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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines Stromversorgungsmanagements
von Kraftfahrzeugmultimediasystemen mit einem Hauptanwendungsmikroprozessor
umfangreichen Befehlsspektrums und wahlweise einstellbaren Stromversorgungszuständen wie
RAM-Suspendierungszustand, Platten-Suspendierungszustand, Aufhebungszustand,
Laufzustand und Vollstromzustand und einem mit ihm in Verbindung
stehenden, eigene Stromversorgungszustände aufweisenden Unterstützungschipsatz,
der ein lokales Stromkonditionieren und -management für den Hauptanwendungsmikroprozessor
bereitstellt, sowie mit mehreren zum Multimediasystem zugehörigen und
stromversorgten Komponenten, die ebenfalls mit dem Unterstützungschipsatz
in Verbindung stehen, und mit mindestens einer Stromversorgungseinheit,
und ein zugehöriges Verfahren.
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Beim
Stromversorgungsmanagement handelt es sich um einen wesentlichen
Aspekt in tragbaren Rechnervorrichtungen. Dies trifft insbesondere auf
Kraftfahrzeuge zu, die eine begrenzte Batteriekapazität und stringente
Strombegrenzungen aufweisen. Da auf einem Mikroprozessor basierende
Systeme durch Verwendung größerer Mikroprozessoren und
Verwenden einer größeren Anzahl
von peripheren Vorrichtungen immer leistungsfähiger werden, steigen die Anforderungen
an die Stromversorgung. In Fahrzeugen, die einen Verbrennungsmotor
und eine Lichtmaschine aufweisen, kann die elektrische Stromerzeugung
ausreichen für
einen Betrieb ohne größere Schwierigkeit.
In Fahrzeugen unter Verwendung anderer Antriebsorgane oder in einem
Fahrzeug mit Verbrennungsmotor mit Motorabschaltung können jedoch
bezüglich
des Stromverbrauches (sowohl bezüglich
des normalen Betriebsstroms als auch des Ruhestroms des Multimedia-/PC-Systems signifikante
Beschränkungen
vorliegen.
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Teilweise
auf Grund verfügbarer
Leistungsgrenzen werden Mikroprozessoren mit geringem Stromverbrauch
normalerweise in Fahrzeugen verwendet. Da mobile Rechnerfunktionen
in Fahrzeuge eingeführt
wurden, wurden RISC-Mikroprozessoren, die mit verringertem Befehlsvorrat
rechnen, gewählt, weil
sie kleiner sind und weniger Strom verbrauchen. CISC-Mikroprozessoren,
die mit komplexem Befehlsvorrat rechnen, wie etwa Intel Pentium(x86)-Mikroprozessoren
und Mikroprozessoren der Motorola-680x0-Familie sind außer Acht
gelassen worden. RISC-Mikroprozessoren sind jedoch nicht in der
Lage, diejenige Software zu nutzen, die für CISC-Mikroprozessoren entwickelt
wurde. Die Verfügbarkeit
des Betriebssystems und der Anwendungssoftware ist für CISC-Mikroprozessoren
viel größer auf
Grund der Popularität
von Desktop- und Laptop-Personalcomputern.
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Ein
wesentlicher Leistungsaspekt für
ein auf einem Multimedia-/Personalcomputer
basierendem System in einem Fahrzeug ist die Hochboot- bzw. Boot-up-Zeit.
Ein Multimediasystem kann Information, Kommunikation, Unterhaltung
oder andere Funktionen bereit stellen, die ein Fahrzeugnutzer erwartet, sobald
ein Fahrzeugzündschalter
eingeschaltet wird. Beispielsweise kann das Multimediasystem eine
Navigationsfunktion enthalten und der Fahrer kann die Eingabe eines
vorgegebenen Bestimmungsorts sobald wie möglich nach dem Starten des
Fahrzeugs initiieren. Durch Beibehalten der vollen oder teilweisen
Leistung des Multimediasystems kann die Boot-up-Zeit verringert
oder unterbunden werden; dies steht jedoch im Konflikt mit dem Bedarf
an einem minimierten Stromverbrauch. CISC-Mikroprozessoren, wie
etwa der Pentium-Mikroprozessor,
besitzen typischerweise verringerte Stromzustände, in denen Prozessabläufe ausgesetzt
sind, während
der Zustand des Speichers und der interne Mikroprozessorzustand
gespeichert sind. Ein derartiger verringerter Stromzustand kann,
ansprechend auf verschiedene Bedingungen, eingeleitet werden, die
durch den Mikroprozessor überwacht
werden. Der Mikroprozessor kann jedoch nicht vollständig einen
Schlafzustand einnehmen und dabei noch die Bedingungen überwachen,
die ihn aufwecken sollen. Wenn der Mikroprozessor nur Verantwortlichkeit
dafür hat,
seine eigene Stromverwaltung durchzuführen, besteht eine begrenzte
Fähigkeit,
dass er sich von Fehlern erholt.
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Eine
Netzverwaltung in einem asynchronen Empfänger/Sender ist in der Druckschrift
EP 0 666 529 A1 beschrieben,
wobei eine Taktsteuereinheit das Durchlassen eines Signals, welches
durch einen internen Baud-Generator eines gebräuchlichen asynchronen Empfängers/Senders
(UART) im aktiven Zustand empfangen wird, steuert. Die Taktsteuereinheit überwacht
den UART-Kreislauf um festzustellen, ob der UART gegenwärtig operationsbereit
ist. Wenn die Taktsteuereinheit eine Operationsbereitschaft des UART
feststellt, wird das Taktsignal mittels eines synchronen Taktgatterschaltkreises
gesteuert. Dementsprechend gelangt das Taktsignal nicht zum Baud-Generator,
und ein entsprechendes Baud-Raten-Signal, welches normalerweise
das Empfangszustandsgerät
des UART taktet, wird nicht erzeugt. Der Stromverbrauch des UART
wird so erheblich reduziert. Wenn eine bestimmte vorangehende Systemaktivität durch
die Taktsteuereinheit festgestellt und dadurch eine Aktivierung
des UART notwendig wird, bietet die Taktsteuereinheit ein Taktfreigabesignal
an, welches den synchronen Taktgatterschaltkreis anweist, ein Taktsignal
zum Eingang des Baud-Generators durchfließen zu lassen. Dadurch erzeugt
der Baud-Generator ein Baud-Raten-Signal,
welches sowohl das Empfangszustandsgerät als auch andere interne Bauelemente
des UART taktet. In einer konkreten Situation bewirkt die Taktsteuereinheit
eine Vorbeileitung des Taktsignals, wenn der Erhalt von seriellen
Daten am seriellen Eingang des UART festgestellt wird, wenn das
Empfangszustandsgerät
gerade aktiv ist, wenn der Empfänger-FIFO-Speicher und
das Zwischenspeicherregister nicht leer sind, wenn der Sender-FIFO-Speicher und das
Haltespeicherregister nicht leer sind, oder wenn das Sendezustandsgerät gerade
aktiv ist.
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Ein
Problem besteht darin, dass die Suspendierungszustände (engl. suspend-to-RAM,
suspend-to-disk) keine Rolle spielen. Es sind zwar Zustandsverwaltungen
zum Stromsparen vorhanden, aber es bleibt auf dem Niveau der Verwaltung
der Stromversorgung mittels der Prozessoren mit geringem Befehlsvorrat.
Auch eine Stromverwaltung bei auftretenden Schalt-Fehlern ist nicht
zu erkennen. Mit den relativ wenigen Stromzuständen können die heutigen Anforderungen
an ein Kraftfahrzeugmultimediasystem mit den erforderlichen Stromsparmaßnahmen
nicht bewältigt
werden.
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Des
Weiteren ist ein Datenkommunikationssystem zur Verwendung in einem
Motorfahrzeug in der Druckschrift
EP 0 515 042 A1 beschrieben, wobei das Datenkommunikationssystem
einen Kommunikationsbus, mindestens eine Mastereinheit, die mit dem
Kommunikationsbus verbunden ist, und eine Mehrzahl von Untereinheiten,
die mit dem Kommunikationsbus verbunden sind, aufweist. Die Mastereinheit
ist ein Operationsdetektor zur Ermittlung, ob ein Operationsschalter
des Datenkommunikationssystems ein- oder ausgeschaltet ist, und
zur Ausgabe eines ermittelten Operationssignals entsprechend des Einschaltens
oder des Ausschaltens des Operationsschalters. Des Weiteren sind
eine Operationsmodussteuereinheit zur Ausgabe eines Operationsmodussteuersignals über den
Kommunikationsbus, um die Operation des Datenkommunikationssystems
basierend auf dem ermittelten Operationssignals zu steuern, und
eine erste Operationsmoduswechseleinheit, die durch das Operationsmodussteuersignal
gesteuert wird, um das Datenkommunikationssystem in einen normalen
Operationsmodus umzuschalten, wenn der Operationsschalter eingeschaltet
ist, und zum Umschalten des Datenkommunikationssystems in einen
niedrigeren Leistungsverbrauchsmodus, wenn der Operationsschalter
ausgeschaltet ist, vorhanden. Jede der Untereinheiten besitzt eine
zweite Operationswechseleinheit, die durch das Operationsmodussteuersignal
gesteuert wird, das über
den Kommunikationsbus empfangen wird, um das Datenkommunikationssystem
in den normalen Operationsmodus umzuschalten, wenn der Operationsschalter eingeschaltet
ist, und um das Datenkommunikationssystem in den niedrigen Energieverbrauchsmodus umzuschalten,
wenn der Ope rationsschalter ausgeschaltet ist.
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Ein
Problem besteht darin, dass zwar versucht wird, Strom zu sparen.
Die Anlage weist aber zu wenig Zustände auf, auf die zurückgegriffen
werden kann, um die Stromsparmaßnahmen
umfangreich durchführen
zu können.
