CN110612704B - 用于传送至少一个控制命令的方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于传送至少一个控制命令给车辆中的至少一个执行器(20)的方法，所述方法包括如下步骤：a)监视通信总线(40)；b)识别事件，例如持续时间长于预给定的时间间隔的总线空闲；c)将所述通信总线拆分为第一总线段(42A)和第二总线段(42B)，其中，所述执行器(20)是所述第二总线段(42B)的一部分；d)传送所述至少一个控制命令给所述第二总线段(42B)上的至少一个执行器(20)。

Description

用于传送至少一个控制命令的方法和控制装置

技术领域

本发明涉及用于传送至少一个控制命令的方法以及控制装置。

背景技术

由文献DE 10 2014 210 023 B4已知一种用于车辆的操纵单元。相应的操纵单元例如应用在车辆中：在所述车辆中，后来安装停车采暖设备。在停车采暖设备的加装中原则上的问题在于，经常对于空气循环不安装自身的执行器、通风装置和通风出口或通风闸门。在一种实施方式中，经加装的加热器安装到车辆的现存的加热循环中。为了能够实现例如在车辆的停车状态中内部空间的加热，必要的是，激活执行器、例如通风闸门和通风机或者使其处于能够实现空气循环的位置。

在现代车辆中使用总线系统，以便建立例如在空调操作件与执行器、例如通风机与通风闸门之间的通信。在此，文献DE 10 2014 210 023 B4提出，监视车辆总线，以便确定：何时关断车辆(点火设备＝关断)。如果用户在该状态中期望激活停车采暖设备，则操纵单元中断现有的总线连接并且将其用于与执行器通信。

所述现有技术在各种方面是有问题的。停车采暖设备的利用是有限的。此外，所述操纵单元必要时可能不如此快速地对车辆的状态变化(点火设备＝接通)做出反应，使得总线没有从操纵得到任何东西。就此而言，操纵装置的应用导致错误。

发明内容

基于该现有技术，本发明的任务是，提出改善的用于传送至少一个控制命令给至少一个执行器的方法。此外，应说明相应地改善的控制单元。

尤其应避免出现负面的影响，例如通信错误。

所述任务尤其通过一种用于传送至少一个控制命令给车辆中的至少一个执行器的方法来解决，所述方法包括如下步骤：

a)监视通信总线；

b)识别事件，例如持续时间长于预给定的时间间隔的总线空闲；

c)将所述通信总线拆分为第一总线段和第二总线段，其中，所述执行器是所述第二总线段的一部分；

d)传送所述至少一个控制命令给所述第二总线段上的至少一个执行器。

本发明的核心在于，监视要中断的通信总线，例如CAN总线或LIN总线。根据本发明的构型，可以通过监视来识别确定的事件，例如在总线上通信的停止(＝总线空闲)。基于该事件的识别可以拆分或中断通信总线。相应的拆分可以例如通过使用继电器来实现。在一种实施方式中，在根据本发明分割(Aufbrechen)或拆分(Auftrennen)的情况下中断在总线的各个线路之间的电连接。在总线的拆分之后可以借助控制命令来响应执行器，而在第一总线段上的部件未获知此。

通过所述方案可以避免对通信总线和/或与通信总线连接的部件的负面影响。此外可考虑以下众多应用：在所述应用中，本质上可灵活地干预控制算法。例如可以考虑的是，仅仅以非常短的时间间隔干预通信总线上的通信。替代地同样可能的是，仅仅在如下情况下干预通信，即当这是强制必要的(通风机未运行或闸门位于不适宜的位置中)。

通过通信总线的或通信线路的优选持久的监视可以等待切换的最佳时刻。

在一种实施方式中，在拆分通信总线之后，在转发阶段中在第一总线段上接收控制命令并且在第二总线段上输出控制命令。在该阶段中，相应的控制单元表现如重发器(Repeater)并且简单地在相应的另一部分上重复所接收的控制命令。根据本发明可能的是，所述重发器功能也沿相反方向从第二总线段朝向第一总线段实现。因此，通信总线的中断或划分为两个总线段未由总线上的参与者感知。这具有如下优点，即必要时可非常选择性地干预执行器的控制算法。

