CN112672907B - 在用于自动驾驶的冗余系统中用于解耦和防止补偿电流的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于解耦和/或防止补偿电流的设备，用于在用于自动驾驶的冗余系统中由多个独立供电的控制器装置(1、2)共用至少一个电气执行器(5；15)的情况下使用。所述电气执行器(5；15)分别具有：一个共同的连接端，所述电气执行器经由该连接端与另外的电气执行器(5；15)的共同的连接端能耦联和能切换；以及至少一个专用的连接端，通过该专用的连接端能给所述至少一个电气执行器(5；15)单独通电。与所有电气执行器(5；15)的所述共同的连接端和专用的连接端的数量相对应的数量的开关装置(6；16、17)设置用于，切换式地将电流引入或者不引入到所述至少一个电气执行器(5；15)中。本发明规定至少一个电流截止装置(A，B；18、19；20；21)，该电流截止装置配置用于，禁止流向第一和第二控制器装置(1，2)的非活动的电子控制单元(11、12)的非预期的电流。

Description

在用于自动驾驶的冗余系统中用于解耦和防止补偿电流的 设备
技术领域
本发明涉及一种在用于自动驾驶的冗余系统中用于解耦和防止补偿电流的设备。
背景技术
在高度自动化或者自动驾驶的车辆中(例如高度自动化或者自动驾驶的载货车)，驾驶员辅助系统代替驾驶员控制车辆并且还监控车辆的周围环境。根据SAE(机动车工程师协会)，将驾驶员辅助系统分为六级(0至5)。特别是在没有随时准备干预的驾驶员的情况下至少暂时地实施自动驾驶功能的车辆中(在从等级或者说级别3——该等级或者说级别涉及高度自动化行驶——起的辅助功能中，基础系统在特定的应用情况下接管纵向引导和横向引导、识别系统极限并且要求驾驶员以充分的时间余量接管。驾驶员无须再持续地监视车辆或者系统，但是潜在地能够接管控制)，即使在电气控制回路中发生故障的情况下，制动系统还能够操控执行器、例如压力控制阀(PCV，Pressure Control Valves)，以便即使在故障情况下还能够实施电控功能、例如ABS(防抱死制动系统)、ESP(电子稳定程序)、转向制动器和诸如此类。然而在故障情况下，例如在组件失灵的情况下可能出现驾驶员不再能够或者至少不再能够充分迅速地干预并且接管对车辆的控制。出于这个原因，必须立刻由备用控制器接管所述功能。因此，对于安全关键的电子系统进行冗余设计。
因此出于安全原因，对关键的电子系统进行冗余地设计。例如通过多个、例如两个独立的电压源确保供电冗余，所述电压源通常共享一个共同的接地线，或者在车辆中设置多个、例如两个独立的用于制动控制的电气控制回路，所述电气控制回路具有共同的接地线(车辆接地线)的。
在压缩空气制动系统中，这特别是涉及对制动系统的电子器件(即控制器)以及对电动气动式执行器(例如电磁阀或者压力控制阀)的操控。在已知的系统中通过两个单独的控制器将电子器件设计为冗余的，而在许多电动气动式的阀中将一个阀与两个冗余的制动系统控制器共同连接并且根据情况地由其中一个控制器或者另一个控制器实施对这样的阀进行操控就足够了。
图1示意性地和局部地示出具有两个制动控制器的系统的结构，其中第一制动控制器是主制动控制器，而第二制动控制器是备用制动控制器，它们共同动用电磁阀的线圈。所述线圈通过半导体驱动器或者半导体开关操控，所述半导体驱动器或者半导体开关全部通过一个共同的供电路径和接地路径供电。示意性地示出导线保护装置。
由于通过共用的电磁阀的触点进行连接，在所述两个电压源之间可能不利地出现补偿电流。这样的补偿电流的原因在于在各电压源之间的电压差或者接地偏移(通常GND1与GND2相等，然而在某些情况下可能出现接地偏移，亦即在各接地输入端之间的电压差)。于是，电流流经一个控制器中的已接通的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和另一个控制器中的MOSFET的反向二极管或者体二极管。
图2示例性地示出在具有共用的电磁阀而没有另外的保护措施的系统中出现补偿电流。在图2中例如用实线示意性示出所期望的电流，而用虚线示出可能的补偿电流。
此外，在存在多个独立的用于制动控制的控制回路的情况下必须确保在各操控回路的一个操控回路中的故障情况不对其他操控回路产生不利影响。特别是不允许一个单独的故障导致所有、例如两个操控回路同时失灵。
在已知的设备中，压力控制阀例如在电气方面包括两个电磁阀，所述电磁阀具有一个共同的连接端和各一个自身的连接端。进行操控的电子控制单元具有如下开关，利用该开关能够接通所有电磁阀的共同的连接端，以及进行操控的电子控制单元分别具有用于电磁阀中的每一个电磁阀的专用的开关，以便能够对这些电磁阀单独通电。
所述开关可以构造为电子输出级，所述电子输出级由电子控制单元的逻辑单元控制。在此，在将电磁阀的馈电线与正电位(+)相连接的输出级(高压侧)和将电磁阀的返回导线与负电位(-)或者接地电位相连接的输出级(低压侧)之间进行区分。将用于多个电磁阀的两个路径中的一个路径共同接通的输出级可以是高压侧输出级或者低压侧输出级(共地，Common Ground)。以下简化地假设为负极侧或者说低压侧连接端。必需存在两侧的关断可能性，以便即使在各馈电线中的一个馈电线相对于电源或者接地线短路的情况下，或者由于短路的(“熔合的(durchlegiert)”)、亦即在例如漏极与源极之间由于温度过热而短路的(具有短路故障的)和因此损坏的输出级也排除对电磁阀的非期望的通电。