Es sind keine Gegenmaßnahmen
bezüglich
auftretender Fehler vorgesehen und wie die Prozessoren darauf reagieren
können.
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Ein
Problem besteht auch darin, dass die verwendeten Prozessoren einen
zu geringen Befehlsvorrat aufweisen und auch nicht auf den stromsparenden
RAM-Suspendierungszustand bzw. den stromsparenden Platten-Suspendierungszustand
der Prozessoren mit komplexem Befehlsvorrat orientiert sind.
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Eine
Energieverwaltungsanordnung für
einen tragbaren Computer ist in der Druckschrift
US 5,167,924 A beschrieben,
wobei ein Energieverwalter innerhalb des tragbaren Laptop-Computers
für eine
Energie- und Taktsignalsteuerung für verschiedene Einheiten innerhalb
des Computers zur Einsparung von Batterieenergie sorgt. Von dem
Energieverwalter gesteuerte Transitorschalter steuern die Verteilung
des Stroms und/oder der Taktsignale zu den verschiedenen Einheiten
innerhalb des Computers. Der Energieverwalter enthält eine
Softwareroutine zum kontinuierlichen Überwachen der verschiedenen Einheiten.
Wenn die Einheiten entweder nicht gebraucht werden und/oder nicht
in Benutzung sind, werden Versorgungs-/oder Taktsignale von der
jeweiligen Einheit abgetrennt.
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Ein
Problem besteht darin, dass trotz vieler gleicher Prozessoren und
zugehöriger
Komponenten keine Zwischenzustände
eingenommen werden können.
Es wird bei Nichtgebrauchen oder bei Nichtbenutzen der Strom sofort
abgeschaltet. Das Wiedereinschalten benötigt wesentlich mehr Energie
als das Verbleiben in den Bereitschaft- bzw. Suspendierungszuständen mit
niedrigem Stromverbrauch.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Durchführung eines
Stromversorgungsmanagements von Kraftfahrzeugmultimediasystemen
anzugeben, wobei die Vorrichtung und das Verfahren derart ausgebildet sind,
dass die jeweilige momentane Stromentnahme aus dem Fahrzeugstromversorgungsnetz
gesteuert wird und die wesentlichen Schaltkreise im Falle der Nichtbenutzung
auf einem niedrigen Stromniveau, insbesondere einem Stromsparniveau
gehalten werden. Es soll dabei der Einsatz eines Hauptanwendungsmikroprozessors
mit einem komplexen Befehlsvorrat sichergestellt werden. Trotz auftretender Fehler
soll weitgehende Betriebsbereitschaft durch eine Stromversorgung
ohne Nutzereingriff gewährleistet
werden. Eingeschlossen sein soll ein Fehlermanagement, mit dem ohne
Nutzereingriff Fehlerbedingungen ermittelt und ein geeigneter Betrieb
sichergestellt werden kann.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und
4 gelöst.
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In
der Vorrichtung zur Durchführung
eines Stromversorgungsmanagements von Kraftfahrzeugmultimediasystemen
mit einem Hauptanwendungsmikroprozessor umfangreichen Befehlsspektrums und
wahlweise einstellbaren Stromversorgungszuständen wie RAM-Suspendierungszustand,
Platten-Suspendierungszustand, Aufhebungszustand, Laufzustand und
Vollstromzustand und einem mit ihm in Verbindung stehenden, eigene
Stromversorgungszustände
aufweisenden Unterstützungschipsatz,
der ein lokales Stromkonditionieren und -management für den Hauptanwendungsmikroprozessor bereitstellt,
sowie mit mehreren zum Multimediasystem zugehörigen und stromversorgten Komponenten,
die ebenfalls mit dem Unterstützungschipsatz
in Verbindung stehen, und mit mindestens einer Stromversorgungseinheit
stehen gemäß dem Patentanspruch
1 der Hauptanwendungsmikroprozessor und der Unterstützungschipsatz
mit einem einschaltbaren, die beiden Prozessoren unterstützenden
und auf Stromversorgungsfehler reagierenden Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor,
der mit dem Fahrzeugnetz in Verbin dung, in signaltechnischer Verbindung stehen,
wobei der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor eine Stromsteuereinheit/einen
Stromregler zur geschalteten Stromversorgung des Unterstützungschipsatzes
und des Hauptanwendungsmikroprozessors und der anderen Komponenten
enthält und
wobei der Unterstützungschipsatz
mit einer Tageszeiteinheit, einem CD-ROM-Laufwerk, einem RAM-Speicher, einem Plattenlaufwerk
sowie einer Super-Ein-/Ausgabe-Schnittstelle
stromversorgungs- und signaltechnisch derart verbunden ist, dass
zur Überprüfung von
Fehlern eine Statusmitteilung periodisch zwischen dem Hauptanwendungsmikroprozessor
und dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor übertragen wird, wobei bei Fehlverhalten
des Hauptanwendungsmikroprozessors in Bezug auf die zeitgerechte Übermittlung
der Statusmitteilungen der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor den geschalteten
Strom zumindest zum Hauptanwendungsmikroprozessor und zum Unterstützungschipsatz
zustandsbedingt minimiert und den Hauptanwendungsmikroprozessor überwacht.
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Der
Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor enthält einen Niedrigstrommikroprozessor,
die Stromsteuereinheit/den Stromregler, einen Nur-Lese-Speicher/ROM,
eine Netzschnittstelle sowie eine Schnittstelle zum Unterstützungschipsatz.
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Der
Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor, insbesondere der Niedrigstrommikroprozessor
ist als Managementprozessor ausgebildet.
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Das
Verfahren zur Durchführung
eines Stromversorgungsmanagements von Kraftfahrzeugmultimediasystemen
mit einem Hauptanwendungsmikroprozessor umfangreichen Befehlsspektrums und
wahlweise einstellbaren Stromversorgungszuständen wie RAM-Suspendierungs-
zustand, Platten-Suspendierungszustand, Aufhebungszustand, Laufzustand
und Vollstromzustand und einem mit ihm in Verbindung stehenden,
eigene Stromversorgungszustände
aufweisenden Unterstützungschipsatz,
der ein lokales Stromkonditionieren und -management für den Hauptanwendungsmikroprozessor bereitstellt,
sowie mit mehreren zum Multimediasystem zugehörigen und stromversorgten Komponenten,
die auch mit dem Unterstützungschipsatz
in Verbindung stehen, und mit mindestens einer Stromversorgungseinheit,
weist folgende Schritte gemäß Patentanspruch
4 auf:
- – Überwachen
eines Stromzustandes des Hauptanwendungsmikro- prozessors mit einem
Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor,
- – Ermitteln
einer Änderung
mindestens eines Stromzustandes des Hauptanwendungsmikroprozessors,
ausgehend von einem RAM-Suspendierungszustand
zumindest in den Laufzustand ohne Anforderung des Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessors,
- – Anforderung
an den Hauptanwendungsmikroprozessor zum Übergang in einen Platten-Suspendierungszustand
durch den Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor, wenn sich der Hauptanwendungsmikroprozessor
in einem anderen Zustand als dem Platten-Suspendierungszustand nach Ablauf einer
ersten Zeitperiode nach dem Übergang
in den Laufzustand befindet,
- – Ermittlung
von Stromzustandsfehlern zumindest im Hauptanwendungsmikroprozessor
und
- – Korrektur
der Stromzustandsfehler, wenn jeweils die Statusmitteilung seitens
des Hauptanwendungsmikroprozessors in einer von einem Suspendierungszustand
abhängigen
Zeitperiode an den Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor nicht vorliegt,
indem ein Zyklus zwischen dem Übermitteln
von Fehler- und Statusmitteilungen zwischen dem Hauptanwendungsmikroprozessor und
dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor, einer Festsetzung kleiner
werdender Wartezeitperioden im Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor infolge des Übergangs
des Hauptanwendungsmikroprozessors in den RAM-Suspendierungszustand
sowie dem Übermitteln
von Rücksetzsignalen
an den Hauptanwendungsmikroprozessor mit dessen anschließender erneuter
Statusmitteilung durchgeführt
wird.
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Erfindungsgemäß schließt das Stromversorgungsmanagement
ein Fehlermanagement ein, wobei das Fehlermanagement mit dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor
einschließlich
eines Niedrigstrommikroprozessors sowohl im Fahrzeug-Stromzustand
als auch im fahrzeugstromlosen Zustand durchgeführt wird.
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Dazu
werden folgende weitere Schritte durchgeführt:
- – Betreiben
des Unterstützungschipsatzes,
der auf einer Träger-Leiterplatte montiert
ist, um die Stromversorgung des Hauptanwendungsmikroprozessors und
eines Schreib-Lese-Speichers – RAM – zu überwachen,
die auf der Träger-Leiterplatte
montiert sind,
- – Unterstützung einer
Vielzahl von geregelten Spannungen aus der Stromsteuereinheit/dem Stromregler
für den
Unterstützungschipsatz,
- – Ein-/Ausschalten
der geregelten Spannungen mittels Steuerung durch den Niedrigstrommikroprozessor
in Bezug auf einen Nutzereingriff und darauf, ob das Fahrzeug im
Fahrzeug-Stromzustand
oder im fahrzeugstromlosen Zustand ist,
- – periodische Übertragung
der Statusmitteilung/-Befehls aus dem Hauptanwendungsmikroprozessor
hin zum Niedrigstrommikroprozessor während des normalen Vollstrombetriebs
des Hauptanwendungsmikroprozessors,
- – Bestimmung
einer vorgegebenen Zeitperiode im Niedrigstrommikroprozessor, während der
der Niedrigstrommikroprozessor wartet, die Statusmitteilung/-Befehl
vom Hauptanwendungsmikroprozessor zu empfangen, und
- – Senden
eines Rücksetzsignals
aus dem Niedrigstrommikroprozessor hin zum Hauptanwendungsmikroprozessor,
falls die Statusmitteilung nicht während der vorgegebenen Zeitperiode empfangen
wird.
