DE102021128532A1 - Vehicle electrical system and method for operating a vehicle electrical system of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Fahrzeugbordnetz (1) eines Fahrzeugs. Das erfindungsgemäße Fahrzeugbordnetz (1) umfasst eine Spannungsquelle (2) sowie eine Vielzahl an elektrischen Verbrauchern (3, 4, 5), die jeweils über ein steuerbares Schaltelement (31-i, 32-j, 33-k) mit der Spannungsquelle (2) verbindbar oder von der Spannungsquelle (2) trennbar sind, wobei jedem der steuerbaren Schaltelemente (31-i, 32-j, 33-k) als Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) eine Klemmenbezeichnung (KBZ) zugeordnet ist. Ferner weist das erfindungsgemäße Fahrzeugbordnetz (1) ein erstes Steuergerät (11) auf, das zum Schalten der Anschlussklemmen (K31-i, ..., K33-k) in Abhängigkeit einer Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ), der für jede Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) des Fahrzeugs eine Information über ihren Schaltzustand zugeordnet ist, ausgebildet ist. Das erste Steuergerät (11) ist dazu ausgebildet, eine Schaltmatrix (40), die für eine Mehrzahl von Fahrzeugbetriebszustandssituationen (FZ) jeweils eine Information über den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) umfasst, einzulesen und zu speichern. Ferner ermittelt oder empfängt das erste Steuergerät (11) die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) des Fahrzeugs und ist dazu ausgebildet, aus der Schaltmatrix (40) für die ermittelte Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) zu ermitteln und herzustellen.The invention describes a vehicle electrical system (1) of a vehicle. The vehicle electrical system (1) according to the invention comprises a voltage source (2) and a large number of electrical consumers (3, 4, 5), which are each connected to the voltage source (2nd ) can be connected or disconnected from the voltage source (2), each of the controllable switching elements (31-i, 32-j, 33-k) being assigned a terminal designation (KBZ) as a connection terminal (K31-i, ..., K33-k) assigned. Furthermore, the vehicle electrical system (1) according to the invention has a first control unit (11), which is used to switch the connection terminals (K31-i, ..., K33-k) depending on a vehicle operating state situation (FZ), which applies to each connection terminal (K31-i , ..., K33-k) of the vehicle is assigned information about its switching state. The first control unit (11) is designed to read in and read a switching matrix (40), which includes information about the switching state of each connecting terminal (K31-i, ..., K33-k) for a plurality of vehicle operating state situations (FZ). save. Furthermore, the first control unit (11) determines or receives the current vehicle operating state situation (FZ) of the vehicle and is designed to use the switching matrix (40) for the determined vehicle operating state situation (FZ) to determine the switching state of each connection terminal (K31-i, ..., K33 -k) to determine and produce.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbordnetz eines Fahrzeugs, das eine Spannungsquelle, eine Vielzahl an elektrischen Verbrauchern, die jeweils über ein steuerbares Schaltelement mit der Spannungsquelle verbindbar oder von dieser trennbar sind, und ein Steuergerät umfasst. Jedem der steuerbaren Schaltelemente, die eine Anschlussklemme darstellen, ist eine Klemmenbezeichnung zugeordnet. Das Schalten der Anschlussklemmen erfolgt durch das erste Steuergerät in Abhängigkeit einer Fahrzeugbetriebszustandssituation, wobei der Fahrzeugbetriebszustandssituation für jede Anschlussklemme des Fahrzeugs eine Information über ihren Schaltzustand zugeordnet ist.The invention relates to a vehicle electrical system of a vehicle, which comprises a voltage source, a large number of electrical consumers, which can each be connected to or disconnected from the voltage source via a controllable switching element, and a control device. A terminal designation is assigned to each of the controllable switching elements that represent a connection terminal. The connection terminals are switched by the first control unit as a function of a vehicle operating state situation, with the vehicle operating state situation being assigned information about its switching state for each connection terminal of the vehicle.

In modernen Fahrzeugen werden die aktuelle Fahrzeugsituation und der daraus resultierende aktuelle Klemmenzustand aller Anschlussklemmen (kurz: Klemmen) durch ein zentrales Steuergerät ermittelt. Das zentrale Steuergerät schaltet diesen Klemmenzustand durch steuerbare Schaltelemente oder kommandiert diesen Klemmenzustand an andere Steuergeräte des Fahrzeugs. Für die zu schaltenden Anschlussklemmen ist für jeden Fahrzeugzustand der betreffende Schaltzustand (aktiviert bzw. EIN oder deaktiviert bzw. AUS) definiert. Häufig genutzte Fahrzeugzustände sind z.B. ein „Schlafendes Fahrzeug mit Bordnetzfehler“, „Schlafendes Fahrzeug ohne Bordnetzfehler“, „Betriebsbereitschaft/Standby/Einschlafvorgang“, „Fahrbereitschaft“, oder „Diagnose“.In modern vehicles, the current vehicle situation and the resulting current terminal status of all connection terminals (short: terminals) are determined by a central control unit. The central control unit switches this terminal state using controllable switching elements or commands this terminal state to other control units in the vehicle. For the connecting terminals to be switched, the relevant switching state (activated or ON or deactivated or OFF) is defined for each vehicle state. Frequently used vehicle states are e.g. a "sleeping vehicle with on-board network error", "sleeping vehicle without on-board network error", "operational readiness/standby/sleep process", "readiness to drive", or "diagnosis".

Beispielsweise ist im Fahrzeugzustand „Schlafendes Fahrzeug mit Bordnetzfehler“ lediglich die Klemme 30 aktiviert, während alle anderen Klemmen deaktiviert sind. Dieser Fahrzeugzustand wird verwendet, wenn das Fahrzeug beispielsweise eine geringe Batteriespannung aufweist, z.B. in Folge eines erhöhten Ruhestroms durch einen elektrischen Verbraucher. Im Fahrzeugzustand „Schlafendes Fahrzeug ohne Bordnetzfehler“ wird beispielsweise zusätzlich die Klemme 30F aktiviert, wodurch es dem Fahrzeug ermöglicht wird, durch einen externen Backend-Rechner und ein im Fahrzeug enthaltenes Telematik-Steuergerät aufgeweckt zu werden. Im Fahrzeugzustand „Betriebsbereitschaft/Standby/ Einschlafvorgang“ wird beispielsweise weiter zusätzlich die Klemme 30B aktiviert, so dass im Fahrzeug z.B. Radio gehört werden kann. In der Fahrzeugsituation „Fahrbereitschaft“ wird dann zusätzlich die Klemme 15N aktiviert, so dass z.B. der Start des Fahrzeugs möglich wird.For example, only terminal 30 is activated in the vehicle state “sleeping vehicle with on-board network error”, while all other terminals are deactivated. This vehicle status is used if the vehicle has a low battery voltage, e.g. as a result of an increased quiescent current from an electrical consumer. In the vehicle state "Sleeping vehicle without on-board network error", for example, terminal 30F is also activated, which enables the vehicle to be woken up by an external backend computer and a telematics control unit contained in the vehicle. In the vehicle status “ready for operation/standby/falling asleep”, for example, terminal 30B is also activated so that the radio can be heard in the vehicle, for example. In the vehicle situation "ready to drive", terminal 15N is then also activated so that, for example, the vehicle can be started.

