CN110733439A - 用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的系统和方法。该系统包括：电源和多个传感器，每个传感器连接到电源，响应于电源，并且配置成检测感测的参数和提供对应于该参数的信号。该系统还包括：跨阻抗电流限制装置，与多个传感器中限制来自所述传感器的电流的传感器串联连接；开关装置，与跨阻抗电流限制装置串联连接，可受控以中断通过所述传感器的电流；以及控制器，连接到多个传感器，该控制器监控来自至少一个传感器的各种信号并且基于这些信号控制开关装置，其中，如果来自所述传感器的电流超出选定阈值，则控制器停用开关装置。

Description

用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的方法和系统

技术领域

本文公开的主题总体上涉及车辆，动力系和其中采用的速度传感器，且更具体地涉及采用霍尔效应速度传感器的车辆系统中的霍尔效应速度传感器故障的检测，减轻和重置。

背景技术

已知各种动力系架构用于管理车辆中各种原动机的输入和输出扭矩。在传统车辆中，内燃机通常联接到变速器或齿轮系，以将动力耦合并传输至传动系，从而推进车辆。在混合动力应用中，最常用的是采用串联和并联架构的内燃机和电机。串联混合动力架构通常以内燃机驱动发电机，该发电机继而向电动传动系和电池组提供电力为特征。采用串联混合动力的内燃机不直接机械联接到传动系。发电机也可以在电动机(motoring)模式下操作，以为该内燃机提供启动功能，并且电动传动系也可以通过在发电机模式下操作来为电池组再充电，来重新获得车辆制动能量。并联混合动力架构通常以内燃机和电动机都与传动系直接机械联接为特征。传动系通常包括换挡变速器，以为广泛的操作提供必要的传动比。

电控变速器(EVT)通过结合串联和并联混合动力系架构的特点，提供了无级变速比。EVT可通过内燃机和最终传动单元之间的直接机械路径操作，从而实现高变速器效率、低成本并且可以应用较不笨重的电机硬件。EVT还可以在发动机操作机械地独立于最终传动或进行各种机械/电气分离贡献(split contributions)的情况下操作，从而实现高扭矩、无级变速比、电控启动、再生制动、发动机怠速和多模式操作。

在任何车辆变速器中，无论其架构如何，通常希望在变速器中测量各种轴和齿轮的速度，以及输出轴或在旋转时与其成比例地同步的构件的旋转速度，以确定车辆速度并提供关于变速器操作的所需信息以用于其控制。用于提供这种速度信息的已知的各种技术包括：可变磁阻(VR)传感器，磁阻(MR)传感器和霍尔效应(HE)传感器。在所有这些传感器中，包括高磁导率和低磁导率交替区域的目标轮(例如齿轮)在传感元件附近旋转，以根据目标轮旋转产生脉冲序列。对于精确速度感测，位置不是要测量的所需度量，目标轮在高磁导率区域和低磁导率区域中的分布通常是均匀的。其它分布模式通常被保留用于编码应用，其可从中辨别出位置或角旋转信息。

关于变速器输出，也许还有其它变速器构件，需要精确的速度检测，而角位置通常不是所需的度量，但旋转方向也是用于测量的所需度量。于是，通常采用以预定电角度分开的一对这样的传感器，其有助于确定旋转的速度和方向；速度基本上是基于频率的信号，而方向是基于相关事件的信号。