在一种实施方式中，在拆分通信总线之后在吸收阶段(Absorbierungs-Phase)中在第一总线段上接收和确认指向执行器的至少一个控制命令，其中，但是在第二总线段上不实现控制命令的输出或重复。根据本发明的方法可以选择性地或连续在第二阶段中吸收并且不转发控制命令。就此而言可能的是，对于要实现的功能、例如内部空间的借助辅助加热器的加热吸收或截住有害的控制命令。相应的有害的命令例如可以是通风装置的或通风机的停用或通风闸门的关闭。

在一种实施方式中，在吸收阶段中确认在第一总线段上控制命令的接收，尽管未实现转发给执行器。

在一种实施方式中，在拆分和至少一个控制命令的传送之后又实现第一与第二总线段的连接。至少一个控制命令的传送可以在中间时间中多次或仅仅一次地实现。理论上也可以考虑，在加热阶段内多次实施通信总线的拆分和再连接。优选地，在一个更长的阶段上中断通信总线，例如从在车辆的停止状态中加热装置的激活直至点火设备的操作，只要在该时刻还应被加热。

在一种实施方式中，第一与第二总线段的连接在如下时刻实现：该时刻至少部分与第一总线段上的事件有关。根据本发明，也可以在两个总线段连接的情况下利用如下认识，该认识基于通信总线的监视获得。在一种实施方式中，事件可以是总线空闲，所述总线空闲持续超过预给定的时间间隔。在(另一)实施方式中，事件可以是激活空调操作件。

在一种实施方式中，转发阶段先于总线段的连接。相应的转发阶段可以如此设计，如这已经事先描述的那样。根据本发明，该转发阶段可直接地或间接地先于所述连接。

一开始提到的任务此外通过计算机可读的存储介质或计算机可读的存储器来解决，其中，存储器包括用于在计算单元上执行的指令。指令优选如此根据本发明个性化，使得这些指令在执行前述方法中的至少一个时实现。在此产生与已经结合所述方法阐述的相似的优点。

此外，一开始所述任务通过控制单元来解决，所述控制单元包括相应的计算机可读的介质或相应的计算机可读的存储器以及计算单元。在一种实施方式中，控制单元是操纵单元。

在一种实施方式中，一开始所述任务通过控制单元来解决，所述控制单元包括：

第一收发器，其用于与车辆的第一总线段连接；

第二收发器，其用于与车辆的第二总线段连接；

计算单元，其与第一和第二收发器通信连接，

其中，所述计算单元构造用于监视在第一和/或第二总线段上的通信并且基于监视来激活开关装置、尤其继电器，其中，开关装置构造用于建立在第一总线段与第二总线段之间的电连接或中断在这些总线段之间的电连接。

计算单元可以是微控制器或专用硬件。

在此也可以产生如已经所述那样的类似的优点。尤其可以基于存在的收发器连续或暂时地监视在通信总线上或在第一和/或第二总线段上的动作，从而开关装置可以有针对性地响应于在通信总线上的确定的动作或事件进行开关。

开关装置可以是简单的继电器。替代地，可以借助晶体管实现实施。根据本发明可以考虑多个实施可能性，其实现通信总线的至少部分物理拆分的构想。

在一种实施方式中，开关装置构造用于在无流状态中建立第一总线段与第二总线段之间的电连接。所述构型具有如下优点，即在例如开关装置或控制单元的故障情况下能够实现在通信总线上的安全的通信。此外，独立于控制单元的状态，不影响车辆的基本功能，例如在空调操作件与执行器之间的通信。

在一种实施方式中，计算单元构造用于在转发阶段中借助所述第一收发器接收信号、尤其控制命令，以及借助所述第二收发器输出对应的信号、尤其对应的控制命令。因此，计算单元利用两个收发器，以便实现如上所述的重发器功能。

控制单元可以包括至少一个第一终接装置、尤其第一端电阻。可能的是，所述终接装置在通信总线拆分时如此接入到第一和/或第二总线段上，使得高效实现各个总线段的必要的终接。在一种实施方式中，控制单元包括第一终接装置以及第二终接装置，以便终接第一总线段或第二总线段。

在一种实施方式中设有开关，例如常开触点或常闭触点，其在控制单元方面、尤其在计算单元方面被操作。所述开关可以用于将终接装置接入到相应的总线段上。就此而言可能的是，在每个时刻——独立于开关装置的开关状态地——提供技术上完整无缺的通信总线或技术上完整无缺的总线段。在此不出现通信错误。同样可以在可能的总线检查中没有探测到错误。