Es wird somit ein statisches Klemmenkonzept genutzt, bei dem anhand der ermittelten Fahrzeugsituation eine jeweilige Anschlussklemme aktiviert oder deaktiviert wird. Dieses Klemmenkonzept, das stufenartig verschiedene Fahrzeugsituationen berücksichtigt, vom schlafenden Fahrzeug bis zum fahrenden Fahrzeug, ist einfach und übersichtlich. Es ist jedoch unflexibel, da aufgrund der statischen Konzeptionierung bei der Implementierung weiterer elektrischer Verbraucher komponentenspezifische Anforderungen nicht berücksichtigt werden können. Bei einer Änderung des Klemmenkonzepts nach der Festlegung einer Fahrzeugkonzeption ist eine Änderung der Software im Fahrzeug erforderlich. Eine nachträgliche Änderung der elektrischen Architektur ist kostspielig und bringt das Risiko von Fehlern mit sich.A static terminal concept is thus used, in which a respective connection terminal is activated or deactivated on the basis of the determined vehicle situation. This terminal concept, which takes different vehicle situations into account in stages, from the sleeping vehicle to the moving vehicle, is simple and clear. However, it is inflexible, since due to the static design, component-specific requirements cannot be taken into account when implementing additional electrical loads. If the terminal concept is changed after the vehicle design has been defined, the software in the vehicle must be changed. Subsequent modification of the electrical architecture is costly and introduces the risk of errors.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugbordnetz derart auszugestalten, dass dieses eine größere Flexibilität im Hinblick auf später auftauchende Anforderungen und Änderungen der technischen Komponenten ermöglicht.The object of the invention is to design a vehicle electrical system in such a way that it enables greater flexibility with regard to requirements and changes to the technical components that arise later.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugbordnetz gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbordnetzes gemäß den Merkmalen des Anspruches 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a vehicle electrical system according to the features of claim 1 and a method for operating a vehicle electrical system according to the features of claim 11. Advantageous refinements result from the dependent patent claims.

Es wird ein Fahrzeugbordnetz eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das eine Spannungsquelle, eine Vielzahl von elektrischen Verbrauchern und ein erstes Steuergerät umfasst. Die Vielzahl an elektrischen Verbrauchern ist jeweils über ein steuerbares Schaltelement mit der Spannungsquelle verbindbar oder von der Spannungsquelle trennbar. Jedem der steuerbaren Schaltelemente ist als Anschlussklemme eine Klemmenbezeichnung zugeordnet. Das erste Steuergerät ist zum Schalten der Anschlussklemmen in Abhängigkeit einer Fahrzeugbetriebszustandssituation ausgebildet. Der Fahrzeugbetriebszustandssituation ist für jede Anschlussklemme des Fahrzeugs eine Information über ihren Schaltzustand zugeordnet. Als Schaltzustände können die alternativen Zustände „Anschlussklemme ist aktiviert“ (aktiviert) oder „Anschlussklemme ist deaktiviert“ (deaktiviert) vorgesehen sein.A vehicle electrical system of a vehicle is proposed, which includes a voltage source, a large number of electrical consumers and a first control unit. The multiplicity of electrical loads can each be connected to the voltage source or disconnected from the voltage source via a controllable switching element. A terminal designation is assigned to each of the controllable switching elements as a connection terminal. The first control device is designed to switch the connection terminals as a function of a vehicle operating state situation. Information about the switching status of each connection terminal of the vehicle is assigned to the vehicle operating status situation. The alternative states “connecting terminal is activated” (activated) or “connecting terminal is deactivated” (deactivated) can be provided as switching states.

Das erste Steuergerät ist dazu ausgebildet, in einem ersten Schritt a) eine Schaltmatrix, die für eine Mehrzahl von Fahrzeugbetriebszustandssituationen jeweils eine Information über den Schaltzustand jeder Anschlussklemme umfasst, einzulesen und zu speichern. Die Schaltmatrix ist eine Tabelle, die für jedes Paar, bestehend aus einer Fahrzeugbetriebszustandssituation und einer Anschlussklemme, eine Information über den Schaltzustand umfasst. In einem nächsten Schritt b) wird die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation des Fahrzeugs ermittelt oder empfangen. In Schritt c) wird aus der Schaltmatrix für die ermittelte oder empfangene Fahrzeugbetriebszustandssituation der Schaltzustand jeder Anschlussklemme ermittelt und hergestellt.The first control unit is designed to, in a first step a), read in and store a switching matrix, which includes information about the switching state of each connection terminal for a plurality of vehicle operating state situations. The switching matrix is a table that includes information about the switching state for each pair consisting of a vehicle operating state situation and a connection terminal. In a next step b), the current vehicle operating state situation of the vehicle is determined or received. In step c), the switching matrix for the determined or received vehicle bed operational status situation, the switching status of each connection terminal is determined and established.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugbordnetz und das Verfahren zu dessen Betreiben ermöglichen ein dynamisches Klemmenkonzept. Dies wird durch eine Schaltmatrix, bei der Einträge flexibel veränderbar sind, realisiert. Das erste Steuergerät ermittelt die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation (kurz: Fahrzeugsituation) eigenständig oder empfängt diese von einer anderen Komponente, z.B. einem anderen Steuergerät des Fahrzeugs, und beheimatet eine Schaltmatrix, die aus einer beliebigen Anzahl an Fahrzeugbetriebszustandssituationen und einer beliebigen Anzahl an Anschlussklemmen besteht. In der Schaltmatrix ist definiert, welche Anschlussklemme oder -klemmen je Fahrzeugbetriebszustandssituation aktiviert oder deaktiviert sein müssen. Aus dieser Information wird dann der Schaltzustand jeder Anschlussklemme ermittelt und hergestellt.The vehicle electrical system according to the invention and the method for operating it enable a dynamic terminal concept. This is implemented using a switching matrix in which entries can be flexibly changed. The first control unit determines the current vehicle operating state situation (in short: vehicle situation) independently or receives it from another component, e.g. another control unit of the vehicle, and is home to a switching matrix that consists of any number of vehicle operating state situations and any number of connection terminals. The switching matrix defines which connection terminal or terminals must be activated or deactivated depending on the vehicle operating state situation. The switching status of each connection terminal is then determined and established from this information.

