CN112305463A - 用于检查供电线路的性能的方法 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于检查电运行机组所用的至少一个供电线路的性能的方法，所述电运行机组经由所述至少一个供电线路与至少部分自动化的移动平台的机载电网电耦合，所述方法具有步骤：确保（S1）所述移动平台的非关键运行状态；在所述机组与无电流的供电线路的输入连接端处确定（S2）空载的端子电压；向所述电运行机组的供电线路施加（S3）定义的电流；在所述机组的所述输入连接端处确定（S4）负载的端子电压，其中向所述电运行机组的供电线路施加所述定义的电流；确定（S5）所述空载的端子电压和所述负载的端子电压之间的差电压；将所述差电压与差电压极限值进行比较（S6），以确定所述供电线路的性能是否足以运行所述机组。

Description

用于检查供电线路的性能的方法

技术领域

本发明涉及一种用于检查移动平台的电运行机组所用的供电线路的性能的方法。

现有技术

当前已批准用于道路交通的至少部分自动化的车辆的自动化功能需要驾驶员的在场和控制。在车辆具有至少部分自动化的功能而所述车辆中没有至少进行监视的驾驶员的情况下，取消了作为功能后背层面的驾驶员干预。

另一方面，例如在车辆全自动泊车而没有驾驶员在所述车辆内的情况下，必须保证所述车辆，以及这里特别是制动系统始终能够使所述车辆安全停下来并保持。

当前的车辆泊车辅助功能需要驾驶员在场并通过操作制动踏板主动干预泊车过程。该带有驾驶员的系统通过以下方式被冗余设计，即，运行制动器具有带有制动辅助的第一功能，并且在所述运行制动器的该第一功能失效的情况下提供没有制动辅助并且基于液压系统的第二功能，所述第二功能无需制动辅助就能够使所述驾驶员即使没有制动辅助也可以使所述车辆停下。

由此，对于当前的泊车辅助功能，不需要制动系统中的额外的自动化冗余，也不需要对所述制动系统的部件提出特殊的可用性要求。

在车辆的全自动化泊车的情况下——其中不需要驾驶员在所述车辆中，不需要驾驶员作为后备系统。为了可靠和安全地工作，这种车辆、特别是所述车辆的制动系统必须具有额外的自动化后备系统，例如用于所述制动系统。由此，即使冗余设计的制动系统的一部分失效，所述制动系统也能够使所述车辆独立地停下来。

例如，通过使用电泊车制动器（EPB或APB：自动泊车制动器）作为所述运行制动器的后备系统，可以提供额外的自动化后备系统。此外，在相应设计和低速的情况下自动变速器的止动器可以用作第二后备系统。

为了使诸如制动系统和所提及的后备系统的机组能够安全和可靠地运行，必须对这种车辆的车载电网提出特别高的可用性要求，因为运行制动器和泊车制动器均是电运行的。

车辆的车载电网由于例如电线路或电接触部而具有电阻。如果电流流过这种电阻，则在所述电阻两端会产生电压降，并且耗电器或负载可用的端子电压会下降。随着流过这些电阻的电流大小增加，这些电阻两端的电压降也会增加。由于车载电网中所需的功率和相对较低的电压，会流过非常大的电流，从而该效应对于所连接的电负载（例如电机组）的功能至关重要。

这里在这种意义上将这种供电线路的电阻理解为，将以下所有电阻组合为一个值，这些电阻可以影响与负载连接的供电线路末端的端子电压。因此，这也包括接触电阻和接地连接。

如果由于所述供电线路的至少部分上的电压降而导致这种机组的连接端子上的电压太小，则如果从而电压降下降到低于所述机组的关闭阈值，则必要时不再能够维持所述机组的所有功能。

否则，由于电压较低，可能会限制所述机组的最终性能。

单单对所述车载电网的电压进行测量不足以预测电能供应的性能，特别是由于供电线路中的电阻。

发明内容

根据一个方面，建议根据独立权利要求的特征的用于检查电运行机组所用的至少一个供电线路的性能的方法、设备、计算机程序和机器可读存储介质。有利的构型是从属权利要求和以下描述的主题。