一开始提到的任务此外通过一种系统来解决，所述系统包括加热装置以及如上已经描述的控制单元。在一种实施方式中，控制单元尤其通过(另外的)总线与加热装置通信连接。

在一种实施方式中，中断加热装置的状态。尤其可以使用与加热装置的通信连接来识别加热装置的加热阶段或使加热装置进入加热阶段，其中，总线的中断根据加热装置的状态来实现。

一开始提到的任务同样可以通过包括前述系统的车辆来解决。

附图说明

以下，根据多个实施例描述本发明，所述多个实施例借助附图来进一步阐述。在此，

图1示出具有车辆总线的车辆的示意图，其中，一些部件连接到车辆总线上，所述部件包括操纵单元；

图2示出图1中的操纵单元的详细视图；

图3示出具有车辆总线以及具有LIN总线的车辆的示意图，其中，操纵单元是LIN总线的一部分。

在以下描述中，对于相同和作用相同的部分使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出具有对于本发明的理解重要的部件的车辆的示意俯视图。车辆包含车辆总线40，其例如可以是LIN总线或CAN总线。三个总线参与者通过连接端41、41‘、41“连接到车辆总线40上。因此，空调操作件10通过第一连接端41、辅助加热器30通过第二连接端41‘并且通风装置20通过第三连接端41“连接到车辆总线40上，所述通风装置例如具有通风机和/或闸门调节装置形式的执行器。

根据本发明，另外的参与者可以连接到车辆总线40上。此外，在车辆中通常的是，除了中央车辆总线40之外还存在承担专用任务的其他总线。对于该实施例，为简单起见，假定：仅仅需要一个总线用于各个部件的通信。

在车辆总线40中安装有操纵装置50。

图2详细地示出操纵装置50。最后，操纵装置50中断车辆总线40并且将其分为两个子段，也即，具有空调操作件10和辅助加热器30的第一总线段42A和具有通风装置20的第二总线段42B。车辆总线40在左侧和右侧(参见图2)通过示意示出的端电阻结束。

操纵装置50包括计算单元55或微控制器、第一收发器51A、第二收发器51B以及继电器。继电器可在其方面分为继电器操作装置52以及两个常开触点53、53‘和两个常闭触点53“和53“‘。

在所述实施方式中，收发器51A和51B持久连接到车辆总线40上，其中，第一收发器51A是第一总线段42A的参与者，而第二收发器51B是第二总线段42B的参与者。

就此而言，对于计算单元55借助第一和/或第二收发器51A、51B可能的是，一般在车辆总线40上并且在车辆总线40拆分之后在总线段42A、42B上接收通信。常开触点53、53‘如此设置在车辆总线40中，使得常开触点在继电器操作装置52激活的情况下电中断车辆总线40并且因此将其分为第一和第二总线段42A、42B。同时，继电器操作装置52操作常闭触点53“和53“‘，从而借助端电阻56A或56B终接总线段42A、42B。

对于计算单元55也可能的是，借助继电器、尤其借助继电器操作装置52拆分并且有序地终接车辆总线40。换言之，计算单元55可以在第一状态(总线未中断)与第二状态(总线中断)之间来回切换。在第二状态中，第一总线段42A具有辅助加热器30、空调操作件10和第一收发器51A作为参与者。相应地，第二总线段42B具有第二收发器51B以及通风装置20作为参与者。

如已经在开始所述那样，例如对于停车采暖设备的有效运行必要的是，可以承担对确定的执行器、例如通风装置20的控制。在所述实施例中必要的是，发送相应的控制命令给通风装置20，控制命令非源自空调操作件10，空调操作件在“正常运行”下控制通风装置20。

根据本发明的用于承担控制的方法可以包括例如如下步骤：

1.监视车辆总线40；

2.识别车辆总线40上的总线空闲；

3.借助继电器拆分车辆总线40；

4.传送所述控制命令给通风装置20。

如果从以下出发：车辆或操纵装置50位于第一状态中(总线未中断)，则根据本发明可以借助第一收发器51A监视车辆总线40。如果必要的是，承担对通风装置20的控制，则计算单元55尝试识别如下时刻：在该时刻存在总线空闲。在该时刻激活继电器操作装置52，从而实现将车辆总线40物理拆分为两个总线段42A、42B。在该状态中，对于计算单元55可能的是，发送控制命令给通风装置20，而第一总线段42A的参与者无需参与此。此外，总线段42A、42B的上述终接能够实现：总线段42A、42B总是在运转良好的状态中。

