CN104210442A - 用于读取机动车辆的接触变量的状态的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于由读取模块来读取机动车辆的多个接触变量的状态的方法，读取模块包括多个读取端口，所述多个读取端口通过电路连接至所述多个接触变量，每个读取端口被配置为读取接触变量的状态，读取模块被配置为周期地指令对接触变量的读取，周期包括读取间隔和休眠间隔，所述方法的特征在于，其包括：探测步骤，探测在休眠间隔期间通过所述电路穿过至少一个所述读取端口被注入的电流；以及适配步骤，适配所述接触变量被所述读取模块读取的周期，使得在休眠间隔期间注入的被探测的电流在相继的读取间隔期间由所述读取模块消耗。

Description

用于读取机动车辆的接触变量的状态的方法和装置

技术领域

本发明涉及机动车辆领域，且更具体地，涉及读取机动车辆的接触变量的状态，以便探测例如打开车门、打开行李舱、车辆前灯激活等等。

本发明涉及一种用于读取机动车辆的接触变量的状态的方法、模块和装置。

背景技术

机动车辆通常包括接触变量，其必须被周期监测从而确定车辆状态。

接触变量的示例包括：车门闭合接触、行李舱闭合接触、前灯激活杆接触、挡风玻璃雨刮器激活杆接触等等。接触变量具有两个状态：打开状态和闭合状态。为了这一目的，接触变量传统地由双状态开关构成，正如将在下文详述的。

通常，车辆包括电子读取装置，电子读取装置被适配为监测接触变量且依照其状态而响应。通过示例的方式，如果车辆的行李舱打开，则读取装置可以指令激活车辆仪表板上的警示灯从而警示驾驶员。

读取装置周期地监测接触变量的状态，从而限制其电消耗。还区分与休眠间隔交替的读取间隔，也就是说，周期包括读取间隔和休眠间隔。

读取装置，本领域技术人员还称为ECU或“电子控制单元”，通常包括例如以微控制器的形式提供的读取模块。

读取模块包括连接至将被监测的接触变量的多个读取端口。在实践中，接触变量通过电路被连接至读取端口。

在称为“低侧输入”的已知实施例中，电路包括通过开关连接至主功率源的供应点，该开关被适配为由读取模块而以这样的方式控制：即开关在读取间隔期间闭合且在休眠间隔期间打开。换句话说，开关使得如下情况成为可能：周期地供应电路，以便限制读取装置的电消耗。

通过示例的方式，图1示出了“低侧输入”装置，其中读取模块MOD被连接至功率源Vcc，以便例如用近似5伏的电压给所述模块供应电功率。在这一示例中，读取模块MOD包括读取端口Pl，读取端口Pl通过包括供应点A的电路CE连接至接触变量Var-l。这一供应点通过读取开关INT连接至主功率源S_GEN，开关INT由读取模块MOD控制，使得可以把电路CE电连接至主功率源S_GEN/从主功率源S_GEN断开。

通过示例的方式，参考图1，电路CE包括：

-注入支路BI，把读取端口Pl连接至接触变量Var-l，包括注入电阻器Rsl；以及

-供应支路BA，把接触变量Var-l连接至供应点A，包括功率供应电阻器Rpl。

读取模块MOD周期地控制开关INT以便闭合所述开关，因此把电路CE连接至主功率源S_GEN，如图2所示。开关INT闭合之后，当接触变量Var-l打开时，在电路CE的注入支路BI中产生电流Iinj-l。产生的电流Iinj-l由读取模块MOD的读取端口Pl接收。当接触变量Var-l闭合时，在注入支路中没有电流流通，代替的是电流在供应支路中流通。测量读取端口Pl的电压也足以确定监测的接触变量Var-l是打开还是闭合。