全范围速度感测在某些应用中可能是至关重要的，例如变速器中的输出速度感测。在某些变速器配置中，准确的速度控制本身很重要，并且期望确保精确测量直至零轴/车辆速度。就此而言，MR和HE传感器是真正的零速传感器，因为无论目标轮速度如何，输出信号幅度基本上一致并且可检测，而(VR)传感器的输出信号的幅度随着速度的降低而减小，并且最终在较低速度下无法检测到。此外，HE和MR传感器通常很好地适合于通过直接测量装置进行诊断，不会干扰速度测量，而VR传感器并不总是易于监控和进行自动故障检测。一些HE传感器通常依赖于基于目标通过而提供脉冲输出的主动磁靶，而其它传感器有效地提供当目标通过时脉冲的电流。有利的是，这些传感器自身易于被监控并且通常用于所选择的汽车速度感测应用中。然而，此类HE传感器有时可能表现出故障状态，这会导致他们锁存或损坏，并且可能需要进行诊断以及可能需要重置电源以确定其功能并确保正常运行。因此，至少出于此处所讨论的原因以及其它原因，期望为机动车辆应用中的HE传感器提供改进的控制和故障检测方法。

发明内容

根据本文描述的一个实施例，提供了用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的系统和方法。该系统包括电源、多个传感器，每个传感器连接到电源，响应于电源，并且配置成用于检测感测的参数并提供对应于该参数的信号。该系统还包括：跨阻抗装置(例如电阻器)，与多个传感器中将来自传感器的电流转换为电压以进行监控的传感器串联连接；开关装置，与跨阻抗装置串联连接，其可控地中断通过传感器的电流；以及控制器，连接到多个传感器，该控制器监控来自至少一个传感器的电压信号并且基于该电压信号控制开关装置，其中，如果来自传感器的电流超出选定阈值，则控制器停用开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：可操作地将能够限制电流的第二跨阻抗装置与多个传感器中的第二传感器串联连接，第二跨阻抗电流限制装置配置成限制来自多个传感器的第二传感器的第二电流。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：第二跨阻抗电流限制装置是第二阻抗，第二阻抗配置成基于第二电流在其两端产生电压。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：可操作地将第二开关装置与第二跨阻抗电流限制装置串联连接，第二开关装置可操作地可控以中断来自第二传感器的电流。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：控制器执行过程以监控来自多个传感器中的第二传感器的第二信号，并且基于第二信号控制第二开关装置，其中，如果来自第二传感器的电流超出第二选定阈值，则控制器停用第二开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：跨阻抗电流限制装置为电流镜和电阻中的至少一个，该电阻配置成基于电流在其产生电压。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：电阻小于1000欧姆、500欧姆、250欧姆和150欧姆中的至少一个。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：控制器执行过程以在预选的持续时间内重新启动开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：预选的持续时间小于50毫秒、25毫秒、10毫秒和1毫秒中的至少一个。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：多个传感器中的每个传感器是双线霍尔效应传感器。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：感测的参数为车辆中的部件的位置和速度中的至少一个。

此外，本文的在另一实施例中还描述了一种用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的系统。该系统包括：电源；多个传感器，多个传感器中的每个传感器可操作地连接到电源，多个传感器中的每个传感器响应于电源并且配置成检测感测的参数并提供对应于感测的参数的信号；以及跨阻抗电流限制装置，与多个传感器中的传感器可操作地串联连接，该跨阻抗电流限制装置配置成限制来自多个传感器中的传感器的电流。该系统还包括：开关装置，与跨阻抗电流限制装置可操作地串联连接，该开关装置可操作地可控以中断来自传感器且通过跨阻抗电流限制装置的电流；以及控制器，可操作地连接到多个传感器，该控制器执行过程以监控来自多个传感器中的至少一个传感器的信号并且基于该信号控制开关装置，其中，如果来自传感器的电流超出选定阈值，则控制器停用开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：可操作地将第二跨阻抗电流限制装置与多个传感器中的第二传感器串联连接，第二跨阻抗电流限制装置配置成限制来自多个传感器中的第二传感器的第二跨阻抗电流。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：第二跨阻抗电流限制装置是第二阻抗，第二阻抗配置成基于第二电流在其两端产生电压。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：可操作地将第二开关装置与第二跨阻抗电流限制装置串联连接，第二开关装置可操作地可控以中断来自第二传感器的电流。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：控制器执行过程以监控来自多个传感器中的第二传感器的第二信号并且基于第二信号控制第二开关装置，其中，如果来自第二传感器的电流超出第二选定阈值，则控制器停用第二开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：跨阻抗电流限制装置是阻抗，该阻抗配置成基于电流在其两端产生电压。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：阻抗小于1000欧姆、500欧姆，250欧姆和150欧姆中的至少一个。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：控制器执行过程以在预选的持续时间内重新启动开关装置。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：预选的持续时间小于50毫秒、25毫秒、10毫秒和1毫秒中的至少一个。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：多个传感器中的每个传感器是双线霍尔效应传感器。