根据一个方面，建议一种用于检查电运行机组所用的至少一个供电线路的性能的方法，所述电运行机组经由所述至少一个供电线路与至少部分自动化的移动平台的机载电网电耦合。在该方法的一个步骤中，确保所述移动平台的非关键运行状态。

在进一步的步骤中，在所述机组与无电流的供电线路的输入连接端处确定空载的端子电压。在进一步的步骤中，向所述电运行机组的供电线路施加定义的电流。在进一步的步骤中，在所述机组的所述输入连接端处确定负载的端子电压，其中向所述电运行机组的供电线路施加所述定义的电流。在进一步的步骤中，确定所述空载的端子电压和所述负载的端子电压之间的差电压。在进一步的步骤中，将所述差电压与差电压极限值进行比较，以确定所述供电线路的性能是否足以运行所述机组。

在本发明的整个描述中，以易于理解该方法的方式示出了方法步骤的序列。然而，本领域技术人员将认识到，这些方法步骤中的许多方法步骤也可以以不同的顺序执行，并导致相同或相应的结果。从这个意义上说，可以相应地更改这些方法步骤的顺序。

移动平台可以理解为至少部分自动化的系统，该系统是移动的，和/或理解为车辆的驾驶员辅助系统。一个示例可以是至少部分自动化的车辆或具有驾驶员辅助系统的车辆。也就是说，在这种关联下就至少部分自动化的功能而言，至少部分自动化的系统包括移动平台，但是移动平台也包括车辆和其他包括驾驶员辅助系统的移动机器。移动平台的其他示例可以是具有多个传感器的驾驶员辅助系统、移动式多传感器机器人（例如机器人吸尘器或割草机）、多传感器监视系统、制造机器、个人助理或进入控制系统。这些系统中的每一个都可以是完全或部分自动化的系统。

在此，移动平台的非关键运行状态是其中没有来自所述移动平台的主动危险并且所述移动平台也没有被动地遭到严重危害的状态。例如，当这种移动平台停在交通法规所允许的泊车位置或停止位置时，就是这种情况。

利用所述方法可以测试机组的至少一个供电线路的性能，所述机组的安全和可靠的功能对于所述移动平台的计划机动至关重要，或者可以测试在所述机组有缺陷的情况下作为后备层面设置的辅助机组。

在全自动化的泊车过程开始之前，可以使用所述方法对重要的机组检查机载电网的至少一个供电线路的性能是否足够。由此大大降低了由于对与所述供电线路电耦合的所述机组的能量供应不佳而在全自动泊车过程期间发生事故的风险。

根据一个方面建议，借助于所述机组施加电流，并且在测试模式下利用脉冲式电流来操控所述机组，而不会对外部造成任何机械影响。

借助于这种以脉冲式电流来操控所述机组的测试模式，可以向所述供电线路施加非常精确定义的电流。于是，这提供了能够以定义的方式评估机载电网行为的优点。

根据一个方面建议，所述机组是所述移动平台的运行制动器，并且通过在激活所述移动平台的制动器功能的情况下运行所述运行制动器，实现向电运行的运行制动器的供电线路施加所述定义的电流。

由此实现了：一方面可以检查所述供电线路的性能，并且此外，制动器功能的激活可以启动随后的机动。通过这种方式，特别是可以借助于机电制动单元检查供电线路。

通过在定义的制动操作期间测量所述负载的端子电压，可以创建一种简单的仪器来减少不容许的欠电压风险。该测试可以集成到自主泊车机动的流程中，而无需额外的过程步骤，并且可以在该机动尚未开始的时刻进行。从而可以有效避免不安全的状态。

根据一个方面建议，所述机组是所述移动平台的运行制动器，并且通过运行所述运行制动器以在所述移动平台的制动液压系统中建立压力来实现向电运行的运行制动器的供电线路施加所述定义的电流。