图3示出了对连接至多个读取端口Pl、...Pi、...Pn的多个接触变量Var-l、...Var-i、...Var-n的监测。电路CE使得可以把每个接触变量通过注入支路BI-l、BI-i、BI-n连接至其读取端口，而每个接触变量Var-l、Var-i、Var-n通过供应支路BA-l、BA-i、BA-n连接至电路CE的供应点A。如图3中所示，注入支路BI-l、BI-i、BI-n和供应支路BA-l、BA-i、BA-n分别包括注入电阻器Rsl、Rsi、Rsn和功率供应电阻器Rpl、Rpi、Rpn。

类似于第一示例，在读取间隔期间，当开关INT闭合时，如果接触变量Var-l、Var-i、Var-n打开，在每个注入支路BI-l、BI-i、BI-n中产生电流Iinj-l、Iinj-i、Iinj-n。每个产生的电流Iinj-l、Iinj-i、Iinj-n通过读取端口Pl、Pi、Pn接收。读取模块MOD可因此确定接触变量Var-l、Var-i、Var-n的状态。

在休眠间隔期间，当开关INT打开时，在注入支路BA-l、BA-i、BA-n中没有电流Iinj产生。

在布线错误或故障的情况中，可能出现短路且可能把接触变量连接至车辆的电池电压A_BAT，如图4中所示。在实践中，电池电压A_BAT近似为12伏特。

如果故障出现在休眠间隔期间，电池电压A_BAT基本地执行与功率源S_GEN相同的功能，并且如果针对所述注入支路BI-l、BI-i、BI-n的接触变量Var-l、Var-i、Var-n打开，则电流Iinj-l、Iinj-i、Iinj-n因此在每个注入支路BI-l、BI-i、BI-n中产生。换句话说，由于故障，当读取模块MOD处于休眠模式中时，读取模块MOD的读取端口Pl、Pi、Pn接收到全部注入支路BI-l、BI-i、BI-n的电流。

在实践中，只要接收的电流的总和∑Inj低于由读取模块MOD消耗的电流IC的值，读取模块MOD就不受这一总和影响。在读取间隔期间，在每个注入支路BI-l、BI-i、BI-n中通过短路产生的电流Iinj-l、Iinj-i、Iinj-n因此低于由读取模块MOD消耗的电流IC。换句话说，读取模块MOD消耗由短路产生的电流。

最新一代车辆出现了一个缺点，其读取模块MOD包括当车辆起动时实施的使用模式，并且还包括当车辆关闭时实施的休眠模式。在休眠中，由读取模块MOD消耗的电流IC非常低。结果，接收的电流的总和∑Inj可能超过消耗电流IC的值，这影响读取模块MOD的功率供应，并且可能导致所述读取模块MOD的电子部件的损坏。

为了消除这一缺点，直接方案将是借助于二极管阻塞由读取模块MOD的读取端口接收的电流，然而，传统部件的使用使装置复杂化且导致额外的制造成本。

发明内容

为了消除这些缺点中的至少一些，本发明涉及一种用于借助于读取模块来读取机动车辆的多个接触变量的状态的方法，读取模块包括多个读取端口，所述多个读取端口通过电路连接至所述多个接触变量，每个读取端口被配置为读取接触变量的状态，读取模块被配置为周期地指令对接触变量的读取，周期包括读取间隔和休眠间隔。

该方法由如下事实表征，方法包括：探测步骤，探测在休眠间隔期间通过所述电路穿过至少一个所述读取端口被注入的电流；以及适配步骤，适配所述接触变量被所述读取模块读取的周期，使得在休眠间隔期间注入的被探测的电流在相继的读取间隔期间由所述读取模块消耗。

术语“注入的电流”意指由于故障(诸如到车辆电池的短路)而被注入的电流。

依照本发明的方法使得可以激活读取模块，使得读取模块消耗注入的电流，从而避免在读取模块中在任何给定时刻流通的电流总和导致读取模块的电子部件的损坏。通过适配读取周期，消耗的电流量被适配以防止这一电流超过读取模块的容量。由读取模块消耗注入的电流还使得可能可以避免使用额外部件，这使得可以同时保持简单的装置且限制制造成本。