除了上述一个或多个特征之外，或作为替代方案，进一步的实施例可包括：感测的参数为车辆中的部件的位置和速度中的至少一个。

结合附图，根据以下详细描述，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将是显而易见的。

附图说明

其它特征、优点和细节仅以示例的方式出现在以下详细描述中，该详细描述参考附图，其中：

图1示出了根据一个或多个实施例的包括内燃机和电机控制系统的机动车辆；

图2示出了根据一个或多个实施例的变速器/车辆驱动系统轴速度检测方案的高级框图；

图3示出了根据一个或多个实施例的用于机动车辆的速度感测系统的示例性电路图；以及

图4为根据一个或多个实施例的检测和减轻机动车速度感测系统中故障的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明、其应用或用途。应当理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所使用的，术语模块指的是处理电路，其可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共用、专用、或成组)和存储模块、组合逻辑电路，和/或提供所描述功能的其它合适的部件。

此外，本文所使用的术语“示例性”是指“作为示例，实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施例或设计并不必然地解释为比其它实施例或设计更优选或更有利。术语“至少一个”和“一个或多个”应理解为包括大于或等于1的任何整数，即1、2、3、4等。术语“多个”应理解为包括大于或等于2的任何整数，即2、3、4、5等。术语“连接”可以包括间接“连接”和直接“连接”。

如本文所示和所述，将呈现本公开的各种特征。虽然可以在一般意义上使用类似的附图标记，但是将描述各种实施例，并且如本领域技术人员将理解的，各种特征可以包括变化、改变、修改等，无论是明确描述的还是本领域技术人员可以理解的。

所描述的实施例允许控制器识别双线霍尔效应传感器中的潜在故障，并选择性地中断其供电电流，导致传感器两端的电压骤降为零。有利的是，中断供电电流用于保护系统中的硬件或者在传感器本身遇到故障的情况下重置传感器及其内部逻辑。进一步地，应理解，许多霍尔效应传感器还可以包括在初始化时执行的学习算法，以设置初始条件和增益值。在这些初始化期间(例如自学习期间)，如果霍尔效应传感器经历噪音(相对于真实信号)，则该初始化可能不会按预期完成，并且这些传感器可能表现不当。因此，为了纠正这种情况，可能需要重新初始化传感器逻辑。

有利的是，在所描述的实施例中，在足以重置传感器的预定时间量内非常快速地执行中断。然后，重新通电以重新建立电流以及传感器重新初始化和操作。在系统架构采用配置成为共享公共电压供电轨的双线霍尔效应传感器的实施例中，通常采用现有的串联隔离开关装置(例如，FETS)，来解决传感器或控制器输入在电压轨出现故障的故障状况。在所描述的实施例中，这些隔离开关装置被重新用于促进双线霍尔效应传感器的这种中断和重置，以解决其它潜在的故障状况。有利的是，所描述的实施例有助于基于特定传感器的重新初始化在所有车辆运行条件(不只是通电)期间发生，同时不影响由相同传感器供电总线供电的任何其它传感器。