Zweckmäßigerweise wird die Schaltmatrix einmalig eingelesen und gespeichert. Dies kann beispielsweise im Rahmen der Herstellung des Fahrzeugs erfolgen.The switching matrix is expediently read in and stored once. This can be done, for example, as part of the manufacture of the vehicle.

Alternativ oder zusätzlich kann die Schaltmatrix auch bei einer Aktualisierung der Schaltmatrix neu eingelesen werden. Das Einlesen kann beispielsweise über ein Software-Update erfolgen, in dem lediglich die Schaltmatrix, nicht jedoch die die Schaltmatrix verarbeitende Software, aktualisiert wird. Eine Aktualisierung der Schaltmatrix kann in dem Hinzufügen einer weiteren Fahrzeugbetriebszustandssituation, welche für jede Anschlussklemme des Fahrzeugs eine Information über ihren Schaltzustand umfasst, bestehen. Eine Aktualisierung der Schaltmatrix kann auch darin bestehen, dass für eine in der Schaltmatrix bereits enthaltene Fahrzeugbetriebszustandsinformation für eine oder mehrere Anschlussklemmen des Fahrzeugs die gespeicherte Information über ihren Schaltzustand verändert wird.Alternatively or additionally, the switching matrix can also be read in again when the switching matrix is updated. Reading in can take place, for example, via a software update in which only the switching matrix, but not the software that processes the switching matrix, is updated. The switching matrix can be updated by adding a further vehicle operating state situation, which includes information about the switching state of each connection terminal of the vehicle. Updating the switching matrix can also consist in changing the stored information about the switching state of vehicle operating state information already contained in the switching matrix for one or more connection terminals of the vehicle.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Ermittlung und Herstellung des Schaltzustands jeder Anschlussklemme nach jeder ermittelten Änderung der Fahrzeugbetriebssituation neu erfolgt. Mit anderen Worten werden die oben beschriebenen Schritte b) und c) nach jedem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation neu ermittelt und der Schaltzustand jeder Anschlussklemme bestimmt und hergestellt.A further expedient embodiment provides that the switching state of each connection terminal is determined and established again after each determined change in the vehicle operating situation. In other words, steps b) and c) described above are determined anew after each change in the vehicle operating state situation and the switching state of each connecting terminal is determined and established.

Es ist in diesem Zusammenhang zweckmäßig, wenn die Schaltmatrix für jede der Anschlussklemmen eine Information über eine Nachlaufzeit umfasst. Die Nachlaufzeit ist die Zeit, die die Anschlussklemme bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation und einem daraus resultierenden Wechsel des Schaltzustands von einer Verbindung mit der Spannungsquelle (aktiviert) zu einer Trennung der Spannungsquelle (deaktiviert) noch mit der Spannungsquelle verbunden bleibt. Hierdurch kann beispielsweise abhängig für jeden Verbraucher eine Nachlaufzeit angegeben werden, und nicht, wie dies beim statischen Klemmenkonzept der Fall ist, eine Nachlaufzeit pro Fahrzeugbetriebszustandssituation. Dies ermöglicht nicht nur eine feinere Steuerung der Nachlaufzeiten jeweiliger Verbraucher, sondern auch einen optimierten Energieverbrauch.In this context, it is expedient if the switching matrix includes information about a follow-up time for each of the connection terminals. The run-on time is the time that the connection terminal remains connected to the voltage source when there is a change in the vehicle operating status and a resulting change in the switching status from a connection to the voltage source (activated) to a disconnection of the voltage source (deactivated). As a result, a run-on time can be specified for each consumer, for example, and not, as is the case with the static terminal concept, a run-on time per vehicle operating state situation. This not only enables finer control of the run-on times of the respective consumers, but also optimized energy consumption.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass das erste Steuergerät dazu ausgebildet ist, die Anschlussklemmen, die dem ersten Steuergerät zugeordnet sind, zu schalten.A further expedient embodiment provides that the first control device is designed to switch the connection terminals that are assigned to the first control device.

Darüber hinaus kann das Fahrzeugbordnetz weiter zumindest ein zweites Steuergerät umfassen, wobei ein jeweiliges zweites Steuergerät zum Schalten einer Anzahl an Anschlussklemmen, die dem betreffenden zweiten Steuergerät zugeordnet sind, ausgebildet ist. Das Fahrzeugbordnetz umfasst weiter ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, über das das erste Steuergerät und das zumindest eine zweite Steuergerät Nachrichten austauschen können.In addition, the vehicle electrical system can also include at least one second control unit, with each second control unit being designed to switch a number of connection terminals that are assigned to the second control unit in question. The vehicle electrical system also includes a vehicle communication network via which the first control unit and the at least one second control unit can exchange messages.

Beim Vorhandensein zumindest eines weiteren zweiten Steuergeräts kann das erste Steuergerät dazu ausgebildet sein, die Schaltmatrix zusätzlich an das zumindest eine zweite Steuergerät für ein persistentes Speichern in dem zumindest einen zweiten Steuergerät zu übertragen. Dann kann bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation die ermittelte Fahrzeugbetriebszustandssituation an das zumindest eine zweite Steuergerät übertragen werden. Das zumindest eine zweite Steuergerät ist dann seinerseits dazu ausgebildet, aus der Schaltmatrix für die ermittelte Fahrzeugbetriebszustandssituation den Schaltzustand der ihm zugewiesenen Anschlussklemmen zu ermitteln und herzustellen. Bei dieser Ausgestaltung braucht das erste Steuergerät lediglich die Fahrzeugbetriebszustandssituation und nicht den jeweiligen Klemmenzustand zu übertragen, so dass in dem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk nur wenige Daten übertragen werden brauchen.If at least one further second control unit is present, the first control unit can be designed to additionally transmit the switching matrix to the at least one second control unit for persistent storage in the at least one second control unit. When the vehicle operating state situation changes, the determined vehicle operating state situation can then be transmitted to the at least one second control unit. The at least one second control unit is then in turn designed to determine and produce the switching state of the connection terminals assigned to it from the switching matrix for the determined vehicle operating state situation. In this refinement, the first control device only needs to transmit the vehicle operating state situation and not the respective terminal state, so that only a small amount of data needs to be transmitted in the vehicle communication network.

Verfügt das zumindest eine zweite Steuergerät nicht über die Schaltmatrix, so kann das erste Steuergerät dazu ausgebildet sein, bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation, den Schaltzustand jeder Anschlussklemme, die dem zumindest einen zweiten Steuergerät zugeordnet ist, aus der Schaltmatrix zu ermitteln und an das zumindest eine zweite Steuergerät zu übertragen.If the at least one second control unit does not have the switching matrix, the first control unit can be designed to determine the switching state of each connection terminal that is assigned to the at least one second control unit from the switching matrix when the vehicle operating status situation changes, and to send it to the at least one second control unit to transfer.

