(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消費器（１４０）に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニット（２００）において、前記エネルギ供給ユニット（２００）は、
前記電気消費器（１４０）がエネルギ供給網（１１５）から解除されたときに、電気エネルギを前記消費器（１４０）に提供するために構成されたエネルギリザーバ（ＥＲ）を有しており、
前記エネルギリザーバ（ＥＲ）に接続された電気エネルギを受け取るための入力（１１０）および電気エネルギを前記消費器（１４０）に引き渡すための出力（１３０）を備えたエネルギ供給レギュレータユニット（１００）を有しており、
監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）をアウトプットするための監視ユニット（２３０）を有していて、該監視ユニット（２３０）は、
前記出力（１３０）と基準電位（１２０）との間に印加された出力電圧（Ｕｏｕｔ）が予め規定された第１の作動閾値（Ｕｏｕｔ＿ｒｕ）よりも小さいかまたは予め規定された第２の作動閾値（Ｕｏｕｔ＿ｒｏ）よりも大きいときに、前記監視信号（１５０、ＲＥＳＥＴ）を作動状態（「０」）に設定するように構成されており、
前記監視ユニット（２３０）はさらに、
前記入力（１１０）と前記基準電位（１２０）との間に印加された入力電圧（Ｕｉｎ）が予め定められた第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）を越えて上昇するかまたは第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）に達すると、前記監視信号（１５０、ＲＥＳＥＴ）を非作動状態（「１」）にリセットするように構成されており、
前記監視ユニット（２３０）はさらに、
前記入力電圧（Ｕｉｎ）が前記第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）よりも小さいときに、前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）を前記作動状態（「０」）に切換えるように構成されており、
前記第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）は、
前記出力電圧（Ｕｏｕｔ）が前記第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）に相当する電圧値まで、全電流負荷においても、出力電圧の制御された電圧範囲を外れないように選定されている
ことを特徴とするエネルギ供給ユニット。
【請求項２】
前記監視ユニット（２３０）は、
前記入力電圧（Ｕｉｎ）が一度だけまたは所定のフィルタリング時間（Ｔｆ１）だけ前記第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）よりも小さく、および／または前記出力電圧（Ｕｏｕｔ）が前記第１の作動閾値（Ｕｏｕｔ＿ｒｕ）よりも小さいかまたは同じであるときに、前記監視信号（１５０、ＲＥＳＥＴ）を前記作動状態（「０」）に維持するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項３】
前記監視ユニット（２３０）は、
前記入力電圧（Ｕｉｎ）が前記第３の作動閾値（Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）よりも大きいかまたは同じである場合、前記監視信号（１５０、ＲＥＳＥＴ）を前記非作動状態（「１」）に切換えるように構成されており、
前記第３の作動閾値は、
前記エネルギ供給レギュレータユニット（１００）の前記入力電圧（Ｕｉｎ）が、出力電圧がリセットされて前記エネルギ供給レギュレータユニット（１００）の電流負荷が減少されることにより前記エネルギリザーバの有限の内部抵抗が存在する場合でも、制御された入力電圧範囲を外れないように選定されており、
最大電流（ＩＬｏｎｍａｘ）に、前記エネルギリザーバ（ＥＲ）の内部抵抗（Ｒｉ）および／または前記エネルギ供給レギュレータユニット（１００）の前記入力（１１０）に通じるダイオード接続部の内部抵抗（Ｒｉ）を掛けた積を加算して得られる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項４】
前記監視ユニット（２３０）は、
前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）を生ぜしめるためのデジタル回路（２４０）を有している
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項５】
前記デジタル回路（２４０）は、
所定のフィルタリング時間（Ｔｆ１）を規定するために、および／または前記監視信号（ＲＥＳＥＴ）を非作動状態に移行する条件が生じても作動状態に維持する遅延時間（Ｔｒ）を規定するために、連続的なデジタルクロック信号でクロッキングさせるように構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項６】
前記デジタル回路（２４０）は、
前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）を生ぜしめるために、Ｄ−フリップフロップ型式の単数または複数のリセット可能なフリップフロップ素子（３１５）を有している
ことを特徴とする請求項４又は５に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項７】
前記フリップフロップ素子（３１５）は、
前記入力電圧（Ｕｉｎ）に依存してリセット可能である
ことを特徴とする請求項６に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項８】
前記フリップフロップ素子（３１５）は、
前記出力電圧（Ｕｏｕｔ）および／または前記入力電圧（Ｕｉｎ）に依存してクロッキング可能である
ことを特徴とする請求項７に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項９】
前記監視ユニット（２３０）は、
前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）が非作動状態（「１」）から作動状態（「０」）に切換わる際に前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）のアウトプットを前記作動状態（「０」）において予め規定された遅延時間（Ｔｆ２）だけ遅延させ、前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）が前記作動状態（「０」）から前記非作動状態（「１」）に切換わる際に前記監視信号（１５０，ＲＥＳＥＴ）のアウトプットを前記非作動状態（「１」）において遅延させないように構成されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のエネルギ供給ユニット（２００）。
【請求項１０】
乗員および／または道路使用者保護装置と、請求項１〜９の何れか一項に記載のエネルギ供給ユニット（２００）とを備えた車両用の乗員安全ユニットにおいて、
前記乗員および／または道路使用者保護装置が、
消費器として請求項１から９のいずれか１項に記載の前記エネルギ供給ユニット（２００）に連結されている
車両用の乗員安全ユニット。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の消費器（１４０）に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニット（２００）を運転するための方法（５００）において、
前記方法（５００）が、
前記出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された第１の作動閾値よりも小さく、前記出力電圧が前記第１の作動閾値よりも小さくなった時点からフィルタリング時間（ｔｆ２）を経過したとき、または、前記出力電圧が予め規定された第２の作動閾値よりも大きく、前記出力電圧が前記第２の作動閾値よりも大きくなった時点からフィルタリング時間（ｔｆ２）を経過したときに、監視信号（１５０）を作動状態に設定するステップ（５１０）と、