根据实施例的一方面，机动车辆在图1中总体用10表示。机动车辆10可以是具有汽油燃料内燃机、混合动力电动或全电动的常规车辆。在一个实施例中，该机动车辆10具有汽油燃料内燃机。图1为车辆示意图，示出了关于所公开的原理的相关车辆10的部件，以及这些部件可以相互关联以执行这些原理的方式。然而应理解，示出的架构仅仅是一个示例，并且所公开的原理不要求车辆10如图所示精确地配置。应理解，机动车辆10可采用各种形式，包括汽车、商业运输工具、海上运输工具等。机动车辆10包括车身12和乘客舱15。在一些实施例中，机动车辆10还可包括容纳推进系统50的全部或一部分的发动机舱14。在一些实施例中，发动机舱14容纳内燃机系统20，在一些情况下，内燃机系统20可以是推进系统50的混合实施方式的一部分。内燃机系统(ICE)20也可包括机械地联接到传动系40的变速器30。传动系40联接至或可联接至地面接合驱动器，该地面接合驱动器通常包括前轮42和后轮43。在一些实施例中，传动系40配置成用于前轮42驱动应用，在其它实施例中采用后轮43驱动配置。在一些实施例中，全轮驱动或四轮驱动可用于车辆10。为了便于说明，将单个ICE 20，变速器30和传动系40描绘为在前驱动配置中联接到单个轴，但是各种配置都是可能的。

应注意，本文描述的技术方案与ICE系统20密切相关，ICE系统20可包括但不限于柴油发动机系统和汽油发动机系统。虽然可在车辆环境中描述ICE系统20(例如产生扭矩)，但是其它非车辆应用也在本公开的范围内。因此，当提及车辆10的时候，这种公开应该理解为适用于ICE系统20的任何应用，并且可能包括变速器30和传动系40。

在其它实施例中，ICE系统20可配置成向混合动力配置下的电驱动系统提供电力。例如，在一个实施例中，ICE系统20可提供电力以操作电力推进系统50。在一些实施例中，电力推进系统50和内部ICE系统20可以机械地联接到传动系40，以为车辆10提供动力(例如，向传动系40传递牵引扭矩)。

继续参见图1，在图示的实例中，车辆10和电力推进系统50包括电能存储系统(未示出)，例如具有合适电压和容量的电池或电池组(“电池”)。合适的电池类型包括但不限于铅酸电池、镍镉电池(NiCd)、镍金属氢化物电池(NiMH)、锂离子电池和锂聚合物电池。电池例如通过电机控制器与电驱动单元(例如一个或多个电动机)导电连接。在一些实施例中，电机控制器可包括电机驱动系统。电机驱动系统通常可包括电压转换器、逆变器和如下所述的选择瞬态滤波。电驱动单元联接至或可联接至地面接合驱动器，该地面接合驱动器包括前轮42和/或后轮43。在一些实施例中，电驱动单元是可操作地连接至机械传动系40的单个电动机，在其它实施例中，可以采用多个电机来驱动车辆10的轴或车轮42、43。

根据一个或多个实施例，车辆10可包括控制器100，以及用作车辆10的操作的一部分的各种传感器120和效应器140的接口。例如，控制器100从传感器120接收各种输入信号或值，包括用于期望输出操作的设定点信号或值，如发动机速度、变速器速度、温度、压力、控制位置、扭矩、加速器位置、DC总线电压等，以及表示与ICE系统20和传动系40的各个部分相关的操作值和参数的反馈信号或反馈值。同样地，效应器140可包括螺线管、阀门、致动器等，用于根据需要操作ICE系统20、变速器30和传动系40，从而操作车辆10。控制器100可以使用通用微处理器来实施，该通用微处理器执行存储在存储介质上的计算机程序以执行本文描述的操作。替代地，控制器100可以以硬件(例如，ASIC，FPGA)或硬件/软件的组合来实施。