Die Schaltmatrix stellt im Ergebnis zentrales Wissen bereit, das nicht im Software-Code der jeweiligen Steuergeräte bereitgestellt zu werden braucht. Ferner kann beim Vorsehen neuer Anschlussklemmen und/oder neuer Fahrzeugbetriebszustandssituationen die Schaltmatrix auf einfache Weise erweitert werden und im Rahmen eines Software-Updates durch das erste Steuergerät, optional auch durch das zumindest eine zweite Steuergerät, eingelesen werden.As a result, the switching matrix provides central knowledge that is not in the software code of the respective time control devices needs to be provided. Furthermore, when new connection terminals and/or new vehicle operating state situations are provided, the switching matrix can be easily expanded and read in as part of a software update by the first control unit, optionally also by the at least one second control unit.

Die individuelle Nachlaufzeit pro Anschlussklemme ermöglicht bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation das korrekte Herunterfahren aller Steuergeräte, wobei technische Notwendigkeiten und Komfortbelange berücksichtigt werden können.The individual run-on time per connection terminal enables all control units to be shut down correctly when the vehicle operating status changes, with technical requirements and comfort concerns being taken into account.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorgehens besteht darin, dass beim Vorliegen einer beliebigen Fahrzeugbetriebszustandssituation ein bestimmter Schaltzustand einer Anschlussklemme angefordert werden kann.A further advantage of the procedure according to the invention is that a certain switching state of a connection terminal can be requested if any vehicle operating state situation is present.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbordnetzes mit einem Steuergerät zum Schalten einer Mehrzahl an Anschlussklemmen;
  • 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbordnetzes mit einer Mehrzahl von Steuergeräten, welche jeweils zum Herstellen eines Schaltzustands einer Mehrzahl an Anschlussklemmen ausgebildet sind;
  • 3 das in 2 dargestellte Fahrzeugbordnetz, wobei eine Schaltmatrix in ein zentrales erstes Steuergerät eingelesen wird;
  • 4 das in 2 dargestellte Fahrzeugbordnetz, bei dem eine Schaltmatrix durch das erste Steuergerät und mindestens das eine zweite Steuergerät des Fahrzeugbordnetzes eingelesen wird; und
  • 5 eine beispielhafte Schaltmatrix.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a vehicle electrical system with a control unit for switching a plurality of terminals;
  • 2 a schematic representation of a vehicle electrical system according to the invention with a plurality of control units, which are each designed to produce a switching state of a plurality of terminals;
  • 3 this in 2 illustrated vehicle electrical system, wherein a switching matrix is read into a central first control unit;
  • 4 this in 2 Vehicle electrical system shown, in which a switching matrix is read in by the first control unit and at least one second control unit of the vehicle electrical system; and
  • 5 an example switching matrix.

1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Fahrzeugbordnetzes 1 mit einem Steuergerät 11. Das Fahrzeugbordnetz 1 umfasst ferner eine Spannungsquelle 2 sowie beispielhaft drei elektrische Verbraucher 3, 4, 5. Die Verbraucher 3, 4, 5 sind über steuerbare Schaltelemente 31-1, 31-2 und 31-3 durch das Steuergerät 11 mit der Spannungsquelle 2 elektrisch verbindbar oder von dieser trennbar. Die steuerbaren Schaltelemente 31-1, 31-2, 31-3, die nachfolgend verkürzend als Schaltelemente 31-i (i = 1 bis 3) bezeichnet werden, können durch Relais oder Halbleiterschaltelemente gebildet sein. Die steuerbaren Schaltelemente 31-i werden auch als Anschlussklemmen bezeichnet, welche eine Klemmenbezeichnung KBZ umfassen. Die Klemmenbezeichnung KBZ des Schaltelements 31-1 ist als K31-1, die Klemmenbezeichnung KBZ des Schaltelements 31-2 ist als K31-2 usw. gekennzeichnet. Verkürzend werden die Klemmenbezeichnungen der Anschlussklemmen 31-i nachfolgend als K31-i (i = 1 bis 3) bezeichnet. Die Klemmenbezeichnung KBZ ermöglicht eine logische Zuordnung eines steuerbaren Schaltelements zu deren Aktivierung (d.h. Verbindung mit der Spannungsquelle 2) oder Deaktivierung (d.h. Trennung von der Spannungsquelle 2). 1 beschreibt insoweit ein vereinfachtes und prinzipiell bekanntes Fahrzeugbordnetz 1. 1 shows a simplified representation of a vehicle electrical system 1 with a control unit 11. The vehicle electrical system 1 also includes a voltage source 2 and, for example, three electrical consumers 3, 4, 5. The consumers 3, 4, 5 are controllable switching elements 31-1, 31-2 and 31-3 can be electrically connected to or disconnected from the voltage source 2 by the control unit 11. The controllable switching elements 31-1, 31-2, 31-3, which are referred to below as switching elements 31-i (i=1 to 3) for short, can be formed by relays or semiconductor switching elements. The controllable switching elements 31-i are also referred to as connection terminals, which include a terminal designation KBZ. The terminal designation KBZ of the switching element 31-1 is marked as K31-1, the terminal designation KBZ of the switching element 31-2 is marked as K31-2 and so on. In short, the terminal designations of the connecting terminals 31-i are referred to below as K31-i (i=1 to 3). The terminal designation KBZ enables a logical assignment of a controllable switching element to its activation (ie connection to the voltage source 2) or deactivation (ie separation from the voltage source 2). 1 describes in this respect a simplified vehicle electrical system 1, which is known in principle.