为了及时识别出其他的故障，特别是在馈电线与返回导线之间的短路、在返回导线与电源之间的短路和在返回导线与接地线之间的短路以及电缆断裂，对电气值(在连接端上的电压、过大的电流)通常进行长期监控以及将测试脉冲不时地发射到磁体上并对其电气响应进行评估。
然而如果压力控制阀由两个或者更多个电子控制单元操控，当所述电子控制单元中的一个电子控制单元将测试脉冲发射到磁体上时，则在另一个电子控制单元中的长期监控将起作用并错误地识别出故障。此外，当两个电气回路具有一个共同的接地线(-)时，在两个进行控制的电子控制单元之间的接地偏移导致所述电子控制单元中的一个或者两个损坏。此外，当有缺陷的电子控制单元例如由于故障与其供电电压断开时，所述有缺陷的电子控制单元可能被非期望地“反向”供电，或者当在有缺陷的电子控制单元中存在其电源对地短路时，从完好的电子控制单元流向电磁阀的电流可能短路，因为当所述第二电子控制单元接通电磁阀时，有缺陷的电子控制单元的高压侧输出级的寄生二极管允许电流从完好的电子控制单元通过。这可能导致非期望地且潜在危险地激活有缺陷的第一电子控制单元和/或阻止接通所涉及的压力控制阀的电磁阀，或者由于过高的电流还损坏第二电子控制单元并且由此消除必要的冗余。
如果在一个电子控制单元中用于对电磁阀单独通电的输出级短路，则仅这个电子控制单元将相应的反极性的共同的输出级关断是不够的，因为在这种情况下电流将流经另一个电子控制单元的反极性的共同的输出级并且非期望地激活电磁阀。
发明内容
基于上述问题，本发明的目的在于，在具有电磁阀、共用的冗余的控制器的压缩空气制动系统中在即使没有电隔离且在遵守安全要求的情况下通过所述控制器防止在电压源之间的补偿电流。此外，本发明在压缩空气制动系统中应该确保在一个操控回路中的故障情况不对另一个操控回路产生影响。
按照本发明，该目的通过根据本发明的用于解耦和/或用于防止补偿电流的设备得以实现，所述设备用于在用于自动驾驶的冗余系统中由多个独立供电的控制器装置共用至少一个电气执行器的情况下使用，其中
a)所述至少一个电气执行器分别具有：一个共同的连接端，所述至少一个电气执行器经由所述共同的连接端与另外的电气执行器的共同的连接端能耦联和能切换；以及至少一个专用的连接端，通过所述专用的连接端能给所述至少一个电气执行器单独通电；
b)所述多个控制器装置具有：至少一个第一控制器装置，所述第一控制器装置具有第一电子控制单元以及与所有电气执行器的所述共同的连接端相对应和各专用的连接端的数量相对应的第一数量的开关装置；和至少一个第二控制器装置，所述第二控制器装置具有第二电子控制单元以及与所有电气执行器的所述共同的连接端相对应和各专用的连接端的数量相对应的第二数量的开关装置，并且
c)所述至少一个第一和第二控制器装置设置用于，通过开关装置切换式地将电流引入或者不引入到所述至少一个电气执行器中，
d)设置至少一个电流截止装置，所述电流截止装置配置用于，当第一和第二控制器装置中的一个控制器装置切换式地将电流引入到所述至少一个电气执行器中时，禁止由该引入产生的电流流向所述第一和第二控制器装置中的另一个控制器装置的电子控制单元，并且
e)所述电流截止装置构成为第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块，所述第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块分别配置为进行切换的半导体电路模块并且配置用于连接到正路径和接地路径中并且通过控制器装置防止在各电压源之间的补偿电流，并且所述第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块分别具有一个仅提供反极性保护的输出端。
本发明的总体构思在于，在用于自动驾驶的冗余系统中当两个独立供电的控制器共用电气执行器时用于解耦和防止补偿电流的设备。在模块化的方案中，本发明包含电路模块(A和B)，所述电路模块能够对常规的控制器进行补充，并且所述电路模块与控制器相组合地在共用的情况下提供防止补偿电流和反向耦合的保护。
用于解耦和防止补偿电流的设备包含两个模块(半导体电路模块)和/或二极管或者在功能上与此等效的元件或者组件，这些作为电流截止装置配置用于，连接到正路径和接地路径中并且这些能实现即使在没有电隔离且在遵守安全要求的情况下通过控制器防止在电压源之间的补偿电流和其他非预期的电流。
所述模块优选设计为直接插入到供电路径或者接地路径中的开关装置或者开关。所述模块通过多个控制导线操纵。当所有控制导线激活时，模块作用为接通的开关。否则，所述模块保持如断开的开关那样的状态，其中模块的内部电路布置结构提供上述的保护功能。
此外，所述模块能在不同的扩充级(Ausbaustufe)中实现，这些扩充级能分别配置用于相应的安全要求。所述模块例如可以配置用于，满足较简单至提高的安全要求、例如针对内部MOSFET的各个短路的预先确定的公差或者针对在位于下游的高压侧或者低压侧电磁阀驱动器中的短路的预先确定的公差。此外，所述模块优选还为非共用的且仅需要防止控制器供电电压的反极性的电路部分提供抽头(Abgriff)。
