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Title:
METHOD FOR OPERATING A CONTROL DEVICE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/094311
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method (48) for operating a control device (16), having a microcontroller (30), of a motor vehicle (2), in particular a door control device. Current requirements (52) for the control device (16) are determined by means of the microcontroller (30), and a clock frequency (54) of the microcontroller (30) is adapted as a function of the current requirements (52). The invention also relates to a control device (16).

Inventors:
BÜHNER ANDREAS (DE)
NEUBAUER MICHAEL (DE)
WAGNER BURKHARD (DE)
HOPF REINHOLD (DE)
DIESTLER STEFAN (DE)
BECKER NILS (DE)
DORN ANDREAS (DE)
WOLTER SVEN (DE)
HÜLDER STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/082583
Publication Date:
June 01, 2023
Filing Date:
November 21, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BROSE FAHRZEUGTEILE SE & CO KG BAMBERG (DE)
International Classes:
G06F1/324; B60W50/02; E05B81/54; G06F1/3234; G06F1/3287
Foreign References:
US20140225382A12014-08-14
CN112241197A2021-01-19
JP2016124455A2016-07-11
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Claims:
25

Ansprüche Verfahren (48) zum Betrieb eines einen Mikrokontroller (30) aufweisenden Steuergeräts (16) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere Türsteuergerät, wobei

- mittels des Mikrokontroller (30) aktuelle Anforderungen (52) an das Steuergerät (16) ermittelt werden, und

- in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen (52) eine Taktfrequenz (54) des Mikrokontrollers (30) angepasst wird. Verfahren (48) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die aktuellen Anforderungen (52) kontinuierlich ermittelt werden. Verfahren (48) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reduzierung der Taktfrequenz (54) erst nach einer Zeitspanne (62) durchgeführt wird. Verfahren (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zyklisch ein Selbsttest (68) als aktuelle Anforderung (52) herangezogen wird. Verfahren (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von über ein Bussystem (24) empfangenen Nachrichten die aktuellen Anforderungen (52) angepasst werden. Verfahren (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen (52) auch ein Betriebsmodus eines Peripheriegeräts (32, 38, 40, 42) geändert wird. Verfahren (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein neuronales Netz (46) für das Anpassen der Taktfrequenz (54) in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen (52) verwendet wird. Steuergerät (16) eines Kraftfahrzeugs (2), insbesondere Türsteuergerät, welches einen Mikrokontroller (30) aufweist, und welches gemäß einem Verfahren (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 betrieben ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren zum Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs sowie ein Steuergerät. Das Steuergerät umfasst dabei einen Mikrokontroller.

Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwägen (PKW), weisen eine Vielzahl an Steuergeräten auf, mittels derer jeweils zugeordnete Aktoren betrieben und/oder zugeordnete Sensoren ausgelesen werden. Die Steuergeräte sind hierbei einzelnen Modulen zugeordnet, was eine Herstellung des Kraftfahrzeugs vereinfacht. Ein derartiges Modul ist beispielsweise eine Tür oder ein Türmodul, das einen Elektromotor aufweist, mittels dessen eine Fensterscheibe entlang eines Verstellwegs angetrieben ist. Die Aufforderung zum Verstellen der Fensterscheibe wird von dem Nutzer meist mittels eines Tasters erstellt, der in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Der Betrieb des Elektromotors in Abhängigkeit der Betätigung des Tasters wird üblicherweise mittels des zugeordneten Steuergeräts durchgeführt, das somit ein Türsteuergerät ist. Üblicherweise ist dabei mittels des Türsteuergeräts, das somit einen Bestandteil eines den Elektromotor und die Fensterscheibe aufweisenden elektromotorischen Fensterhebers bildet, auch ein Einklemmschutz realisiert. Zudem wird mittels des Steuergeräts üblicherweise die Kommunikation mit weiteren Bestandteilen des Kraftfahrzeugs realisiert, insbesondere über ein Bussystem.

Mittels des Türsteuergeräts werden üblicherweise zusätzlich zu dem Betrieb des elektromotorischen Fensterhebers noch weiter Aufgaben übernommen, die dieser Tür zugeordnet ist. Beispielsweise ist dies eine elektromotorische Spiegelverstellung, der Betrieb eines elektrischen Antriebs, mittels dessen die vollständige Tür bezüglich des Kraftfahrzeugs verschwenkt werden kann, und/oder der Betrieb einer elektromotorischen Sitzverstellung eines Sitzes, der dieser Tür zugeordnet ist.

Das Steuergerät umfasst üblicherweise eine Schaltung, mittels derer die einzelnen Funktionen realisiert sind. Die Schaltung ist üblicherweise mittels eines Mikrokontrollers realisiert, oder die Schaltung umfasst zumindest den Mikrokontroller, der insbesondere programmierbar ausgestaltet ist. Somit ist eine nachträgliche Anpassung des Steuergeräts, beispielsweise im Rahmen eines Facelifts oder eines sonstigen Werkstattaufenthalts, ohne einen vergleichsweise hohen Aufwand möglich. Ferner ist es möglich, das gleiche Steuergerät für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen heranzuziehen, ohne dass eine Anpassung eine Anpassung der Hardware erforderlich ist. Die Anpassung an den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp erfolgt mittels unterschiedlicher Programmierung und/oder Anpassung von Parametern. Infolgedessen ist es möglich, Gleichteile zu verwenden, weswegen Herstellungskosten des Steuergeräts der reduziert sind.

Für den Betrieb des Steuergeräts, insbesondere der Mikrokontrollers ist elektrische Energie erforderlich. Die Menge hiervon ist im Wesentlichen stets gleich, auch wenn aktuell keine Anforderungen an das Steuergerät vorliegen. Zur Reduzierung des Energiebedarfs ist es bekannt, von einer übergeordneten Steuerung über das Bussystem an das Steuergerät einen Befehl zum Versetzen in einen sogenannten Stand-by- oder Schlafmodus zu versenden, bei dem der Mikrocontroller abgeschaltet oder zumindest dessen Taktfrequenz reduziert ist.

Dabei wird üblicherweise von der übergeordneten Steuerung zunächst abgefragt, ob aktuelle Anforderungen an das Steuergerät bestehen, und lediglich dann, wenn dies nicht der Fall ist, wird der Befehl erstellt. Infolgedessen ist einerseits eine Zeitspanne, bis das Abschalten erfolgt und somit der Energiesparmodus beginnt, vergleichsweise groß. Andererseits wird eine vergleichsweise große Bandbreite des Bussystems hierfür benötigt, die für anderweitige Kommunikation daher nicht zur Verfügung steht. Auch bedarf die Kommunikation zusätzlicher elektrische Energie. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs und ein besonders geeignetes Steuergerät eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei vorteilhafterweise ein Energiebedarf verringert und/oder eine Betriebssicherheit erhöht ist.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Steuergeräts durch die Merkmale des Anspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Das Verfahren dient dem Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere landgebunden und vorzugsweise mehrspurig ausgestaltet. Hierbei ist es geeigneterweise möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen frei zu positionieren, insbesondere auf einer entsprechenden Fahrbahn. Hierfür weist das Kraftfahrzeug zweckmäßigerweise entsprechende Räder auf. Zusammenfassend ist es bevorzugt möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Gegebenheiten an Land zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug geeigneterweise nicht schienengeführt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw) oder ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder Bus.