前記出力電圧が前記第１の作動閾値よりも小さく、前記エネルギ供給ユニット（２００）の入力と基準電位との間に印加された入力電圧が予め規定された第３の作動閾値よりも小さい場合に、前記監視信号（１５０）を作動状態に設定するステップ（５２０）と、
前記出力電圧が前記第１の作動閾値よりも大きく、かつ前記第２の作動閾値よりも小さく、また、前記入力電圧が予め規定された第４の作動閾値よりも大きく、かつ／または前記監視信号を非作動状態に移行する条件が成立した時点から前記監視信号（１５０）の遅延時間（Ｔｒ）が経過した場合に、前記監視信号（１５０）を非作動状態に設定するステップ（５３０）とを有しており、
前記第３の作動閾値は、
前記出力電圧が前記第３の作動閾値に相当する電圧値まで、全電流負荷においても、出力電圧の制御された電圧範囲を外れないように選定されている
消費器に自律的に供給するためにエネルギ供給ユニットを運転するための方法。
【請求項１２】
請求項１から９のいずれか１項に記載の消費器に自律的に供給するためにエネルギ供給ユニット（２００）を運転するための方法（５００）において、
前記方法（５００）が、
前記出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいときに、監視信号を作動状態に設定するステップ（５１０）と、
前記入力と前記基準電位との間に印加された入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇したときに、前記監視信号を非作動状態にもたらすステップ（５２０）とを有している
消費器に自律的に供給するためにエネルギ供給ユニットを運転するための方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
請求項１１に記載の方法における各ステップ（５１０、５２０、５３０）を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消費器に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニット、消費器に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニットを運転するための方法、並びに相応のコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧レギュレータは、その出力電圧が、安全性に関連するシステムにおいて監視される。このような電圧レギュレータの入力電圧が、緩衝されたエネルギリザーバに基づくシステム（エアバッグその他）内で可能であるように、ゆっくり降下すると、最小のレギュレータ入力電圧を下回ったときに出力電圧が減少される。出力電圧が下側の監視限界に達すると、レギュレータに接続された消費器を制御するための監視信号として使用される（レギュレータ出力における低電圧を検知するための）ＲＥＳＥＴ信号が発信される。このＲＥＳＥＴ（つまり、監視信号ＲＥＳＥＴ）は、すべてのデジタル状態を始動状態にリセットし、クロッキングされたプログラム処理を停止し、またデジタルステートマシンを停止する。これによって、レギュレータの同期的な負荷減少が生じる（レギュレータ出力電流が同期的に減少される）。電圧レギュレータは、電圧制御範囲を下方に外れる際に、有限の内部抵抗を有しているので、この範囲内でのレギュレータ出力電流の減少により、降下するレギュレータドロップによってレギュレータ出力電圧が上昇する。これによって、ＲＥＳＥＴ低電圧限界が新たに越えられ、この際に、特に強いレギュレータ入力緩衝（例えば大型のエネルギリザーバ）において、ＲＥＳＥＴパルスが何度も繰り返し生ぜしめられる。
【発明の概要】
【０００３】
以上のような背景から、本発明によれば、独立請求項に記載した、消費器に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニット、乗員安全装置、消費器に自律的に供給するためにエネルギ供給ユニットを運転するための方法、並びに相応のコンピュータプログラム製品が提案されている。好適な実施態様は、それぞれの従属請求項および以下の説明に記載されている。
【０００４】
ここで提案された方式によれば、特に消費器に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニットが得られ、この場合、エネルギ供給ユニットは、
電気消費器がエネルギ供給網から解除されたときに、電気エネルギを前記消費器に提供するために構成されたエネルギリザーバを有しており、
前記エネルギリザーバに接続された電気エネルギを受け取るための入力、および電気エネルギを前記消費器に引き渡すための出力を備えたエネルギ供給レギュレータユニットを有しており、
監視信号をアウトプットするための監視ユニットを有していて、この場合、前記監視ユニットは、出力と基準電位との間に印加された出力電圧が制御電圧の予め規定された作動閾値より小さいか、または出力と基準電位との間に印加された出力電圧が制御電圧の予め規定された作動閾値よりも大きいときに、監視信号を作動状態に設定するように構成されており、前記監視ユニットはさらに、出力電圧が作動閾値を侵犯せず、かつ／または入力と基準電位との間に印加されたエネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇するかまたはリセット閾値に達すると、監視信号を非作動にリセットするように構成されている、
ことを特徴としている。
【０００５】
ＲＥＳＥＴ信号に関する時間的な要求も切換えられると、さらに好適である。ＲＥＳＥＴ「作動」状態からＲＥＳＥＴ「非作動」状態への移行のための条件が生じると、移行は、ＲＥＳＥＴ信号において遅延時間後にはじめて有効となる。逆の移行の際にも、「短い」フィルタリング時間は意義がある。
【０００６】
ここで提案された方式によって、消費器に自律的に供給するための、ここで提案された変化実施例によるエネルギ供給ユニットを運転するための方法も得られ、この方法は、
出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいときに、監視信号を作動状態に設定するステップと、
入力と基準電位との間に印加された入力電圧がリセット閾値を再び上回ったときに、監視信号を非作動状態にもたらすステップと、
を有している。
【０００７】
さらに、特に好適な実施例による、ここで提案された方式によれば、消費器に自律的に供給するためのここで提案された変化実施例において、エネルギ供給ユニットを運転するための方法が提供されており、この方法は、
出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいか、または出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも大きいときに、監視信号を作動状態に設定し、さらに「作動」状態が監視信号（ＲＥＳＥＴ信号）において所定のフィルタリング時間後にはじめて有効となるように、（短い）遅延時計を始動させるステップと、
出力電圧が作動閾値を侵犯せず、かつ／または入力と基準電位との間に印加された、エネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇するかまたはリセット閾値に達すると、監視信号を非作動状態にもたらすステップと、
監視信号（ＲＥＳＥＴ信号）の非作動状態を所定の少なくともＲＥＳＥＴ作動継続時間後にはじめて有効とするために、別の遅延時計を始動させるステップと、
を有している。
【０００８】
さらに、提案された方法の変化実施例のステップを相応の装置で実行するために若しくは実行に移すために構成された制御器が提案されている。本発明の、このような制御器の形式の変化実施例によっても、本発明による課題を迅速かつ効果的に解決することができる。
【０００９】
従って、ここで提案された方式によって、消費器に自律的に供給するための、ここで提案された変化実施例によるエネルギ供給ユニットを運転するための制御器が提案されており、この制御器は、
出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいときに、監視信号を作動状態に設定するための装置と、
入力と基準電位との間に印加された入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇すると、監視信号を非作動状態にもたらす装置と、