按照本发明的用于解耦和/或用于防止补偿电流的设备，所述设备用于在用于自动驾驶的冗余系统中由多个独立供电的控制器装置共用至少一个电气执行器的情况下使用，规定所述至少一个电气执行器分别具有：一个共同的连接端，所述至少一个电气执行器经由所述共同的连接端与另外的电气执行器的共同的连接端能耦联和能切换；以及至少一个专用的连接端，通过所述专用的连接端能够给所述至少一个电气执行器单独通电；多个控制器装置具有：至少一个第一控制器装置，所述第一控制器装置具有第一电子控制单元和与所有电气执行器的所述共同的连接端和专用的连接端的数量相对应的第一数量的开关装置；和至少一个第二控制器装置，所述第二控制器装置具有第二电子控制单元和与所有电气执行器的所述共同的连接端和专用的连接端的数量相对应的第二数量的开关装置，并且所述至少一个第一和第二控制器装置设置用于，通过开关装置切换式地将电流引入或者不引入到所述至少一个电气执行器中。至少一个电流截止装置配置用于，当第一和第二控制器装置中的一个控制器装置切换式地将电流引入到所述至少一个电气执行器中时，禁止由该引入产生的电流流向所述第一和第二控制器装置中的另一个控制器装置的电子控制单元。
通过如上述按照本发明的特征特别是有利地防止电压偏移或者接地偏移而导致用于自动驾驶的冗余设计的系统(例如制动设备)中的控制器和/或电子控制单元之间的非预期的电流，由此又有利地防止：由于非期望的电流而引起所述电子控制单元中的一个或者全部电子控制单元损伤或者损坏，或者当有缺陷的电子控制单元例如由于故障而与其供电电压断开时，所述有缺陷的电子控制单元又被非期望地“反向”供电，或者当有缺陷的电子控制单元其电源对地短路或者其接地线相对供电电压短路时，从完好的电子控制单元至电磁阀的电流短路。利用按照本发明的特征，即使在故障情况下或者在电压状况和/或接地状况不适当的情况下也能够总体上有利地保持对于自动驾驶所需的冗余。
优选地，所述第一和第二控制器装置包括具有第一电子控制单元的主制动控制器和具有第二电子控制单元的备用制动控制器，并且所述至少一个电气执行器包括电磁阀或者包含电磁阀的压力控制模块，所述第一和第二控制器装置设置用于共同动用电磁阀和压力控制模块的线圈，所述线圈配置用于通过开关装置操控，并且所述开关装置包含半导体开关，所述半导体开关配置用于通过共同的供电路径和接地路径供电。
还优选地，所述开关装置配置为电子输出级，所述电子输出级设置用于由第一或者第二电子控制单元的逻辑单元控制，输出级分别是将电气执行器的馈电线与正电位相连接的输出级，或者是将电气执行器的返回导线与负电位或者接地电位相连接的输出级。
根据本发明，所述电流截止装置构成为第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块，这些补偿电流保护模块分别配置为进行切换的半导体电路模块并且配置用于连接到正路径和接地路径中并且通过控制器装置防止在电压源之间补偿电流。
还特别优选地，所述第一补偿电流保护模块具有：输入端；三个单独的控制输入端，用于操控在所述模块中提供的进行切换的MOSFET的MOSFET栅极操控部中的内部控制开关；完全受保护的输出端；提供反极性保护的输出端；接地连接端；以及电荷泵，为了防止由于MOSFET的个别短路故障导致的失灵，栅极操控导线构成为相互解耦的。
还特别优选地，所述第二补偿电流保护模块具有：输入端；用于操控在所述模块中提供的进行切换的MOSFET的MOSFET栅极操控部中的内部控制开关的三个单独的输入端；完全受保护的输出端；提供反极性保护的输出端；和接地连接端，为了防止由于MOSFET的个别短路故障导致的失灵，栅极操控导线构成为相互解耦的。
在此有利地规定，在第一和第二补偿电流保护模块中MOSFET在模块内部的定向通过所述MOSFET在用于所述至少一个电气执行器的驱动器的位于下游的高压侧和低压侧驱动器中的定向确定，并且所述第一和第二补偿电流保护模块的MOSFET这样的布线使得两个相应的MOSFET的两个体二极管反向地连接并且提供防止反向电流的直接保护，并且第一和第二补偿电流保护模块的第三MOSFET如下地定向，使得所述第三MOSFET提供冗余的反向电流保护。
进一步优选地，所述电流截止装置可以构成为设置在所述开关装置中的每个开关装置的连接端上的二极管。
在这种情况下优选地，所述二极管可以设置在第一和第二控制器之内或者第一和第二控制器之外。
备选地，在这种情况下优选地，多个二极管可以设置在与每个单独的二极管等效运行的构成T形件的二极管电路布置结构中。
又备选地，在这种情况下优选地，二极管作为电流截止装置可以设置在开关装置与相应电子控制单元之间的各一个共同的电流路径区段中。
又备选地，在这种情况下优选地，在供电电位侧在开关装置与第一和第二电子控制单元之间的共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置，以及在接地电位侧在开关装置与第一和第二电子控制单元之间的共同的电流路径区段中设置有二极管作为电流截止装置。
又备选地，在这种情况下优选地，在供电侧在开关装置与第一和第二电子控制单元之间的共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置，以及在接地电位侧在开关装置与第一和第二电子控制单元之间的共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置。