Das Steuergerät dient dem Betrieb eines daran angeschlossenen Aktors/Aktoren, wie eines Elektromotors. Hierbei wird beispielsweise mittels des Steuergeräts eine Soll-Vorgabe für den Elektromotor erstellt, wobei die Bestromung des Elektromotors mittels einer weiteren Komponente entsprechend der Soll-Vorgabe erfolgt. Alternativ hierzu erfolgt auch das Erstellen eines elektrischen Stroms, insbesondere eines Wechselstroms, mittels des Steuergeräts, das hierfür zum Beispiel einen entsprechenden Regler und/oder eine Brückenschaltung aufweist. Alternativ oder in Kombination hierzu dient das Steuergerät dem Auslesen eines Sensors oder mehrere Sensoren und insbesondere dem Auswerten der mittels des Sensors erstellten Messdaten, anhand derer ein entsprechender Ist-Wert ermittelt wird. Mit anderen Worten wird mittels des Steuergeräts anhand der Messwerte des jeweiligen Sensors ein hierzu korrespondierender Wert ermittelt. Alternativ oder in Kombination hierzu dient das Steuergerät dem Betrieb eines daran angeschlossenen Bussystems, wobei das Steuergerät insbesondere als Master des Bussystems fungiert. Bei dem Bussystem handelt sich insbesondere um ein Subbussystem des Kraftfahrzeugs. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt mittels des Steuergeräts eine Abfrage eines Schalterzustands eines Schalters. Das Steuergerät ist dabei für die entsprechenden Aufgaben, zu denen es dient, geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet.

Das Steuergerät umfasst einen Mikrocontroller, der insbesondere einen Prozessor umfasst, und der vorzugsweise programmierbar ausgestaltet ist. Insbesondere weist der Mikrocontroller zusätzlich noch Peripheriefunktionen auf, wie zum Beispiel einen Speicher. Vorzugsweise ist der Mikrocontroller teilweise, vorzugsweise vollständig, mittels eines Chips realisiert. Der Mikrokontroller wird mit einer bestimmten Taktfrequenz betrieben, wobei in Abhängigkeit der Taktfrequenz insbesondere eine Anzahl an abgearbeiteten Befehlen vorgegeben ist.

Ferner umfasst das Steuergerät beispielsweise weitere Bestandteile, wie insbesondere eine Kommunikationsschnittstelle, die zum Beispiel der Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung dient. Vorzugsweise ist die Kommunikationsschnittstelle eine Bus-Schnittstelle, die zum Beispiel einem bestimmten Standard genügt, wie zum Beispiel dem CAN-Bus-Standard oder dem Flexray-Standard.

Geeigneterweise weist das Steuergerät mehrere Ein- und/oder Ausgänge auf, an die im Montagezustand insbesondere zumindest der Aktor/Sensor angeschlossen ist. Geeigneterweise sind die Ein-ZAusgänge signaltechnisch mit dem Mikrocontroller verbunden. Bei Betrieb werden mittels des Mikrokontrollers insbesondere die Eingänge abgefragt und/oder Daten/eine bestimmte elektrischen Spannung an einem der Ausgänge bereitgestellt. Hierfür werden beispielsweise weitere Bestandteile des Steuergeräts mittels des Mikrokontrollers angesteuert, sodass an den jeweiligen Ausgang die bestimmte elektrische Spannung angelegt wird. Insbesondere weist das Steuergerät einen Regler, eine Brückenschaltung und/oder eine Treiberschaltung auf, die insbesondere mittels des Mikrokontrollers geregelt und/oder gesteuert werden. Vorzugsweise sind zumindest mehrere dieser Kompo- nentenmit dem Mikrokontroller auf einer Leiterplatte angeordnet, was eine Herstellung und Montage vereinfacht.

Das Verfahren sieht vor, dass zunächst mittels des Mikrocontrollers aktuelle Anforderungen an das Steuergerät ermittelt werden. Mit anderen Worten wird überprüft, ob aktuelle Anforderungen, also zumindest eine aktuelle Anforderung, an den an das Steuergerät und somit auch an dem Mikrokontroller vorliegen, also Aufgaben, die aktuell von dem Steuergerät abgearbeitet werden sollen. Hierfür wird insbesondere eine Last des Mikrokontrollers, eine sonstige Last des Steuergeräts und/oder eine Aufgabenliste (Tasks) bestimmt.

In Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen wird eine Taktfrequenz des Mikrokontrollers angepasst. Hierbei wird beispielsweise die Taktfrequenz des etwaigen Prozessors angepasst. Beispielsweise wird dabei die Taktfrequenz eines oder sämtlicher Kerne des Prozessors verändert. Alternativ oder in Kombination hierzu wird die Taktfrequenz von Peripheriebestandteilen des Mikrokontrollers verändert, wie insbesondere des etwaigen Speichers. Alternativ oder in Kombination hierzu wird ein Interfacetakt oder ein sogenannter PLL-Takt angepasst.

Zweckmäßigerweise wird die Taktfrequenz reduziert, wenn lediglich geringe aktuelle Anforderungen an das Steuergerät bestehen, also wenn die aktuellen Anforderungen derart ausgestaltet sind, dass hierfür vergleichsweise wenig Rechenleistung erforderlich ist, und/oder die Anzahl der aktuellen Anforderungen vergleichsweise gering ist. Die Reduzierung erfolgt insbesondere auf einen minimalen Wert, oder zumindest einen verringerten Wert, wobei dieser jedoch vorzugsweise größer als 0 Hz ist, sodass auch weiterhin ein Betrieb des Mikrokontrollers erfolgt. So wird beispielsweise, wenn als aktuelle Anforderung lediglich Housekeeping-Funktionen oder Betriebssystem-Task vorhanden sind, eine verringerte, insbesondere minimale, Taktfrequenz verwendet. Mit anderen Worten wird, wenn insbesondere durch das Betriebssystem hervorgerufen Aufgaben, also insbesondere sogenannte Betriebssystem Tasks vorliegen, die verringerte Taktfrequenz herangezogen.

Dahingegen wird bei vergleichsweise hohen aktuellen Anforderungen die Taktfrequenz erhöht, insbesondere auf einen Maximalwert, zum Beispiel wenn eine bestimmte Art von aktuellen Anforderungen vorliegen. Diese sind insbesondere rechenintensive aktuellen Anforderungen und/oder zeitkritische aktuelle Anforderungen, oder es ist eine vergleichsweise große Anzahl an aktuellen Anforderungen vorhanden.