を有していることを特徴としている。
【００１０】
本発明の特別な実施例によれば、ここで提案された変化実施例による、消費器に自律的に供給するためのエネルギ供給ユニットを運転するための制御器が提案されており、この制御器は、
出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいときに、監視信号を作動状態に設定するための、かつ／または出力と基準電位との間に印加された出力電圧が予め規定された作動閾値よりも大きいときに、監視信号を作動状態に設定するための装置を有しており、
ＲＥＳＥＴ信号の作動状態が所定のフィルタリング時間後にはじめて有効となるようにするために、（短い）遅延時計（タイマー）を始動させる装置を有しており、
出力電圧が作動閾値を侵犯せず、入力と基準電位との間に印加されたエネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇するかまたはリセット閾値に達した場合に、監視信号を非作動状態にもたらすための装置を有しており、
監視信号（ＲＥＳＥＴ信号）の非作動状態が所定の少なくともＲＥＳＥＴ作動継続後にはじめて有効となるようにするために、さらに別の遅延時計を始動させること、
を特徴としている。
【００１１】
制御器とは、センサ信号を処理し、それに基づく制御信号および／またはデータ信号をアウトプットする電気機器であると理解されてよい。制御器は、ハードウエアおよび／またはソフトウエア的に構成されたインターフェースを有していてよい。ハードウエア的な構成において、インターフェースは、制御器の様々な機能を含む、例えばいわゆるシステムＡＳＩＣの一部であってよい。しかしながら、インターフェースは、固有の集積回路であるか、または少なくとも部分的に不連続的な素子より成っていてもよい。ソフトウエア的な構成において、インターフェースは、例えば他のソフトウエアモジュールと共にマイクロコントローラ上に設けられたソフトウエアモジュールであってよい。
【００１２】
機械読み取り可能な担体、例えば半導体メモリー、ハードディスクまたは光学メモリー等に記憶され、このプログラム製品がコンピュータまたは装置において実行されるときに、前記実施例のいずれか１つの方法を実施するために使用されるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品も好適である。
【００１３】
消費器の自律的な供給とは、例えばエネルギ供給網から解除された電気エネルギの供給であると解釈されてよい。エネルギリザーバとは、エネルギ供給網に接続されている継続時間中に充電され、かつエネルギ供給網からの解除後に消費器をエネルギ供給ユニットの補助を受けて自律的に供給することができる、例えばコンデンサまたは電気化学的なエネルギリザーバと理解されてよい。エネルギ供給レギュレータユニットとは、エネルギ供給レギュレータユニットの入力部における電圧および／または電流を、適合規定に応じて、エネルギ供給レギュレータユニットの出力でアウトプットされる電圧および／または電流に適合させるユニットであると理解されてよい。監視ユニットとは、エネルギ供給レギュレータユニットの入力および／または出力に印加された電圧の監視を行い、かつ、相応の監視信号をアウトプットするユニットであると理解されてよい。監視信号は例えばデジタル信号であってよく、さらに例えば、消費器の運転および／または機能を制御し、例えば維持するかまたは再始動させるために設けられていてよい。監視信号の作動状態とは、消費器の運転および／または機能を抑制するかまたは維持するべきであると消費器に指示する信号状態のことであると理解されてよい。監視信号の非作動状態とは、消費器の運転および／または機能が制限されることなく実施可能であると、消費器に信号で伝える信号状態であると理解されてよい。レギュレータ出力電圧の下側の作動閾値とは、例えば電圧の予め規定された下側の限界値であり、この下側の限界値を下回ると、監視信号は、消費器の運転または機能が停止されるべきであるか、または維持されるべきである（作動状態）と、消費器に信号で伝える状態に変えられると、理解されてよい。レギュレータ出力電圧の上側の作動閾値とは、例えば電圧の予め規定された上側の限界値であり、この上側の限界値を上回ると、監視信号は、消費器の運転または機能が停止されるかべきであるかまたは維持されるべきである（作動状態）と、信号で伝える状態に変えられる、と理解されてよい。基準電位とは、例えばアース電位または、エネルギ供給ユニットの素子のさらに別の接続部または接点における電圧を測定するための基準値として用いられる、エネルギ供給ユニット内の別の電位であると理解されてよい。
【００１４】
レギュレータ入力電圧のリセット閾値とは、エネルギリザーバが再び充電されるかまたは充電されたので、消費器の運転または機能を保証するためにまたは少なくとも所定の作動時間だけ可能にするために、電気エネルギが再び提供されているとの示唆を与える、電圧の予め規定された限界値であると理解されてよい（この場合、監視信号は別の条件に依存して非作動状態にもたらされる）。
【００１５】
ここで提案された方式は、消費器の自律的な供給の際に、使い果たされた蓄積されたエネルギによって支障のない運転または支障のない機能がもはや保証され得ない場合に、監視信号の繰り返された信号交換によって、消費器の欠陥／故障を招く周期的に変動する出力電圧が発生するのを阻止する必要がある、という認識に基づいている。
【００１６】
消費器の自律的な供給の際に、エネルギリザーバ内に蓄積されたエネルギが、消費器の支障のない運転または支障のない機能のためにもはや不十分であるときに、監視信号をアウトプットすることによって消費器の機能または運転が停止される。しかしながらこれによって、エネルギ供給レギュレータユニットの内部抵抗を考慮してエネルギ供給レギュレータユニットを介して電流が減少されることによって、エネルギ供給レギュレータユニットの入力と出力との間で電圧の降下が生じ、それによって、単独の監視時若しくは出力電圧に基づく監視信号の非作動時に、出力電圧が再び下側の作動閾値を越えて上昇され、ひいては監視信号がリセットされることになる。消費器が再びその運転または機能を再作動すると、出力電圧は、エネルギ供給レギュレータユニットを介して投入された電流によって再び降下して作動閾値を下回り、ひいては監視信号が再び作動されることになる。これによって、周期的に変動する供給を伴う消費器の運転が生じる（欠陥／故障―危険）。これに対して、エネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧の追加的な評価に基づいて監視信号の非作動が行われると、このような周期的プロセスは避けることができる。
【００１７】
ここで提案された方式は、エネルギ供給レギュレータユニットのゆっくりと降下する入力電圧において監視信号の繰り返される交換が避けられることによって（エネルギリザーバ内のエネルギ減少）、周期的に変動する入力電圧を伴う消費器の運転または機能が行われないので、全体的に消費器の頑丈で確実な作業形式が保証され、停止されるまで機能が保証される、という利点を有している。
【００１８】
本発明の好適な実施例によれば、監視ユニットは、入力電圧が第２の作動閾値（＝エネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧の閾値）よりも低く、特に第２の作動閾値がリセット閾値と同じであるときに、監視信号を作動状態に設定するように、構成されている。本発明のこのような実施例によれば、技術的に簡単な手段によって、作動閾値を下回る出力電圧に代えてまたはこれに加えて、エネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧が予め規定された限界値（第２の作動閾値としての）よりも低いときに、監視信号の作動を確実に行うことができる、という利点を提供する。これによって、監視信号のための前記作動条件に代えてまたはこれに追加して、出力電圧（例えば全負荷範囲の外側での消費器の運転による）がまだ作動閾値を下回っていないがエネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧が既に第２の作動閾値を下回ることによって、出力に接続された消費器がもはや全負荷で運転され得ないと推定できるときに、既知の最大電圧降下時にエネルギ供給レギュレータユニットを介して監視信号が作動される、つまり作動状態に設定されるように、考慮することができる。