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Weitere
Schritte des Fehlermanagement sind:
- – Bestimmung
einer weiteren vorgegebenen Zeitperiode im Niedrigstrommikroprozessor
nach Senden des Rücksetzsignals,
während
der der Niedrigstrommikroprozessor wartet, eine Statusmitteilung/-Befehl
vom Hauptanwendungsmikroprozessor zu empfangen,
- – zyklisches
Aus-/Ein-Schalten der geregelten Spannungen zum Hauptanwendungsmikroprozessor,
falls die Statusmitteilung/-Befehl
während der
weiter vorgegebenen Zeitperiode nicht empfangen wird, und
- – Neustarten
des Hauptanwendungsmikroprozessors.
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In
dem Falle, dass der Hauptanwendungsmikroprozessor nicht in einem
Vollstromzustand ist, steuert der Niedrigstrommikroprozessor die
Bedingungen, die den Hauptanwendungsmikroprozessor in den Vollstromzustand
wecken sollen, indem folgende Schritte durchgeführt werden:
- – Bestimmung
durch den Niedrigstrommikroprozessor, ob der Hauptanwendungsmikroprozessor den
Vollstromzustand korrekt angenommen hat,
- – Sendung
einer Wecksignal-Folge vom Niedrigstrommikroprozessor zum Hauptanwendungsmikroprozessor,
wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor nicht korrekt den Vollstromzustand
angenommen hat,
- – Wiederholtes
Senden einer Wecksignal-Folge vom Niedrigstrommikroprozessor zum
Hauptanwendungsmikroprozessor, falls der wieder Fehler bei der Angabe
des Vollstromzustandes macht,
- – zyklisches
Aus-/Ein-Schalten der eingestellten Spannungen an den Hauptanwendungsmikroprozessor,
falls der wieder Fehler bei der Angabe des Vollstromzustandes macht
und
- – Wiederholtes
Senden einer Wecksignal-Folge vom Niedrigstrommikroprozessor an
den Hauptanwendungsmikroprozessor.
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In
dem Falle, dass der Hauptanwendungsmikroprozessor in einem Vollstromzustand
ist, steuert der Niedrigstrommikroprozessor die Bedingungen, die
den Hauptanwendungsmikroprozessor in einen Suspendierungszustand
herunterfahren sollen, indem folgende Schritte durchgeführt werden:
- – Bestimmung
durch den Niedrigstrommikroprozessor, ob der Hauptanwendungsmikroprozessor den
Suspendierungszustand korrekt angenommen hat,
- – Senden
eines Abschaltbefehls vom Niedrigstrommikroprozessor an den Hauptanwendungsmikroprozessor,
wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor den Suspendierungszustand
nicht angenommen hat,
- – Wiederholtes
Senden des Abschaltbefehls vom Niedrigstrommikroprozessor an den
Hauptanwendungsmikroprozessor, falls der Hauptanwendungsmikroprozessor
wieder Fehler beim Annehmen des Suspendierungszustandes macht,
- – Senden
eines Rücksetzsignals
vom Niedrigstrommikroprozessor an den Hauptanwendungsmikroprozessor,
falls der Hauptanwendungsmikroprozessor wieder Fehler beim Annehmen
des Suspendierungszustandes macht, und
- – Wiederholtes
Senden des Abschaltbefehls vom Niedrigstrommikroprozessor an den
Hauptanwendungsmikroprozessor.
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Es
erfolgt ein Abschalten der geregelten Spannungen, falls der Hauptanwendungsmikroprozessor
wieder Fehler beim Annehmen des Suspendierungszustandes macht.
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In
dem Falle, dass sich der Hauptanwendungsmikroprozessor in einem
RAM-Suspendierungszustand befindet, misst der Niedrigstrommikroprozessor
eine ausgedehnte Zeitperiode, nach der der Hauptanwendungsmikroprozessor
einen Platten-Suspendierungszustand
annehmen soll, indem folgende Schritte durchgeführt werden:
- – Bestimmung
durch den Niedrigstrommikroprozessor, ob der Hauptanwendungsmikroprozessor korrekt
den Platten-Suspendierungzustand
angenommen hat,
- – Senden
einer Wecksignal-Folge vom Niedrigstrommikroprozessor an den Hauptanwendungsmikroprozessor,
wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor nicht korrekt den Platten-Suspendierungzustand
angenommen hat,
- – Senden
einer Platten-Suspendierungsmitteilung/-Befehls vom Niedrigstrommikroprozessor an
den Hauptanwendungsmikroprozessor,
- – Wiederholtes
Senden einer Platten-Suspendierungs- mitteilung/-Befehls vom Niedrigstrommikroprozessor
an den Hauptanwendungsmikroprozessor, falls der Hauptanwendungsmikroprozessor
Fehler beim Annehmen des Platten-Suspendierungszustandes
macht,
- – Senden
eines Rücksetzsignals
vom Niedrigstrommikroprozessor an den Hauptanwendungsmikroprozessor,
falls der Hauptanwendungsmikroprozessor wieder Fehler beim Annehmen
des Platten-Suspendierungszustandes macht,
- – Senden
einer Platten-Suspendierungs-Mitteilung/-Befehls vom Niedrigstrommikroprozessor an
den Hauptanwendungsmikroprozessor und
- – Abschalten
der geregelten Spannungen, falls der Hauptanwendungsmikroprozessor
wieder Fehler beim Annehmen des Platten-Suspendierungszustandes
macht.
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In
dem Falle, dass sich der Hauptanwendungsmikroprozessor im RAM-Suspendierungszustand
befindet und die Software bzw. Hardware des Hauptanwendungsmikroprozessors
einen Übergang in
den Platten-Suspendierungszustand
implementiert, werden folgende Schritte durchgeführt:
- – Überwachung
des Hauptanwendungsmikroprozessors im RAM-Suspendierungszustand durch den Niedrigstrommikroprozessor
in einer vorgegebenen Zeitperiode, um Fehler zu ermitteln,
- – Bestimmung
des Stromzustandes des Hauptanwendungsmikroprozessors durch Überprüfung von
Statusleitungen durch den in festgelegten Zeitperioden aufwachenden
Niedrigstrommikroprozessor zur Einstellung einer akzeptablen Stromverbrauchsmenge
und
- – Übergang
des Niedrigstrommikroprozessors zumindest in den Zustand niedrigen
Stromverbrauchs, wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor den Platten-Suspendierungszustand
angenommen hat oder ausgeschaltet wird.
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Wahlweise
können
Rücksetzvorgänge für fehlgegangene
Versuche einer Suspendierung, insbesondere einer RAM-Suspendierung
oder Platten-Suspendierung vom Niedrigstrommikroprozessor nicht
vorgenommen, sondern übersprungen
werden und der Strom zum Hauptanwendungsmikroprozessor wird ausgeschaltet.
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Die
Erfindung enthält
somit ein Verfahren zur Stromversorgung eines Fahrzeuginformations-, -kommunikations-
oder -Unterhaltungssystems für den
mobilen Betrieb von Informations-, Kommunikations- oder Unterhaltsvorrichtungen
in einem Kraftfahrzeug – eines
Kraftfahrzeugmultimediasystems –. Das
Fahrzeug besitzt einen Stromversorgungszustand und einen stromversorgungsfreien
Zustand. Das Verfahren umfasst das Überwachen eines Zustands eines
Hauptanwendungsmikroprozessors mit dem Fahrzeugeingabe-/ausgabeprozessor.
Eine Änderung
von einem RAM-Suspendierungszustand
in einen Laufzustand ohne Anforderung des Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessors
wird ermittelt. Ein Übergang
in einen Platten-Suspendierungszustand wird angefordert, wenn der
Hauptanwendungsmikroprozessor sich in einem anderen Zustand als
dem Platten-Suspendierungszustand nach einer ersten Zeitdauer nach
der Ermittlung einer Änderung
befindet.
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Das
Verfahren sieht auch den Versuch zum Ändern des Hauptanwendungsmikroprozessors
von einem Suspendierungszustand in einen Laufzustand vor. Eine Statusmitteilung
wird mit dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor überwacht. Ein Fehler wird korrigiert,
wenn die Statusmitteilung nach einer Zeitdauer nicht vorliegt, die
eine Funktion des Suspendierungszustands des Hauptanwendungsmikroprozessors
ist.
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Des
Weiteren sieht das Verfahren den Versuch vor, den Hauptanwendungsmikroprozessor
von einem Suspendierungszustand in einen Laufzustand zu ändern. Eine
Statusmitteilung wird mit dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor überwacht.
Ein Rücksetzsignal
wird erzeugt, wenn die Statusmitteilung eine erste Zeitdauer lang
nicht vorliegt. Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor nicht in
der Lage ist, Zustände,
ansprechend auf das Rücksetzsignal,
zu ändern,
wird die versuchte Änderung
ausgesetzt.
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Das
Verfahren sieht auch vor, den Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors,
ansprechend auf ein Aufwecksignal, zu ermitteln. Wenn der Zustand
ein Suspendierungszustand ist, wird eine Änderung in einen Laufzustand
versucht. Wenn der Zustand ein Laufzustand ist, wird der Zustand
für eine
Zeitdauer zur Änderung
des Suspendierungszustands überwacht.
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Das
Verfahren sieht vor, eine Änderung
von einem Suspendierungszustand in einen Laufzustand zu versuchen.
Der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor überwacht den Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors.
Wenn der Zustand nach einer ersten Zeitdauer ungeändert ist,
wird der Versuch wiederholt. Wenn der wiederholte Versuch fehl geht, werden
die Versuche aufgegeben.