适配步骤优选地包括减小休眠间隔的长度，从而限制接收的电流量。

依照本发明的一个方面，休眠间隔的长度基于注入电流的预定值而确定，使得读取模块的供应电压保持低于预定阈值。

休眠间隔的长度优选地选择为短于确定的长度Toff_sc_max，Toff_sc_max基于注入电流值而确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Toff}\_\mathrm{sc}\_\max =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{Iinj}}_i-\mathrm{I\μC}\_\mathrm{Ip}}---\left(1\right)$

其中，μC supply max是能够由读取模块(MOD)在不具有其降级情况下支持的最大电压，Vcc是读取模块的供应电压，C_Vcc是读取模块的供应电容，对应于在休眠间隔期间由于由故障导致的短路而注入到所述电路中的电流，并且IμC_Ip是在休眠间隔期间在读取模块(MOD)中流通的电流值。

注入电流的预定值可被例如存储于读取模块的内部存储器中。其可在预备步骤中基于可能导致短路的电池电压值被确定，并且例如针对具有12V短路电压的短路可近似为800μA。读取模块还可存储对应于多个不同故障(诸如两个短路、三个短路，等等)的注入电流的多个预定值。

读取间隔的长度有利地基于注入电流的预定值而确定，从而在所述读取间隔期间降低读取模块的供应电压直到预定供应电压。读取模块被设计为当读取模块的供应电压达到预定的最大阈值时，开始用于读取接触变量的间隔。

读取间隔的长度优选地选择为长于最小长度Ton_sc_min，Ton_sc_min基于注入电流值而确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Ton}\_\mathrm{sc}\_\min =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{\mathrm{I\μC}\_n-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\mathrm{Iinj}\_i}---\left(2\right)$

其中，μC supply max是能够由读取模块在不具有其降级情况下支持的最大电压，Vcc是读取模块的供应电压，C_Vcc是读取模块的供应电容，对应于在休眠间隔期间由于由故障导致的短路而注入到所述电路中的电流，并且IμC_n是在读取间隔期间在读取模块中流通的电流值。

在一个变形中，读取间隔和/或休眠间隔的长度可基于注入到电路中的电流的测量值而确定，这样的测量可能由读取模块自身执行或由外部实体执行，外部实体随后把测量值发送到读取模块。

有利的是，探测步骤触发，优选立即地，称为“唤醒”间隔的初始读取间隔，这使得可以按如此适配的读取周期开始新的循环。这样的唤醒使得可以减少在其间探测到故障的休眠间隔，从而确保注入电流在读取周期被适配的时间期间不损坏读取模块的部件。

本发明还涉及一种用于读取机动车辆的多个接触变量的状态的模块，所述读取模块包括多个读取端口，所述多个读取端口通过电路连接至所述多个接触变量，每个读取端口被配置为读取接触变量的状态，读取模块被配置为周期地指令对接触变量的读取，周期包括限定读取模块在其中读取的状态的读取间隔和限定读取模块在其中休眠的状态的休眠间隔，所述读取模块的特征在于，其包括：探测装置，用于探测在休眠状态中通过电路穿过至少一个读取端口注入的电流；以及适配装置，用于适配所述接触变量被所述读取模块读取的周期，使得在休眠状态中注入的被探测的电流在读取状态中由所述读取模块消耗。

至少一个读取端口优选地配置为探测注入的电流。

甚至更优选的，适配装置配置为减小休眠间隔的长度，从而限制接收的电流量。

适配装置有利地被设计为确定短于确定的长度Toff_sc_max的休眠间隔的长度：Toff_sc_max通过下面的公式给出

$\mathrm{Toff}\_\mathrm{sc}\_\max =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{Iinj}}_i-\mathrm{I\μC}\_\mathrm{Ip}}---\left(1\right)$