2 zeigt ein erweitertes Fahrzeugbordnetz 1, welches beispielhaft drei Steuergeräte 11, 12, 13 illustriert, wobei die Anzahl grundsätzlich beliebig sein kann. Während das Steuergerät 11 hier ein Master-Steuergerät (erstes Steuergerät) darstellt, sind die Steuergeräte 12, 13 Slave-Steuergeräte (zweite Steuergeräte). Jedes der Steuergeräte 11, 12, 13 umfasst eine Recheneinheit 11 R, 12R, 13R sowie einen Speicher 11M, 12M, 13M. Jedes der Steuergeräte 11, 12, 13 kann über jeweilige Schaltelemente 31-i, 32-j, 33-k in dieser Figur nicht dargestellte Verbraucher mit einer jeweiligen oder einer gleichen Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbinden. Aus 2 geht dabei ohne weiteres hervor, dass die Schaltelemente 31-i dem Master-Steuergerät 11, die Schaltelemente 32-j dem Slave-Steuergerät 12 und die Schaltelemente 33-k dem Slave-Steuergerät 13 zugeordnet sind. Die Anzahl i, j, k kann entsprechend den Erfordernissen des Fahrzeugs beliebig gewählt werden, d.h. i = j = k oder i ≠ j ≠ k. Der Einfachheit halber ist im hier gewählten Ausführungsbeispiel i = j = k = 3 gewählt. 2 shows an extended vehicle electrical system 1, which illustrates three control units 11, 12, 13 by way of example, it being possible for the number to be any number. While control unit 11 represents a master control unit (first control unit) here, control units 12, 13 are slave control units (second control units). Each of the control devices 11, 12, 13 includes a computing unit 11R, 12R, 13R and a memory 11M, 12M, 13M. Each of the control units 11, 12, 13 can connect consumers, not shown in this figure, to a respective or the same voltage source (not shown) via respective switching elements 31-i, 32-j, 33-k. Out of 2 it is readily apparent that the switching elements 31 - i are assigned to the master control device 11 , the switching elements 32 - j to the slave control device 12 and the switching elements 33 - k to the slave control device 13 . The number i, j, k can be selected according to the requirements of the vehicle, ie i=j=k or i≠j≠k. For the sake of simplicity, i=j=k=3 is selected in the exemplary embodiment selected here.

Das Master-Steuergerät 11 und die Slave-Steuergeräte 12, 13 können über ein nicht näher dargestelltes Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 20 Nachrichten austauschen. Mit dem Bezugszeichen 22, 23, 24 sind Informationsübermittlungen von dem Master-Steuergerät 11 an die Slave-Steuergeräte 12, 13 illustriert. Zur Unterscheidung von stromführenden Leitungen sind Informationsübermittlungen in den Figuren mit gestrichelten Linien dargestellt.The master control device 11 and the slave control devices 12, 13 can exchange messages via a vehicle communication network 20, which is not shown in detail. Information transmissions from the master control unit 11 to the slave control units 12, 13 are illustrated with the reference symbols 22, 23, 24. Information transmissions are shown in the figures with dashed lines to distinguish them from live lines.

Wie in Verbindung mit 1 bereits erläutert, ist jedem steuerbaren Schaltelement 31-i, 32-j, 33-k eine jeweilige Klemmenbezeichnung K31-i, K32-j und K33-k zugeordnet.As in connection with 1 already explained, each controllable switching element 31-i, 32-j, 33-k is assigned a respective terminal designation K31-i, K32-j and K33-k.

Das Schalten der Anschlussklemmen erfolgt selektiv in Abhängigkeit einer Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ, wobei der Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ für jede der Anschlussklemmen K31-i, K32-j, K33-k eine Information über ihren Schaltzustand (aktiviert oder deaktiviert bzw. ein oder aus) zugeordnet ist.The connection terminals are switched selectively as a function of a vehicle operating state situation FZ, the vehicle operating state situation FZ for each of the connection terminals K31-i, K32-j, K33-k information about its Switching state (activated or deactivated or on or off) is assigned.

Hierzu nutzt das erfindungsgemäße Fahrzeugbordnetz eine Schaltmatrix 40, die beispielhaft in 5 illustriert ist. Die Schaltmatrix 40 ordnet einer Mehrzahl von hier beispielhaft acht Fahrzeugbetriebszustandssituationen FZ1, ..., FZ8 jeweils eine Information über den Schaltzustand jeder der Anschlussklemmen K31-i, K32-j und K33-k zu. Die Fahrzeugbetriebszustandssituationen FZ1, ..., FZ8 können beispielsweise wie folgt definiert sein:

  • - FZ1: schlafendes Fahrzeug mit Bordnetzfehler;
  • - FZ2: schlafendes Fahrzeug ohne Bordnetzfehler;
  • - FZ3: Standby;
  • - FZ4: Betriebsbereitschaft;
  • - FZ5: Herstellung Fahrbereitschaft;
  • - FZ6: Fahrbereitschaft;
  • - FZ7: Beenden Fahrbereitschaft;
  • - FZ8: Diagnose.
For this purpose, the vehicle electrical system according to the invention uses a switching matrix 40, which is shown by way of example in 5 is illustrated. The switching matrix 40 assigns information about the switching state of each of the connection terminals K31-i, K32-j and K33-k to a plurality of eight vehicle operating state situations FZ1, . . . , FZ8, for example here. The vehicle operating state situations FZ1, ..., FZ8 can be defined, for example, as follows:
  • - FZ1: sleeping vehicle with on-board network error;
  • - FZ2: sleeping vehicle without on-board network error;
  • - FZ3: Standby;
  • - FZ4: operational readiness;
  • - FZ5: production of readiness to drive;
  • - FZ6: readiness to drive;
  • - FZ7: end driving readiness;
  • - FZ8: Diagnosis.

Die genannten Fahrzeugbetriebszustandssituationen FZ1, ..., FZ8 (allgemein FZ) sind lediglich beispielhaft gewählt. Es könnten weniger und/oder mehr und/oder andere Fahrzeugbetriebszustandssituationen FZ in der Matrix aufgeführt sein. Die Fahrzeugbetriebszustandssituationen FZ1, ..., FZ8 bilden die Spaltenüberschriften der Schaltmatrix 40. In den Zeilen ist die Klemmenbezeichnung KBZ der Anschlussklemmen K31-i (i = 1 bis 3), K32-j (j = 1 bis 3) und K33-k (k = 1 bis 3) der Steuergeräte 11, 12, 13 aus 2 aufgeführt. Für jedes Paar einer Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ und jeder Klemmenbezeichnung KBZ ist ein Schaltzustand in der Schaltmatrix 40 enthalten. Eine „1“ repräsentiert dabei einen leitenden oder aktivierten Schaltzustand, so dass der entsprechende Verbraucher mit der Spannungsquelle verbunden ist. Eine „0“ entspricht einem deaktivierten Verbraucher, d.h. einem sperrendgeschalteten Schaltelement, so dass keine elektrische Verbindung zur Spannungsquelle vorliegt.The stated vehicle operating state situations FZ1, . . . , FZ8 (generally FZ) are only chosen as examples. Fewer and/or more and/or other vehicle operating state situations FZ could be listed in the matrix. The vehicle operating state situations FZ1, (k=1 to 3) of the control units 11, 12, 13 2 listed. A switching state is contained in the switching matrix 40 for each pair of a vehicle operating state situation FZ and each terminal designation KBZ. A "1" represents a conductive or activated switching state, so that the corresponding load is connected to the voltage source. A "0" corresponds to a deactivated consumer, ie a switching element switched to blocking, so that there is no electrical connection to the voltage source.