Aufgrund des Verfahrens erfolgt somit eine Reduzierung der Taktfrequenz, und daher auch des Energiebedarfs, wenn dies aufgrund der aktuellen Anforderungen möglich ist, also wenn das Steuergerät insbesondere aktuellen nicht genutzt wird. Somit ist ein Energiebedarf verringert. Dahingegen wird bei Bestehen von entsprechenden aktuellen Anforderungen zweckmäßigerweise die Taktfrequenz erhöht, sodass die aktuellen Anforderungen innerhalb eines vergleichsweise kurzen Zeitraums abgearbeitet werden, was eine Betriebssicherheit erhöht.

Das Ändern der Taktfrequenz des Mikrokontrollers erfolgt dabei mittels dessen selbst. Mit anderen Worten werden lokal in dem Steuergerät die aktuellen Anforderungen bestimmt und infolgedessen lokal die Taktfrequenz angepasst. Somit ist keine vergleichsweise zeit- und energieintensive Kommunikation mit einer übergeordneten Steuerung erforderlich. Auch ist ein kurzfristiges Reagieren auf sich ändernde aktuelle Anforderungen mittels des Steuergeräts möglich. Zudem ist eine benötigte Bandbreite zur Kommunikation mit einer etwaigen übergeordneten Steuerung reduziert, die andere somit anderweitig zur Verfügung steht. Auch ist es möglich, einen derartigen Kommunikationsweg, insbesondere in Bussystem, geringer zu dimensionieren, was ebenfalls zu einem verringerten Energiebedarf führt.

Das Steuergerät ist beispielsweise ein Bestandteil eines Nebenaggregats des Kraftfahrzeugs, das zum Beispiel der Bereitstellung von Komfortfunktionen dient. Insbesondere ist das Steuergerät einem Sitz zugeordnet, und mittels des Steuergeräts werden insbesondere Sitzfunktionen durchgeführt. Hierbei wird insbesondere ein oder mehrere Elektromotoren, die dem Sitz zugeordnet sind, betrieben, wofür zum Beispiel eine Bestromung durchgeführt oder zumindest eine Sollwertvorgabe für die Bestromung vorgegeben wird, beispielsweise eine Drehzahl. Mittels der Elektromotoren wird dabei eine Verstellung des Sitzes oder Teilen des Sitzes, wie einer Lehne oder einer Kopfstütze, durchgeführt. Alternativ oder in Kombination hierzu wird dem oder zumindest einem der Elektromotoren, die mittels des Steuergeräts betrieben werden, eine Massagefunktion durchgeführt.

In einer weiteren Alternative ist das Steuergerät einer Heckklappe zugeordnet und somit ein Heckklappensteuergerät. Mittels dessen erfolgt insbesondere ein Betrieb eines Elektromotors, mittels dessen die Heckklappe bezüglich einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verschwenkt wird.

Besonders bevorzugt jedoch ist das Steuergerät ein Türsteuergerät, das einer Tür des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise einer Seitentür, zugeordnet ist. Insbesondere ist der Tür ein elektromotorischer Fensterheber zugeordnet, und ein Elektromotor des elektromotorischen Fensterhebers wird mittels des Türsteuergeräts betrieben. Besonders bevorzugt umfasst das Steuergerät einen Einklemmschutz, der insbesondere mittels bestimmter Routinen des Mikrokontrollers realisiert ist. Der Einklemmschutz diente dabei der Verhinderung des Einklemmens eines Objekts mittels der Fensterscheibe bei einer Verstellung dieser. Zweckmäßigerweise wird hierfür zumindest teilweise ein mittels des Elektromotors geführter elektrische Strom und/oder ein sonstiger, die aktuell von dem Elektromotor aufgebrachte Kraft kennzeichnender Wert ausgewertet. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu wird mittels des Türsteuergeräts ein elektrisch verstellbarer Seitenspiegel betrieben, wobei mittels des Türsteuergeräts zum Beispiel eine Vorgabe für den Elektromotor erstellt wird, mittels dessen ein Spiegel angetrieben ist. Vorzugsweise wird mittels des Türsteuergeräts eine Beheizung des Spiegels gesteuert. Zum Beispiel wird zusätzlich oder alternativ mittels des Türsteuergeräts ein der Tür zugeordnetes Schloss betätigt und/oder ein Elektromotor, mittels dessen die Tür bezüglich einer Karosserie verschwenkt werden kann. Zweckmäßigerweise erfolgt mittels des Steuergeräts ein Auslesen von Sensoren, insbesondere Schaltern oder Tasten, mittels derer von einem Nutzer eine Aufforderung zum Aktivieren des jeweiligen Elektromotors erstellt werden kann, also insbesondere zum Verstellen der Fensterscheibe, des Spiegels oder der vollständigen Tür.

Beispielsweise wird die Taktfrequenz kontinuierlich in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen angepasst, insbesondere zwischen 0 MHz und einer maximalen Frequenz. Besonders bevorzugt jedoch sind lediglich diskrete unterschiedliche Niveaus für die Taktfrequenz vorhanden, zwischen denen in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen umgeschaltet wird. Beispielsweise sind zwischen 2 derartigen Niveaus und 10 derartigen Niveaus und genau 2, 3, 4 oder 5 derartigen Niveaus vorhanden. Auf diese Weise ist es ein Betrieb des Mikrokontrollers vereinfacht. Auch ist ein Ausbilden von Artefakten während des Betriebs vermieden. Zum Beispiel sind lediglich zwei derartige Niveaus vorhanden, wobei das eine Niveau der maximalen Taktfrequenz und das andere Niveau der minimalen Taktfrequenz des Mikrokontrollers entspricht, mittels derer jeweils ein Betrieb erfolgen kann. Zum Beispiel ist die minimalem Taktfrequenz 30 MHz und die maximale Taktfrequenz gleich 120 MHz. Wenn mit Ausnahme von Betriebssystemaufgaben, also Betriebssystem-Tasks, keine weiteren aktuellen Anforderungen bestehen, wird das geringere Niveau gewählt, also insbesondere 30 MHz. Wenn hierzu zusätzliche aktuelle Anforderungen bestehen, wird vorzugsweise das höhere Niveau herangezogen, insbesondere 120 MHz. Somit sind für das Durchführen des Verfahrens lediglich geringe Hardwareressourcen erforderlich. Auch ist das Verfahren vergleichsweise robust, wobei dennoch eine Energieeinsparung erfolgt.