图2示出了控制器100的简化部分，该简化部分根据需要与传感器120接口连接以实施本文所描述的实施例。在一个实施例中，控制器100与各种传感器120接口连接以测量车辆10中的各种部件的速度。例如，测量ICE系统20、变速器30和传动系40中的轴、齿轮等的位置和/或速度。一个这样的传感器120可包括总体上以122表示的速度传感器；特别是表示为122a、122b、-122n的双线霍尔效应速度传感器。双线霍尔效应速度传感器122a-122n通常表现出两个特性：有助于故障识别和故障分类。霍尔效应传感器通常输出额定电流。如果电流不存在，则可推断出该传感器不工作，或者输出对地短路。类似地，霍尔效应传感器也输出脉冲序列。脉冲代表目标的通过，因此可以测量并确定旋转轴的位置和/或速度。

控制器100可包括接收来自传感器120(此处示为传感器122a-122n)的信号的多个接口110。接口110配置成处理来自各种传感器120的信号，该信号由控制器100的各种过程使用，各种过程包括但不限于本文公开的方法。传感器120中的故障可能由于多种原因而发生，包括但不限于接线故障、短路、开路、机械振动、热循环、热冲击、制造缺陷、维护不当等。霍尔效应传感器122a-122n由于其接口简单且相对稳健而被普遍采用。然而，即使使用霍尔效应传感器，快速检测和减轻故障对于确保车辆可靠操作也是非常重要的。

所描述的实施例允许控制器100通过控制器接口110监控各种传感器120，识别传感器120(例如双线霍尔效应传感器122a-122n)中的潜在故障，并且选择性地中断供应电流以尝试重置特定传感器122a-122n并继续操作。在一个实施例中，控制器100的故障禁用功能112配置成禁用提供给一个或多个单独传感器120(例如，122a-122n等中的一个或多个)的电力。有利的是，利用所描述的实施例，在足以重置传感器122a-122n的预定时间量内非常快速地执行中断。随后重新供电以重新建立电流和传感器操作。存在各种架构，其中控制器100能够关闭或停用向传感器122a-122n供电的传感器供电总线或DC总线102的电压。在一些系统里，这可以通过由控制器100控制的线内电力连接装置104来完成。但是，这种供电总线102通常可能会表现出如电容器106所示的高达10uF(甚至更大)的体电容。众所周知的是，电容(例如电容器106)为电压总线102提供滤波和能量存储，并且经常增加电容是有利的。然而，增加的电容106会延迟电压变化，结果，为了重置与其连接的霍尔效应传感器122a-122n，控制器100禁用总线102上的电压供应，实际提供给传感器的电压可能需要10毫秒以上的时间来衰减到足以使该传感器重置。同样地，对电容106充电也需要时间。因此，不总是期望通过断开电压总线102并等待其放电来重置传感器120(特别是霍尔效应传感器122a-122n)。进一步地，禁用为一组传感器122a-122n以及其它传感器120供电的电压总线(例如102)意味着必须重置整组传感器120或122a-122n。

现在转到图3，在一个实施例中，车辆10包括控制器100和采用双线霍尔效应传感器(例如122a-122n)的系统架构。双线霍尔效应传感器122a-122n配置成共享公共电压源102。在正常操作中，双线霍尔效应传感器122a-122n提供其上叠加有脉冲的额定电流。额定电流和脉冲序列的检测有助于故障检测以及故障类型的分类。通常，在一种配置中，该电流通过跨阻抗装置(如电阻器116a-116n)，并且容易被控制器100的电压感测功能感测到。跨阻抗装置116a-116n是将电流转换为电压的装置(例如，将来自传感器的电流转换为很容易由控制器测量和检测的电压)。在一个实施例中，跨阻抗装置116a-116n可包括但不限于电流镜电路、阻抗或简单的低值电阻器。简单的跨阻抗装置可以是电阻，而更复杂的跨阻抗装置可包括电流镜。电流镜通常是半导体装置，该半导体装置配置成镜射或匹配通过该电流镜的电路的一部分的电流。在一个实施例中，跨阻抗装置116a-116n配置成将电流值转换为电压值，以及限制被引导到控制器100的电流；特别是在故障状况下(如电压源短路等)，以便于根据需要中断电流来重置传感器122a-122n。在一实施例中，为了简单起见，跨阻抗装置116a-116n配置成低值电阻器。用于跨阻抗限流功能的低值电阻器通常选择成尽可能小，以表现出从霍尔效应传感器122a-122n施加的电流所产生的最小的压降，然而优选足够大，以限制充分通过的电流量，从而避免消耗过多功率，导致增大功率部件封装尺寸。在一个实施例中，用作跨阻抗电流限制装置116a-116n的一个或多个低值电阻器处于约100-250欧姆的范围内，但其它值也是可能的；具体取决于电压源102的电压。例如，可以是高达1000欧姆的值，也可以是低至50欧姆的值。然而，如果跨阻抗电流限制装置116a-116n(例如低值电阻器)选择的值太低，则所选择的故障状况将导致过多电流被驱动通过跨阻抗电流限制装置116a-116n(例如低值电阻器)。结果，跨阻抗电流限制装置116a-116n中会消耗过多功率，除非使用一些其它有源电流限制方法来代替或额外采用低电阻值。这种功率消耗可以轻易超过跨阻抗电流限制装置116a-116n的额定值。至控制器100的传感器输入或传感器122a-122n的一个这样的潜在故障是在电压轨(例如供电总线102或另一电压)出现故障。