Weiterhin ist in der Schaltmatrix 40 eine optionale Nachlaufzeit NLZ enthalten, welche Nachlaufzeiten t1, t2 oder t3 für eine jeweilige Anschlussklemme umfasst. Die Nachlaufzeit NLZ ist die Zeit, die eine Anschlussklemme bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation, z.B. FZ5 nach FZ4, und einem daraus resultierenden Wechsel des Schaltzustands von einer Verbindung mit der Spannungsquelle zu einer Trennung von der Spannungsquelle (d.h. einer Veränderung des Schaltzustands von „1“ nach „0“) noch mit der Spannungsquelle verbunden bleibt, damit der an die Anschlussklemme angeschlossene Verbraucher weiterhin für die vorbestimmte Nachlaufzeit mit Energie versorgt wird. So können beispielsweise Komfortsituationen, wie z.B. ein für mehrere Minuten nachlaufendes Entertainmentsystem, realisiert werden.Furthermore, the switching matrix 40 contains an optional run-on time NLZ, which includes run-on times t1, t2 or t3 for a respective connection terminal. The run-on time NLZ is the time that a connection terminal has to wait for a change in the vehicle operating status, e.g. FZ5 to FZ4, and a resulting change in the switching state from a connection with the voltage source to a disconnection from the voltage source (i.e. a change in the switching state from "1" after "0") remains connected to the voltage source so that the consumer connected to the connection terminal is still supplied with energy for the predetermined run-on time. For example, comfort situations such as an entertainment system that runs for several minutes can be implemented.

In der in 5 gezeigten Schaltmatrix 40 sind für die Anschlussklemmen K31-i jeweils gleiche Nachlaufzeiten t1, z.B. 5 s, vorgesehen. Demgegenüber ist für die Anschlussklemmen K32-1 des Slave-Steuergeräts 12 eine Nachlaufzeit von t2 vorgesehen (z.B. 30 s). Für den Fall, dass sich die Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ3 zur Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ2 ändert, bleibt die Anschlussklemme K32-1 seit der Änderung der Fahrzeugbetriebszustandssituation noch die Zeit t2 mit der Spannungsquelle verbunden. Eine noch andere Nachlaufzeit t3, z.B. 2 min, ist für die Anschlussklemme K33-1 des Slave-Steuergeräts 13 vorgesehen. Alle anderen Anschlussklemmen weisen eine identische Nachlaufzeit von t1 auf.in the in 5 Switching matrix 40 shown are provided for the connecting terminals K31-i in each case the same run-on times t1, for example 5 s. In contrast, a follow-up time of t2 (eg 30 s) is provided for the connection terminals K32-1 of the slave control unit 12 . In the event that the vehicle operating state situation FZ3 changes to the vehicle operating state situation FZ2, the connecting terminal K32-1 remains connected to the voltage source for the time t2 since the vehicle operating state situation changed. Another follow-up time t3, for example 2 minutes, is provided for the connecting terminal K33-1 of the slave control unit 13. All other connection terminals have an identical follow-up time of t1.

Die Schaltmatrix 40 wird, wie dies den Ausführungsbeispielen der 3 und 4, die das Fahrzeugbordnetz gemäß 2 zeigen, zu entnehmen ist, in jedem der Ausführungsbeispiele durch das Steuergerät 11 in den Speicher 11M eingelesen und gespeichert. In herkömmlicher Weise wird durch das Steuergerät 11 eine aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ des Fahrzeugs ermittelt. Alternativ könnten die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ des Fahrzeugs auch von einer anderen Komponente (nicht dargestellt) des Fahrzeugs dem ersten Steuergerät 11 bereitgestellt werden. Anschließend wird durch das erste Steuergerät 11 aus der Schaltmatrix 40 für die ermittelte Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ, z.B. FZ7, der Schaltzustand jeder Anschlussklemme K31-i, K32-j, K33-k ermittelt und hergestellt, d.h. 100 und 111.The switching matrix 40 is, as the embodiments of 3 and 4 , which the vehicle electrical system according to 2 1, as can be seen, is read and stored in the memory 11M by the control device 11 in each of the exemplary embodiments. A current vehicle operating state situation FZ of the vehicle is determined in a conventional manner by control unit 11 . Alternatively, the current vehicle operating state situation FZ of the vehicle could also be made available to the first control unit 11 by another component (not shown) of the vehicle. The switching state of each connection terminal K31-i, K32-j, K33-k is then determined and produced by the first control unit 11 from the switching matrix 40 for the determined vehicle operating state situation FZ, e.g. FZ7, i.e. 100 and 111.

In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Schaltmatrix 40 lediglich im Speicher 11 M des Master-Steuergeräts 11 vor. Nach der Ermittlung (oder dem alternativen Empfang) der aktuellen Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ schaltet das Master-Steuergerät 11 seine Anschlussklemmen K31-i selbst und kommandiert (überträgt) die entsprechenden Schaltzustände K32-j an das Slave-Steuergerät 12 und K33-k an das Slave-Steuergerät 13 zur Herstellung des entsprechenden Schaltzustands.in the in 3 In the exemplary embodiment shown, the switching matrix 40 is present only in the memory 11 M of the master control device 11 . After determining (or alternatively receiving) the current vehicle operating status situation FZ, the master control unit 11 switches its connection terminals K31-i itself and commands (transmits) the corresponding switching states K32-j to the slave control unit 12 and K33-k to the slave Control unit 13 for producing the corresponding switching state.

In der in 4 gezeigten Ausführungsvariante wird die Schaltmatrix 40 nicht nur durch das erste Master-Steuergerät 11, sondern auch durch die Slave-Steuergeräte 12, 13 in deren Speicher 12M, 13M eingelesen. In diesem Fall braucht nach der Ermittlung einer aktuellen Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ lediglich die Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ an die Slave-Steuergeräte 12, 13 übermittelt zu werden. Diese lesen dann aus der ihnen vorliegenden Schaltmatrix 40 für die empfangene Fahrzeugbetriebszustandssituation FZ den Schaltzustand der ihr zugeordneten Anschlussklemmen aus und stellen den Schaltzustand selbsttätig her.in the in 4 In the embodiment variant shown, the switching matrix 40 is not only read into the memory 12M, 13M by the first master control device 11, but also by the slave control devices 12, 13. In this case, after a current vehicle operating state situation FZ has been determined, only the vehicle operating state situation FZ needs to be sent to the slave control units 12, 13 to be transmitted. These then read out the switching state of the connection terminals assigned to them from the switching matrix 40 available to them for the received vehicle operating state situation FZ and establish the switching state automatically.