此外，在所述设备中还优选且有利的是，所述第一和第二电子控制单元可以配置用于，当无须给电气执行器通电时，不仅截止正极导线的、而且截止接地导线的开关装置；在与预先确定的标准相符合的无故障运行中限定地仅第一和第二电子控制单元中的一个控制单元接管对所述至少一个电气执行器的操控；第一和第二电子控制单元的处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，为了测试目的，不实施对电气执行器的主动通电；并且处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，在第一和第二电子控制单元的活动的控制单元的故障情况(所述故障情况阻碍所述活动的控制单元继续运行)下，转换到活动的状态中的且作为新的活动的电子控制单元代替易出故障的电子控制单元从此以后接管对电气执行器的操控；其中，处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，对所述处于非活动的状态中的电子控制单元的至所述至少一个电气执行器的导线上的电压电平和/或电流电平进行监控，所述监控利用从活动的电子控制单元传递到所述处于非活动的状态中的电子控制单元上的关于所述至少一个电气执行器的目前操控的信息来验证；并且对电流截止装置的可靠截止进行监控。
本发明不仅涉及上述在用于自动驾驶的冗余系统中用于解耦和防止补偿电流的设备，而且涉及一种用于控制和/或用于运行这样的设备的方法。如上面已经阐述的那样，所述设备能够安装在其中并且可实施所述方法的制动设备在此能够电气、液压、气动、电动液压或者电动气动地操纵。该制动设备可以是乘用车或者载货车(牵引车和/或挂车)的制动设备，并且可以是任意类型和特别是电气、液压、气动、电动液压或者电动气动地操作。就这点而言，本发明扩展到所有类型的车辆，特别是也扩展到乘用车、载货车或者重型载货车。
所述控制器装置可以由单独的控制器形成，亦或由已有的电子控制器形成，特别是由车辆控制器、制动装置的制动控制器或者由电动气动式制动控制模块的控制器形成。
由说明书和附图得出本发明的有利的进一步经扩展方案。各特征和多个特征组合的在说明书开头中提到的优点仅是示例性的，并且可以替代地或者累积地起作用，而无须强制性地从按照本发明的实施方式实现这些优点。
另外的特征可以从附图、特别是从多个构件的所示出的几何形状和相互关系以及它们的相对布置结构和作用连接中得出。本发明的不同实施方式的特征组合或者不同权利要求的特征组合同样可以与各权利要求的所选择的引用关系不同并且借此予以提倡。这也涉及在单独的附图中示出的或者在对附图的说明中提到的特征。这些特征也可以与不同权利要求的特征相组合。同样地，在权利要求书中列举的特征对于本发明的另外的实施方式来说也可以省略。
相同的或者起同样作用的构件和组件在不同的实施方式中分别标记有同一附图标记。
附图说明
以下在附图中示出并且在后续的说明中更详细地阐述本发明的实施例。注意附图示意性地且局部地示出用于车辆的本身已知的压缩空气制动系统(压缩空气制动设备)的部分，如其例如在载货车中使用那样。因此，仅在对其的说明和解释有助于更好地理解本发明的范围内有针对性地涉及压缩空气制动系统或压缩空气制动设备的组件。此外，出于清楚的原因，在附图中没有对相同的或至少相似的组件重复地标记同一附图标记，而是示例性地能够对于这样的相同的或者至少相似的组件有代表性地且一次地给出一个附图标记。
图中：
图1示出冗余设计的压缩空气制动系统的部分的示意性结构，该压缩空气制动系统具有两个控制器(更准确地说是一个主控制器和一个备用控制器)以及由两个控制器共用的多个电磁阀；
图2示出在图1所示的电压源之间的补偿电流的示例(实线：期望的电流，虚线：可能的补偿电流)；
图3示出冗余设计的压缩空气制动系统的在图1中示出的部分，其中根据一个实施例，在正极供电路径中还设置有第一补偿电流保护模块A并且在接地供电路径中设置有第二补偿电流保护模块B，以用于防止在独立的电压源之间的补偿电流；
图4示出按照图3的示例性的第一补偿电流保护模块A的细节，所述第一补偿电流保护模块用于防止在正极供电路径中的补偿电流；
图5示出按照图3的示例性的第二补偿电流保护模块B的细节，所述第二补偿电流保护模块用于防止接地补偿电流；
图6以经扩展的扩充级示出按照图3的示例性的第一补偿电流保护模块A的改型的细节，所述扩充级用于以提高的安全措施保护正极供电路径；
图7以经扩展的扩充级示出按照图3的示例性的第二补偿电流保护模块B的改型的细节，所述扩充级具有示例性附加的安全措施；
图8以简化的扩充级示出示例性的第二补偿电流保护模块B的另一个改型的细节；
图9示出冗余设计的压缩空气制动系统的简化且扼要的示图，所述压缩空气制动系统设置有按照第二实施例的电流截止装置；
图10示出按照图9的电流截止装置的一个备选的布置结构；
图11示出按照图9的电流截止装置的另一个备选的布置结构；
图12示出按照图9的电流截止装置的另一个备选的布置结构；以及
图13示出按照图9的电流截止装置的另一个备选的布置结构。
具体实施方式
第一实施例
在图1中示出例如用于车辆的冗余的压缩空气制动系统的部分的示意性结构，所述压缩空气制动系统具有：多个控制器装置，在此至少两个控制器并且更准确地说一个主控制器(第一控制器)1和一个备用控制器(第二控制器)2；以及由两个控制器1、2共用的多个电磁阀5、例如第一、第二和第三电磁阀。
电磁阀5的每个引脚不仅与主控制器1、而且与备用控制器2相连接。主控制器1由第一电压源4以相对于车辆接地线的预先确定的电位供电，而备用控制器2由第二电压源3以相对于车辆接地线的预先确定的电位供电。主控制器1和备用控制器2设置和配置用于，根据需要对分别位于供电路径和接地路径中的作为开关的开关装置6(例如合适的MOSFET或者其他合适的功率开关或者输出级)进行切换。