【００１９】
さらに本発明の好適な実施例によれば、監視信号を生ぜしめるために、監視ユニットが少なくとも１つのデジタル回路、特に論理回路を有している。本発明のこのような実施例は、技術的に非常に簡単な手段によって、エネルギ供給レギュレータユニットの出力に接続された消費器を制御またはコントロールするための明確な信号状態を可能にする監視信号を提供することができるという利点を提供する。
【００２０】
監視信号を生ぜしめるために、監視ユニットが少なくとも１つのリセット可能なフリップフロップ素子、特にＤ−フリップフロップを有している、本発明の実施例も好適である。監視信号がこのようなフリップフロップ素子の出力において取り出されるかまたはこのようなフリップフロップ素子の出力の信号から導き出されるようになっている、監視信号を生ぜしめるためのこのような素子は、特に技術的に簡単かつ安価に実装することができる。
【００２１】
監視信号の作動状態を、エネルギ供給レギュレータユニットにおける正しい比率（入力電圧および出力電圧が正しい）の検知後にも、所定の時間に亘ってさらに維持するために、本発明の好適な実施例によれば、監視ユニットが、規定されたクロック信号（ＣＬＫ）でクロッキングされるかまたは出力電圧に依存してクロッキングされている、少なくとも１つのデジタル素子を有している（計数回路、その他）。
【００２２】
本発明の別の実施例によれば、監視ユニットは、エネルギ供給レギュレータユニットの入力電圧に依存してリセットされる少なくとも１つのデジタル素子を有している。本発明のこの実施例は、エネルギ供給レギュレータユニットの出力電圧とは無関係に記憶された、監視信号の作動が再び解消（リセット）される、という利点を提供する。
【００２３】
エネルギ供給レギュレータユニットの出力電圧の実際の降下だけが監視信号を作動させ、トランジェントが監視信号を作動させることがないように、特に強く保証するために、本発明の実施例によれば、監視ユニットは、監視信号が第１の状態から第２の状態へ切換わるときに第２の状態における監視信号のアウトプットを予め規定された時間だけ遅延させ、監視信号が第２の状態から第１の状態へ切換わるときに第１の状態における監視信号のアウトプットを遅延させないように、構成されている。
【００２４】
乗員および／または道路使用者保護装置を備えた、車両用の乗員安全ユニットとしての、本発明の特に好適な実施例によれば、乗員および／または道路使用者保護装置が消費器として、ここに記載された変化例によるエネルギ供給ユニットに連結されている。乗員保護装置は、事故の際に車両の乗員の安全性または保護を高める、例えばエアバッグのための制御装置、車両に取り付けるためのベルトテンショナまたはその他の部材であってよい。道路使用者保護装置は、例えば車両の外側にいる道路使用者を保護する装置であってよい。例えばこのような道路使用者は、歩行者、自転車運転者、バイク運転者等であってよい。特にこのような道路使用者は、車両、例えば乗用車、トラックまたは一般的な多車線車両に関連して弱いまたは傷つきやすい弱者としての道路使用者のことである。例えばこのような道路使用者保護装置は、車両との衝突時に道路使用者の保護を高めるための、エアバッグ、エンジンカバー取り付け装置等を有していてよい。本発明のこの実施例は、特に乗員保護装置の運転または機能を制御するための監視信号が使用されると、乗員保護装置の供給電圧の低下を警告することによって、乗員保護装置の運転安全性を実現できる、という利点を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】消費器のためのエネルギ供給ユニットの回路図である。
【図１Ｂ】図１Ａに従って構成されたエネルギ供給ユニットの、時間の流れに沿った信号のチャートである。
【図２Ａ】本発明の１実施例による消費器のためのエネルギ供給ユニットの回路図である。
【図２Ｂ】本発明の１実施例に対応する、図２Ａに従って構成されたエネルギ供給ユニットの信号のチャートである。
【図２Ｃ】本発明の１実施例に対応する、図２Ａに従って構成されたエネルギ供給ユニットの別の信号のチャートである。
【図３Ａ】消費器のためのエネルギ供給ユニットに使用するための監視ユニットの１実施例の回路図である。
【図３Ｂ】図３Ａに従って構成された監視ユニットの、入力値と出力値との間の関係を示す表である。
【図３Ｃ】本発明の１実施例に対応する、図３Ａに従って構成された監視ユニットを使用した別の信号のチャートである。
【図４Ａ】消費器のためのエネルギ供給ユニットに使用するための監視ユニットの別の実施例の回路図である。
【図４Ｂ】図４Ａに従って構成された監視ユニットの入力値と出力値との間の関係を示す表である。
【図４Ｃ】図４Ａに従って構成された、本発明の１実施例に対応する監視ユニットを使用した別の信号のチャートである。
【図５】本発明の１実施例による方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明を、以下に添付の図面を用いて例を挙げて詳しく説明する。
【００２７】
本発明の以下に記載した好適な実施例において、様々な図面のために示された、同じ作用を有する部材には、同じ符号または類似の符号が使用されており、これらの部材の繰り返しの説明は省略される。
【００２８】
図１Ａは、ここに紹介された方式に基づく問題点を説明するために、エネルギリザーバＥＲによって緩衝された電圧レギュレータ１００の回路図を示す。この電圧レギュレータ１００は、ＲＥＳＥＴ監視および電流制限を備えたＰ−ＭＯＳＦＥＴ電圧レギュレータとして設計されている。電圧レギュレータ１００は、エネルギリザーバＥＲ例えばコンデンサによって入力１１０に供給され、この場合、エネルギリザーバＥＲはエネルギ供給網１１５によって充電され、エネルギ供給網１１５の解除後に電圧レギュレータ１００の自律的な供給を引き継ぐ。さらに、入力１００と基準電位１２０、ここではアース電位との間で、入力電圧Ｕｉｎは降下する。電圧レギュレータ１００の出力１３０で、制御された電圧Ｕｏｕｔ（基準電位１２０に関連して）が出力電流ＩＬでアウトプットされ、この出力電流ＩＬは、電圧レギュレータ１００によってすべての消費器１４０に提供可能な全電流を表わしている。この場合、消費器１４０はすべて、監視信号１５０として電圧レギュレータ１００によってアウトプットされるＲＥＳＥＴ信号によって、制御可能である。以下の説明では、監視信号、ＲＥＳＥＴ、ＲＥＳＥＴ信号およびＲＥＳＥＴ状態の用語が使用されているが、これらの用語は、文脈に基づく内容に関連して、信号としてまたは監視信号の値として解釈される。
【００２９】
図１Ｂのチャートに示されているように、図１Ａに示されたシステムは、自律ケース、つまりエネルギ供給網１１５が解除された状態において、次のように挙動する。
【００３０】
電圧レギュレータ１００の入力電圧Ｕｉｎは降下し、この際に、（オン）電流ＩＬ＿ｏｎにおける電圧レギュレータ１００の内部抵抗Ｒｉによって、負荷電流に依存する電圧降下（電圧ドロップ）も、この電圧降下が制御範囲を外れると、電圧レギュレータ１００を介して記録される。これによって、時点ｔ２から、入力電圧Ｕｉｎに対する電圧差Ｕｄｒｏｐを伴って出力電圧Ｕｏｕｔが降下される。この際に、出力電圧は時点ｔ３で、電圧レギュレータ１００によって本来得られるべき制御電圧Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇと、出力１３０における（最小の）電圧降下限界との間の差１６０だけ降下する。従って、電圧レギュレータ１００の出力電圧Ｕｏｕｔは、次の式が適用されると、直ちに制御範囲を外れる。
Ｕｉｎ  ＜  Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇ  ＋  Ｒｉ  ×  ＩＬ＿ｏｎ
【００３１】
例えば、出力電圧Ｕｏｕｔは、ＩＬ＝１Ａ，Ｒｉ＝１Ｏｈｍ、およびＵｉｎ＜７．７ＶでＵｏｕｔ＿ｒｅｇ＝６．７Ｖにおいて、制御範囲から外れる。この場合、Ｒｉは、Ｐ−Ｃｈａｎｎｅｌ  ＭＯＳＦＥＴレギュレータ１００の内部抵抗を表わし、ＩＬ＿ｏｎは、監視信号が作動していないときのレギュレータ出力１３０における消費電流ＩＬの総計を表わす。
【００３２】