Ergibt sich über die Lebenszeit des Fahrzeugs keine Änderung der Schaltmatrix, so ist es ausreichend, die Schaltmatrix 40 einmalig in das oder die Steuergeräte 11, 12, 13 einzulesen und zu speichern.If there is no change in the switching matrix over the lifetime of the vehicle, it is sufficient to read switching matrix 40 once into control unit or control units 11, 12, 13 and to store it.

Die Verwendung der Schaltmatrix bietet jedoch den Vorteil, dass flexibel neu hinzugekommene Fahrzeugbetriebszustandssituationen und/oder Änderungen der Schaltzustände von Anschlussklemmen einzelner Fahrzeugbetriebszustandssituationen und/oder flexibel neu hinzukommende Anschlussklemmen und/oder neu hinzukommende Slave-Steuergeräte berücksichtigt werden können. Hierzu kann z.B. eine aktualisierte Schaltmatrix 40 im Rahmen eines Softwareupdates in die Steuergeräte 11, 12, 13 eingelesen werden. Dabei braucht nicht der Software-Code, welcher die in der Schaltmatrix 40 enthaltenen Informationen ausliest und auswertet, verändert werden.However, the use of the switching matrix offers the advantage that flexibly newly added vehicle operating state situations and/or changes in the switching states of connecting terminals of individual vehicle operating state situations and/or flexibly newly added connecting terminals and/or newly added slave control devices can be taken into account. For this purpose, for example, an updated switching matrix 40 can be read into the control units 11, 12, 13 as part of a software update. The software code, which reads out and evaluates the information contained in the switching matrix 40, does not need to be changed.

Trotz der ermöglichten Dynamik ist das Klemmenkonzept im Rahmen der Fahrzeugentwicklung transparent, da die dynamische Schaltmatrix bei jeder Softwareaktualisierung mitgeliefert wird. Ein weiterer Vorteil besteht in der individuellen Nachlaufzeit pro Anschlussklemme, welche bei einem Situationswechsel das korrekte Herunterfahren der an die Anschlussklemme angeschlossenen Verbraucher ermöglicht.Despite the dynamics that are made possible, the terminal concept is transparent in the context of vehicle development, since the dynamic switching matrix is supplied with every software update. Another advantage is the individual run-on time for each connection terminal, which enables the consumers connected to the connection terminal to be shut down correctly if the situation changes.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Fahrzeugfunktion in einer Situation gezielt Anschlussklemmen für die Fahrzeugfunktion anfordern kann. So ist beispielsweise eine Standheizung in der Fahrzeugbetriebszustandssituation „Standby“ in der Regel nicht aktiv. Wenn in dieser Fahrzeugbetriebszustandssituation die Standheizung jedoch benötigt wird, kann dasjenige Steuergerät, das die Anschlussklemme für die Standheizung verwaltet, die Klemme gezielt anfordern und aktivieren.Another advantage is that a vehicle function can specifically request connection terminals for the vehicle function in a situation. For example, an auxiliary heater is generally not active in the vehicle operating state situation “standby”. However, if the auxiliary heating is required in this vehicle operating state situation, that control unit which manages the connecting terminal for the auxiliary heating can specifically request and activate the terminal.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugbordnetzvehicle electrical system
22
Spannungsquellevoltage source
33
Verbraucherconsumer
44
Verbraucherconsumer
55
Verbraucher consumer
1111
erstes Steuergerät (Master-Steuergerät)first control unit (master control unit)
11 R11 rows
Recheneinheitunit of account
11 M11 m
SpeicherStorage
1212
zweites Steuergerät (Slave-Steuergerät)second control unit (slave control unit)
12R12R
Recheneinheitunit of account
12M12M
SpeicherStorage
1313
zweites Steuergerät (Slave-Steuergerät)second control unit (slave control unit)
13R13R
Recheneinheitunit of account
13M13M
SpeicherStorage
2020
Kommunikationsnetzwerkcommunication network
22, 23, 2422, 23, 24
Informationsübermittlung information transmission
31-i31-i
steuerbares Schaltelementcontrollable switching element
32-j32-y
steuerbares Schaltelementcontrollable switching element
33-k33-k
steuerbares Schaltelementcontrollable switching element
4040
Schaltmatrix switching matrix
KBZKBZ
Klemmenbezeichnungterminal designation
K31-iK31-i
Anschlussklemmen des Steuergeräts 11Control unit connection terminals 11
K32-iK32-i
Anschlussklemmen des Steuergeräts 12Control unit connection terminals 12
K33-iK33-i
Anschlussklemmen des Steuergeräts 13Control unit connection terminals 13
FZcar
Fahrzeugbetriebszustandssituationvehicle operating condition situation
NLZNLZ
Nachlaufzeitrun-on time

Claims (11)