依照本发明的一个方面，适配装置被设计为基于注入电流的预定值来确定休眠间隔的长度，使得读取模块的供应电压保持低于预定阈值。

注入电流的预定值可被例如存储于读取模块的内部存储器中。读取模块还可存储对应于多个不同故障(诸如两个短路、三个短路等等)的注入电流的多个预定值。

适配装置有利地被设计为适配读取间隔的长度，从而在所述读取间隔期间降低读取模块的供应电压直到预定供应电压。

适配装置优选地被设计为基于注入电流的预定值来适配读取间隔的长度。

依照本发明的另一特征，读取模块被设计为：当读取模块的供应电压达到预定的最大阈值时，开始用于读取接触变量的间隔。

甚至更优选的，适配装置被设计为确定大于最小长度Ton_sc_min的读取间隔的长度，Ton_sc_min基于注入电流值来确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Ton}\_\mathrm{sc}\_\min =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{\mathrm{I\μC}\_n-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\mathrm{Iinj}\_i}---\left(2\right)$

在一个变形中，读取间隔和/或休眠间隔的长度可基于注入到电路中的电流的测量值而确定，这样的测量可能由读取模块自身执行或由外部实体执行，外部实体随后把测量值发送到读取模块。

读取模块有利地被设计为在激活探测装置之后指令在其中读取变量状态的读取状态，称为“唤醒”状态，因此使得可以开始具有如此适配的读取周期的新的循环。

本发明还涉及用于读取机动车辆的多个接触变量状态的装置，所述读取装置包括如上所呈现的用于读取所述多个接触变量的模块，以及把所述读取模块连接至所述多个接触变量的电路。

电路优选地包括连接装置，连接装置被适配为由读取模块依照读取状态和休眠状态周期地控制。

连接装置有利地被提供为以双位置开关的形式。

依照本发明的一个方面，电路包括：注入支路，将每个接触变量连接至它关联的读取端口；以及供应支路，将每个接触变量连接至控制点。

依照本发明的另一方面，每个注入支路包括至少一个注入电流生成器，并且每个供应支路包括至少一个供应电流生成器。

注入电流生成器有利地被提供为注入电阻器的形式。

还有利的是，供应电流生成器被提供为功率供应电阻器的形式。当电压被施加至电路的控制点时，电流因此依照接触变量的状态在供应和注入支路中产生。

由于依照本发明的读取装置，与接触变量的短路相关联的读取模块的任何损坏被避免。结果，读取装置具有改进的可靠性，同时具有小的空间要求、有限的复杂性和降低的电消耗，特别在机动车辆的休眠周期期间。

本发明还涉及包括上面所呈现的读取装置的机动车辆。

附图说明

本发明的进一步特征和优点将从参考附图提供的下面的描述中浮现，附图通过非限制示例的方式给出并且其中相同的附图标记表示相似的物体。

通过阅读仅通过示例的方式且参考附图给出的后面的描述，本发明将被更好地理解，其中：

-图1是用于读取单个接触变量状态的现有技术装置在休眠间隔期间(已经讨论)的示意图；

-图2是图1的读取装置在读取间隔期间(已经讨论)的示意图；

-图3是用于读取多个接触变量状态的现有技术“低侧”输入装置在读取间隔期间(已经讨论)的示意图；

-图4是图3的读取装置在休眠间隔期间在故障情况下(已经讨论)的示意图；

-图5是用于读取多个接触变量状态的在休眠间隔期间在故障情况下的依照本发明的“低侧”输入装置的示意图；

-图6是用于读取多个接触变量状态的在休眠间隔期间在故障情况下的依照本发明的“高侧”输入装置的示意图；

-图7图示了在没有故障时读取间隔和休眠间隔的交替；以及

-图8图示了在存在故障时读取间隔和休眠间隔的交替。

具体实施方式

图5示出了用于读取机动车辆的多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n(诸如例如，车门打开接触或方向盘激活接触)的状态的装置。