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Das
Verfahren sieht des Weiteren vor, zu versuchen, einen Hauptanwendungsmikroprozessor in
einen Suspendierungszustand zu versetzen. Wenn der Versuch fehl
geht, wird die Spannung zu dem Hauptanwendungsmikroprozessor ohne
einen Rücksetzversuch
entfernt bzw. abgeschaltet.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein Blockdiagramm eines
Multimediasystems mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines
Stromversorgungsmanagements einschließlich eines Fehlermanagements,
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2 ein Zustandsdiagramm von
Zustandsübergangen
des Systems in 1,
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3 ein Zustandsdiagramm der Überwachung
von Betriebsimpulsmitteilungen während
eines Vollstrombetriebs,
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4 ein Zustandsdiagramm des
Fehlermanagements während
des Aufweckens des Hauptanwendungsmikroprozessors,
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5 ein Zustandsdiagramm des
Fehlermanagements während
des Abschaltens in den RAM-Suspendierungszustand des Hauptanwendungsmikroprozessors,
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6 ein Zustandsdiagramm des
Fehlermanagements während
des Abschaltens in den Platten-Suspendierungszustand des Hauptanwendungsmikroprozessors
,
-
7 ein Zustandsdiagramm einer
Ausführungsform
für den Übergang
in einen Vollstromzustand,
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8 ein Zustandsdiagramm einer
Ausführungsform
für ein
beschränktes Überwachen
von Betriebsimpulsmitteilungen während
des Vollstrombetriebs,
-
9 ein Zustandsdiagramm einer
Ausführungsform
eines beschränkten
Fehlermanagements während
des Aufweckens des Hauptanwendungsmikroprozessors, und
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10 ein Zustandsdiagramm
einer Ausführungsform
eines Fehlermanagements für
den Übergang
von einem RAM-Suspendierungszustand
in einen Platten-Suspendierungszustand.
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Wie
in 1 gezeigt, ist eine
Träger-Leiterplatte
(engl. Motherboard) 10 mit einer Videoprozessorkarte 11 und
einer Fahrzeugein-/-ausgabeprozessorkarte 12 (engl. vehicle
input/output processor) verbunden. Die Träger-Leiterplatte 10 umfasst
einen Hauptanwendungsmikroprozessor 13, der mit einem komplexen
Befehlsvorrat rechnet, und der einen Intel-Celleron-Prozessor (CISC μP) umfassen
kann. Ein Unterstützungschipsatz 14 ist
mit dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 verbunden und
dazu ausgelegt, insbesondere mit dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 betrieben
zu werden. Der Unterstützungschipsatz 14 kann
aus einer oder mehreren integrierten Schaltungen und bevorzugt aus Nord-
und Südabschnitten
einer Intel-Banister-Bridge bestehen.
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Der
Unterstützungschipsatz 14 sieht
zwischen dem Hauptanwendungsmikrorozessor 13 und verschiedenen
weiteren Vorrichtun gen Schnittstellen vor und stellt ein lokales
Stromkonditionieren und -management für den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 bereit.
Der Unterstützungschipsatz 14 enthält eine
DRAM-Speichersteuereinheit
zum Steuern eines DRAM-Speichers 15. Der Unterstützungschipsatz 14 enthält außerdem Schnittstellensteuereinheiten
für Massespeichereinrichtungen,
wie etwa ein Plattenlaufwerk 16 und ein CD-ROM-Laufwerk 17. Der
Hauptanwendungsprozessor 13 führt eine Betriebssystemsoftware
und Anwendungsprogramme aus, die auf dem Plattenlaufwerk 16 und/oder
dem CD-ROM-Laufwerk 17 enthalten sind.
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Eine
Tageszeiteinheit 18 (engl. time of day – TOD) ist mit dem Unterstützungschipsatz 14 verbunden
und verfolgt die Tageszeit in herkömmlicher Weise. Eine kleinere
Bord-Batterie (nicht gezeigt) ist bevorzugt vorgesehen, um den Betrieb
der Tageszeiteinheit 18 selbst dann aufrechtzuerhalten,
wenn die Stromversorgung für
die Träger-Leiterplatte 10 ausgeschaltet
ist.
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Der
Unterstützungschipsatz 14 empfängt mehrere
unterschiedliche geregelte Spannungen von dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12,
wie nachfolgend erläutert.
Der Unterstützungschipsatz 14 nutzt
die geregelten Spannungen zum Bereitstellen von Strom für den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und
dem DRAM-Speicher 15 in Übereinstimmung mit dessen herkömmlichem
Strommanagement. Die Träger-Leiterplatte 10 kann
außerdem
eine Kernstromversorgung 19 enthalten, die durch den Unterstützungschipsatz 14 getrieben
ist, um eine geregelte Spannung mit einem Wert bereit zu stellen,
der durch den Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 nicht
zugeführt
wird.
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Eine
Super-Ein-/Ausgabe-Schnittstelle 20 ist mit dem Unterstützungschipsatz 14 verbunden
und stellt einen seriellen Kommunikationsanschluss COM1 bereit,
der mit dem Fahrzeugeingabe-/- ausgabeprozessor 12 verbunden
ist. Die serielle Kommunikationsverknüpfung überträgt Mitteilungen zwischen dem
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 betreffend Strommanagement
und Ein- und Ausgabedaten und Steuersignalen.
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Die
Träger-Leiterplatte 10 umfasst
weitere herkömmliche
Komponenten, die nicht gezeigt sind, wie etwa Standardbusschnittstellen,
wie etwa ISA-, PCI- und USB-Schnittstellen. Die Videoprozessorkarte 11 kann
beispielsweise mit einem PCI-Erweiterungsschlitz
verbunden sein. Die Videoprozessorkarte 11 umfasst einen
Videoausgang, der mit einer Anzeige 21 verbunden ist, die
durch einen fern von der Videoprozessorkarte 12 angeordneten
Regler 22 und der Steuerung des Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessors 12 mit
Strom versorgt wird. Die Anzeige 21 umfasst eine oder mehrere
verschiedene Anzeigeeinrichtungen, wie etwa eine Flüssigkristallanzeige (LCD)
oder einen Monitor.
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Der
Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 enthält einen
Niedrigstrommikroprozessor (μP) 25,
der Programminstruktionen ausführt,
die in einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 26 beispielsweise
enthalten sind. Der Niedrigstrommikroprozessor 25 kann aus
einem Prozessor Motorola 68 HC 912 beispielsweise oder einem anderen
Niederstromprozessor derjenigen Art bestehen, die in Kraftfahrzeuganwendungen
häufig
zum Einsatz kommt. Eine Grundaufgabe des Niedrigstrommikroprozessors 25 besteht darin,
eine Stromsteuereinheit und einen Stromregler 27 zu steuern,
die bzw. der mehrere geschaltete und ungeschaltete geregelte Spannungsausgänge hat. Beispielsweise
sind geschaltete Ausgänge
von 3,3 V, 5 V und 10 V, zusammen mit einem ungeschalteten Ausgang
von 3,3 V bzw. einer ungeschalteten (d. h., kontinuierlichen) Versorgung
vorgesehen. Jede dieser geregelten Spannungen wird für die Träger-Leiterplatte 10 bereit
gestellt und daraufhin zu verschiedenen Komponenten, die sie nutzen,
verteilt, einschließlich
dem Unterstützungschipsatz 14.
Diese Spannungen werden verwendet, um den Hauptanwendungsmikroprozessor 13,
den RAM-Speicher 15 zum Auffrischen und Zugreifen auf Speicherinhalte und
zum Stromversorgen von Abschnitten des Unterstützungschipsatzes 14 selbst
zu betreiben. Außerdem
kann Strom direkt dem Plattenlaufwerk 16, dem CD-ROM-Laufwerk 17 und
der Tageszeiteinheit 18 zugeführt werden.
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Die
Stromsteuereinheit/der Stromregler 27 kann auch geregelte
Spannungen für
Vorrichtungen bereit stellen, die entfernt von der Träger-Leiterplatte 10 und
dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 angeordnet
sind, wie etwa der Stromregler 22 für die Anzeige 21.
Als weiteres Beispiel kann ein getrenntes entferntes Modul einen
GPS-Empfänger und
einen drahtlosen Datensender/-empfänger zum Empfangen von GPS-Leistung (GPS-PWR)
und von Sende-/Empfängerleistung
(XCVR-PWR) von der Stromsteuereinheit/dem
Stromregler 27 enthalten.
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Der
Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 enthält eine
physikalische Schnittstelle 28 zum Bereitstellen einer
seriellen Anschlussverbindung für den
Niedrigstrommikroprozessor 25 zur Kommunikation mit dem
COM1-Anschluss der Träger-Leiterplatte 10.
Außerdem
sind mehrere Direktkommunikationsleitungen in Verbindung zwischen
der Träger-Leiterplatte 10 und
dem Niedrigstrommikroprozessor 25 vorgesehen. Der Niedrigstrommikroprozessor 25 stellt
ein Stromtastensignal bereit, ansprechend auf einen Ein-/Ausschalter 30,
der durch den Nutzer gesteuert ist, um anzuzeigen, wann das Multimediasystem
in eine Nutzungsbedingung versetzt werden soll, und ein Rücksetzsignal
bereit, um den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 zu veranlassen,
erneut zu booten. Der Unterstützungschipsatz 14 stellt
drei unterschiedliche Signale SUS A, SUS B und SUS C bereit, die
den Stromsuspendierungszustand identifizieren, in dem das Strommanagement
des Unterstützungschipsatzes 14 arbeitet.
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Der
Niedrigstrommikroprozessor 25 empfängt außerdem ein Signal von einem
Zündschalter 31 zum
Identifizieren, ob das Fahrzeug sich in einem Stromversorgungszustand
oder einem stromversorgungsfreien Zustand befindet. Auf Grundlage
des Zustands des Zündschalters 31 und
des Ein-/Ausschalters 30 ermitteln der Niedrigstrommikroprozessor 25 und
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 jeweils einen geeigneten
Strom- bzw. Energiezustand
für den
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und den Unterstützungschipsatz 14.