Fahrzeugbordnetz (1) eines Fahrzeugs, umfassend - eine Spannungsquelle (2); - eine Vielzahl an elektrischen Verbrauchern (3, 4, 5), die jeweils über ein steuerbares Schaltelement (31-i, 32-j, 33-k) mit der Spannungsquelle (2) verbindbar oder von der Spannungsquelle (2) trennbar sind, wobei jedem der steuerbaren Schaltelemente (31-i, 32-j, 33-k) als Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) eine Klemmenbezeichnung (KBZ) zugeordnet ist; - ein erstes Steuergerät (11), das zum Schalten der Anschlussklemmen (K31-i, ... , K33-k) in Abhängigkeit einer Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ), der für jede Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) des Fahrzeugs eine Information über ihren Schaltzustand zugeordnet ist, ausgebildet ist; wobei das erste Steuergerät (11) dazu ausgebildet ist, a) eine Schaltmatrix (40), die für eine Mehrzahl von Fahrzeugbetriebszustandssituationen (FZ) jeweils eine Information über den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) umfasst, einzulesen und zu speichern; b) die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) des Fahrzeugs zu ermitteln oder zu empfangen; und c) aus der Schaltmatrix (40) für die ermittelte oder empfangene Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) zu ermitteln und herzustellen.Vehicle electrical system (1) of a vehicle, comprising - a voltage source (2); - a large number of electrical consumers (3, 4, 5), which can each be connected to the voltage source (2) or disconnected from the voltage source (2) via a controllable switching element (31-i, 32-j, 33-k), each of the controllable switching elements (31-i, 32-j, 33-k) being assigned a terminal designation (KBZ) as a connection terminal (K31-i, ..., K33-k); - A first control unit (11) for switching the connection terminals (K31-i, ..., K33-k) depending on a vehicle operating state situation (FZ) for each connection terminal (K31-i, ..., K33-k ) of the vehicle is assigned information about its switching state, is formed; wherein the first control unit (11) is designed to, a) a switching matrix (40) for a plurality of Vehicle operating state situations (FZ) each includes information about the switching state of each connection terminal (K31-i, ..., K33-k) to read in and store; b) to determine or receive the current vehicle operating status situation (FZ) of the vehicle; and c) determining and producing the switching state of each connecting terminal (K31-i, ..., K33-k) from the switching matrix (40) for the determined or received vehicle operating state situation (FZ). Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatrix (40) einmalig eingelesen und gespeichert wird.vehicle electrical system claim 1 , characterized in that the switching matrix (40) is read in and stored once. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatrix (40) bei einer Aktualisierung der Schaltmatrix (40) neu eingelesen wird.vehicle electrical system claim 1 or 2 , characterized in that the switching matrix (40) is read in again when the switching matrix (40) is updated. Fahrzeugbordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung und Herstellung des Schaltzustands jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) nach jeder ermittelten Änderung der Fahrzeugbetriebssituation (FZ) neu erfolgt.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the switching state of each connection terminal (K31-i, ..., K33-k) is determined and established anew after each determined change in the vehicle operating situation (FZ). Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatrix (40) für jede der Anschlussklemmen (K31-i, ..., K33-k) eine Information über eine Nachlaufzeit (NLZ) umfasst, wobei die Nachlaufzeit (NLZ) die Zeit ist, die die Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) und einem daraus resultierenden Wechsel des Schaltzustands von einer Verbindung mit der Spannungsquelle (2) zu einer Trennung von der Spannungsquelle (2) noch mit der Spannungsquelle (2) verbunden bleibt.vehicle electrical system claim 4 , characterized in that the switching matrix (40) for each of the terminals (K31-i, ..., K33-k) includes information about a run-on time (NLZ), the run-on time (NLZ) is the time that the terminal (K31-i, ..., K33-k) in the event of a change in the vehicle operating state situation (FZ) and a resulting change in the switching state from a connection to the voltage source (2) to a disconnection from the voltage source (2) still with the voltage source (2) remains connected. Fahrzeugbordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (11) dazu ausgebildet ist, die Anschlussklemmen (K31-i), die dem ersten Steuergerät (11) zugeordnet sind, zu schalten.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that the first control unit (11) is designed to switch the connection terminals (K31-i) which are assigned to the first control unit (11). Fahrzeugbordnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses weiter umfasst: - zumindest ein zweites Steuergerät (12, 13) umfasst, wobei ein jeweiliges zweites Steuergerät (12, 13) zum Schalten einer Anzahl der Anschlussklemmen (K32-j, K33-k), die dem betreffenden zweiten Steuergerät (12, 13) zugeordnet sind, ausgebildet ist; und - ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk (20), über das das erste Steuergerät (11) und das zumindest eine zweite Steuergerät (12, 13) Nachrichten austauschen können.Vehicle electrical system according to one of the preceding claims, characterized in that this further comprises: - at least one second control unit (12, 13), wherein a respective second control unit (12, 13) for switching a number of the connection terminals (K32-j, K33- k) which are assigned to the second control unit (12, 13) in question; and - a vehicle communication network (20) via which the first control unit (11) and the at least one second control unit (12, 13) can exchange messages. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (11) dazu ausgebildet ist, die Schaltmatrix (40) zusätzlich an das zumindest eine zweite Steuergerät (12, 13) für ein persistentes Speichern in dem zumindest einen zweiten Steuergerät (12, 13) zu übertragen.vehicle electrical system claim 7 , characterized in that the first control unit (11) is designed to additionally transmit the switching matrix (40) to the at least one second control unit (12, 13) for persistent storage in the at least one second control unit (12, 13). Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (11) dazu ausgebildet ist, bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) die ermittelte Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) an das zumindest eine zweite Steuergerät (12, 13) zu übertragen.vehicle electrical system claim 8 , characterized in that the first control unit (11) is designed to transmit the determined vehicle operating state situation (FZ) to the at least one second control unit (12, 13) when the vehicle operating state situation (FZ) changes. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steuergerät (11) dazu ausgebildet ist, bei einem Wechsel der Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ), den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k), die dem zumindest einen zweiten Steuergerät (12, 13) zugeordnet ist, zu ermitteln und an das zumindest eine zweite Steuergerät (12, 13) zu übertragen.vehicle electrical system claim 7 , characterized in that the first control unit (11) is designed to, when the vehicle operating status situation (FZ) changes, the switching state of each connection terminal (K31-i, ..., K33-k) which the at least one second control unit (12 , 13) is assigned to be determined and transmitted to the at least one second control unit (12, 13). Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugbordnetzes (1) eines Fahrzeugs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Steuergerät (11) a) eine Schaltmatrix (40), die für eine Mehrzahl von Fahrzeugbetriebszustandssituationen (FZ) jeweils eine Information über den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) umfasst, einliest und speichert; b) die aktuelle Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) des Fahrzeugs ermittelt oder empfängt; und c) aus der Schaltmatrix (40) für die ermittelte oder empfangene Fahrzeugbetriebszustandssituation (FZ) den Schaltzustand jeder Anschlussklemme (K31-i, ..., K33-k) zu ermitteln und herzustellen.Method for operating a vehicle electrical system (1) of a vehicle according to one of the preceding claims, wherein the first control unit (11) a) a switching matrix (40) which reads in and stores information about the switching state of each connecting terminal (K31-i, ..., K33-k) for a plurality of vehicle operating state situations (FZ); b) determines or receives the current vehicle operating state situation (FZ) of the vehicle; and c) determining and producing the switching state of each connecting terminal (K31-i, ..., K33-k) from the switching matrix (40) for the determined or received vehicle operating state situation (FZ).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005049440A1 (en) 2005-10-15 2007-04-26 Bayerische Motoren Werke Ag Method of controlling energy consumption in at least one unit in a motor vehicle determines the energy requirement of stages in the unit and compares with energy available in the motor vehicle
DE102015216310A1 (en) 2014-08-26 2016-03-03 Yazaki Corporation Vehicle power control system, wire harness and vehicle power steering device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005044829A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Energy management system for motor vehicle, has energy source and energy storage that are assigned to different operating conditions, where conditions are represented by summation of real energy source and virtual energy consumers
DE102013208057A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for configuring a power distribution device of a vehicle electrical system
US10916396B2 (en) * 2017-08-24 2021-02-09 Yazaki Corporation Load controller and load control method
JP7086895B2 (en) * 2019-06-06 2022-06-20 矢崎総業株式会社 Power supply line protection method, master device, and power supply system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005049440A1 (en) 2005-10-15 2007-04-26 Bayerische Motoren Werke Ag Method of controlling energy consumption in at least one unit in a motor vehicle determines the energy requirement of stages in the unit and compares with energy available in the motor vehicle
DE102015216310A1 (en) 2014-08-26 2016-03-03 Yazaki Corporation Vehicle power control system, wire harness and vehicle power steering device

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