为了解决这个问题，通常采用更高瓦数的跨阻抗电流限制装置116a-116n(例如电阻器)，或者简单地，将隔离开关装置114a-114n与跨阻抗电流限制装置116a-116n串联使用，以便在故障状况下隔离。为此，在一实施例中，对应于每个传感器122a-122n的一个或多个现有隔离开关装置114a-114n(例如，FETS、晶体管等)被重新设定用途并用于解决如本文所述的故障状况。在一个实施例中，在正常操作下，开关装置114a-114n传导一个或多个霍尔效应传感器122a-122n中产生的通过跨阻抗电流限制装置116a-116n(例如，电阻器)的电流，以提供接地的导电路径和与流过的电流量成比例的后续电压。如果一个或多个跨阻抗电流限制装置116a-116n两端产生的电压，或控制器100感测到的来自一个或多个传感器122a-122n的电流上升到超出预期水平，则认为是故障状况(例如，霍尔传感器122a-122n电路对电压总线102短路)等。在这种情况下，控制器100可以通过开关装置114a-114n关闭电流路径，从而隔离特定的一个或多个跨阻抗电流限制装置116a-116n，并由此隔离受影响的一个或多个霍尔效应传感器122a-122n，来选择禁用电路。在一个实施例中，电流和/或电压电平的阈值将取决于若干个因素，包括特定类型的传感器120、电压源102的电压电平、一个或多个跨阻抗电流限制装置116a-116n等。例如，在一实施例中，来自霍尔效应传感器122a-122n的电流标称在8-12毫安的数量级，此时电压源102为9伏。采用来自传感器的电流小于4毫安时的操作被表征为开路和故障，而电流超过18毫安时的操作被表征为故障。

传感器供电电流的中断将导致双线霍尔效应传感器122a-122n进入电源重置状态，并在传感器引脚两端的电压骤降的情况下重新初始化。所描述的实施例有助于基于特定传感器的重新初始化在所有车辆运行条件(不只是通电)期间发生，而不影响由相同传感器供电轨102供电的任何其它传感器120。所描述的基于传感器的重新初始化用于校正传感器自身中的故障，例如学习不正确增益(AGC)或其它基于故障的、基于锁存的机制，例如电力线瞬变。在一实施例中，电源中断的时间刚好足够使受影响的传感器120重置。有利的是，由于所描述的实施例的配置，实现重置所需的时间显著减少，从而在操作期间保持控制反馈。在一实施例中，重置时间大约为小于100毫秒。在一些实施例中，重置时间小于10毫秒，而在另一个实施例中，重置时间小于1毫秒。相反地，更希望中断电流流向需要重置的一个或多个霍尔效应传感器122a-122n的有限电分支或支路。在这种情况下，有利地，如本文所述，当进行重置时，仅需对与特定受影响的一个或多个传感器122a-122n相关联的支路相关联的电容进行放电/充电。单个支路的电容由一个或多个电容器118a-118n表示。这些一个或多个电容器118a-118n表现出很小的电容，通常大约为10-22纳法拉，这在相同电路中充电和放电的时间要少得多。因此，当从传感器122a-122n移除电压并重新施加电压以重置一个或多个传感器122a-122n时的响应时间大大提高。此外，断开并重置单个传感器(如122a-122n中的传感器122a)不会影响所有其它传感器，且所有其它传感器完全正常操作。