レギュレータ１００の入力電圧Ｕｉｎは、出力電圧Ｕｏｕｔがレギュレータ出力電圧Ｕｏｕｔの下側の電圧監視限界Ｕｏｕｔ＿ｒｕに達するまで、さらに降下する。次いで、単数または複数の消費器１４０の運転および／または機能を妨げるかまたはスイッチオフするために、低準位能動ＲＥＳＥＴ信号が生ぜしめられるので、電流ＩＬ＿ｏｆｆだけが出力１３０を介して流れる。ＲＥＳＥＴ低電圧限界のために、例えば、Ｕｏｕｔ＿ｒｕ＝Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇ−２００ｍＶが適用される。
【００３３】
ＲＥＳＥＴ作動のためのレギュレータの入力条件は、次の式で表わされる。
Ｕｉｎ（ｒｅｓｅｔ）  ＝  Ｕｏｕｔ＿ｒｕ  ＋  ＩＬ＿ｏｎ  ×  Ｒｉ  ＝  Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇ  −  ２００ｍＶ  ＋  １Ｖ  ＝  ７．５Ｖ
【００３４】
監視信号が作動されると（つまりＲＥＳＥＴが始まると）、この監視信号はレギュレータ１００の負荷電流ＩＬに同期的に反応する。作動された監視信号＝ＲＥＳＥＴ中に、負荷電流が以下のようになると、
ＩＬ＿ｏｆｆ＝ｋ×ＩＬ＿ｏｎ（ｋ＝０…１）例えば０．５×ＩＬ＿ｏｎ
ＲＥＳＥＴと同時にレギュレータ出力１３０において再び電圧上昇が生じる。
【００３５】
理論的に、この電圧上昇Ｒｉ×（ＩＬ＿ｏｎ―ＩＬ＿ｏｆｆ）は、上記実施例では電圧上昇値０．５Ｖである。しかしながらこの電圧上昇は、レギュレータによって制御電圧Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇに制限される。
【００３６】
従って、図１Ｂでは、ＲＥＳＥＴ条件（つまり監視信号ＲＥＳＥＴのための作動条件）の入力直後に、このＲＥＳＥＴ条件は既に再び同期的に解消されていて、ＲＥＳＥＴ状態は、この時点で開始されたＲＥＳＴ継続時間Ｔｒによってのみ制限されて維持される。この時間中にも、入力電圧Ｕｏｕｔは低下する。何故ならば、エネルギ供給網の形の車両電源から新たなエネルギがエネルギリザーバＥＲに供給されず、エネルギリザーバＥＲは負荷電流ＩＬ＿ｏｆｆを満たさなければならないからである。
【００３７】
ＲＥＳＥＴモノフロップタイムＴｒの最後で、電圧レギュレータ１００の入力電圧Ｕｏｕｔが次の条件
Ｕｉｎ（ｄａｕｅｒ＿ｒｅｓｅｔ）  ＝  Ｕｏｕｔ＿ｒｕ  ＋  ＩＬ＿ｏｆｆ  ×  Ｒｉ
（例えば７Ｖ）に減少されると、電圧レギュレータ１００は、監視信号ＲＥＳＥＴを連続的に作動（時点ｔ４）に維持する。そうでなければ、このシステムは再び解除され、新たにリセットされる。従って、図１Ｂのチャートに示された作動時間１６５で分かるように、繰り返しのＲＥＳＥＴ非作動／作動状態（ＲＥＳＥＴパルスとも称呼される）が生じる。
【００３８】
ここで提案された方式の重要な観点は、作動されたＲＥＳＥＴと同期的に低下された制御電流ＩＬの結果として、ＲＥＳＥＴパルスが複数回発生するのを、緩衝されたシステム内で阻止する、という点にある。これによって、エアバッグ等の拘束システム若しくはその消費器１４０としての制御器のスイッチオフ時における不安定性は避けられる。何故ならば、新たなＲＥＳＥＴ解除は、レギュレータ出力１３０の制御されていない電圧変化範囲内（低電圧ＲＥＳＥＴ閾値Ｕｏｕｔ＿ｒｕと制御電圧Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇとの間の範囲）で行われるからである。
【００３９】
従って、ここで提案された方式によって、安定したＲＥＳＥＴ予設定（つまり監視信号ＲＥＳＥＴを作動させるための安定した作動プリセット）を、ＲＥＳＥＴの作動と同期的に降下するレギュレータ出力電流ＩＬにおいても可能にすることができる。
【００４０】
ここで提案された方式は、低すぎる出力電圧Ｕｏｕｔ＿ｒｕ（＝接続されたすべての消費器１４０において、保証された下側の電圧が規格に従ってまだ完全に機能している）が発生した場合、さらにレギュレータ入力電圧も、Ｕｉｎ＿ｍｉｎ（＝レギュレータ１００が全負荷電流ＩＬ（＝Ｉｏｕｔ＿ｍａｘ）を下回る、規格に基づく公称の出力電圧Ｕｏｕｔをまだ提供できる下側の保証されたレギュレータ入力電圧Ｕｉｎ）と同じ程度に小さいときに、この状態がメモリーされるような、出力電圧の過電圧および低電圧監視、並びにレギュレータ入力電圧の追加的な閾値監視を伴う、エネルギリザーバＥＲによって緩衝された電圧レギュレータ１００を提供する。
【００４１】
図２Ａは、ここで提案された方式に応じて負荷電流に依存しないＲＥＳＥＴ発生を伴う、エネルギリザーバによって緩衝された電圧レギュレータ１００の回路図を示す。この場合、電圧レギュレータ１００はエネルギ供給ユニットの一部であり、このエネルギ供給ユニットはさらに、エネルギリザーバＥＲと監視ユニット２００とを有しており、この監視ユニット２００は、監視信号ＲＥＳＥＴをアウトプットするように構成されている。電圧レギュレータ２００の入力部も形成するエネルギ供給ユニット２００（エネルギ供給制御ユニットとも称呼される）は、供給回路２１０を介してエネルギリザーバＥＲおよびエネルギ供給網１１５に接続されており、この場合、整流素子２１５は電気エネルギをエネルギ供給網１１５からＵｐコンバータ回路２２０に供給し、このＵｐコンバータ回路２２０は、電圧レギュレータ１００の入力１１０に接続されている。さらに、マイクロコントローラμＣによって制御された、制御可能な電流を有する充電回路２２５が、Ｕｐコンバータ２２０をエネルギリザーバＥＲに接続する（充電運転中に）。さらに、この充電回路２２５は、自律運転中に電流をアウトプットするためにダイオード（エネルギリザーバＥＲにおけるアノード）を入力１１０に電気的に接続する。電圧レギュレータ１００の出力でもある、エネルギ供給ユニット２００の出力は、やはり単数または複数の消費器１４０に接続されている。
【００４２】
図１Ａに示された電圧レギュレータ１００と異なり、監視信号１５０（ＲＥＳＥＴ）は、監視ユニット２３０からドライバ２３５により供給される。監視ユニット２３０は入力電圧Ｕｉｎ、出力電圧Ｕｏｕｔを監視し、これらの入力電圧および出力電圧から様々な中間信号を算出し、これらの中間信号が監視信号ＲＥＳＥＴの算出のために考慮される。例えば入力電圧Ｕｉｎが、抵抗Ｒ１およびＲ２を有する分圧器に印加されることによって、第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎが算出され、この場合、抵抗Ｒ１とＲ２との間のピックオフポイントが、第１のコンパレータＣＭＰ１の変換されていない入力に導電接続される。第１のコンパレータＣＭＰ１の変換されていない入力は、第１の基準電圧ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１に接続され、この第１の基準電圧ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１は、分圧比（（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２）と合わせて、例えば以下に詳しく記載されているリセット閾値（＝ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１*（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ２）に相当する。第１のコンパレータＣＭＰ１の出力において第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎを取り出すことができ、この第１の中間信号は、入力電圧Ｕｉｎがリセット閾値よりも大きいときに、高い信号レベル（つまり理論的に「１」）を有する。
【００４３】
出力電圧Ｕｏｕｔは、分圧器を介して、直列接続された４つの抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６に供給される。抵抗Ｒ３とＲ４との間のピックオフポイントは、第２のコンパレータＣＭＰ２の変換されていない入力に導電接続される。第２のコンパレータＣＭＰ２の変換されていない入力は、第２の基準電圧ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ２に接続され、この場合、第２のコンパレータＣＭＰ２の出力において、第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕが取り出される。この際に、第２のコンパレータＣＭＰ２の出力において、レギュレータの出力電圧Ｕｏｕｔが、まだ許容されている下側の限界値（Ｕｏｕｔ＿ｒｕ）よりも大きいときに、高い信号レベル（つまり理論的に「１」）を有している第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕを取り出すことができる。