读取装置包括读取模块MOD，读取模块MOD包括多个读取端口Pl、Pi、Pn，读取端口通过电路CE连接至所述多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n。C。每个读取端口Pl、Pi、Pn设计为读取接触变量Var-l、Var-i、Var-n的状态。读取装置优选地被提供为电子控制单元的形式，并且读取模块被提供为微控制器的形式。当然，任何其它电子逻辑部件可以是合适的。在这一示例中，读取模块MOD被连接至功率源Vcc且消耗电流I_c。

仍然参考图5，电路CE包括控制点A，控制点A通过连接装置INT连接至功率源S_GEN，连接装置INT被适配为由读取模块MOD控制。在这一示例中，功率源S_GEN是电压源，具体是车辆电池，供应8V和16V之间的电压。

连接装置INT优选地是电开关，其由读取模块MOD依照至少两个状态而被控制。依照优选实施例，连接装置INT包括电晶体管的组合。

在这一实施例中，如图5中所示，电路CE包括多个支路，多个支路连接接触变量Var-l、Var-i、Var-n；读取端口Pl、Pi、Pn和供应点A。

具体来说，电路CE包括：注入支路BI-l、BI-i、BI-n，把每个接触变量Var-l、Var-i、Var-n连接至其关联的读取端口Pl、Pi、Pn；以及供应支路BA-l、BA-i、BA-n，把每个接触变量Var-l、Var-i、Var-n连接至供应点A。

每个注入支路BI-l、BI-i、BI-n优选地包括至少一个注入电流生成器，并且每个供应支路BA-l、BA-i、BA-n优选地包括至少一个供应电流生成器。

每个注入电流生成器优选地被提供为注入电阻器Rsl、Rsi、Rsn的形式，该注入电阻器被适配成在施加电压期间产生电流。相似地，每个供应电流生成器被提供为功率供应电阻器Rpl、Rpi、Rpn的形式，该功率供应电阻器被适配成在施加电压期间产生电流。当然，功率供应电阻器Rpl、Rpi、Rpn可以被提供为电流生成模块的形式。

通过示例的方式，每个注入电阻器Rsl、Rsi、Rsn具有近似47k欧姆至100k欧姆的值，而每个功率供应电阻器Rpl、Rpi、Rpn具有近似1k欧姆至10k欧姆的值。对于给定的接触变量Var-i，注入电阻器Rsi的值优选地大于功率供应电阻器Rpi的值，以便限制由读取端口Pi接收的注入电流Iinj-i的值。

依赖于读取模块MOD的指令，连接装置INT被构造为在读取间隔期间把电路CE的供应点A电连接至功率源S_GEN且在休眠间隔期间打开。

在图5中图示的示例中，例如由布线错误或故障引起的短路把接触变量Var-n连接至车辆的电池电压A_BAT。在实践中且通过示例的方式，电池电压A_BAT近似12伏特，其对应于注入到电路CE中的近似800μA的电流值。

依照本发明，读取模块MOD包括用于探测通过电路CE穿过休眠状态的读取端口Pl、Pi、Pn中至少一个注入的所述电流的装置。术语“休眠状态”意指读取模块MOD在休眠间隔期间的状态，并且术语“读取状态”意指读取模块MOD在读取间隔期间的状态。

在这一示例中，探测装置包括读取模块MOD的读取端口Pi，其被设计为，作为开关输入，在读取模块MOD的休眠间隔期间探测注入电流∑Inj。更具体地，读取端口Pi探测其接收的输入电流的一部分，并且因此完全地探测在休眠间隔期间电流已经被注入到电路CE中。

在休眠间隔期间对注入电流∑Inj的探测因此激活读取模块MOD，使得它适配其读取周期。

在这一示例中，电路CE包括探测电阻器Rd，其一方面连接至读取端口Pi且另一方面连接至地。探测电阻器Rd在其终端限定电压Vin-2，如果没有电流穿过读取端口Pi被注入，则限定电压Vin-2为零，并且当在休眠状态期间穿过端口Pi注入电流时，其不等于零。电压Vin-2可以使穿过读取端口Pi的电流注入直观化。