Abhängig
von dem aktuellen Zustand und dem nächsten gewünschten Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 und
des Unterstützungschipsatzes 14 vermag
der Niedrigstrommikroprozessor 25 lediglich zu verifizieren,
dass der korrekte Zustand durch den Unterstützungschipsatz 14 implementiert
worden ist, er kann einen anderen Zustand über die serielle Kommunikationsverknüpfung befehlen
oder er kann den Zustand der Stromsteuereinheit/des Stromreglers 27 umschalten,
um der Träger-Leiterplatte 10 andere
geregelte Spannungen bereit zu stellen. Ebenfalls auf Grundlage
des Zustands verschiedener Schalter oder anderer Eingänge bzw.
Eingangssignale kann der Niedrigstrommikroprozessor 25 das
Ein- und Ausschalten des bordfernen Reglers 22 zur Stromversorgung
der Anzeigen 21 in geeigneter Weise steuern. Eine Netzschnittstelle 32 ist
in dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 enthalten
und mit dem Niedrigstrommikroprozessor 25 verbunden. Die Netzschnittstelle 32 kann
mit einem Fahrzeugnetz zum Austauschen von Daten und Steuern von
Signalen zwischen der Träger-Leiterplatte 10 und
einem Fahrzeugkommunikations- oder Multiplexnetz verbinden (auch
unter Verwendung der seriellen Kommunikationsverknüpfung bzw.
-verbindung zwischen der Träger-Leiterplatte 10 und
dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12).
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Die
Arbeitsweise zur Durchführung
des Stromversorgungsmanagements für das Multimediasystem wird
nunmehr in Verbindung mit dem Zustandsdiagramm von 2 erläutert.
Vor dem Anle gen von Strom befindet sich das Multimediasystem in einem
stromlosen Zustand 40. Im stromlosen Zustand 40 ist
der Hauptbatteriestrom abgeschaltet und sämtliche Einheiten sind ausgeschaltet.
Sobald Strom angelegt wird, geht das Multimediasystem in einen Schlafzustand 41 über. Der
Schlafzustand 41 ist durch die folgenden Bedingungen gegeben:
Die Zündung
ist ausgeschaltet, der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 befindet
sich im Schlaf, der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und
der Unterstützungschipsatz 14 sind
ausgeschaltet, die Anzeige 21 ist ausgeschaltet, entfernte
drahtlose und GPS-Einheiten
sind ausgeschaltet, das CD-ROM-Laufwerk 17 ist ausgeschaltet,
die Anzeigehinterleuchtung ist ausgeschaltet. Die Anzeigenhinterleuchtung
bezieht sich auf die Hintergrundbeleuchtung einer LCD-Anzeige und
die Anzeigehinterleuchtung ist vorgesehen, um eine allgemeine Paneelbeleuchtung
eines Fahrzeuginstrumentenbretts während Geringlichtbedingungen
bereit zu stellen, obwohl die Einheit selbst ausgeschaltet ist.
Wenn während
des Schlafzustands 41 die Fahrzeugaußenleuchten, wie etwa die Scheinwerfer,
eingeschaltet werden, ist es vorgesehen, Hinterleuchtungsstrom für die Anzeige 21 bereit
zu stellen. Eine Leuchteneinschaltbedingung löst dadurch einen Übergang
in einen Stromsparzustand 42 aus, in dem der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 wach
ist und den Hinterleuchtungsstrom für die Anzeige 21 steuern kann.
Wenn die Leuchten daraufhin ausgeschaltet werden, erfolgt ein Übergang
zum Rückstellen
in den Schlafzustand 41.
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Ein Übergang
kann erfolgen von dem Schlafzustand 41, ausgehend von einem
beliebigen anderen Zustand, während
eines Abschaltvorgangs, hervorgerufen durch einen Fehler oder eine
Verriegelungsbedingung des Hauptanwendungsmikroprozessors 13,
wodurch dieser veranlasst wird, auf Mitteilungen des Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessors 12 fehlerhaft
zu reagieren. In diesem Fall schaltet der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 den
gesamten geschalteten Strom zur Trä ger-Leiterplatte 10 aus,
wodurch der Schlafzustand 41 initiiert wird.
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Der
Stromsparzustand 42 ist durch die folgenden Bedingungen
gegeben: Die Zündung
ist ausgeschaltet, der Fahrzeugeingabe/-ausgabeprozessor 12 ist wach,
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und der Unterstützungschipsatz 14 schlafen
in einem Platten-Suspendierungszustand (für einen Intel-Celleron-Prozessor als D3-Zustand
bezeichnet), die Anzeige 21 ist ausgeschaltet, drahtfreie
und GPS-Sender/Empfänger
sind ausgeschaltet, das CD-ROM-Laufwerk 17 ist ausgeschaltet
und die Anzeigehinterleuchtung kann oder kann nicht eingeschaltet
sein, abhängig
von weiteren Fahrzeugeinstellungen, beispielsweise vom Fahrlicht.
Wenn die Fahrzeugzündung
einschaltet, erfolgt ein Übergang aus
dem Stromsparzustand 42 heraus, abhängig von dem Status der Stromein-/-ausschalttaste
auf der Multimediaeinheit selbst. Wenn die Stromtaste ausgeschaltet
ist, erfolgt ein Übergang
in einen Bereitschafts+-Zustand 43. Wenn die Stromtaste
eingeschaltet ist, erfolgt ein Übergang
in den Vollstromzustand 44.
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Der
Bereitschafts+-Zustand 43 ist durch die folgenden Bedingungen
gegeben: Die Zündung
ist eingeschaltet, der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 ist
wach, der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und der Unterstützungschipsatz 14 sind eingeschaltet,
die Anzeige 21 ist ausgeschaltet, der drahtfreie Datensender/-empfänger ist
ausgeschaltet, die GPS-Einheit ist eingeschaltet, das CD-ROM-Laufwerk 17 ist
ausgeschaltet, die Hinterleuchtung der Anzeige 21 hängt ab von
weiteren Lampenzuständen.
Während
der Bereitschafts+-Zustand 43 vorliegt, kann ein Übergang
in einen Vollstromzustand 44, ansprechend auf das Einschalten der
Stromtaste, erfolgen, die Aktivität jeder weiteren Taste steuert
das Multimediasystem in geeigneter Weise oder ein Medium, wie etwa
eine CD-Audio-Disk, wird eingeführt.
Wenn der Zündschalter 31 während des
Be reitschafts+-Zustands 43 eingeschaltet wird, erfolgt
ein Übergang
in den Bereitschaftszustand 45.
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Gemäß einer
Ausführungsform
wird der Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 vor dem Übergang
in den Vollstromzustand 44 geprüft. 7 zeigt ein Zustandsdiagramm mit einem
Prüfzustand 102 zum
Eintritt in den Vollstromzustand 44. Für jede der in 2 zum Aufwecken des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 gezeigten
Aktivitäten, wie
etwa das Einschalten der Zündung
bei eingeschalteter Stromtaste, wird der Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 geprüft. Wenn
der Zustand der Lauf- oder Vollstromzustand 44 ist, wartet
der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 auf eine
Suspendierung, um in den Zustand 104 überzugehen bzw. in diesem zu
arbeiten. Beispielsweise laufen fünf Sekunden oder eine andere
Zeitablaufperiode ab. Es wird angenommen, dass der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
einen Suspendierungszustand eintritt, der durch den Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 überwacht
wird, und in diesem Fall wird ein Aufweckbefehl durch den Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 im
Zustand 106 bereit gestellt. Wenn der Zeitablauf stattfindet,
ohne dass der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in den Suspendierungszustand
eintritt, wartet der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 auf
einen anfänglichen
Betriebsimpuls, wie nachfolgend erläutert (beispielsweise ist das
mit dem anfänglichen
Betriebsimpuls verbundene Fehlermanagement implementiert, um sämtliche
Fehler zu korrigieren).
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Wenn
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 sich in einem Laufzustand
während
der Prüfung 102 befindet,
wird der Aufweckbefehl dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 im
Zustand 106 bereit gestellt. Der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 wartet
daraufhin auf einen anfänglichen
Betriebsimpuls 108 und den Übergang in den Vollstromzustand 44.
Ein Prüfen
des Zustands des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 vor
dem Übergang
in den Vollstromzustand 44 vermeidet das Rücksetzen
des Hauptanwendungsmi kroprozessors 13, wenn ein Übergang
in einen Suspendierungszustand ausgeführt wird. Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 aus
einem anderen Grund läuft
bzw. aktiv ist, kann ein Aufweckversuch nicht versucht bzw. unternommen
werden.
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Unter
erneutem Bezug auf 2 ist
der Bereitschaftszustand 45 durch die folgenden Bedingungen
gegeben: Die Zündung
ist ausgeschaltet, der Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12 ist
wach, der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und der Unterstützungschipsatz
schlafen in dem RAM-Suspendierungszustand (bezeichnet als Zustand
S3 in der Strommanagementstrategie des Intel-Celleron), die Anzeige 21 ist
ausgeschaltet, der drahtlose Sender/Empfänger und der GPS-Empfänger sind
ausgeschaltet, das CD-ROM-Laufwerk 17 ist ausgeschaltet und
die Anzeigehinterleuchtung hängt
von den Fahrzeugleuchten ab. Wenn der Bereitschaftszustand 45 vorliegt,
kann ein ausreichend niedriger Ruhestromverbrauch von etwa 100 mA
erzielt werden. Obwohl dieser Stromverbrauch ausreichend niedrig
ist, ist er höher,
als für
extrem lange Zeitdauern in einem Fahrzeug verträglich ist, das darauf angewiesen
ist, dass seine Hauptbatterie den Fahrzeugverbrennungsmotor starten
kann. Der Bereitschaftszustand 45 enthält deshalb die Betätigung der
Zeit der Tageszeiteinheit 18, um eine vorbestimmte Zeitdauer
zu ermitteln, nach der ein Übergang
in den Stromsparzustand 42 erfolgt ist. Im Stromsparzustand 42 schalten
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und der Unterstützungschipsatz 14 in
die Platten-Suspendierungsbedingung um, und weil der DRAM-Speicher 15 nicht kontinuierlich
aufgefrischt werden muss, kann der Stromverbrauch auf etwa 35 mA
fallen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform beträgt die vorbestimmte
Zeitdauer etwa 24 Stunden. Wenn das Fahrzeug innerhalb von 24 Stunden
neu gestartet wird, befindet sich der aktuelle Speicherzustand noch
im DRAM-Speicher 15 und ein viel schnelleres Hochbooten
des Multimediasystems kann erzielt werden, d.h. eine Hochbootzeit
von etwa 6 Sekunden im Vergleich einer Hochbootzeit von 60 bis 90
Sekunden, ausgehend von der Platten-Suspendierungsbedingung. Wenn
der Zündschalter 31 eingeschaltet
wird, während
ein Bereitschaftszustand 45 vorliegt, erfolgt ein Übergang
vom Bereitschafts+-Zustand 43 oder dem Vollstromzustand 44, abhängig von
der Stellung der Stromtaste.