Sofern der Mikrokontroller mehrere Prozessorkerne umfasst, wird beispielsweise von sämtlichen Prozessorkernen die Taktfrequenz angepasst, oder lediglich von einigen der Prozessorkernen. Insbesondere wird lediglich bei einem der Pro- zessorkerne die Taktfrequenz nicht reduziert, sodass mittels dieses Prozessorkerns etwaige, kurzfristig auftretende aktuelle Anforderungen innerhalb eines kurzen Zeitraums abgearbeitet werden können. Somit erfolgt eine Reduzierung des Energiebedarfs, wobei dennoch mittels dieses Prozessorkerns Ressourcen bereitgehalten werden, sodass eine Sicherheit, und/oder Komforteinbußen erfolgen. Beispielsweise werden die aktuellen Anforderungen lediglich einmalig ermittelt, beispielsweise beim Start des Kraftfahrzeugs. Besonders bevorzugt jedoch werden die aktuellen Anforderungen kontinuierlich ermittelt. Hierfür wird beispielsweise eine aktuelle Aufgabenliste an den Mikrokontroller durchgehend überprüft oder besonders bevorzugt erfolgt dies zyklisch, also jeweils nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums. Als bestimmter Zeitraum wird hierbei insbesondere ein Wert zwischen 0,5 ms und 100 ms und insbesondere 1 ms, 10 ms oder 100ms herangezogen. Auf diese Weise ist ein Aufwand zum Ermitteln der aktuellen Anforderungen vergleichsweise gering, wobei dennoch ein vergleichsweise kurzfristiges Reagieren auf sich ändernde aktuelle Anforderungen ermöglicht ist.

Beispielsweise wird die Taktfrequenz im Wesentlichen unverzüglich reduziert, wenn die aktuellen Anforderungen verringert sind, also wenn insbesondere eine Rechenzeit zum Abarbeiten der aktuellen Anforderungen und/oder die Anzahl der aktuellen Anforderungen reduziert ist. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt die Reduzierung erst nach einer Zeitspanne, sodass eine Hysterese realisiert ist. Mit anderen Worten wird, auch wenn sich die aktuellen Anforderungen geändert haben, sodass zum Beispiel lediglich keine oder lediglich wenige aktuelle Anforderungen bestehen, die Taktfrequenz erst nach einer Zeitspanne reduziert. Infolgedessen steht, wenn sich aufgrund des vorherigen Abarbeitens der aktuellen Anforderungen neue Anforderungen ergeben, genug Rechenleistung zur Verfügung, um auch diese kurzfristig abzuarbeiten. Zudem erfolgt somit kein übermäßig häufiger Wechsel der Taktfrequenz, weswegen der zum Wechsel der Taktfrequenz erforderliche Aufwand reduziert ist. Zusammenfassend wird die Reduzierung der Taktfrequenz erst dann durchgeführt, wenn sich auch für die Zeitspanne keine weiteren aktuellen Anforderungen ergeben. Folglich ergibt sich keine oszillierende Taktfrequenz, was eine Belastung des Mikrokotrollers verringert.

Beispielsweise wird eine Erhöhung der Taktfrequenz erst nach einer weiteren Zeitspanne durchgeführt, nachdem sich entsprechende aktuellen Anforderungen ergeben. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt eine Erhöhung der Taktfrequenz im Wesentlichen unverzüglich, sodass, wenn neue aktuelle Anforderungen bestehen, diese im Wesentlichen unverzüglich abgearbeitet werden. Infolgedessen besteht aufgrund des Verfahrens für den Nutzer keine Komforteinbußen, und eine Sicherheit ist erhöht.

Beispielsweise wird die Taktfrequenz des Mikrokontrollers auf einem Minimum belassen, solange keine entsprechenden aktuellen Anforderungen vorliegen. Besonders bevorzugt jedoch wird zyklisch ein Selbsttest als aktuelle Anforderung herangezogen, sodass zyklisch zumindest die Taktfrequenz verändert, insbesondere auf das Maximum. Mit anderen Worten wird sichergestellt, dass zyklisch aktuelle Anforderungen bestehen, die zu einer Erhöhung der Taktfrequenz führen. Insbesondere erfolgt der Selbsttest nach einem jeweiligen Zeitraum, der insbesondere zwischen 1 Sekunde und 10 Sekunden, und beispielsweise zwischen 3 Sekunden und 7 Sekunden und insbesondere 5 Sekunden beträgt. Somit wird alle 5 Sekunden sichergestellt, dass trotz der Reduzierung der Taktfrequenz auch weiterhin ein ungestörter Betrieb des Steuergeräts möglich ist.

Insbesondere werden im Rahmen des Selbsttests die etwaigen Ein- und/oder Ausgänge des Steuergeräts überprüft, die beispielsweise nicht überprüft werden, wenn keine entsprechenden aktuellen Anforderungen vorliegen. Folglich wird nach Ablauf des jeweiligen Zeitraums die Ein- bzw. Ausgänge überprüft, sodass spätestens dann festgestellt wird, ob sich ein dort anliegender Wert geändert hat. Zusammenfassend erfolgt insbesondere bei dem Selbsttest eine Überprüfung von angeschlossenen Peripheriegeräten. Folglich ist eine Betriebssicherheit erhöht. Die Dauer des Selbsttests ist zum Beispiel anhand der etwaigen Peripheriegeräte vorgegeben. Insbesondere ist die Dauer des Selbsttests zwischen 100 ms und 200 ms und beispielsweise gleich 150 ms. Wenn beispielsweise aufgrund der Reduzierung der Taktfrequenz ein Fehlverhalten auftritt, wird dies während des Selbsttests erkannt, sodass zum Beispiel eine entsprechende Mitteilung an eine übergeordnete Steuerung gesandt werden kann. Nach Durchführung des Selbsttests wird zudem erneut überprüft, ob sonstige aktuelle Anforderungen vorliegen, und wenn dies nicht der Fall ist, wird erneut die Taktfrequenz entsprechend reduziert. Beispielsweise werden die aktuellen Anforderungen lediglich in Abhängigkeit von Signalen oder sonstigen Werten angepasst, die mittels des Steuergeräts selbst erstellt werden können, und/oder die an den etwaigen Ein- bzw. Ausgängen anliegen. Besonders bevorzugt jedoch werden zur Anpassung der aktuellen Anforderungen auch Nachrichten herangezogen, die über ein Bussystem empfangen werden. Beispielsweise betrifft dabei eine oder mehrere der Nachrichten das Steuergerät, oder keine der Nachrichten, anhand derer das Anpassen erfolgt, betrifft das Steuergerät. Das Bussystem ist insbesondere ein CAN- oder Flexray-Bussystem, und über das Bussystem ist das Steuergerät vorzugsweise mit der etwaigen übergeordneten Steuerung, wie einem Bordcomputer, verbunden. Insbesondere ist dabei das Steuergerät ein Slavegerät des Bussystems.