【００４４】
抵抗Ｒ５とＲ６との間のピックオフポイントは、第３のコンパレータＣＭＰ３の変換されていない入力に導電接続される。第３のコンパレータＣＭＰ３の変換されていない入力は、第３の基準電圧ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ３に接続され、この場合、第３のコンパレータＣＭＰ３の出力において、第３の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｏを取り出すことができる。
【００４５】
この際に、第３のコンパレータＣＭＰ２の出力において、レギュレータの出力電圧Ｕｏｕｔがまだ許容されている上側の限界値（Ｕｏｕｔ＿ｒｏ）よりも小さいときに、高い信号レベル（つまり理論的に「１」）を有する第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｏを取り出すことができる。
【００４６】
第１、第２および第３の基準電圧ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１，ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ２若しくはＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ３は、同じ値を有していていもよい。
【００４７】
抵抗Ｒ４とＲ５との間のピックオフポイントにおいて、第４の中間信号ＶＲＥＧ＿ｓｅｔを取り出すことができる。
【００４８】
第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ、第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕおよび第３の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｏは、供給電圧ＶＤＤおよびクロック信号ＣＬＫ以外に、デジタル回路２４０を提供する。このデジタル回路２４０は、以下に詳しく記載されているように、ドライバ２３５によって増幅された監視信号ＲＥＳＥＴを提供するために、例えば単数または複数の論理素子、計数回路、フリップフロップ等を有している。
【００４９】
監視ユニット２３０の機能形式をさらに説明するために、以下の信号についてさらに詳しく記載する。
【００５０】
ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ（つまり、ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１、ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ２若しくはＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ３）により、ここでは、電圧監視のための単数または複数の基準電圧レベルがまとめられる。これらの基準電圧レベルは、別個の電圧レギュレータにおいてはＵｉｎから、または集積されたシステムモジュールにおいては適切なシステム電圧から、バンドギャップを有する予めの安定化を介して生ぜしめられるが、これは、この明細書中では主題として扱われるべきではない。
【００５１】
変数ＣＬＫは、ここでは、必要なレギュレータサイクル（スイッチングレギュレータが使用されている場合）を生ぜしめるための、およびレギュレータの出力および入力条件が「ＧＵＴ」状態へ移行する際に所定のＲＥＳＥＴ遅延時間を生ぜしめるための、若しくはフィルタリング時間を生ぜしめるためのクロック信号と称呼される。
【００５２】
符号ＶＤＤは、Ｌｏｇｉｋ２４０を供給するための補助電圧を示す。
【００５３】
変数ＶＲＥＧ＿ｓｅｔは、レギュレータフィードバック電圧（Ｕｏｕｔの実際値）を示す。
【００５４】
変数ＶＲＥＦ＿ＲＥＧは、電圧制御のための基準電圧を示す。別個の電圧レギュレータにおいてはＵｉｎから、または集積されたシステムモジュールにおいては適切なシステム電圧から、バンドギャップを有する予めの安定化を介して生ぜしめられるが、これは、この明細書中では主題として扱われるべきではない。
【００５５】
特に、素子Ｒ１，Ｒ２，ＣＭＰ１，Ｕｉｎ，ＶＲＥＦ＿ｔｅｓｔによって、電圧Ｕｉｎを所定の閾値（Ｕｉｎ  ｍｉｎ）に監視するための回路が記述されており、この場合、Ｕｉｎ>Ｕｉｎ  ｍｉｎであるときに、ＣＵｉｎ  ｍｉｎ＝「ｈｉｇｈ」が当てはまり、またＵｉｎ<＝Ｕｉｎ  ｍｉｎであるときに、ＣＵｉｎ  ｍｉｎ＝「ｌｏｗ」が当てはまる。
【００５６】
図２Ｂには、図２Ａの回路図に示された個別の信号の信号変化のチャートが示されている。この場合、特に入力電圧Ｕｉｎの経時変化、出力電圧Ｕｏｕｔの経時変化、監視信号ＲＥＳＥＴの経時変化が示されている。
【００５７】
第１の時点ｔ１で、例えば自律運転が実施されているときに、（エネルギ供給網による通常供給の状態２７０を起点として）緩衝されたレギュレータの供給減少の開始が行われる。第２の時点ｔ２で、入力電圧Ｕｉｎは、出力電圧Ｕｏｕｔがもはや制御値Ｕｏｕｔ＿ｎｏｍ（公称）に維持できない、個別の（レギュレータ内部抵抗Ｒｉおよび、レギュレータ１００における負荷の大きさに依存する）閾値Ｕｉｎ＿ｍｉｎａ（応用例）を下回る。第３の時点ｔ３から、出力電圧Ｕｏｕｔは値Ｕｏｕｔ＿ｒｕを下回り、ひいては、監視信号ＲＥＳＥＴがフィルタリング時間Ｔｆ後にトリガーされる閾値を下回る（つまり監視信号が状態「ｌｏｗ」に切換えられる）。第４の時点ｔ４で、監視信号ＲＥＳＥＴがトリガーされ（つまり作動されて、状態「ｌｏｗ」にある）、レギュレータの電流負荷は、ＩＬ＿ｏｎからＩＬ＿ｏｆｆに減少され、それによって僅かなレギュレータ降下で、出力電圧Ｕｏｕｔは再び公称のレギュレータ電圧Ｕｏｕｔ＿ｎｏｍに上昇する（応用例に応じて上昇させることができる）。第５の時点ｔ５で、Ｕｏｕｔ＿ｒｕよりも大きいレギュレータ電圧の再発生に伴って、ＲＥＳＥＴ遅延時間Ｔｒがトリガーされ、著しく減少された負荷に基づく入力電圧Ｕｏｕｔの僅かな低下で、ＲＥＳＥＴが時点ｔ６で再び解除される。時点ｔ６で、論理的なモノフロップタイムＴｒ（つまりＲＥＳＥＴ遅延時間）が開始され、ＲＥＳＥＴが再び解除される。減少された負荷電流は、レギュレータのために遅延されて（レギュレータの出力コンデンサから補充）、公称電流に上昇され、それによって、ドロップはレギュレータを介して高められ、ＲＥＳＥＴ条件は時点ｔ３におけるように調節される。このプロセスは、Ｕｉｎ≦Ｕｏｕｔ＿ｒｕ＋Ｕｄｒｏｐ＠ＩＬ＿ｏｆｆが得られなくなるまで繰り返される。
【００５８】
図２Ｃは、ここで提案されたエネルギ供給ユニットの特性としての、入力電圧、出力電圧および監視信号の信号レベル値のタイムチャートを示す。本発明の１実施例によれば、図２Ａの回路図に示したＲＥＳＥＴ−Ｌｏｇｉｋ２４０に、以下のものが新たに設けられている。時点ｔ３で、出力電圧Ｕｏｕｔにおいて低電圧が検知されると（即ち＝ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝０または「ｌｏｗ」）、この時点で、新たに付け加えられた入力電圧Ｕｉｎの監視も、低すぎる入力電圧を信号化する（つまり、ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ＝０；Ｕｉｎ<＝Ｕｉｎ＿ｍｉｎ）場合には、この状態がフィルタリング時間（Ｔｆ１>＝０）後に記憶される。この記憶された低電圧リセット条件は、入力電圧Ｕｉｎが値Ｕ＿ｍｉｎを再び上回らなくなるまで、有効となる。入力電圧がＵｉｎ＿ｍｉｎを越えて高くなると、ＲＥＳＥＴ  Ｌｏｇｉｋ内で記憶された値は、監視信号ＲＥＳＥＴを形成するために、リセットされるかまたは作動停止される。
【００５９】