仍然依照本发明，读取模块MOD包括用于适配接触变量Var-l、Var-i、Var-n被读取模块MOD读取的周期以使得针对休眠状态的注入电流被针对读取状态的读取模块消耗的装置(未示出)。

术语“适配读取周期”意指基于注入电流值确定读取间隔的长度和/或休眠间隔的长度，由此读取模块MOD消耗归因于故障(例如，把至少一个接触变量连接至车辆的功率供应电池的短路)的注入电流

适配装置被建立以便基于注入电流值来确定读取模块MOD的新读取周期，使得读取模块MOD的供应电压保持低于预定阈值。

换句话说，用于读取模块MOD读取的间隔长度被确定，以便在所述读取间隔期间降低读取模块MOD的供应电压Vcc直到对应于读取模块MOD的额定供应电压的预定供应电压Vcc_0。

在这一示例中，基于由于短路电压A_BAT而注入电路CE中的电流预定值来确定读取间隔。注入电流的值，对应于例如“最坏情况”，可以基于短路电压A_BAT且基于电路CE的部件的值而确定。在这一示例中，注入电流的预定值近似800μA。

再次在这一示例中，读取模块的适配装置以下面的方式确定接触变量Var-l、Var-i、Var-n被读取的周期，也就是每个周期的读取间隔的长度和/或休眠间隔的长度：

·读取间隔的长度被选择为大于长度Ton_sc_min，Ton_sc_min基于注入电流的值而确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Ton}\_\mathrm{sc}\_\min =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{Iinj}}_i-\mathrm{I\μC}\_\mathrm{Ip}}---\left(1\right)$

其中，μC supply max是可由读取模块MOD在不具有其降级情况下支持的最大电压，Vcc是读取模块MOD的供应电压，C_Vcc是读取模块MOD的供应电容，对应于在休眠间隔Toff_sc期间由于故障导致的短路而注入到电路中的电流，并且IμC_n是在读取间隔期间在读取模块MOD中流通的电流值；

·休眠间隔的长度被选择为短于确定的长度Toff_sc_max，Toff_sc_max基于注入电流的值而确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Toff}\_\mathrm{sc}\_\max =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{\mathrm{I\μC}\_n-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\mathrm{Iinj}\_i}---\left(2\right)$

其中，IμC_Ip是在休眠间隔期间在读取模块MOD中流通的电流值。

在由读取模块MOD例如通过测量在Vin-2的终端处的电压或通过确定穿过开关输入Pi的电流值而探测到多个短路的情况中，读取模块MOD可以基于存储于存储器(诸如例如，读取模块MOD的内部存储器(未示出))中的Ton_sc_min和Toff_sc_max的值或公式来选择读取间隔长度值和休眠间隔的长度值。

图6图示了依照本发明的称为“高侧输入”装置的装置的替代实施例，其中控制点A通过开关INT连接至地，开关INT被适配为由读取模块MOD以这种方式控制：即开关INT在休眠间隔期间打开且在读取间隔期间闭合。

每个接触变量Var-l、Var-i、Var-n被连接至供应点，供应点连接至主功率源S_GEN，使得变量Var-l、Var-i、Var-n至闭合状态的转换允许电流注入到电路CE中。在读取间隔期间，也就是当开关INT闭合时，通过闭合的(一个或多个)接触变量Var-l、Var-i、Var-n注入的电流因此被路由直到读取模块MOD的对应读取端口Pl、Pi、Pn，其随后可以探测变量的闭合状态。

除了这些功率供应差异，电路CE的其它元件与在图5中所示的“低侧”输入装置相同，正如依照本发明的读取模块MOD那样。

在“高侧”输入装置中，故障还可能由把一个或多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n连接至车辆电池电压A_BAT的短路以及一个或多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n至闭合状态的意外转换因此把接触变量连接至主功率源S_GEN而导致。