Beispielsweise wird, wenn als Nachrichten lediglich Statusanfragen empfangen werden, die aktuellen Anforderungen derart angepasst, dass die Taktfrequenz reduziert ist. Beispielsweise wird hierfür ein Großteil der aktuellen Anforderungen gelöscht, sodass diese lediglich insbesondere lediglich mittels Betriebssystem- Tasks bzw. Housekeeping-Aufgaben aufweisen. Alternativ oder in Kombination werden beispielsweise, wenn ein Stillstand des Kraftfahrzeugs über das Bussystem mitgeteilt wird, ebenfalls die aktuellen Anforderungen entsprechend angepasst. So wird zum Beispiel bei einem Stillstand und insbesondere beim Abschalten der Zündung davon ausgegangen, dass bald eine Tür betätigt wird, sodass zum Beispiel die aktuellen Anforderungen ein Vorbereiten auf ein Öffnen der Tür umfassen. Alternativ oder in Kombination hierzu wird beispielsweise bei einer ab einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit die Bereitschaft zum Verstellen der Tür und/oder zum Öffnen des Fensters aus den aktuellen Anforderungen gelöscht, sodass zum Beispiel die Taktfrequenz reduziert wird.

Beispielsweise wird in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen lediglich die Taktfrequenz des Mikrokontrollers reduziert. Besonders bevorzugt jedoch wird auch in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen ein Betriebsmodus eines Peripheriegeräts geändert, wobei das Peripheriegerät insbesondere mittels des Mikrokontrollers geregelt und/oder gesteuert wird. Das Peripheriegerät ist hierbei beispielsweise ein Speicher, ein Treiberbaustein, ein weiterer Mikrokontroller oder ein Subbussystem, also ein Bussystem, das mittels des Steuergeräts betrieben wird, wobei das Steuergerät insbesondere als Master fungiert. Bei der Änderung des Betriebsmodus wird beispielsweise das Peripheriegerät vollständig abgeschaltet, sodass dieses zunächst nicht mehr einsetzbar ist. Infolgedessen ist ein Energiebedarf vergleichsweise umfangreich reduziert. Alternativ hierzu wird das jeweilige Peripheriegerät in einen Stand-by-Betriebsmodus oder zumindest eine Betriebsmodus mit einer reduzierten Energieaufnahme versetzt, wenn keine aktuellen Anforderungen an dieses bestehen, bzw. diese vergleichsweise wenig rechenintensiv sind. Erst wenn sich die aktuellen Anforderungen ändern und insbesondere aufgrund derer das Peripheriegerät genutzt werden soll, wird insbesondere der Betriebsmodus des Peripheriegeräts erneut geändert, sodass dieses insbesondere mit vollständiger Leistung betrieben wird. Die Änderung des Betriebsmodus wird zweckmäßigerweise mittels des Mikrokontrollers veranlasst. Da des Peripheriegeräts mittels des Mikrokontrollers gesteuert wird, ist in diesem das Wissen vorhanden, ob ein das Peripheriegerät aktuell genutzt oder nicht genutzt wird

Beispielsweise erfolgt das Anpassen der Taktfrequenz in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen mittels vorgegebener Regeln. Diese sind beispielsweise herstellerseitig vorgegeben und/oder können nutzerseitig angepasst werden. Besonders bevorzugt jedoch wird ein neuronales Netz, also ein „Künstliche Intelligenz“- Algorithmus (Kl), für das Anpassen der Taktfrequenz in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, das Steuergerät in Abhängigkeit des jeweiligen Nutzers des Kraftfahrzeugs zu betreiben, sodass einerseits ein Energiebedarf vergleichsweise gering ist. Andererseits entstehen auf diese Weise keine Komforteinbußen für den jeweiligen Nutzer, wobei eine vergleichsweise aufwändige Anpassung des Steuergeräts durch den Nutzer oder eine sonstige Person selbst nicht erforderlich ist.

Das neuronale Netz ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil des Steuergeräts. Somit ist eine Bandbreite bei der Kommunikation reduziert. Vorzugsweise erfolgt das Anlernen des neuronalen Netzes mittels des Mikrokontrollers. Zweckmäßigerweise wird das Anlernen als aktuelle Anforderung herangezogen, solange das neuronale Netz nicht vollständig angelernt ist. Vorzugsweise erfolgt das Anlernen, wenn mit Ausnahme der etwaigen Betriebssystem-Task/Housekeeping-Funktio- nen keine sonstigen aktuellen Anforderungen bestehen. Mit anderen Worten wird dann das Anlernen als aktuelle Anforderung herangezogen. Folglich wird Rechenzeit des Mikrokontrollers zum Anlernen herangezogen, die sonst nicht genutzt wird. Somit entstehen aufgrund des Anlernens des neuronalen Netzes keine Si- cherheits- oder Komforteinbußen.

Das Steuergerät ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, wie eines Personenkraftwagens (Pkw) eines Lastkraftwagens (Lkw) oder Buses. Das Steuergerät umfasst einen Mikrokontroller, der insbesondere einen Mikroprozessor umfasst, oder mittels dessen gebildet ist. Insbesondere ist der Mikrokontroller oder Computer oder umfasst diesen. Der Computer ist geeigneterweise programmierbar ausgestaltet . Insbesondere umfasst das Steuergerät ein Speichermedium, auf dem ein Computerprogrammprodukt, das auch als Computerprogramm bezeichnet ist, gespeichert ist, wobei bei Ausführung dieses Computerprogrammprodukts, also des Programms, der Computer veranlasst wird, ein Verfahren zum Betrieb eines einen Mikrokontroller aufweisenden Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs durchzuführen. Zumindest jedoch ist das Steuergerät entsprechend des Verfahrens betrieben und somit hierfür geeignet, und insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Gemäß dem Verfahren werden mittels des Mikrokontroller aktuelle Anforderungen an das Steuergerät ermittelt, und in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen wird eine Taktfrequenz des Mikrokontrollers angepasst.

Das Steuergerät ist insbesondere ein Bestandteil eines Nebenaggregats des Kraftfahrzeugs und beispielsweise ein Sitzsteuergerät, oder Heckklappensteuergerät. Vorzugsweise jedoch ist das Steuergerät ein Türsteuergerät und geeigneterweise ein Bestandteil einer Tür oder zumindest eines Türmoduls. Die Tür bzw. das Türmodul umfasst bevorzugt einen elektromotorischen Fensterheber, elektrisch verstellbaren (elektrischen/elektromotorischen) Seitenspiegel, ein Schloss und/oder mehrere Eingabevorrichtungen/Bedienelemente, wie zum Beispiel Schalter und/oder Taster. Diese werden mittels des Türsteuergeräts dabei jeweils zweckmäßigerweise betrieben. Die Erfindung betrifft ferner eine Tür/Türmo- dul mit einem derartigen Türsteuergerät. Die Erfindung betrifft dabei auch ein Computerprogrammprodukt, das eine Anzahl an Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms (Computerprogrammprodukts) durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren zum Betrieb eines einen Mikrokontroller aufweisenden Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs durchzuführen. Bei dem Verfahren werden mittels des Mikrokontroller aktuelle Anforderungen an das Steuergerät ermittelt, und in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen wird eine Taktfrequenz des Mikrokontrollers angepasst. Der Computer ist zweckmäßigerweise ein Bestandteil des Steuergeräts oder Elektronik und beispielsweise mittels dieser gebildet. Vorzugsweise ist der Computer mittels des Mikrokontrollers zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, gebildet. Der Computer umfasst vorzugsweise einen Mikroprozessor oder ist mittels dessen gebildet. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise eine Datei oder ein Datenträger, der ein ausführbares Programm enthält, das bei einer Installation auf einem Computer das Verfahren automatisch ausführt.