在一个实施例中可能的是，根据本发明的操纵装置50吸收在第二状态中借助第一收发器51A接收的控制命令并且不将其转发给通风装置20。同样可以在该状态中实现在第一总线段42A上控制命令的应答，即使实际上还没执行控制命令。

此外可能的是，在第二状态中通过第一收发器51A接收控制命令，通过计算单元55检查控制命令并且必要时通过第二收发器51B输出控制命令。操纵装置50在该情况下具有重发器的功能。

所述功能当车辆总线40已经中断，然而源自计算单元55的自身的控制命令的输出不是必要的时候可以是特别有意义的。同样，所述功能当例如不再期望借助辅助加热器30的加热然而这两个总线段42A、42B的重新连接还未实现的时候可以是有用的。例如，空调操作件10可以基于车辆的起动已经被激活并且在其方面尝试发送控制命令给通风装置20。在本发明的一个实施例中，在该状态中，中断辅助加热器30方面的加热。空调操作件10的控制命令可以“未经过滤地”转发给通风装置20。

在另一实施例中，操纵装置50将尝试：在该状况中(空调操作件10位于激活状态中)又连接车辆总线40。根据本发明，监视阶段可以先于该连接，在该监视阶段中计算单元55等待确定的事件、例如总线空闲。在该实施例中，收发器51A可用于识别事件。计算单元55然后根据该事件停用继电器操作装置52，从而又闭合车辆总线40。优选地同时实现端电阻56A和56B的分离。

在一个实施例中，计算单元55构造用于在激活空调操作件10之后识别或解读由该空调操作件10发出的控制命令的类型和作用。例如，空调操作件10可以发出如下控制命令：该控制命令促使通风装置20运行在40％的功率下。然而实际上，计算单元55可以已经在较早的时刻促使通风装置20运行在60％的功率下。在该状态中，计算单元55可以如此改变空调操作件10的控制命令，使得在通风装置20方面实现功率的20％的降低，而不是功率的40％的上升。

在所述实施例中，已经基于唯一的车辆总线40。实际上经常如此，使得空调操作件10悬挂在车辆总线40上，其中，空调操作件10和通风装置20必要时借助另外的执行器扩展自身的总线系统。根据本发明，所述操纵装置50可用于拆分该自身的总线系统，并且在那里如已经所示的那样承担控制。图3示出一个相应的实施例，其中，自身的总线系统是LIN总线11。

在一个实施例中必要的是，辅助加热器30与操纵装置50通信。在如已经根据图1和2阐明的实施例中，借助车辆总线40或第一总线段42A实现相应的通信。在另一实施例中，可以通过分离的总线系统(参见在图3中在辅助加热器30与操纵装置50之间的连接)实现相应的通信。

在(另一)实施例中，辅助加热器30不具有自身的计算单元55并且例如借助继电器由操纵装置50激活。

根据本发明，操纵装置50可以配备有任意的输入和输出端，以便例如与用户进行交互。因此，计算单元55可以从用户接收用户输入，所述用户输入例如说明：期望借助辅助加热器30的加热。借助该实施例，计算单元55可以承担所有功能，以便实现相应的加热。

在一个实施例中，所述辅助加热器30是独立的加热设备。在本发明的改型中，辅助加热器30也可以是冷却设备或者是用于冷却和加热的组合式设备。

在所述实施例中，两个收发器51A、51B用于实现本发明。根据本发明，也可以省去第一收发器51A，只要仅仅在车辆总线40中断的情况下应实现车辆总线40的监视。

在所述实施例中，端电阻56A、56B在车辆总线40分割的同时耦合到其中。在本发明的一个实施例中，相应的端电阻的耦合不是必要的，因为总线不需要端电阻来终接或者端电阻设置为在总线上通信的部件的一部分。在一个实施例中，例如收发器51A、51B包括相应的端电阻56A或56B。

在此应指出，所有上述部分自身单独看来以及以每个组合地、尤其在附图中示出的细节作为根据本发明的本质被要求保护。其改动对于本领域技术人员是通常的。尤其对于本领域技术人员通常的是，以任意形式组合各个实施例。

附图标记列表：

10 空调操作件(HVAC)

11 LIN总线

20 通风装置

30 辅助加热器

40 车辆总线

41、41‘、41“ 连接端

42A、42B 总线段

50 操纵装置

51A、51B 收发器

52 继电器操作装置

53、53‘、53“、53“‘ 常开触点或常闭触点

55 计算单元或微控制器

56A、56B 端电阻或终接电阻。

Claims (14)