在图1中示出的示例性的制动示意图中，第一控制器1、亦即主控制器可以包含第一电子控制单元或ECU(在图1中未示出)，该第一电子控制单元或ECU可以属于“标准”EBS系统或者说电子制动系统，而第二控制器2、亦即备用控制器可以包含第二电子控制单元或ECU(在图1中未示出)，该第二电子控制单元或ECU对能够用于冗余制动的、作为备用系统的备用制动控制器进行控制。在所述两个控制器1、2中的所述两个电子控制单元分别与电压源3、4相连接，并且能够经由(未示出的)数据总线相互通信和与其他的车辆系统通信。控制器1、2总体上相应地构成控制器装置。
不言而喻地，压缩空气制动系统的在图1中示出的部分可以是任意车辆(例如作为牵引车的载货车和/或该牵引车的挂车)的制动系统或者制动设备的一部分，并且该压缩空气制动系统能够以本身已知的方式和特别是电气、液压、气动、电动液压或者电动气动式地操纵。此外，不言而喻地，只要以相应的数量、配置和布置结构能够实现按照本发明的效果和优点，控制器1、2、电磁阀5和开关6的数量、配置和布置结构就不限于在此示例性使用的数量、配置和布置结构。在以下的说明中，为了简化起见省略本身已知的压缩空气制动系统的细节，只要这些细节无助于更好或者更容易地理解本发明。
图2示出在图1中示出的电压源3与4之间可能出现的补偿电流的示例。只要控制器1、2中的一个控制器将在供电路径中和在接地路径中的开关6中的至少一个开关闭合并且流过相应预先确定的电流(a)，在相应地沿体二极管的导通方向在第一电压源4与第二电压源3之间存在电压差(情况(b))的情况下或者在两个控制器1、2的接地引脚之间存在接地偏移(情况(c))的情况下，在另一个控制器中补偿电流(b)、(c)能够流经形成开关6的MOSFET的体二极管。
图3示出冗余的压缩空气制动系统的在图1中示出的部分和这样的系统的总体结构。后续的图4至8基于图3以不同的扩充级示出用于正极供电路径(A)和接地路径(B)的所述两个模块A、B的电路细节。
如在图3中示出的那样，根据一个实施例，在正极供电路径中设置有第一补偿电流保护模块A，而在接地供电路径中设置有第二补偿电流保护模块B，以用于防止在独立的电压源3、4之间的补偿电流。根据图3，在该实施例中，补偿电流保护模块A、B优选集成地构成在控制器1、2中。因此不言而喻地，补偿电流保护模块的相应配置的数量等于控制器的配置的数量。
图4示出按照图3的示例性的第一补偿电流保护模块A的细节，所述第一补偿电流保护模块用于防止在正极供电路径中的补偿电流，并且本身示出两个模块A和B的基本变型方案。
更准确地说，在图4中示出的第一补偿电流保护模块A具有：一个输入端EIN；三个单独的控制输入端，用于操控在该实施例中例如MOSFET栅极操控部中的内部控制开关(称为STRG_1、STRG_2、STRG_3)；一个完全受保护的输出端AUS_fp；一个仅提供反极性保护的输出端AUS_rp；一个接地连接端GND；以及一个电荷泵7。优选地，为了防止由于MOSFET的个别短路故障而引起的失灵，各栅极操控导线相互解耦。在图4中通过在各个栅极操控导线中的各一个二极管9和由所述三个输入端STRG_1、STRG_2和STRG_3单独操控的MOSFET示出适当的解耦。注意二极管9可以可选地设置。在例如将双极晶体管或者MOSFET用于STRG_1、STRG_2和STRG_3时所述二极管不是必需的。
图5示出按照图3的示例性的第二补偿电流保护模块B的细节，所述第二补偿电流保护模块用于防止接地补偿电流。
在图5中示出的第二补偿电流保护模块B具有：一个输入端EIN；用于操控在该实施例中例如MOSFET栅极操控部中的内部控制开关(称为STRG_1、STRG_2、STRG_3)的三个单独的输入端；一个完全受保护的输出端GND_fp；一个仅提供反极性保护的输出端GND_rp；以及一个接地连接端GND。优选地，为了防止由于MOSFET的个别短路故障而引起的失灵，各栅极操控导线相互解耦。在图5中通过在各个栅极操控导线中的各一个二极管9和由所述三个输入端STRG_1、STRG_2和STRG_3单独操控的MOSFET示出适当的解耦。注意二极管9可以可选地设置。在例如将双极晶体管或者MOSFET用于STRG_1、STRG_2和STRG_3时所述二极管不是必需的。
在该基本变型方案中，当第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B处于开关断开的状态中时，所述第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块提供反极性保护和防止补偿电流，该防止能够容忍单个的MOSFET短路故障。
按照图4的第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B的电路布置结构分别基于三个功率MOSFET。在此，一个重要的设计标准是功率MOSFET的定向，其中，通过所述功率MOSFET在用于电磁阀的驱动器的在位于下游的高压侧和低压侧驱动器中的定向确定模块内部的定向。设计目标优选在于：将第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B的功率MOSFET这样的布线使得功率MOSFET的两个体二极管反向地连接并且提供对防止反向电流的直接保护。第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B的第三功率MOSFET这样定向，使得它与高压侧或低压侧驱动器相结合地为电磁阀操控输出端提供冗余的反向电流保护。由此确保：不会由于功率MOSFET的单个的短路而失去对防止补偿电流的保护。除了选择MOSFET的定向，还可以根据所期望的电路特性(该电路特性例如能通过测试和/或监控电路确定)对功率MOSFET的顺序进行不同的组合。