Die Erfindung betrifft ferner ein Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Ein derartiges Speichermedium ist beispielsweise eine CD-ROM, eine DVD oder eine Blu-Ray Disc. Alternativ hierzu ist das Speichermedium ein USB-Stick oder ein sonstiger Speicher, der zum Beispiel wiederbeschreibbar oder lediglich einmalig beschreibbar ist. Ein derartiger Speicher ist beispielsweise ein Flash Speicher, ein RAM oder ein ROM.

Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Steuergerät / das Computerprogrammprodukt/ das Speichermedium sowie untereinander zu übertragen und umgekehrt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Tür, die ein Steuergerät aufweist,

Fig. 2 schematisch das Steuergerät, das einen Mikrokontroller umfasst, Fig. 3 ein Verfahren zum Betrieb des Steuergeräts, und

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf einer Taktfrequenz des Steuergeräts.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 in Form eines Personenkraftwagens (Pkw) dargestellt. Das Kraftfahrzeug 2 weist mehrere Räder 4 auf, mittels derer ein Kontakt zu einer Fahrbahn erfolgt. Die Räder 4 sind über ein Fahrwerk an einer Karosserie 6 des Kraftfahrzeugs 2 angebunden. An der Karosserie 6 ist schwenkbeweglich mittels eines nicht näher dargestellten Lagers eine Tür 8 in Form einer Seitentür, nämlich einer Fahrertür, gelagert. Die Tür 8 weist einen Fensterscheibe 10 auf, die mittels eines Elektromotors 12 angetrieben ist, sodass Fensterscheibe 10 mittels des Elektromotors 12 von einer geöffneten in eine geschlossene Position und umgekehrt verbracht werden kann.

Die Fensterscheibe 10 sowie der Elektromotor 12 sind Bestandteile eines elektromotorischen Fensterhebers 14, der mittels eines Steuergeräts 16 betrieben ist, oder der das Steuergerät 16 umfasst. Das Steuergerät 16 ist ebenfalls ein Bestandteil der Tür 8 und folglich ein Türsteuergerät. Mittels des Steuergeräts 16 wird bei Betrieb eine Bestromung des Elektromotors 12 veranlasst und insbesondere eine Soll-Vorgabe für eine an den Elektromotor 12 angelegte elektrische Spannung vorgegeben, die mittels einer entsprechenden Regeleinheit/Regler angelegt wird. Wenn der Elektromotor 12 bürstenlos ausgestaltet ist, wird mittels des Steuergeräts 16 geeigneterweise ein nicht näher dargestellter Umrichter angesteuert, mittels dessen der Elektromotor 12 bestromt wird. Zudem ist mittels des Steuergeräts 16 ein Einklemmschutz bereitgestellt, mittels dessen überwacht wird, ob die Fensterscheibe 10 bei deren Verstellung nicht gegen ein Objekt verbracht wird. Wenn dies erfasst wird, wird der Elektromotor 12 stillgesetzt, sodass ein Einklemmen des Objekts verhindert wird.

Ferner wird mittels des Steuergeräts 16 ein Türschloss 18 betrieben sowie überwacht, ob die Tür 8 mit der Karosserie 6 verriegelt werden kann bzw. die Verriegelung auf gehoben werden kann. Hierfür wird die aktuelle Position der Tür 8 bezüglich der Karosserie 6 überprüft, wofür mehrere nicht dargestellte Senso- ren/Schalter verwendet werden, die signaltechnisch mit dem Steuergerät 16 verbunden sind. Auch ist das Steuergerät 16 mit einem elektrisch verstellbaren Seitenspiegel 20 verbunden, der mittels des Steuergeräts 16 ebenfalls betrieben wird. Auch hier werden mittels des Steuergeräts 16 entsprechende (Soll-)Vorgaben für die Aktoren, wie Elektromotoren, des elektrisch verstellbaren Seitenspiegels 20 vorgegeben. Zudem wird eine Beheizung eines Spiegels des elektrisch verstellbaren Seitenspiegels 20 mittels des Steuergeräts 16 gesteuert.

Auch ist mit dem Steuergerät 16 eine Eingabevorrichtung 22 signaltechnisch verbunden, die an einer Innenverkleidung der Tür 8 angebunden ist, sodass diese von innerhalb des Kraftfahrzeugs 2 betätigt werden kann. Die Eingabevorrichtung 22 weist mehrere Schalter, nämlich Taster, auf, wovon jeweils zumindest einer der dem elektromotorischen Fensterheber 14, dem Türschloss 18 sowie dem elektrisch verstellbaren Seitenspiegel 20 zugeordnet ist. Mittels der Eingabevorrichtung 22 ist es somit für einen Nutzer möglich, diese jeweils zu aktivieren, und die Eingabevorrichtung 22 ist hierfür vorgesehen und eingerichtet.

Das Steuergerät 16 ist zudem signaltechnisch mit einem Bussystem 24 verbunden, dass ein CAN-Bussystem ist. Hierbei bildet das Steuergerät ein Slavegerät des Bussystems 24, und ein Bordcomputer 26, der ebenfalls mit dem Bussystem 44 verbunden ist, stellt das Mastergerät hiervon dar. Somit ist es möglich, über das Bussystem 24 Daten zwischen dem Bordcomputer 26 und dem Steuergerät 16 auszutauschen.

In Figur 2 ist schematisch vereinfacht das Steuergerät 16 dargestellt. Das Steuergerät 16 umfasst eine erste Schnittstelle 28, an die das Bussystem 24 angeschlossen ist. Die erste Schnittstelle 28 ist signaltechnisch mit einem Mikrokontroller 30 verbunden, der einen Mikroprozessor mit mehreren Kernen umfasst. Auch weist der Mikrokontroller 30 einen internen Speicher auf. Der Mikrokontroller 30 ist signaltechnisch mit einer zweiten Schnittstelle 32 verbunden an die ein Subbussystem 34 angeschlossen ist. Das Subbussystem 34 ist dabei beispielsweise ebenfalls ein CAN-Bussystem oder zum Beispiel ein LIN-Bussystem, und das Steuergerät 16, insbesondere der Mikrokontroller 30, fungiert als Master des Subbussystem 34. Das Subbussystem 34 ist signaltechnisch lediglich mit Bestandteilen der Tür 8 verbunden, wie einer nicht näher dargestellten Steuereinheit des elektrisch verstellbaren Seitenspiegels 20 und/oder von Sensoren.