1.一种用于传送至少一个控制命令给车辆中的至少一个执行器(20)的方法，所述方法包括如下步骤：

a)监视通信总线(40)；

b)识别事件；

c)基于所述事件的识别将所述通信总线的电连接拆分为第一总线段(42A)和第二总线段(42B)，其中，所述执行器(20)是所述第二总线段(42B)的一部分；

d)传送所述至少一个控制命令给所述第二总线段(42B)上的至少一个执行器(20)，其特征在于，在拆分所述通信总线(40)的电连接之后，

在转发阶段中，在所述第一总线段(42A)上接收控制命令并且在所述第二总线段(42B)上输出控制命令；和/或，

在吸收阶段中，在所述第一总线段(42A)上接收和确认指向所述执行器(20)的至少一个控制命令，但是在所述第二总线段(42B)上不输出所述至少一个控制命令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在一次或多次实施所述步骤d)之后连接所述第一总线段(42A)与所述第二总线段(42B)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通信总线(40)的监视先于所述第一总线段(42A)与所述第二总线段(42B)的连接，以便识别事件，其中，基于所述事件的识别来求取所述连接的时刻。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，转发阶段直接或间接地先于所述连接，其中，在所述转发阶段中，在所述第一总线段(42A)上接收控制命令并且在所述第二总线段(42B)上输出控制命令。

5.一种计算机可读的存储器，其存储有用于在至少一个计算单元上执行的指令，其中，所述指令当其在所述至少一个计算单元上执行时实现根据以上权利要求中任一项所述的方法。

6.一种控制单元，其具有至少一个计算机可读的存储器和至少一个计算单元，其中，所述计算机可读的存储器上的指令当其在所述至少一个计算单元上执行时实现根据权利要求1至4中任一项所述的方法。

7.一种控制单元，所述控制单元包括：

第一收发器(51A)，其用于与车辆的第一总线段(42A)连接；

第二收发器(51B)，其用于与所述车辆的第二总线段(42B)连接；，其中，执行器(20)是所述第二总线段(42B)的一部分

计算单元(55)，其与所述第一收发器和所述第二收发器(51B)通信连接，

其中，所述计算单元(55)构造用于监视在所述第一总线段(42A)和/或第二总线段(42B)上的通信并且基于所述监视来激活开关装置，其中，所述开关装置构造用于建立在所述第一总线段(42A)与所述第二总线段(42B)之间的电连接或中断所述电连接，其特征在于，

所述计算单元(55)构造用于，在所述电连接中断之后，在转发阶段中借助第一收发器(51A)接收命令并且借助第二收发器(51B)输出对应的命令和/或

在吸收阶段中，借助第一收发器(51A)接收和确认指向所述执行器(20)的至少一个控制命令，但是不借助第二收发器(51B)输出所述至少一个控制命令。

8.根据权利要求7所述的控制单元，其特征在于，所述开关装置构造用于在无流状态中建立在所述第一总线段(42A)与所述第二总线段(42B)之间的电连接。

9.根据权利要求7或8所述的控制单元，其特征在于，所述计算单元(55)构造用于在所述转发阶段中借助所述第一收发器(51A)接收控制命令，以及借助所述第二收发器(51B)输出对应的控制命令。

10.根据权利要求7或8所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元包括至少一个第一终接装置、即第一端电阻(56A)，其中，所述控制单元构造用于在所述电连接中断的同时借助所述第一终接装置(56A)终接所述第一总线段(42A)。

11.根据权利要求7或8所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元包括至少一个第二终接装置、即第二端电阻(56B)，其中，所述控制单元构造用于在所述电连接中断的同时借助所述第二终接装置(56B)终接所述第二总线段(42B)。

12.根据权利要求7或8所述的控制单元，其特征在于：

第一开关，其用于终接所述第一总线段(42A)；和/或

第二开关，其用于终接所述第二总线段(42B)，

其中，所述计算单元操作第一开关或第二开关，以便在所述电连接中断的情况下终接所述第一总线段或所述第二总线段。

13.一种系统，其包括：

加热装置(30)；以及

根据权利要求7至12中任一项所述的控制单元，其中，所述控制单元与所述加热装置(30)通信连接并且在所述加热装置的加热阶段中或之前中断电连接。

14.一种车辆，其包括根据权利要求13所述的系统。

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