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Im
Vollstromzustand 44 sind sämtliche Einheiten eingeschaltet
und vollständig
wach. Wenn die Stromtaste ausgeschaltet wird, während ein Vollstromzustand 44 vorliegt,
erfolgt ein Übergang
in den Bereitschafts+-Zustand 43. Wenn der Zündschalter 31 ausgeschaltet
ist, während
er sich im Vollstromzustand 44 befindet, erfolgt ein Übergang
in den Bereitschaftszustand 45.
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Der
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und der Unterstützungschipsatz 14 können unterschiedliche
Suspendierungs- oder Niedrigstromzustände aufweisen. In der bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die RAM-Suspendierungs- und Platten-Suspendierungsstromzustände bevorzugt
verwendet. In dem RAM-(S3)Stromsuspendierungszustand werden ein sofortiges
Einschalten und ein Hochbootzustand von 6 Sekunden erzielt. Während dieses
Stromzustands befindet sich der DRAM-Speicher 15 in einem Selbstauffrischungsmodus.
In der bevorzugten Ausführungsform,
unter Verwendung eines Intel-Celleron-Prozessors und eines 430Tx-Bannister-Bridge-Chipsatzes,
ist der Unterstützungschipsatz 14 so
konfiguriert, dass etwa 80% des Unterstützungschipsatzes 14 ausgeschaltet
sind. Insbesondere wird die North-Bridge-PCI/ACPI-Quelle mit Strom versorgt,
die DRAM-Leitungen sind in die Selbstauffrischungsbetriebsart versetzt
und die South-Bridge-Interrupt-Steuereinheit
und die Stromsteuereinheit 27 sind mit Strom versorgt,
während der
Pentium-Hauptanwendungsmikroprozessor 13 ausgeschaltet
ist. Der RAM- Suspendierungszustand zieht
Strom zwischen 70 und 100 mA und der Zustand kann durch Drücken der
Stromtaste erregt bzw. eingeleitet werden, während die Zündung eingeschaltet ist, oder
durch ein Rücksetzsignal
von dem Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessor 12.
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In
dem Platten-(D3)Stromsuspendierungszustand ist bzw. wird ein Bild
oder ein Schnappschuss des DRAM-Speicherinhalts in der Platte (bevorzugt
einem Compact-Flash-Laufwerk) gespeichert. Die North-Bridge des
Unterstützungschipsatzes 14 wird
strommäßig heruntergefahren
und die South-Bridge wird bezüglich
des Stroms weitgehend heruntergefahren, mit Ausnahme der South-Bridge-Sektion, der die
Stromsteuerung obliegt. Strom zwischen 1 und 2 mA wird in diesem Stromzustand
gezogen. Das Ziehen dieses Stroms resultiert teilweise aus der Notwendigkeit,
die Leitungen SUS A, B und C für
einen bestimmten Stromzustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 und
des Unterstützungschipsatzes 14 zu
treiben.
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Die
serielle Kommunikationsverknüpfung zwischen
dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und dem Niedrigstrommikroprozessor 25 überträgt verschiedene
Arten von Mitteilungen, wie etwa Ein- und Ausgangsdaten und Steuersignale
für verschiedene
periphere Einrichtungen. Außerdem
werden Fehlermanagement- und Statusmitteilungen kommuniziert, um
es dem Niedrigstrommikroprozessor 25 zu erlauben, einen
geeigneten Betrieb des Multimediasystems sicherzustellen. Wenn der
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 „verriegelt" wird oder „einfriert", wird dies durch
den Niedrigstrommikroprozessor 25 ermittelt und eine Aktion
kann ergriffen werden, um den geeigneten Betrieb ohne Nutzereingriff rückgewinnen
zu können.
Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 einen anderen
Stromzustand einnimmt als denjenigen, der durch das Stromversorgungsmanagement
erforderlich ist, wird dies ermittelt, und falls dies nicht korrigierbar
ist, vermeidet der Niedrigstrommikroprozessor 25 einen
möglichen, übermäßigen Stromverbrauch
durch Abschalten des größten Teils
des Stroms zu dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13.
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Das
Fehlermanagement gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet eine Statusmitteilung, eine Betriebsimpulsmitteilung,
die dahingehend programmiert ist, periodisch durch den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 zu
dem Niedrigstrommikroprozessor 25 übertragen zu werden, wenn der
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 läuft bzw. aktiv ist, d. h.,
wenn er im Vollstromzustand oder dem Bereitschafts+-Zustand betrieben
ist. Wenn der Prozessor zunächst
hochgebootet wird, liegt eine bestimmte Verzögerung vor, bevor er in der
Lage ist, seine erste Betriebsimpulsmitteilung zu übertragen
bzw. auszusenden. Der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 ist
so programmiert, dass er daraufhin eine reguläre Betriebsimpulsmitteilung
(beispielsweise mit einer Frequenz von 5 Sekunden) aussendet. Wenn
der Niedrigstrommikroprozessor 25 eine erwartete Betriebsimpulsmitteilung
innerhalb der vorbestimmten Zeit nicht empfängt, wird angenommen, dass
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 eine Fehlfunktion
ausgeführt
hat und eine Korrekturaktion wird ergriffen.
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Dieser
Teil des Fehlermanagements ist in 3 näher gezeigt.
Nach dem Initiieren eines Hochbootens des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 tritt
das Fehlermanagement in einen Zustand 50 ein, in dem eine
Warteperiode innerhalb des Niedrigstrommikroprozessors 25 von
60 Sekunden festgelegt wird. Während
dieser 60-Sekunden-Zeitdauer wird eine Betriebsimpulsmitteilung
von dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 erwartet, wenn
das Hochbooten in einem normalen Laufzustand erzielt wird. Wenn,
wie erwartet, eine Betriebsimpulsmitteilung während der 60-Sekunden-Zeitdauer
empfangen wird, wird in einem Zustand 51 eine kürzere Warteperiode
von 5 Sekunden festgelegt. Wenn eine Betriebsimpulsmitteilung während der
kürzeren
Wartezeitdauer bzw. -periode empfangen wird, ver bleibt das Fehlermanagement
im Zustand 51 mit einem erneuten Initiieren der 5-Sekunden-Warteperiode.
Wenn eine Betriebsimpulsmitteilung durch den Niedrigstrommikroprozessor 25 während der
5-Sekunden-Warteperiode nicht ermittelt wird, tritt er in den Zustand 52 ein
und sendet ein Rücksetzsignal
an den Hauptanwendungsmikroprozessor 13, um diesen erneut
zu booten. Daraufhin kehrt der Niedrigstrommikroprozessor 25 in
den Zustand 50 zurück,
um die 60-Sekunden-Warteperiode festzulegen.
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In
einer Ausführungsform
variiert die anfängliche
Warteperiode (60 Sekunden, bei dem vorstehend genannten Beispiel)
als Funktion des Zustands des Hauptanwendungsmikroprozessors 13.
Beispielsweise wird eine Änderung,
ausgehend von einem RAM-Suspendierungs-
oder einem Platten-Suspendierungszustand, in einen Laufzustand versucht. Wenn
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 von einem ausgeschalteten
Zustand, einem Platten-Suspendierungszustand
oder einem anderen Zustand als dem RAM-Suspendierungszustand übergeht bzw.
seinen Übergang
beginnt, wird die Warteperiode mit 60 Sekunden, 120 Sekunden oder
einer anderen Zeitperiode gewählt.
Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 von dem RAM-Suspendierungszustand übergeht
bzw. seinen Übergang
beginnt, wird die anfängliche
Warteperiode mit 5 Sekunden oder einer anderen Zeitperiode gewählt, die
kürzer
ist als für
weitere Zustände.
Die kürzere
Zeitperiode erlaubt eine frühere
Ermittlung von Fehlern. Die verschiedenen Zeitperioden berücksichtigen
die Differenz bezüglich
der Boot- oder Aufweckzeit als Funktion des Zustands des Hauptanwendungsmikroprozessors 13.
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Wenn
eine Betriebsimpulsmitteilung während
der 60 Sekunden oder einer weiteren Zeitperiode im Zustand 50 nicht
empfangen wird, wird eine Reihe von Rücksetzvorgängen, gefolgt von zusätzlichen
60 Sekunden oder weiteren Warteperioden, in den Zuständen 53 bis 58 festgelegt.
Wenn eine Betriebsimpulsmitteilung bei Vorliegen der Zustände 54, 56 oder 58 empfangen
wird, resultiert der normale Betrieb im Zustand 51. Wenn
beim letzten Versuch im Zustand 58 keine Betriebsimpulsmitteilung
empfangen wird, werden die geregelten Spannungen, die der Träger-Leiterplatte 10 durch
die Stromsteuereinheit/den Stromregler 27 des Fahrzeugeingabe-/-ausgabeprozessors 12 zugeführt werden,
zyklisch ein-/ausgeschaltet
in einem Versuch zum Rückgewinnen
eines geeigneten Betriebs des Hauptanwendungsmikroprozessors 13.