Ferner sind mit dem Mikrokontroller 30 zwei Eingänge 36 verbunden, an die im Montagezustand jeweils ein Sensor angeschlossen ist, die jeweils kein direkter Bestandteil des Steuergeräts 16 sind. Ferner sind mit dem Mikrokontroller 30 drei Treiberbausteine 38 des Steuergeräts 16 verbunden, die mittels des Mikrokontrollers 30 betrieben werden. Jeder der Treiberbausteine 38 ist mit einem jeweils zugeordneten Ausgang 39 signaltechnisch verbunden, an die im Montagezustand jeweils eine Brückenschaltung, nämlich eine B6 Schaltung, angeschlossen ist. Dabei ist eine der Brückenschaltungen dem elektrisch verstellbaren Seitenspiegel 20, eines dem Türschloss 18 und die andere dem Elektromotor 12 des elektromotorischen Fensterhebers 14 zugeordnet, sodass damit jeweils ein bürstenloser Elektromotor bzw. der Elektromotor 12 bestromt werden kann.

Auch ist umfasst das Steuergerät 16 einen weiteren Mikrokontroller 40, auf den von dem Mikrokontroller 30 Rechenoperationen ausgelagert werden können. Ferner ist der Mikrokontroller 30 mit einem ersten Speicher 42 sowie einem zweiten Speicher 44 des Steuergeräts 16 verbunden. Dabei werden mittels des ersten Speichers 42 Betriebsdaten und/oder Fehlermeldungen gespeichert. Auf dem zweiten Speicher 22 ist ein neuronales Netz 46 abgespeichert.

In Figur 3 ist schematisch vereinfacht ein Verfahren 48 zum Betrieb des Steuergeräts 16 dargestellt, das zumindest teilweise mittels des Mikrokontrollers 30 durchgeführt wird. Hierfür wird zum Beispiel ein auf dem zweiten Speicher 44 abgespeichertes Computerprogrammprodukt ausgeführt, das entsprechende Befehle aufweist. Auch wird das neuronale Netz 46 zum Ausführen des Verfahrens 48 herangezogen. Folglich ist das Steuergerät 16 entsprechend des Verfahrens 48 betrieben. In einem ersten Arbeitsschritt 50 werden mittels des Mikrokontrollers 30 aktuelle Anforderungen 52 an das Steuergerät 16 ermittelt. Hierfür wird überprüft, ob über das Bussystem 24 oder das Subbussystem 34 eine Aufforderung zum Betrieb des elektromotorischen Fensterhebers 14, des Türschlosses 18 oder des elektrisch verstellbaren Seitenspiegels 20 vorhanden ist. Auch wird überprüft, ob eine Betätigung der Eingabevorrichtung 22 erfolgte. Zudem werden die an den Eingängen 36 anliegenden Signale analysiert und ausgewertet. Zusammenfassend wird beim Ermitteln der aktuellen Anforderungen 52 überprüft, ob ein Betrieb der Bestandteile der Tür 8, die mittels des Steuergeräts 16 betrieben werden, erfolgen soll oder aktuell erfolgt. Mit anderen Worten wird überprüft, ob mittels des Steuergeräts 16 eine Aufgabe oder sonstige Tätigkeit durchgeführt werden soll oder derzeit durchgeführt wird.

Zudem werden über das Bussystem 24 empfangenen sonstigen Nachrichten analysiert und ausgewertet, und in Abhängigkeit hiervon die aktuellen Anforderungen 52 angepasst, wofür zumindest teilweises neuronale Netz 46 verwendet wird. So wird beispielsweise als aktuelle Anforderung 52 ein Versetzen in einen Bereitschaftsmodus verwendet, wenn beispielsweise über das Bussystem 24 eine entsprechende Mitteilung an das Steuergerät 16 oder an sonstige Teilnehmer des Bussystems 24 von dem Bordcomputer 26 übermittelt wird.

Auch erfolgt ein sonstiges Bearbeiten der aktuellen Anforderungen 52 mittels des neuronalen Netzes 46. Hierbei wird mittels des neuronalen Netzes 46 die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von aktuellen Anforderungen 52, die über Betriebssystem-Tasks sowie Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 hinausgehen, ermittelt, und wenn die Wahrscheinlichkeit größer als ein bestimmter Wert ist, wird das Vorbereiten hierauf als aktuelle Anforderung 52 herangezogen.

Falls aktuelle Anforderungen 52 bestehen, die über Betriebssystem-Tasks sowie Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 hinausgehen, werden diese mittels des Mikrokontrollers 30 sowie der weiteren Bestandteile des Steuergeräts 16 abgearbeitet. Hierfür wird zunächst eine Taktfrequenz 54 des Mikrokontrollers 30, deren zeitlicher Verlauf in Figur 4 gezeigt ist, auf einem ersten Niveau 56 belassen, das einer maximalen Taktfrequenz 54 des Mikrokontrollers 30 entspricht. Das erste Niveau 56 entspricht in diesem Beispiel 120 MHz. Aufgrund dieser Taktfrequenz 54 werden die einzelnen Aufgaben der aktuellen Anforderungen 52 vergleichsweise zügig abgearbeitet. Zur rascheren Abarbeitung werden einzelnen Aufgaben oder zumindest bestimmten Rechenoperationen auf den weiteren Mikrokontroller 40 ausgelagert.

Sofern die aktuellen Anforderungen 52 eine Bestromung einen Betrieb eines der Umrichter vorsehen, werden die entsprechenden Treiberbausteine 38 mittels des Mikrokontrollers 30 betrieben. Auch werden in den ersten Speicher 42 Betriebsdaten sowie etwaige Fehlermeldungen abgespeichert. Über die zweite Schnittstelle 32 wird das Subbussystem 34 betrieben, sodass ein Datenaustausch mit den daran angeschlossenen Komponenten erfolgt.

Das Überprüfen auf die aktuellen Anforderungen 52 erfolgt kontinuierlich. Falls zu einem ersten Zeitpunkt 58 keine aktuellen Anforderungen 52 mehr bestehen, die über Betriebssystem-Tasks sowie Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 hinausgehen, also insbesondere kein Betrieb des elektromotorischen Fensterhebers 14, des Türschloss 18 oder des elektrisch verstellbaren Seitenspiegels 20 erfolgen soll, keine Betätigung der Eingabevorrichtung 22 erfolgt, und auch über das Bussystem 24 keine Aufforderungen oder sonstigen Aufgaben an das Steuergerät 16 übermittelt werden, wird überprüft, ob das neuronale Netz 46 angelernt ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird dies als aktuelle Anforderung 52 herangezogen, die so lange aufrechterhalten wird, bis entweder das neuronale Netz 46 angelernt ist oder eine hiervon abweichende aktuelle Anforderungen 52 an das Steuergerät 16 auftreten, die über Betriebssystem-Tasks sowie Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 hinausgehen.