在图4中，通过开关模块以及通过(第一补偿电流保护模块A的)电荷泵7或电压转换器(在第二补偿电流保护模块B中的DC/DC)示意性地示出在第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B中的功率MOSFET的内部操控。在技术上，例如可以通过切换双极晶体管电路的栅极-源极电压实现用于功率MOSFET的开关电压。在第一补偿电流保护模块A中例如可以经由一个或者(根据安全要求)多个电荷泵产生对于功率MOSFET足够高的栅极-源极电压。然而不限于此地，同样可以设想其他的实现方案。电荷泵的各部分(例如高频操控信号生成器)也可以向外移位并且例如通过微处理器提供。在接地路径中的第二补偿电流保护模块B中，较低的电压就足够，该电压要么可以直接输入耦合、要么通过内部的电压转换器(DC/DC)再次转换(到更低的电压)。在此同样也可设想其他的实现方案。
为了即使在短路的情况下也使功率MOSFET相互解耦，通过栅极操控导线的开关和必要时通过可选的附加的二极管9使功率MOSFET的每个栅极与栅极电压源解耦。附加地，所述三个单独的控制输入端STRG_1至STRG_3提供通过微处理器来单独操控各功率MOSFET的可能性。如果较低的安全要求是足够的话，则可以将控制输入端STRG_1至STRG_3中的多个或者全部相连接并共同切换。
出于更好的清晰性，未示出附加的测试和诊断电路。然而优选地，在实际的实施方式中，所述测试和诊断电路不仅提供和设置用于第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B、而且用于在电磁阀5的输出端上的高压侧和低压侧驱动器，以有利于开关6、补偿电流保护和反极性保护的充分的诊断覆盖范围。
图6示出按照图3或者图4的示例性的第一补偿电流保护模块A在改型中的细节，该改型作为具有提高的安全措施的经扩展的扩充级，其中用于保护正极供电路径的附加的冗余的电荷泵8设置和配置用于提供对防止由于在内部的电荷泵7中的单个故障而导致的失灵的保护。
图7示出按照图3的示例性的第二补偿电流保护模块B在经扩展的扩充级中的改型的细节，该经扩展的扩充级在多个可用的控制器电源引脚和/或接地引脚中具有示例性附加的安全措施。根据该改型，当在接地输入端GND_1与接地输入端GND_2之间的电压偏移低于二极管9的二极管正向电压时，于是冗余的接地输入端可以配置用于提供保护以防例如导线的压降(Abfall)。
第一补偿电流保护模块A和第二补偿电流保护模块B的在图6和7中作为改型示出的扩充级提供又进一步防止不同故障情况的保护。
因此，根据图6，通过设置多个单独的电荷泵7、8能够实现对防止在内部的电荷泵7中的可能的单个故障的附加保护。
此外，当在第一和第二控制器1、2上的多个电源引脚或者接地引脚可供使用时，可以利用冗余的输入端来操控第一和第二补偿电流保护模块A或B。由此提供对防止引脚断开的保护或者对防止在各控制器供电路径之一中的保险装置触发的保护。图7示出对于具有两个控制器接地引脚的第二补偿电流保护模块B的电路布置结构的示例。在图7中的电路布置结构中应该注意：在所述两个控制器接地引脚之间的电压偏移低于功率MOSFET的体二极管的正向电压。如果期望更高的电压偏移，可以通过附加的措施、例如附加的MOSFET实现。
图8以简化的扩充级示出按照图3的示例性的第二补偿电流保护模块B的另一个改型的细节。该扩充级仅使用两个MOSFET、提供反极性保护，并且只要不是模块内部的所有开关都闭合，就使输出端相对于接地线解耦。
如前面已经说明了的那样，在此的基本类型的压缩空气制动系统中必须确保在各操控回路的一个操控回路中的故障尽可能不对其他的操控回路产生负面影响。就这点而言，上述补偿电流保护模块A、B覆盖由于非预期的补偿电流而诱发的故障。
第二实施例
在第二实施例中，MOSFET可以经济有利地且简单地由二极管代替。因此，第二实施例可以形成优化和简化第一实施例的实施方式。通过由二极管代替MOSFET至少省去为了监控而对电压信号和电流信号的测量以及省去对相应所涉及的MOSFET的操控，其中由此引起在硬件和软件中成本降低。此外且更加经济有利且简化地，至少一个二极管可以设置在控制器外部，亦即在控制器或者控制装置之外，例如集成在电缆束中或者在执行器中、例如压力控制阀(PCV)中。
根据第二实施例，二极管或者与其在功能上等效的组件或者元件设置在电子控制单元中、在电缆束中(例如在压力控制阀或者电子控制单元的插头或者插座中)和/或例如在特定的T形件中。在无故障运行期间，仅各电子控制单元中的一个控制单元限定地接管对压力控制阀的操控。在所有电子控制单元中，只要电磁阀无须通电，就不仅将正极导线、而且将接地线截止。