换句话说，在“高侧”输入的情况中，如果在一个或多个接触变量处发生短路或者如果当开关INT打开时一个或多个接触变量意外地切换至闭合状态，功率源S_GEN或基本上执行与功率源S_GEN相同功能的电池电压A_BAT分别在每个注入支路BI-l、BI-i、BI-n中产生电流Iinj-l、Iinj-i、Iinj-n。换句话说，当读取模块MOD处于休眠模式时，由于故障，读取模块MOD的读取端口Pl、Pi、Pn接收所有注入支路BI-l、BI-i、BI-n的电流。

依照本发明的读取模块MOD使得可以通过读取端口Pi在所述读取模块MOD的休眠状态期间探测输入电流并随后适配模块的读取周期，使得读取间隔足够频繁，以防止读取模块MOD的供应电压超过最大操作电压μC supply，并且使得读取间隔足够长，以消耗由故障引起的注入电流并且在没有故障时把读取模块MOD的电压Vcc降低至预定操作值Vcc_0。

换句话说，由于故障而由读取模块MOD接收的电流永远不大于读取模块MOD的最大操作电流，超过它，读取模块面临被损坏的危险。

读取装置优选地安装在机动车辆上，以便读取接触变量的状态并因此警示驾驶员故障事件。

当机动车辆休眠(例如在其停车区域中被关闭)时，读取模块MOD的消耗被限制。读取模块MOD周期地指令读取接触变量的状态，以便在驾驶员希望使用他的车辆时能够立即警示驾驶员。

如图7中所示，读取模块MOD的周期指令由与多个休眠间隔Toff交替的多个读取间隔Ton图示。

在这一示例中，在读取间隔期间在读取模块MOD中流通的电流值IμC_n近似为20mA，并且在休眠间隔期间在读取模块MOD中流通的电流值IμC_Ip近似为100μA。

仍然参考图7，在没有故障(诸如在“高侧”输入读取装置的情况中一个或多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n至车辆的电池电压A_BAT的短路或一个或多个接触变量Var-l、Var-i、Var-n至闭合状态的意外转换)时，没有电流被注入到电路中。在这一情况中，在探测电阻器Rd的终端处的电压Vin_2为零并且读取模块MOD的供应电压是恒定的(在这一示例中等于5伏特)。

如果在休眠间隔期间发生故障INJ，如图8中所示，电流被注入到电路CE中并且被读取端口Pi探测(参考图5和6)。

读取模块MOD随后基于上面提到的公式(1)和(2)适配读取周期，也就是读取间隔Ton_sc和休眠间隔Toff_sc的长度，使得注入电流被读取模块MOD利用每个读取状态(也就是在每个读取间隔Ton_sc期间)消耗。

在这一示例中，由读取端口Pi对注入电流的探测之后，读取模块MOD指令(唤醒)在其中变量Var-l、Var-i、Var-n的状态被读取的读取状态，因此使得可以开始具有如此适配的读取周期的新循环。

如图8中所示，注入电流导致读取模块MOD的供应电压Vcc在休眠间隔期间上升直到最大电压值μC supply max，随后读取模块指令在读取间隔Ton_sc期间的读取状态，其使得可以降低供应电压Vcc成为5V的其参考额定值。在这一示例中，适配使得可以降低休眠间隔Toff_sc的长度，以便限制接收的电流量。

本发明已被呈现为用于保护免于短路到电池电压的风险，然而，其当然实现对于任何短路类型(尤其大于Vcc)的保护。

Claims (10)

1.用于借助于读取模块(MOD)来读取机动车辆的多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的状态的方法，所述读取模块(MOD)包括多个读取端口(Pl、Pi、Pn)，所述多个读取端口(Pl、Pi、Pn)通过电路(CE)连接至所述多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)，每个读取端口(Pl、Pi、Pn)被配置为读取接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的状态，读取模块(MOD)被配置为周期地指令对接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的读取，周期包括读取间隔(Ton)和休眠间隔(Toff)，所述方法的特征在于，其包括：