Wenn hingegen zu dem ersten Zeitpunkt 58 das neuronalen Netz 46 angelernt ist, und auch keine aktuellen Anforderungen 52 bestehen, die über Betriebssystem- Tasks sowie Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 hinausgehen, wird ein zweiter Arbeitsschritt 60 durchgeführt. In dem zweiten Arbeitsschritt 60 wird für eine Zeitspanne 62, die 100 ms beträgt, zunächst als Taktfrequenz 54 das erste Niveau 56 beibehalten. Falls innerhalb dieser Zeitspanne 62 zusätzlich aktuelle Anforderungen 52 auftreten, wird erneut der erste Arbeitsschritt 50 durchgeführt und die zusätzlichen aktuellen Anforderungen 52 abgearbeitet.

Anderenfalls wird ein dritter Arbeitsschritt 64 durchgeführt. In diesem wird die Taktfrequenz 54 auf ein zweites Niveau 66 abgesenkt, das 30 MHz beträgt. Auch werden Peripheriegeräte, nämlich der erste Speicher 42, die Treiberbausteine 38, der weitere Mikrokontroller 40, die zweite Schnittstelle 32 und somit auch das vollständige Subbussystem 34 abgeschaltet, also deren Betriebsmodus geändert, sodass ein Energiebedarf dort nicht mehr besteht. Mit anderen Worten wird in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen 52 der Betriebsmodus der Peripheriegeräte 32, 38, 40, 42 geändert. Aufgrund der verringerten Taktfrequenz 54 des Mikrokontrollers 30 ist ein Abarbeiten von Aufgaben mittels des Mikrokontrollers 30 verlangsamt. Da jedoch als aktuelle Anforderungen 52 lediglich die Betriebssystem-Tasks sowie Housekeeping-Funktionen bestehen, ist dies ausreichend. Auch erfolgt, wenn die aktuelle Anforderung 52 zusätzlich lediglich das Beantworten von über das Bussystem 24 übermittelten Statusanfragen umfassen, keine Änderung der Taktfrequenz 54. Die Beantwortung der Statusanfragen über das Bussystem 24 erfolgt somit ebenfalls in dem dritten Arbeitsschritt 64. Falls dahingegen zusätzliche aktuelle Anforderungen 52 auftreten, wird erneut der erste Arbeitsschritt 50 ausgeführt und diese abgearbeitet.

Wenn nach einem bestimmten Zeitraum, nämlich 5 Sekunden, keine zusätzlichen aktuellen Anforderungen 52 auftreten, wird ein vierter Arbeitsschritt 66 ausgeführt. In diesem wird zu den aktuellen Anforderungen 52 ein Selbsttest 68 hinzugefügt, sodass nunmehr zusätzliche aktuelle Anforderungen 52 bestehen. Infolgedessen wird erneut der erste Arbeitsschritt 50 durchgeführt und die zusätzlichen aktuellen Anforderungen 52, nämlich der Selbsttest 68 abgearbeitet. Hierfür wird die Taktfrequenz 54 erneut auf das erste Niveau 56 angehoben, sodass ein Abarbeiten des Selbsttests 68 beschleunigt ist.

In dem Selbsttest 68 werden von dem Mikrokontroller 30 die Eingänge 36 abgefragt sowie kurzzeitig der erste Speicher 42 sowie der weitere Mikrokontroller 40 in einen Betriebszustand überführt sowie entsprechende Testroutine auf diesen veranlasst. Zudem werden Selbsttestroutine des Mikrokontrollers 30 durchgeführt. Falls nach Abarbeiten des Selbsttests 68 mit Ausnahme der Betriebssystem- Tasks sowie der Housekeeping-Funktionen des Mikrokontrollers 30 keine weiteren aktuellen Anforderungen 52 vorliegen, wird erneut der zweite Arbeitsschritt 60 durchgeführt, wobei jedoch die Zeitspanne 62 auf 0 Sekunden reduziert ist. Somit wird erneut die Taktfrequenz 54 reduziert und der Betriebsmodus der Peripheriegeräte 40, 42 geändert. Aufgrund der Hardware des Steuergeräts 16 ist der Zeitraum, in dem die Taktfrequenz 54 das erste Niveau 56 aufweist, 150 ms. Folglich wird zyklisch der Selbsttest 68 als aktuelle Anforderung 52 herangezogen, sodass stets alle 5 Sekunden für das Durchführen des Selbsttests 68 die Taktfrequenz 54 auf das erste Niveau 56 angehoben und nachfolgend auf das zweite Niveau 66 abgesenkt wird. Für den Selbsttest 68 wird dabei auch der Betriebsmodus eines Teils der Peripheriegeräte 28, 32, 38, 40, 44 geändert.

Falls zu einem zweiten Zeitpunkt 70 zusätzliche aktuelle Anforderungen 52 bestehen, die nicht dem Selbsttest 68 oder den Betriebssystem-Tasks / Housekeeping- Funktionen entsprechen, wird im Wesentlichen unverzüglich die Taktfrequenz 54 von dem zweiten Niveau 66 auf das erste Niveau 56 erhöht und der erste Arbeitsschritt 50 ausgeführt.

Zusammenfassend wird somit in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen 52 die Taktfrequenz 54 des Mikrokontrollers 30 angepasst, wobei die aktuellen Anforderungen 53 kontinuierlich ermittelt werden. Falls als aktuelle Anforderungen 52, mit Ausnahme der Betriebssystem-Tasks / Housekeeping-Funktionen, lediglich der Selbsttests 68 vorhanden ist, erfolgt nach Abarbeiten hiervon die Reduzierung der Taktfrequenz 54 im Wesentlichen unverzüglich. Anderenfalls erfolgt die Reduzierung der Taktfrequenz 54 erst nach der Zeitspanne 62. Das Bewerten, ob aktuelle Anforderungen 52 vorliegen, erfolgt zumindest teilweise mittels des neuronalen Netzes 46, indem Wahrscheinlichkeiten ermittelt werden. Somit wird das neuronalen Netzes 46 zum Anpassen der Taktfrequenz 54 in Abhängigkeit der aktuellen Anforderungen 52 verwendet. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei- spiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

2 Kraftfahrzeug

4 Rad

6 Karosserie

8 Tür

10 Fensterscheibe

12 Elektromotor

14 elektromotorischer Fensterheber

16 Steuergerät

18 Türschloss

20 elektrisch verstellbarer Seitenspiegel

22 Eingabevorrichtung

24 Bussystem

26 Bordcomputer

28 erste Schnittstelle

30 Mikrokontroller

32 zweite Schnittstelle

34 Subbussystem

36 Eingang

38 Treiberbaustein

39 Ausgang

40 weiterer Mikrokontroller

42 erster Speicher

44 zweiter Speicher

46 neuronales Netz

48 Verfahren

50 erster Arbeitsschritt

52 aktuelle Anforderungen

54 Taktfrequenz

56 erstes Niveau

58 erster Zeitpunkt

60 zweiter Arbeitsschritt 62 Zeitspanne

64 dritter Arbeitsschritt

66 Arbeitsschritt

68 Selbsttest 70 zweiter Zeitpunkt