本文描述的实施例针对能够检测传感器、控制器和接线故障与短路的监控机制和方法。在一个实施例中，本文描述的方法能够检测并减轻传感器故障(不当的自动增益控制学习)；向一个或多个霍尔效应传感器122a-122n供电的电压总线102的控制器电压供应短路；或者传感器122a-122n本身的短路。

图4为根据一实施例的用于选择性重置由公共电源供电的传感器的方法400的流程图。如本文所述，该方法400的一个或多个步骤可以由控制器100实施。此外，如通常所知的那样，该方法400的一些步骤可以实施为在控制器100上运行的软件或算法。该方法400始于将电压源102与传感器122a-122n中的每一个连接，如过程步骤410所示。应当理解，传感器122a-122n可通过图2所示的电力连接装置104连接到电压源102或直接连接到电压源102。此外，电源连接和传感器122a-122n之间可存在其它部件(例如，传感器、限流器、保险丝等)。在过程步骤420中，该方法400继续将跨阻抗电流限制装置116a-116n与传感器122a-122n的输出串联连接。如本文所述，跨阻抗电流限制装置116a-116n可以是电流镜电路，或起类似功能的电路、阻抗或仅仅为电阻。在一实施例中，为了简单起见，跨阻抗电流限制装置116a-116n是电阻器。在处理框430处，方法400继续将开关装置114a-114n与跨阻抗电流限制装置116a-116n串联连接。在过程步骤440中，传感器122a-122n的输出连接至控制器100的电压感测功能，并且启动监控传感器122a-122n的行为的过程。如过程步骤450所示，控制器100监控该行为，以确保来自传感器122a-122n的信号在预期公差范围内等。继续过程400，在过程步骤460中，如果特定传感器(例如，传感器122a-122n中的一个或多个)在选定条件下不在预期范围内或者以意想不到的方式运行，则控制器100向开关装置(例如，开关装置114a-114n中的一个或多个)发出信号以停用，从而停用特定故障传感器122a-122n。经过一段选定的时间之后，该控制器100可选地可以选择通过重新启动被停用的相应开关装置114a-114n来尝试重新启动特定传感器122a-122n。

以这种方式，描述了允许通过重置特定传感器122a-122n来检测所选择的传感器的故障并潜在地减轻故障的过程。有利的是，该方法可以在车辆10运行时执行，而不影响正常运行的其它传感器122a-122n。这为现有方案提供了非常有益的改进，现有方案通常会禁用故障的传感器(例如传感器122a-122n之一)或者需要很长的时间来重置特定电压源102上的所有传感器，以试图减轻检测到的故障。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，而非旨在进行限制。如本文所用，单数形式“一”，“一个”和“该”意在也可包括复数形式，除非上下文另有明确说明。还应理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表示存在所描述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。

本实施例可以是进行了任何可能的技术细节水平的集成的系统、方法和/或计算机程序产品。该计算机程序产品可包括计算机可读存储介质(或媒介)，其上具有计算机可读程序指令，用于使处理器执行本公开的各方面。