Daraufhin versucht der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 einen
Neustart oder ein erneutes Booten und das Fehlermanagement kehrt
zum Zustand 50 zurück.
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In
einer alternativen Ausführungsform
zum Ändern
des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 von einem Suspendierungszustand
in einen Laufzustand, wie in 8 gezeigt,
kehrt das Fehlermanagement zum Zustand 50 eine begrenzte
Anzahl von Malen, wie etwa einmal, zurück. Wenn die ersten zwei oder
drei Rücksetzvorgänge in den
Zuständen 53, 55 und 57 fehlgehen
und der Zyklussteuerverlauf für
den Strom im Zustand 59 fehlgeht, kehrt das Fehlermanagement
zum Zustand 50 zurück.
Daraufhin werden die Rücksetzvorgänge erneut
versucht. Wenn diese Rücksetzvorgänge fehlgehen,
hört das
Fehlermanagement auf, zu versuchen, den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 aufzuwecken.
Wenn die Zündung
ausgeschaltet wird und daraufhin (wieder) eingeschaltet wird, kann
das Fehlermanagement wiederholt durchgeführt werden.
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Weitere
Aktivitäten
können
ebenfalls, ansprechend auf den Abbruch des Aufweckversuchs, stattfinden,
wie etwa das Ausschalten der Anzeige 21, das Ausschalten
der LCD-Hinterleuchtung und/oder
das Abschalten von Strom zu weiteren Bestandteilen bzw. Komponenten.
In den alternativen Ausführungsformen
wird lediglich ein Rücksetzvorgang
versucht, nach dem in den Zustand 50 zurückgekehrt
wird. Weniger oder zusätzliche
Rücksetzvorgänge oder
Stromzyklussteuervorgänge
können
versucht werden vor einer Stromzyklussteuerung und/oder der Aufgabe
des Versuchs, den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 aufzuwecken.
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Ein
Teil des Fehlermanagement gemäß der vorliegenden
Erfindung, die während
eines Versuchs zum Aufwecken des Hauptanwendungsmikroprozessors 13,
ausgehend von einem Platten-Suspendierungszustand
(AUS oder D3) oder einem RAM-Suspendierungszustand
(SUSPENDIERUNG oder S3), stattfindet, ist in 4 gezeigt. Der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 befindet
sich anfänglich
im Zustand 60 in SUSPENDIERT oder AUS. Ein Übergang
in den Zustand 61 erfolgt, ansprechend auf einen Aufweckbefehl.
Bei einem derartigen Aufweckbefehl kann es sich um ein Signal handeln,
das durch eine beliebige Vorrichtung in dem Multimediasystem erzeugt
wird, wie etwa eine nutzergesteuerte Drucktaste (beispielsweise
Stromtaste), den Fahrzeugzündschalter 31 oder
durch das Einführen
eines Mediums (beispielsweise einer CD-ROM, einer Audio-CD oder
eines Kassettenbands). Die Träger-Leiterplatte 10 kann
direkt auf diese Signale ansprechen und selbst einen Aufweckbefehl
erzeugen. Der Niedrigstrommikroprozessor 25 überwacht
außerdem
diese Zustände
und ermittelt, wann vorliegende Bedingungen den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
seinem Vollstrombetriebszustand wecken sollen. Daraufhin prüft er im
Zustand 61 die Statusleitungen SUS-A, -B und -C, um den
Stromzustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 zu ermitteln. Wenn
diese Leitungen einen Laufzustand anzeigen, wird keine weitere Aktion
ergriffen. Wenn diese Leitungen jedoch einen AUS- oder SUSPENDIERUNG-Zustand
anzeigen, dann überträgt der Niedrigstrommikroprozessor 25 seinen
eigenen Aufweckbefehl über
die serielle Kommunikationsverknüpfung
bzw. -Verbindung im Zustand 62. Der Aufweckbefehl wird
bis hin zu zweimal (nach ausreichenden Warteperioden) neu versucht,
wenn der Befehl nicht erfolgreich ist.
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Nach
dem letzten Versuch wird der Zustand der Fahrzeugzündung ermittelt.
Wenn die Zündung ausgeschaltet
ist, sollte kein weiterer Stromverbrauch stattfinden und die geregelten
Spannungen werden im Zustand 63 ausgeschaltet. Wenn andererseits
die Zündung
eingeschaltet ist, werden die geregelten Spannungen zurückgefahren
bzw. ausgeschaltet und erneut eingeschaltet im Zustand 64 in
einem Versuch, einen geeigneten Multimediasystembetrieb rückzugewinnen.
Daraufhin wird ein weiterer Aufweckbefehl übertragen und es erfolgt eine
Rückstellung
in den Zustand 61.
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Wenn
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 nicht in der Lage
ist, aus dem Suspendierungszustand, ansprechend auf eine begrenzte
Anzahl von neuen Versuchen eines Aufweckbefehls und/oder der zyklischen
Stromein-/-ausschaltung 64, einen Übergang auszuführen, werden
die Versuche zum Aufwecken des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 alternativ
ausgesetzt, bis die Zündung
ausgeschaltet und daraufhin erneut eingeschaltet wird. 9 zeigt das Zustandsdiagramm
von 4, abgeändert bezüglich der
Begrenzung der Anzahl von neuen Versuchen, wenn die Zündung eingeschaltet ist.
In der in 9 gezeigten
Ausführungsform
kehrt das Fehlermanagement zum Zustand 61 zurück, sobald
das zyklische Stromein-/-ausschalten in dem Zustand 64 durchgeführt ist.
Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 nicht aufwacht,
wird der Aufweckbefehl im Zustand 62 wiederholt. Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 nicht
aufwacht, werden die Versuche zum Aufwecken des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 ausgesetzt, um
eine weitere Stromableitung und eine Beschädigung von Komponenten bzw.
Bestandteilen, wie etwa der LCD, zu vermeiden. Gemäß alternativen Ausführungsformen
wird der Aufweckbefehl nicht wiederholt nach der Rückkehr in
den Zustand 61 und eine unterschiedliche Anzahl von neuen
Versuchen wird durchgeführt
(beispielsweise ein zweimaliger oder dreimaliger Versuch) und/oder
mehr als ein Versuch wird durchgeführt, einschließlich dem
zyklischen Ein-/Ausschalten des Stroms.
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Ein
Teil des Fehlermanagement gemäß der vorliegenden
Erfindung, der während
eines Versuchs zum Abschalten des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 in
eine RAM-Suspendierungs- (SUSPENDIERE
oder S3) Bedingung, ausgehend von einer Volleinschaltbedingung,
aktiv ist, ist in 5 gezeigt. Ein
geeignetes Abschalten auf die SUSPENDIERUNG-Bedingung ist wichtig,
um einen begrenzten Stromverbrauch sicherzustellen, wenn keine Nutzung
vorliegt, und um die Hochbootzeit zu begrenzen, wenn der Fahrzeugzündschalter 31 das
nächste Mal
aktiviert wird (beispielsweise innerhalb der nächsten 24 Stunden).
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Im
Zustand 70 befindet sich der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
einem voll eingeschalteten bzw. Laufzustand. Ein Übergang
in den Zustand 71 erfolgt, ansprechend auf einen Abschaltbefehl.
Ein derartiger Abschaltbefehl kann ein Signal sein, das durch den
Fahrzeugzündschalter 31 erzeugt
wird, wenn dieser in seine Ausschaltposition gedreht wird. Die Träger-Leiterplatte 10 spricht
bevorzugt direkt auf das Signal an und erzeugt den Abschaltbefehl
selbst. Außerdem überwacht
der Niedrigstrommikroprozessor 25 den Zündschalter 31 und
ermittelt, wann der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
seinen Suspendierungsbetriebszustand übergehen sollte. Im Zustand 71 prüft der Niedrigstrommikroprozessor 25 daraufhin
die Statusleitungen SUS A, B und C, um den Stromzustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 zu
ermitteln. Wenn die Statusleitungen einen SUSPENDIERUNG-Zustand anzeigen,
wird keine weitere Aktion ergriffen. Wenn die Statusleitungen jedoch
einen Laufzustand anzeigen, geht der Niedrigstrommikroprozessor 25 in
seinem eigenen Abschaltfehl über
die serielle Kommunikationsverknüpfung
in den Zustand 72 über.
Der Abschaltbefehl wird bis hin zu zwei Malen wiederholt versucht
(nach ausreichenden Warteperioden), wenn der anfängliche Befehl nicht erfolgreich
ist. Nach dem letzten Versuch, oder wenn die SUSPENDIERUNG-Bedingung
noch nicht erzielt ist, wird ein Rücksetzsignal zu dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 im
Zu stand 73 gesendet. Nach dem Rücksetzen wird ein weiterer
Abschaltbefehl ausgesendet und die Leitungen SUS A, B und C werden
im Zustand 74 erneut geprüft. Wenn die SUSPENDIERUNG-Bedingung noch nicht
erzielt ist, werden die geregelten Spannungen im Zustand 75 ausgeschaltet
bzw. heruntergefahren.
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Ein
Teil des Fehlermanagements der vorliegenden Erfindung, der aktiv
ist während
eines Versuchs zum Abschalten des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 in
die Platten-Suspendierungs-
(AUS oder D3) Bedingung, ausgehend von einer RAM-Suspendierungsbedingung,
ist in 6 gezeigt. Ein
geeignetes Abschalten der AUS-Bedingung ist wichtig, um sicherzustellen,
dass die Wahrscheinlichkeit minimal ist, dass kein Stromverbrauch während einer
Langzeitnichtnutzung auftritt auf Kosten einer langen Hochbootzeit,
wenn der Fahrzeugzündschalter 31 das
nächste
Mal aktiviert wird.