如在图9中示出的那样，根据第二实施例，电动气动式执行器(例如压力控制阀15)在电气上包括两个电磁阀5，所述电磁阀具有一个共同的连接端和各一个自身的连接端。所操控的第一电子控制单元或者说ECU11和所操控的第二电子控制单元或者说ECU12分别具有用于切换所有电磁阀5的共同的连接端的开关装置16和分别具有用于每个电磁阀5的开关装置17，以用于对所述电磁阀单独通电。所述开关装置16、17例如可以配置为电子输出级，该电子输出级由在第一电子控制单元11和第二电子控制单元12中的(未示出的)逻辑单元控制。
在此，在将电磁阀5的馈电线与正极(+)相连接的输出级(高压侧)和将电磁阀5的返回导线与负极(-)或者接地线相连接的输出级(低压侧)之间进行区分。将多个电磁阀5的所述两个路径中的一个路径共同接通的输出级可以是高压侧输出级或者低压侧输出级(共地、Common Ground)。在后续的说明中有针对性地认定为负极连接端(低压侧)。
必需存在两侧的关断可能性，以便即使在各馈电线中的一个馈电线相对于供电电压或者接地线短路的情况下或者由于输出级短路也禁止对电磁阀5的非预期的通电。此外，为了还及时地识别出其他的故障情况、如特别是在馈电线与返回导线之间的短路、在返回导线与供电电压之间和在返回导线与接地线之间的短路以及可能的电缆断裂，对电气值(例如在连接端上的电压、过大的电流)进行长期监控以及将测试脉冲不时地发射到磁体上并对其电气响应进行评估。
如在图9中示出的那样，根据第二实施例，在开关装置16(亦即输出级)的朝电磁阀5的方向的相应的连接端上或者在所述开关装置与电压源或者接地线相连接的相应的连接端上分别设置有二极管18和二极管19。
在按照图9的第二实施例中，二极管18、19设置在通过虚线示出的第一和第二控制器1、2之内。
注意在第二实施例的相应改型中的这些二极管18、19在第一和第二控制器1、2之外(图10)，由与相应单个的或者单独设置的二极管等效运行的二极管电路布置结构20(图11)代替，由在开关装置16、17与相应的电子控制单元11、12之间的相应的一个共同的电流路径区段(图12)代替和/或由附加的反向极化的且主动切换的输出级21与二极管19相结合地(图13)代替。在最后提到的改型中，此外也可设想的是，通过相应附加的主动切换的输出级来代替所述二极管19。
二极管18、19、与单个二极管等效运行的电路布置结构20和/或附加的反向极化的且主动切换的输出级21配置为用于，防止在故障情况下电流经由至压力控制阀15的连接导线沿非预期的或者说非期望的方向流入到电子控制单元11、12中并且由于与电子控制单元11、12的其他电子部件相连接而造成损坏。
由此有利地防止：当两个电气回路具有一个共同的接地线(-)时，在所述两个进行控制的电子控制单元11、12之间的接地偏移可能导致所述电子控制单元11、12中的一个或者两个损坏，以及当有缺陷的电子控制单元11、12例如由于故障与其供电电压断开时，所述电子控制单元又被非期望地“反向”供电，或者当有缺陷的电子控制单元的电源对地短路时，从完好的电子控制单元至电磁阀5的电流短路，因为在该完好的电子控制单元将电磁阀5接通时，有缺陷的电子控制单元的高压侧输出级的寄生二极管使电流穿流完好的ECU。因为在这种故障情况下可能发生有缺陷的电子控制单元的非期望的且可能危险的活动，并且所涉及的压力控制阀15的电磁阀可能阻止切换，或者完好的电子控制单元由于过高的电流同样可能损坏。在这样的情况下不再存在必要的冗余。
根据第二实施例，当无须给电磁阀5通电时，在两个电子控制单元11、12中不仅开关装置6或者正极导线的输出级、而且接地线的输出级始终截止。在无故障的运行中，电子控制单元11、12中的仅一个控制单元限定地接管对压力控制阀15的操控。在无故障运行期间可以维持这种任务分配或者周期性地或者根据其他预先确定的标准(例如根据设置用于协调输出级的热负荷的标准)而转换。
此外，处于非活动的状态中的电子控制单元只要其处于非活动的状态中就不实施对电磁阀5的主动通电以用于测试目的。由此禁止将测试脉冲发送到磁体上并且有利地防止对另一个电子控制单元中的长期监控的值的触发和由此造成的无根据的故障识别。
然而可选地，处于非活动的状态中的电子控制单元也可以在其非活动的状态中监控在所述电子控制单元至压力控制阀15的导线上的电压电平和/或电流电平，并且必要时利用从活动的电子控制单元经由数字接口(例如CAN总线)传递到该非活动的状态中的控制单元上的关于电磁阀的目前操控的信息进行验证。特别是，例如当二极管18、19如在图9和图12中示出的那样连接在电子控制单元内时，按照这种方式能够监控二极管18、19的可靠的截止。
如果目前的活动的的第一电子控制单元、例如所述第一电子控制单元11出于某种原因(例如因为在电子器件之内的电气故障、例如由于输出级短路、在至压力控制阀15的导线中的电缆断裂而失去供电电压之后)不再能够操控压力控制阀15，迄今非活动的的第二电子控制单元、例如所述第二电子控制单元12现在成为活动的电子控制单元并且从此以后——只要这还可能——接管对压力控制阀15的操控。为了这个目的，这个从非活动的状态转换到活动的状态中的第二电子控制单元12例如可能由于与第一电子控制单元11的通信中断而要么本身识别出先前活动的的第一电子控制单元11失灵。备选地，先前活动的的第一电子控制单元11或者识别出在先前活动的的第一电子控制单元11中的故障的另外的电子控制单元能够通知第二电子控制单元12所识别出的故障。
然后，现在成为活动的的第二电子控制单元12可以根据在其导线上的电压电平识别是否存在短路，或者在不再是活动的的第一电子控制单元11中的专用的(单独的)各输出级之一是否短路。在这些情况下，压力控制阀15不再能够继续运行，因为接通所述共同的开关装置17将立刻且非期望地激活电磁阀5。因此在这些情况下活动的的电子控制单元结束压力控制阀15的运行。