附图中的流程图和框图示出了根据各种实施例的系统、方法和计算机程序产品可能实施的架构，功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个框可以代表指令的模块、段或指令的一部分，其包括用于实施一个或多个指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中提到的功能可不按图中所示的顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。还应当注意的是，框图和/或流程图中示出的每个框以及框图和/或流程图中示出的框的组合，可以通过执行特定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合的基于专用硬件的系统来实现。

虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以用等同物替换其元件。此外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，本公开并非旨在受限于所公开的特定实施例，而将包括落入其范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种选择性地重置由公共电源供电的多个传感器的方法，所述方法包括：

可操作地将电压源连接到所述多个传感器中的每个传感器，所述多个传感器中的每个传感器响应于所述电源，并且配置成检测感测的参数并提供对应于所述感测的参数的信号；

可操作地将跨阻抗电流限制装置与所述多个传感器中的传感器串联连接，所述跨阻抗电流限制装置配置成将电流转换为电压，并且限制来自所述多个传感器中的所述传感器的电流；

可操作地将开关装置与所述跨阻抗电流限制装置串联连接，所述开关装置可操作地可控以中断来自所述传感器且通过所述跨阻抗电流限制装置的电流；以及

可操作地将控制器连接到所述多个传感器，所述控制器执行过程以监控来自所述多个传感器中的至少一个传感器的信号并且基于所述信号控制所述开关装置，其中，如果来自所述传感器的至少一个电流超出选定阈值或者所述信号表明所述至少一个传感器超出预期范围，则所述控制器停用所述开关装置。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括可操作地将第二跨阻抗电流限制装置与所述多个传感器中的第二传感器串联连接，所述第二跨阻抗电流限制装置配置成限制来自所述多个传感器中的所述第二传感器的第二电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二跨阻抗电流限制装置是第二阻抗，所述第二阻抗配置成根据所述第二电流在其两端产生电压。

4.根据权利要求2所述的方法，还包括可操作地将第二开关装置与所述第二跨阻抗电流限制装置串联连接，所述第二开关装置可操作地可控以中断来自所述第二传感器的电流。

5.根据权利要求3所述的方法，还包括所述控制器执行过程以监控来自所述多个传感器中的所述第二传感器的第二信号并且基于所述第二信号控制所述第二开关装置，其中如果来自所述第二传感器的所述电流超出第二选定阈值，则所述控制器停用所述第二开关装置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述跨阻抗电流限制装置为电流镜和电阻中的至少一种，所述电阻配置成根据所述电流在其两端产生电压。

7.一种用于选择性地重置由公共电源供电的传感器的系统，所述系统包括：

电源；

多个传感器，所述多个传感器中的每个传感器可操作地连接到所述电源，所述多个传感器中的每个传感器响应于所述电源，并且配置成检测感测的参数并提供对应于所述感测的参数的信号；

跨阻抗电流限制装置，可操作地与所述多个传感器中的传感器串联连接，所述跨阻抗电流限制装置配置成限制来自所述多个传感器的所述传感器的电流；

开关装置，可操作地与所述跨阻抗电流限制装置串联连接，所述开关装置可操作地可控以中断来自所述传感器且通过所述跨阻抗电流限制装置的电流；以及

控制器，可操作地连接到所述多个传感器，所述控制器执行过程以监控来自所述多个传感器中的至少一个传感器的信号并且基于所述信号控制所述开关装置，其中如果来自所述传感器的至少一个电流超出选定阈值或者所述信号表明所述传感器超出预期范围，则所述控制器停用所述开关装置。

8.根据权利要求7所述的系统，还包括可操作地将第二跨阻抗电流限制装置与所述多个传感器中的第二传感器串联连接，所述第二跨阻抗电流限制装置配置成限制来自所述多个传感器中的所述第二传感器的第二跨阻抗电流。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二跨阻抗电流限制装置是第二阻抗，所述第二阻抗配置成基于所述第二电流在其两端产生电压。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括可操作地将第二开关装置与所述第二跨阻抗电流限制装置串联连接，所述第二开关装置可操作地可控以中断来自所述第二传感器的电流。

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