-探测步骤：探测电流所述电流在休眠间隔期间(Toff)通过所述电路(CE)穿过至少一个所述读取端口(Pl、Pi、Pn)被注入，以及

-适配步骤：适配所述接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)被所述读取模块(MOD)读取的周期，使得在休眠间隔(Toff_sc)期间注入的被探测的电流在相继的读取间隔(Ton_sc)期间由所述读取模块(MOD)消耗。

2.如权利要求1所述的读取方法，其中，所述适配步骤包括降低休眠间隔(Toff_sc)的长度，以便限制接收的电流的量。

3.如前述权利要求任一所述的读取方法，其中，所述休眠间隔(Toff_sc)的长度基于注入的电流的预定值被确定，使得所述读取模块(MOD)的供应电压(Vcc)保持低于预定阈值(μC supply max)。

4.如权利要求3所述的读取方法，其中，所述休眠间隔的长度被选择为短于确定的长度Toff_sc_max，Toff_sc_max基于注入的电流的值来确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Toff}\_\mathrm{sc}\_\max =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n{\mathrm{Iinj}}_i-\mathrm{I\μC}\_\mathrm{Ip}}$

其中，IμC_Ip是在休眠间隔期间在读取模块(MOD)中流通的电流值，并且C_Vcc是读取模块(MOD)的供应电容。

5.如权利要求4所述的读取方法，其中，读取间隔(Ton_sc)的长度基于注入的电流的预定值来确定，以便在所述读取间隔(Ton_sc)期间降低所述读取模块(MOD)的供应电压(Vcc)直到预定供应电压(Vcc_0)。

6.如权利要求5所述的读取方法，其中，读取间隔的长度被选择为长于最小长度Ton_sc_min，Ton_sc_min基于注入的电流的值来确定且通过下面的公式给出：

$\mathrm{Ton}\_\mathrm{sc}\_\min =\frac{(\mathrm{\μ}\mathrm{C\; supply}\max -\mathrm{Vcc})\×C\_\mathrm{Vcc}}{\mathrm{I\μC}\_n-{\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n\mathrm{Iinj}\_i}$

其中，μC supply max是能够由读取模块(MOD)在不具有其降级情况下支持的最大电压，Vcc是读取模块(MOD)的供应电压，C_Vcc是读取模块(MOD)的供应电容，对应于在休眠间隔Toff_sc期间由于由故障导致的短路而注入到所述电路CE中的电流，并且IμC_n是在读取间隔期间在读取模块(MOD)中流通的电流值。

7.用于读取机动车辆的多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的状态的模块(MOD)，所述读取模块(MOD)包括多个读取端口(Pl、Pi、Pn)，所述多个读取端口(Pl、Pi、Pn)通过电路(CE)连接至所述多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)，每个读取端口(Pl、Pi、Pn)被配置为读取接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的状态，读取模块(MOD)被配置为周期地指令对接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的读取，周期包括所述读取模块的读取状态和休眠状态，所述读取模块(MOD)的特征在于，其包括：探测装置，用于探测在休眠状态中通过电路(CE)穿过至少一个读取端口(Pl、Pi、Pn)注入的电流以及适配装置，用于适配所述接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)被所述读取模块(MOD)读取的周期，使得在休眠状态中注入的被探测的电流在读取状态中由所述读取模块(MOD)消耗。

8.如权利要求7所述的读取模块，其中，读取端口(Pl、Pi、Pn)中的至少一个被配置为探测所述注入的电流

9.如权利要求7和8中任一所述的读取模块，其中，所述适配装置被配置为：基于所述注入的电流的预定值来适配读取间隔(Ton_sc)的长度，以便在所述读取间隔(Ton_sc)期间降低所述读取模块(MOD)的供应电压(Vcc)直到预定的供应电压(Vcc_0)。

10.用于读取机动车辆的多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的装置，所述读取装置包括：依照前述权利要求7至9之一的用于读取所述多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的模块(MOD)，以及把所述读取模块(MOD)连接至所述多个接触变量(Var-l、Var-i、Var-n)的电路(CE)。