefehl gestartet wird. Die zweite Schließfortsetzungs-Vorrichtung wird
ersetzt durch das Selbsthalteantriebssignal DR, das von der Haupt-CPU 111a nach
dem Start erzeugt wird. Die dritte Schließfortsetzungs-Vorrichtung wird
ersetzt durch das Ausgangszulassungssignal OUTE, welches wirksam
ist, wenn die Erzeugungsdauer des Watchdog-Löschsignals WD1, das von der
Haupt-CPU 111a nach dem Start erzeugt wird, eine vorbestimmte
Zeit ist oder kürzer.
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Zudem
ist die Rückwärtsstromblockierdiode 140 in
einem Zusammenhang verbunden, um die Energiezufuhr von der ersten
Energiespeiseschaltung zu den verschiedenen elektrischen Lasten 105 zuzulassen
aber die Energiezufuhr von der zweiten Energiespeiseschaltung zu
den verschiedenen elektrischen Lasten 105 zu verhindern.
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Demnach
ist die Elektroniksteuereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
selbst nachdem der Energiequellenschalter 102 unterbrochen
worden ist, die Haupt-CPU 111a befähigt ist, durch das zweite Antriebssignal,
Vorbereitungen zu treffen für
die Startsteuerung und gesteuert werden kann von der Haupt-CPU 111a zur
Startbetriebsdauer, die mit dem Erzeugen des Startausgangssignals
PWP einhergeht, so dass die Energie der Fahrzeugbatterie 101 aufgespart
werden kann durch Unterbrechen der Hauptenergiequellenschaltung 114a unmittelbar nach
dem Ende des Startvorbereitungsbetriebs oder des Startbetriebs.
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Die
Elektroniksteuereinrichtung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Schaltelement 104b zur Startbetriebszeit geöffnet wird,
so dass die Energie nicht den verschiedenen elektrischen Lasten 105 zugeführt wird,
die mit dem ersten Schaltelement 104b verbunden sind, hierdurch
irgendein unnötiges Anheben
des Energieverbrauchs verhindernd.