由此实现了：一方面可以检查所述供电线路的性能，并且此外可以通过在制动液压系统中建立压力来启动随后的机动。通过这种方式，特别是可以借助于液压制动单元检查供电线路。

通过在定义的制动操作期间测量电压降或差电压，可以创建一种简单的仪器来降低诸如运行制动器的机组不容许的欠电压风险。这种检查可以集成到全自动化泊车机动的流程中，而无需额外的机动步骤，并且在所述机动尚未开始的时刻进行。从而可以有效避免不安全的状态。

根据另一方面建议，在至少部分自动化的平台的计划机动之前执行所述检查，并且借助于所述移动平台的电激活的泊车制动器来确保所述移动平台的非关键状态。

通过独立于所述运行制动器的电激活的泊车制动器系统可以确保，如果在检查所述供电线路的性能时发现所述运行制动器出现故障，则所述移动平台继续保持在非关键运行状态下。

如果在全自动化泊车过程开始之前检查所述机载电网，特别是在电运行机组（如制动系统）的供电线路方面是否具有足够的性能，则会大大降低由于能量供应不佳而可能导致在全自动化泊车过程期间发生事故的风险。

根据另一方面建议，在至少部分自动化的平台的计划机动之前执行所述检查，并且借助于所述移动平台的自动变速器的电激活的止动器来确保所述移动平台的非关键状态。

除了电激活的泊车制动器之外，自动变速器的电激活的止动器也是确保所述移动平台的非关键状态的另一种可能性。

根据一个方面建议，如果确定所述供电线路的性能不足以运行所述机组，则通过不停用激活的泊车制动器或相应地不停用激活的止动器来中断计划的机动。

由此实现了：在对所述运行制动器的供电线路的性能的检查被确定为不足的情况下，将所述移动平台继续保持在安全或非关键运行状态下。

根据一个方面建议，如果所述检查确定了所述供电线路的性能足以运行所述运行制动器并且所述运行制动器已经在所述制动液压系统中建立了定义的压力或成功激活了制动器功能，则释放电泊车制动器或所述自动变速器的止动器。

通过成功地检查所述运行制动器所用的供电线路的性能，保证了在执行机动之前确保用于执行自动功能的安全状态，从而可以假定机动的成功执行。

建议一种方法，其中基于所述差电压与所述差电压极限值的比较提供用于操控至少部分自动化的车辆的控制信号；和/或基于所述差电压与所述差电压极限值的比较提供用于警告车辆乘员的警告信号。

就基于所述差电压与所述差电压极限值的比较来提供控制信号或警告信号这个特征来说，应当宽泛地理解术语“基于”。应当理解为，将所述差电压与所述差电压极限值的比较用于控制信号或警告信号的任何确定或计算，其中这不排除还将其他输入变量也用于所述控制信号或所述警告信号的确定。

由此，检查电运行机组（所述机组特别是运行制动器）所用的供电线路的性能的结果可以用于控制所述移动平台，和/或将检查失败的结果例如作为对驾驶员或其他乘员的警告信号。

根据一个方面，说明了一种设备，其被设计为执行上述方法之一。使用这种设备可以将相应的方法轻松地集成到不同的系统中。

根据另一方面，说明了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，所述指令在由计算机执行所述计算机程序时促使所述计算机执行上述方法之一。这种计算机程序使得所描述的方法能够在不同的系统中使用。

说明了一种机器可读存储介质，在所述机器可读存储介质上存储了上述计算机程序。

附图说明

参考附图示出了本发明的实施例并且在下面更详细地解释这些实施例。

图1示出了具有供电线路和机组的机载电网；

图2示出了用于检查至少一个供电线路的性能的方法。

具体实施方式

参考图1和图2，描述了用于检查电运行机组110所用的至少一个供电线路121、122的性能的方法，该电运行机组经由至少一个供电线路121、122与至少部分自动化的移动平台的机载电网130电耦合。