ＲＥＳＥＴ条件（監視信号ＲＥＳＥＴ）は、再び出力電圧Ｕｏｕｔの監視だけに依存する。出力電圧Ｕｏｕｔが監視帯域内にあれば（ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝１；ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ＝１）、ＲＥＳＥＴ遅延時間発生のためのモノフロップ（デジタル素子、計数回路等も）が作動される。遅延時間が経過すると、ＲＥＳＥＴ信号は「非作動」、つまり論理的に「１」に設定される。即ち、入力電圧Ｕｉｎの新たな監視は、ＲＥＳＥＴ信号がレギュレータ出力１３０における低電圧によって欠陥を検知したときにだけ、関与する。次いで、レギュレータ１３０の入力電圧Ｕｉｎが、全電流負荷ＩＬ＿ｍａｘを下回る正しい出力電圧Ｕｏｕｔを生ぜしめるために必要とされるよりもさらに低くなると直ちに、低電圧リセット信号ＲＥＳＥＴの（つまり監視信号の）「作動」状態が記憶される。監視信号ＲＥＳＥＴ「作動」を形成するための、ＲＥＳＥＴ  Ｌｏｇｉｋ内に記憶された状態（＝低すぎるレギュレータ入力電圧Ｕｉｎ<Ｕｉｎｍｉｎ、および低すぎるレギュレータ出力電圧Ｕｕｏｔ<Ｕｏｕｔ＿ｒｕ）は、入力電圧ＵｉｎがＵｉｎ＿ｍｉｎよりも大きくなると、再び直ちにまたはフィルタリングされて解消される。これによって、これまで供給されていなかったレギュレータの始動時における欠点は回避される。
【００６０】
図３Ａは、本発明の１実施例によるエネルギ供給ユニットを使用するための監視ユニット２３０の１実施例の回路図を示す。図３Ａの回路図により、本発明のこの実施例によれば、第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕがインバータ３１０によって変換され、次いで、変換された中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕがＤ−フリップフロップ３１５のＤ入力に供給される。第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎおよび第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕは、ＮＯＲ−ゲート３２０のそれぞれ１つの入力に供給され、この場合、ＮＯＲ−ゲート３２０の出力信号は第１の遅延ユニット３２５にガイドされ、この第１の遅延ユニット３２５内で、信号レベルが論理的な０から論理的な１に変換されるときに、時間間隔Ｔｆ１だけ遅延された信号ＣＰのアウトプットが行われ、これに対して、論理的な１から論理的な０への信号変換時には、信号ＣＰ内での信号変換の遅延は行われない。信号ＣＰは、Ｄ−フリップフロップ３１５のクロック入力に接続され、Ｄ−フリップフロップ３１５のクロッキングのために用いられる。第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎはさらに、第２のインバータ３３０に供給され、この第２のインバータ３３０は、変換された第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎを、リセット信号ＭＲ（上付Ｂａｒ）として、Ｄ−フリップフロップ３１５のリセット信号入力に供給する。この場合、インバータ３１０、Ｄ−フリップフロップ３１５、ＮＯＲ−ゲート３２０、第１の遅延ユニット３２５および第２のインバータ３３０は、論理回路３３２を形成しており、この論理回路３３２は論理信号ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕを提供する。この論理信号ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕは変換された出力Ｑ（上付Ｂａｒ）で取り出され、次いで第２および第３の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ若しくはＣＵｏｕｔ＿ｒｏに加えて、ＡＮＤ−ゲート３３５のそれぞれ１つの入力に供給される。ＡＮＤ−ゲート３３５の出力は第２のＡＮＤ−ゲート３４０の第１の入力に供給され、この場合、第２のＡＮＤ−ゲート３４０の第２の入力に、クロック信号ＣＬＫによってクロッキングされた第２の遅延素子３４５の出力の信号レベルが供給される。この第２の遅延素子３４５は、ＡＮＤ−ゲート３３５の出力におけるレベルが論理的な０の値から論理的な１の値へ切換わると、ＡＮＤ−ゲート３３５の出力における信号が作動時間Ｔｒだけ遅延され、この場合、ＡＮＤ−ゲート３３５の出力におけるレベルが論理的な１の値から論理的な０の値へ切換わると、ＡＮＤ−ゲート３３５の出力における信号は遅延されない。次いで、別のＡＮＤ−ゲート３４０の出力において取り出される信号は、第３のＡＮＤ−ゲート３５０の出力におけるレベルが論理的な１の値から論理的な０の値へ切換わると、第３の遅延ユニット３５０を使用して時間間隔Ｔｆ２だけ遅延され、この場合、第３のＡＮＤ−ゲート３５０の出力におけるレベルが論理的な値０から論理的な値１へ切換わると、第３のＡＮＤ−ゲート３５０の出力における信号は遅延されない。第３の遅延ユニット３５０からアウトプットされた信号は、ドライバ２３５によって増幅され、相応に消費器１４０に送られる監視信号ＲＥＳＥＴと理解されていてよい。
【００６１】
以下の関係
Ｕｏｕｔ＞Ｕｏｕｔ＿ｒｕ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝１
Ｕｏｕｔ≦Ｕｏｕｔ＿ｒｕ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝０
Ｕｏｕｔ≧Ｕｏｕｔ＿ｒｏ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ＝０
Ｕｏｕｔ＜Ｕｏｕｔ＿ｒｏ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ＝１
Ｕｉｎ＞Ｕｉｎ＿ｍｉｎ              →ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ＝１
Ｕｉｎ≦Ｕｉｎ＿ｍｉｎ              →ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ＝０
を考慮して、
ＲＥＳＥＴ＝０                      →リセット作動
ＲＥＳＥＴ＝１                      →リセット非作動
が、得られた機能３５５、Ｄ−フリップフロップ３１５の入力３６０およびＤ−フリップフロップ３１５の出力３７０のための、図３Ｂの表に示した関係に適用される。
【００６２】
図３Ｃは、図３Ａの図面に相当する構成要素の設計および接続回路において得られる、信号Ｕｉｎ，ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ，ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ，ＣＰ，ＭＲ（上付Ｂａｒ），Ｑ（上付Ｂａｒ），Ｄ，ＣＵｏｕｔ＿ｒｏおよびＲＥＳＥＴの信号レベルのタイムチャートを示す。
【００６３】
図４Ａは、エネルギ供給ユニットの１実施例に使用するための監視ユニット２３０のための別の実施例の回路図を示す。この実施例では、論理ユニット３３２は、図３Ａに示した監視ユニット２３０の実施例の回路図とは別の構成を有している。特に、第１のインバータ３１０によって、第１の中間信号ＣＵｉｎ＿ｍｉｎは変換され、Ｄ−フリップフロップ３１５のＤ−入力に供給される。さらに、第２の中間信号ＣＵｏｕｔ＿ｒｕは、別のインバータ４１０によって変換され、クロック信号としてＤ−フリップフロップ３１５のクロック入力に供給される。ＳＰＣＵｎｉｎ＿ｍｉｎと称呼され、入力電圧を監視するためのステータス信号を表わす、論理回路３３２から発信された信号は、第２および第３の中間信号と共に、ＡＮＤ−ゲート３３５のそれぞれ１つの入力に供給される。
【００６４】
以下の関係
Ｕｏｕｔ＞Ｕｏｕｔ＿ｒｕ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝１
Ｕｏｕｔ≦Ｕｏｕｔ＿ｒｕ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ＝０
Ｕｏｕｔ≧Ｕｏｕｔ＿ｒｏ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ＝０
Ｕｏｕｔ＜Ｕｏｕｔ＿ｒｏ            →ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ＝１
Ｕｉｎ＞Ｕｉｎ＿ｍｉｎ              →ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ＝１