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Im
Zustand 80 befindet sich der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
einer RAM-Suspendierungsbedingung bzw. einem -zustand. Sowohl der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 als
auch der Niedrigstrommikroprozessor 25 ermitteln den Ablauf einer
lang dauernden Zeitperiode (beispielsweise 24 Stunden). Bevorzugt
ist die durch den Niedrigstrommikroprozessor 25 gemessene
Zeitperiode geringfügig
länger,
so dass dann, wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 richtig
arbeitet, er den Platten-Suspendierungsvorgang von sich aus durchführt (z.B.
das Übertragen
des RAM-Inhalts zu einem Compact-Flash-Laufwerk). Wenn die geringfügig längere Zeitperiode,
gemessen durch den Niedrigstrommikroprozessor 25, abläuft, erfolgt
ein Übergang
in den Zustand 81, in dem der Niedrigstrommikroprozessor 25 die
Statusleitungen SUS A, B und C prüft, um den Stromzustand des
Hauptanwendungsmikroprozessors 13 zu ermitteln. Wenn die
Statusleitungen einen AUS-Zustand anzeigen, wurde die Platten-Suspendierung
bereits ausgeführt
und es wird keine weitere Aktion ergriffen. Wenn hingegen die Statusleitun gen
einen SUSPENDIERUNG-Zustand anzeigen, überträgt der Niedrigstrommikroprozessor 25 einen
Aufweckbefehl über
die serielle Kommunikationsverbindung im Zustand 82 derart,
dass ein Plattenabschaltbefehl durch den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 durchgeführt werden
kann. Die Statusleitungen SUS A, B und C werden im Zustand 83 geprüft, um zu
verifizieren, dass ein vollständig eingeschalteter
oder ein Laufzustand eingeleitet wurde. Wenn der Laufzustand erzielt
ist, wird ein Platten-Suspendierungs-(STD)Befehl
(engl. suspended-to-disk) im Zustand 84 übertragen.
Anderweitig wird ein Aufweckbefehl bis hin zu dreimal im Zustand 85 erneut
versucht (nach ausreichenden Warteperioden). Nach dem letzten Versuch
und wenn die Laufbedingung noch nicht erzielt ist, werden die geregelten
Spannungen für
den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 im Zustand 86 ausgeschaltet.
-
Sobald
der Laufzustand erzielt ist und der Platten-Suspendierungs-Befehl im Zustand 84 übertragen
wurde, werden die Statusleitungen SUS A, B und C im Zustand 87 erneut
geprüft,
um zu verifizieren, dass der AUS-Zustand eingeleitet worden ist. Wenn
nicht, wird der Platten-Suspendierungs-Befehl dreimal im Zustand 88 versucht.
Wenn der AUS-Zustand noch nicht erzielt ist, wird im Zustand 89 ein Rücksetzsignal
gesendet, ein weiterer Platten-Suspendierungs-Befehl wird im Zustand 90 gesendet und
eine letzte Statusprüfung
der Statusleitungen SUS A, B und C erfolgt im Zustand 91.
Wenn der AUS-Zustand noch nicht erzielt ist, wird der Strom zu dem
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 im Zustand 92 ausgeschaltet
bzw. dessen Zufuhr unterbrochen.
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Gemäß einer
alternativen Ausführung überwacht
der Niedrigstrommikroprozessor 25 den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
dem RAM-Suspendierungszustand, um Fehler zu ermitteln. 10 zeigt die Zustände des
Hauptanwendungsmikroprozessors 13 und des Niedrigstrommikroprozessors 25 für diese
Ausführungsform.
-
Der
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 befindet sich in dem RAM-Suspendierungszustand 120.
Im Zustand 122 wacht der Niedrigstrommikroprozessor 25 periodisch,
ausgehend von einem Schlafzustand, auf, um den Zustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 zu überwachen.
Der Niedrigstrommikroprozessor 25 wacht beispielsweise
jeweils nach 7 oder 8 Sekunden auf und prüft die Statusleitungen SUS
A, B und C, um den Stromzustand des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 zu ermitteln.
Andere Zeitperioden können
verwendet werden, wie etwa Zeitperioden, basierend auf der akzeptablen
Stromverbrauchsmenge, während
die Zeitperiode minimiert ist (beispielsweise wird die Frequenz
für Prüfungen auf
Fehler erhöht).
Der Niedrigstrommikroprozessor 25 überwacht den Zustand ohne Anforderung
für eine
Zustandsänderung in
dieser Ausführungsform.
-
Wenn
die Statusleitungen einen AUS-Zustand anzeigen, wurde die Platten-Suspendierung bereits
ausgeführt
und keine weitere Aktion wird ergriffen. Beispielsweise plant und
implementiert die Software oder Hardware des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 und
implementiert einen Übergang in
einen Platten-Suspendierungszustand.
Wenn die Statusleitungen den RAM-Suspendierungszustand anzeigen,
setzt der Niedrigstrommikroprozessor 25 die Überwachung
des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 fort. Die Überwachung
dauert 24 Stunden lang an oder eine andere gesamte Zeitperiode für die Platten-Suspendierung
läuft ab,
die durch die Software oder Hardware des im RAM-Suspendierungszustand befindlichen Hauptanwendungsmikroprozessors 13 festgelegt
ist. Nach der gesamten Zeitperiode wird das vorstehend für 6 diskutierte Fehlermanagement
durchgeführt.
-
Wenn
die Statusleitungen einen Laufzustand anzeigen, wartet der Niedrigstrommikroprozessor 25 eine
Zeitperiode ab, um die Leitungen im Zustand 124 erneut
zu prüfen.
In einer Ausführungsform
beträgt
die Zeitperiode etwa 90 Sekunden; alterna tiv können andere Zeitperioden auf
Grundlage der Zeitdauer verwendet werden, die der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 und
weitere Hardware im Mittel benötigen,
oder die diese verwenden können
für die Platten-Suspendierung,
ausgehend von einem Laufzustand. Wenn nach Ablauf der Zeitperiode
der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 AUS-geschaltet ist
oder sich in dem Platten-Suspendierungszustand befindet, kehrt der
Niedrigstrommikroprozessor 25 in den Schlaf zurück und schaltet
ab oder geht über
in einen Niedrigstromzustand. Wenn nach Ablauf der Zeitperiode der
Hauptanwendungsmikroprozessor 13 sich in einem Lauf- oder
RAM-Suspendierungszustand befindet, geht der Niedrigstrommikroprozessor 25 über zu einer
Anfrage für
den Hauptanwendungsmikroprozessor 13 bezüglich einer
Platten-Suspendierung im Zustand 126. Wenn der Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in
den Platten-Suspendierungszustand übergeht, kehrt der Niedrigstromikroprozessor 25 in
den Schlaf zurück und
schaltet ab oder geht in einen Niederstromzustand über. Anderweitig
wird der Strom des Hauptanwendungsmikroprozessors 13 abgeschaltet.
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Gemäß noch weiteren
alternativen Ausführungsformen
werden Rücksetzvorgänge nicht
durchgeführt
für fehlgegangene
Versuche der RAM-Suspendierung oder Platten-Suspendierung. Da die
Inhalte des RAMs während
eines Rücksetzvorgangs
in einigen Anwendungsprozessoren nicht beibehalten werden, wird
der Strom zu dem Hauptanwendungsmikroprozessor 13 in den
Zuständen 75 oder 92 gemäß 5 oder 6 ausgeschaltet. Die Rücksetzvorgänge der
Zustände 73 und 89 werden übersprungen.
-
- 10
- Träger-Leiterplatte
- 11
- Videoprozessorkarte
- 12
- Fahrzeugein-/-ausgabeprozessor
- 13
- Hauptanwendungsmikroprozessor
- 14
- Unterstützungschipsatz
- 15
- RAM-Speicher
- 16
- Plattenlaufwerk
- 17
- CD-ROM-Laufwerk
- 18
- Tageszeiteinheit
- 19
- Kernstromversorgung
- 20
- Super-Ein-Ausgabe-Schnittstelle
- 21
- Anzeige
- 22
- Stromregler
- 25
- Niedrigstrommikroprozessor
- 26
- Nur-Lese-Speicher/ROM
- 27
- Stromsteuereinheit/Stromregler
- 28
- Physikalische
Schnittstelle
- 30
- Ein-/Ausschalter
- 31
- Zündschalter
- 32
- Netzschnittstelle
- 40
- Stromloser/stromversorgungsfreier
Zustand
- 41
- Schlafzustand
- 42
- Stromsparzustand
- 43
- Bereitschafts+-Zustand
- 44
- Vollstromzustand
- 45
- Bereitschaftszustand
- 50
- Zustand
- 51
- Zustand
- 52
- Zustand
- 53
- Zustand
- 54
- Zustand
- 55
- Zustand
- 56
- Zustand
- 57
- Zustand
- 58
- Zustand
- 59
- Zustand
- 60
- Zustand
- 61
- Zustand
- 62
- Zustand
- 63
- Zustand
- 64
- Zustand
- 70
- Zustand
- 71
- Zustand
- 72
- Zustand
- 73
- Zustand
- 74
- Prüfzustand
- 75
- Zustand
- 80
- Zustand
- 81
- Zustand
- 82
- Zustand
- 83
- Zustand
- 84
- Zustand
- 85
- Zustand
- 86
- Zustand
- 87
- Zustand
- 88
- Zustand
- 89
- Zustand
- 90
- Zustand
- 91
- Zustand
- 92
- Zustand
- 102
- Prüfzustand
- 104
- Wartezustand
- 106
- Aufweckzustand
- 108
- Wartezustand
- 122
- Zustand
- 124
- Zustand
- 126
- Zustand
- STD
- suspend-to-disk
- VIOP
- vehicle
input/output processor
- TOD
- time
of day Tageszeit
-
- Motorola
68 HC 912 Niedrigstrommikroprozessor