在实施例的描述的第一部分中描述了所述方法本身，并且在该实施例的描述的第二部分中描述了具有制动系统的机组的实施例的电子电路的细节。

对至少一个供电线路121、122的性能的检查可以在全自动化泊车的初始化阶段期间进行。

在步骤S1中，确保所述移动平台的非关键运行状态。例如，这可以通过启动电泊车制动器的泊车功能来进行。

在进一步的步骤S2中，在制动系统110的机组与无电流的供电线路121的输入连接端110a处确定空载的端子电压。

在全自动化的泊车过程开始前触发电泊车制动器之前，所述运行制动器必须建立足够的压力以在触发所述泊车制动器后固定车辆。这种压力建立是以定义的方式进行的。

为此，在进一步的步骤S3中向制动系统110的电运行机组的供电线路121施加定义的电流。

这例如可以通过在液压运行制动器中建立定义的液压来进行，该液压运行制动器表示负载112。在该压力建立期间，通过所述运行制动器的电流吸收给机载电网130加载。由于供电线路121的所描述的电阻，这导致机组110的连接端110a处的端子电压降低。

在进一步的步骤S4中，在机组110的输入连接端110a处确定负载的端子电压，其中给电运行机组110的供电线路121施加定义的电流，所述电运行机组例如是电动液压运行制动器。换句话说，如果机组110是运行制动器，则这意味着测量所述运行制动器的连接端子处的电压。

在进一步的步骤S5中，通过形成差来确定所述空载的端子电压和所述负载的端子电压之间的差电压。

在进一步的步骤S6中，将所述差电压与差电压极限值进行比较，以确定所述供电线路的性能是否足以运行所述机组。

由此，利用所述比较可以评估具有来自一个或多个供电线路121、122和接地线路123、124的电阻、接触部位和电源的内部电阻的机载电气系统是否足够稳定地用于泊车过程期间的定义的制动机动。

换句话说这意味着，如果所述端子电压在定义的负载情况下下降的幅度超过了所述差电压极限值所允许的幅度，则表明机载电网130不足，并且泊车过程中断。由于在该时刻电泊车制动器仍是关闭的，因此车辆固定在其位置上。

图1示意性地示出了机载电网130，该机载电网130经由导电供电线路121与机组110的第一连接端110a连接，并且第二导电供电线路122与机组110的第二连接端110b连接，其中两个供电线路121、122在机载电网130内的电源侧的星形点或连接133处彼此连接。

星形点133通过第一连接端135a与电流源138连接。所述电流源的第二连接端135b经由并联的两个接地连接123、124与机组110的接地连接端118连接。在此，并联连接的两个接地连接123、124在电流源侧经由接地星形点134彼此连接。

在图1中，利用两个接地连接123、124来冗余地设计所述接地连接。然而，电源135和机组110的接地端118之间的这种接地连接也可以被设计为线路或例如被设计为导电的机身。

电机组110具有第一开关116a，所述第一开关布置在机组110的第一连接端110a与第一负载112之间，使得可以选择性地在第一负载112与机组110的第一连接端110a之间建立导电连接。

电机组110具有第二开关116c，所述第二开关布置在机组110的第二连接端110b与其他机组114之间，使得可以选择性地在其他机组114与机组110的第二连接端110b之间建立导电连接。

第一开关116a和第二开关116c可以选择性地借助于第三开关116b彼此电连接，该第三开关在与连接端110a，110b相对的侧上分别与第一开关116a和第二开关116c接触。机组110的第一负载112借助于接地连接112d与电流源135的第二接触部135b连接。机组110的其他负载114借助于接地连接114c与电流源135的第二接触部135b连接。可以用理想的电流源135描述电流源138，该理想的电流源135分别经由其内部电阻136、137与电流源138的第一连接端135a和第二连接端135b连接。

为了确定电机组110的第一供电线路121的负载的端子电压，通过闭合第一开关116a在第一供电线路121和负载112之间建立电连接。通过断开机组110的第二开关116c，在第二供电线路122与机组110的电负载112、114之间建立电中断。利用借助于机组110的第一开关116a和第一负载112与电流源135的该连接，在第一供电线路121中注入电流，因为负载112还经由其接地连接112d与电流源135的第二极135b连接。在机组110的第一负载112不是无源电负载的情况下，用于将电流注入发动机112a中的第一负载110必须由布置在机组110中的控制电路112c操控，该控制电路控制逆变器112b以使发动机112a运行。