Ｕｉｎ≦Ｕｉｎ＿ｍｉｎ              →ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ＝０
を考慮して、
ＲＥＳＥＴ＝０                      →リセット作動
ＲＥＳＥＴ＝１                      →リセット非作動
が、ＲＥＳＥＴ状態のための得られた機能４５５、Ｄ−フリップフロップ３１５の入力４６０およびＤ−フリップフロップ３１５の出力４７０のための、図４Ｂの表に示した関係に適用される。
【００６５】
図４Ｃは、図４Ａの図面に相当する構成要素の設計および接続回路において得られる、信号Ｕｉｎ，ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ，ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ，ＣＰ，ＭＲ（上付Ｂａｒ），Ｑ（上付Ｂａｒ），Ｄ，ＣＵｏｕｔ＿ｒｏおよびＲＥＳＥＴの信号レベルのタイムチャートを示す。
【００６６】
図５は、消費器への自律的な供給のための上記提案された変化実施例によるエネルギ供給ユニットを運転するための方法５００としての、本発明による方法の１実施例のフローチャートを示す。この方法５００は、出力と基準電位との間に印加される出力電圧が予め規定された作動閾値よりも小さいときに、監視信号を作動状態に設定するためのステップ５１０を有している。さらに、この方法５００は、入力と基準電位との間に印加された入力電圧が再びリセット閾値を越えて上昇されたときに、監視信号を非作動状態にもたらすステップ５２０を有している。
【００６７】
要約すれば、論理回路３３２内に記憶された状態（Ｕｏｕｔ<＝Ｕｏｕｔ＿ｒｕ）＝ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕ（図３Ａに示した回路図に相当する論理回路３３２の設計において「０」で作動）は、外部のＲＥＳＥＴ状態を作動（つまり、論理的な「０」によって表わされている）に制御する、ということができる。論理回路３３２によって記憶された状態ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕは、出力電圧Ｕｏｕｔに直接依存していない。レギュレータ出力電圧Ｕｏｕｔが再び限界Ｕｏｕｔ＿ｒｕを越えると、ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕは強制的に変化しない、つまりレギュレータ１００の正しい出力電圧Ｕｏｕｔにおいても、ＲＥＳＥＴ作動（＝「０」）がアウトプットされる。
【００６８】
これは、レギュレータ１１０の入力電圧Ｕｉｎが再び限界Ｕｉｎ＿ｍｉｎを越えるまで、静的に維持される。入力電圧が再び限界を越えると、記憶された状態は非作動に設定される（つまり、ＲＥＳＥＴにもはや影響が及ぼされることはなく、従って、ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕはＵｏｕｔに依存しない）。この時点で、出力電圧Ｕｏｕｔ<＝Ｕｏｕｔ＿ｒｕであれば、外部のＲＥＳＥＴ出力は静的に作動（「０」）に保たれる。出力電圧Ｕｏｕｔが限界Ｕｏｕｔ＿ｒｕを越えるか、または既に越えている場合、ＲＥＳＥＴ出力１５０は、ＲＥＳＥＴ遅延時間Ｔｒだけ作動（つまり「０」）に保たれる。ＲＥＳＥＴが非作動状態（つまり「ｈｉｇｈ」）にあり、ＳＰＣＵｏｕｔ＿ｒｕが非作動状態（つまり図３Ａの図面に示した接続回路において「１」）にある場合、レギュレータ１００の入力電圧Ｕｉｎの監視は無意味である。これは、自律運転において、減少するレギュレータ電圧Ｕｉｎが予め規定された限界に依存するのではなく、出力１３０に関連した限界を下回らせる、レギュレータ１００を介したドロップつまり降下を生ぜしめる、個別の制御および負荷パラメータに基づいて、ＲＥＳＥＴが調節される、という利点を有している。
【００６９】
これによって、エネルギリザーバＥＲは、個別に、最も下側のＵｉｎ限界まで利用される。システムの始動時に変更が生じることはないか、またはそれとは逆に、リセット遅延時間を短く維持することができる。何故ならば、リセット遅延時間は、複数回のＲＥＳＥＴプロセスを阻止するためにもはや重要ではないからである。レギュレータ１００の入力電圧Ｕｉｎは、ＥＲ電圧に関係なく迅速に（<２ミリ秒）、昇圧コンバータ（図２Ａに示したＵｐコンバータ）によって、２０…３５Ｖの電圧にもたらされる。これは、始動時のＲＥＳＥＴ解除（ＲＥＳＥＴが、存在していない出力電圧に基づいて既に「低準位能動」である）のために必要な、全負荷（ＩＬｍａｘ）Ｕｉｎ＿ｍｉｎ時の正しい出力電圧Ｕｏｕｔをアウトプットするために、レギュレータ１００の最悪ケースの入力電圧Ｕｉｎを上回ることによって、長い待機時間を招くことがない、という利点を有している。さらに、この解決策は、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴＳまたはＮＰＮトランジスタを備えた電圧レギュレータのためにも適している。
【００７０】
記載され、図面に示された実施例は例として選択されただけである。様々な実施例を、完全にまたは個別の特徴に関連して互いに組みわせることができる。１つの実施例を、別の実施例の特徴によって補ってもよい。
【００７１】
さらに、本発明による方法ステップは繰り返し実行されてよく、また記載された連続とは別の連続で実行されてよい。
【００７２】
１つの実施例が、第１の特徴と第２の特徴との間で「および／または」接続を有している場合、これは、この実施例が１実施態様に従って、第１の特徴も第２の特徴も有しており、また別の実施態様に従って第１の特徴だけまたは第２の特徴だけを有している、ということである。
【符号の説明】
【００７３】
１００  エネルギ供給レギュレータユニット
１１０  入力
１１５  エネルギ供給網
１２０  基準電位
１３０  出力
１４０  消費器
１５０  監視信号
１６５  作動時間
２００  エネルギ供給ユニット
２１０  供給回路
２１５  整流素子
２２０  Ｕｐコンバータ回路
２２５  充電回路
２３０  監視ユニット
２３５  ドライバ
２４０  デジタル回路
２７０  通常供給の状態
３１０  インバータ
３１５  フリップフロップ素子
３２０  ＮＯＲ−ゲート
３２５  第１の遅延ユニット
３３０  第２のインバータ
３３２  論理回路
３３５  ＡＮＤ−ゲート
３４０  第２のＡＮＤ−ゲート
３４５  第２の遅延素子
３５０  第３の遅延ユニット
３５５  機能
４１０  インバータ
４５５  機能
４６０  入力
４７０  出力
５００  方法
５１０，５２０，５３０  ステップ
ＣＬＫ  クロック信号
ＣＭＰ１  第１のコンパレータ
ＣＭＰ２  第２のコンパレータ
ＣＭＰ３  第３のコンパレータ
ＣＰ  信号
ＣＵｉｎ＿ｍｉｎ  第１の中間信号
ＣＵｏｕｔ＿ｒｕ  第２の中間信号
ＣＵｏｕｔ＿ｒｏ  第３の中間信号
ＥＲ  エネルギリザーバ（コンデンサ）
ＩＬ  出力電流
ＩＬ＿ｏｎ  （オン）電流
ＩＬ＿ｏｆｆ  （オフ）電流
Ｒｉ  内部抵抗
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５  抵抗
ＲＥＳＥＴ  監視信号
Ｒｉ  内部抵抗
ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６  時点
Ｔｆ  フィルタリング時間
Ｔｆ１，Ｔｆ２  時間ウインド
Ｔｒ  遅延時間
Ｕｄｒｏｐ  電圧差
Ｕｉｎ  入力電圧
Ｕｉｎ＿ｍｉｎ  リセット閾値、第３の作動閾値
Ｕｏｕｔ  出力電圧
Ｕｏｕｔ＿ｎｏｍ  公称のレギュレータ電圧
Ｕｏｕｔ＿ｒｅｇ  制御電圧
Ｕｏｕｔ＿ｒｕ  下側の電圧監視限界、第１の作動閾値
ＶＤＤ  供給電圧
ＶＲＥＦ＿ＲＥＧ  電圧制御のための基準電圧
ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ１  第１の基準電圧
ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ２  第２の基準電圧
ＶＲＥＦ＿ＴＥＳＴ３  第３の基準電圧
ＶＲＥＧ＿ｓｅｔ  レギュレータフィードバック電圧
μＣ  マイクロコントローラ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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