通过将负载112的电流注入第二供电线路122，这里描述的方法可以相应地用于确定第二供电线路122的电阻，其中第二开关116c和第三开关116b闭合且第一开关116a断开。相应地与上面的描述类似地确定第二供电线路122的电压和电流。

使用电压传感器或电压测量设备（在图1中未示出）在机组110的第一供电线路121的输入端110a处确定负载的端子电压。在此，通过借助于闭合的第一开关116a将第一负载112与电流源135连接，将电流注入第一供电线路121中。

可以例如使用未在图1中示出的电压传感器或电压测量设备在机组110的第二供电线路122的输入端110b处确定空载的端子电压。

如果没有向第一供电线路121施加电流，例如通过断开机组110的第一开关116a，则可以使用上述电压传感器在机组110的第二供电线路122的输入端110b处确定空载的端子电压。

为了确定电流，负载112可以具有电流传感器或电流测量设备，该电流传感器或电流测量设备确定施加到第一供电线路121的电流。

Claims (12)

1.一种用于检查电运行机组所用的至少一个供电线路的性能的方法（200），所述电运行机组经由所述至少一个供电线路与至少部分自动化的移动平台的机载电网电耦合，所述方法具有步骤：

确保（S1）所述移动平台的非关键运行状态；

在所述机组与无电流的供电线路的输入连接端处确定（S2）空载的端子电压；

向所述电运行机组的供电线路施加（S3）定义的电流；

在所述机组的所述输入连接端处确定（S4）负载的端子电压，其中向所述电运行机组的供电线路施加所述定义的电流；

确定（S5）所述空载的端子电压和所述负载的端子电压之间的差电压；

将所述差电压与差电压极限值进行比较（S6），以确定所述供电线路的性能是否足以运行所述机组。

2.根据权利要求1所述的方法（200），其中，借助于所述机组施加电流，并且在测试模式下利用脉冲式电流来操控所述机组，而不会对外部造成任何机械影响。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法（200），其中，所述机组是所述移动平台的运行制动器，并且通过在激活所述移动平台的制动器功能的情况下运行所述运行制动器，实现向电运行的运行制动器的供电线路施加所述定义的电流。

4.根据权利要求1或2所述的方法（200），其中，所述机组是所述移动平台的运行制动器，并且通过运行所述运行制动器以在所述移动平台的制动液压系统中建立压力来实现向电运行的运行制动器的供电线路施加所述定义的电流。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述至少部分自动化的平台的计划机动之前执行对所述性能的检查，并且借助于所述移动平台的电激活的泊车制动器来确保所述移动平台的非关键状态。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法（200），其中，在所述至少部分自动化的平台的计划机动之前执行所述检查，并且借助于所述移动平台的自动变速器的电激活的止动器来确保所述移动平台的非关键状态。

7.根据权利要求5或6所述的方法（200），其中，如果确定所述供电线路的性能不足以运行所述机组，则通过不停用激活的泊车制动器或相应地不停用激活的止动器来中断计划的机动。

8.根据权利要求5或6所述的方法（200），其中，如果所述检查确定了所述供电线路的性能足以运行所述运行制动器并且所述运行制动器已经在所述制动液压系统中建立了定义的压力或成功激活了制动器功能，则释放电泊车制动器或所述自动变速器的止动器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法（200），其中基于所述差电压与所述差电压极限值的比较提供用于操控至少部分自动化的车辆的控制信号；和/或基于所述差电压与所述差电压极限值的比较提供用于警告车辆乘员的警告信号。

10.一种设备，其被设计为执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。

11.一种计算机程序，包括指令，当通过计算机执行所述计算机程序时，所述指令促使所述计算机执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。

12.一种机器可读存储介质，在所述机器可读存储介质上存储了根据权利要求11所述的计算机程序。

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