如果不存在上述故障状态，亦即如果没有短路并且没有输出级熔合，活动的的电子控制单元可以以脉冲方式接通所述共同的开关装置17和所述专用的开关装置16中的一个或者多个，以便借助过高的通过电流来识别故障。相对于接地线的短路或者故障的电子控制单元的共同的开关装置16或者说输出级短路可以通过如下方式识别，即，在以脉冲方式接通相应的专用的开关装置或者说输出级的情况下并且在关断共同的开关装置或者输出级的情况下，在该共同的开关装置或者说输出级前的返回导线上没有电压。
如果识别出上述故障中的一个故障，那么一个压力控制阀15或者多个压力控制阀15无法继续运行。因为在一个电子控制单元中的用于电磁阀5的专用导线的输出级短路的情况下，如果仅这个电子控制单元将相应的反极性的共同的输出级关断是不适宜的，因为电流于是将流经另外的电子控制单元的反极性的共同的输出级并且将非期望地激活电磁阀。因此在上述故障情况下，现在活动的的电子控制单元终止一个压力控制阀或者多个压力控制阀的运行。
在有故障的电子控制单元相对接地线短路或者共同的输出级短路的其他情况下，必要时由代替有故障的电子控制单元接管压力控制阀15的运行的活动的电子控制单元可以使压力控制阀15的运行继续至少限定的时间。
注意在识别出任意故障的情况下可以进行相应的故障报告，如果在有故障的电子控制单元或者为此目的而准备和配置的其他监控系统方面还没有引起故障报告的话。
如前所述，本发明涉及一种用于解耦和/或用于防止补偿电流的设备，所述设备用于应用在如下情况中，即，在用于自动驾驶的冗余系统中由多个独立供电的控制器装置1、2共用至少一个电气执行器5、15。所述电气执行器5、15分别具有：一个共同的连接端，所述电气执行器经由该连接端与另外的电气执行器5、15的共同的连接端能耦联和能切换；以及至少一个专用的连接端，通过所述专用的连接端能给所述至少一个电气执行器5、15单独通电。与所有电气执行器5、15的所述共同的连接端和专用连接端的数量相对应的数量的开关装置6、16、17设置用于，切换式地将电流引入或者不引入到所述至少一个电气执行器5、15中。本发明规定至少一个电流截止装置A、B、18、19、20、21，所述电流截止装置配置用于禁止流向第一和第二控制器装置1、2的非活动的的电子控制单元11、12的非预期的电流。
附图标记列表
1 第一控制器装置(第一控制器，主控制器)
2 第二控制器装置(第二控制器，备用控制器)
3 第一电压源
4 第二电压源
5 电磁阀
6 开关装置(开关、输出级)
7 电荷泵
8 电荷泵
9 二极管
11 第一电子控制单元
12 第二电子控制单元
15 压力控制阀
16 开关装置(开关、输出级)
17 开关装置(开关、输出级)
18 二极管
19 二极管
20 二极管电路布置结构(T形件)
21 输出级
A 第一补偿电流保护模块
B 第二补偿电流保护模块
μC 微型计算机

Claims (13)

1.用于解耦和/或用于防止补偿电流的设备，所述设备用于在用于自动驾驶的冗余系统中由多个独立供电的控制器装置(1、2)共用至少一个电气执行器(5；15)的情况下使用，其中
a)所述至少一个电气执行器(5；15)分别具有：一个共同的连接端，所述至少一个电气执行器经由所述共同的连接端与另外的电气执行器(5；15)的共同的连接端能耦联和能切换；以及至少一个专用的连接端，通过所述专用的连接端能给所述至少一个电气执行器(5；15)单独通电；
b)所述多个控制器装置(1、2)具有：至少一个第一控制器装置(1)，所述第一控制器装置具有第一电子控制单元(11)以及与所有电气执行器(5；15)的所述共同的连接端相对应和各专用的连接端的数量相对应的第一数量的开关装置(6；16、17)；和至少一个第二控制器装置(2)，所述第二控制器装置具有第二电子控制单元(12)以及与所有电气执行器(5；15)的所述共同的连接端相对应和各专用的连接端的数量相对应的第二数量的开关装置(6；16、17)，并且
c)所述至少一个第一和第二控制器装置(1、2)设置用于，通过开关装置(6；16、17)切换式地将电流引入或者不引入到所述至少一个电气执行器(5；15)中，
d)设置至少一个电流截止装置(A、B；18、19；20；21)，所述电流截止装置配置用于，当第一和第二控制器装置(1、2)中的一个控制器装置切换式地将电流引入到所述至少一个电气执行器(5；15)中时，禁止由该引入产生的电流流向所述第一和第二控制器装置(1、2)中的另一个控制器装置的电子控制单元(11、12)，并且
e)所述电流截止装置(A、B)构成为第一补偿电流保护模块(A)和第二补偿电流保护模块(B)，所述第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块分别配置为进行切换的半导体电路模块并且配置用于连接到正路径和接地路径中并且通过控制器装置(1、2)防止在各电压源之间的补偿电流，并且所述第一补偿电流保护模块和第二补偿电流保护模块分别具有一个仅提供反极性保护的输出端(AUS_rp，GND_rp)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一和第二控制器装置(1、2)包括具有第一电子控制单元(11)的主制动控制器(1)和具有第二电子控制单元(12)的备用制动控制器(2)，并且所述至少一个电气执行器(5；15)包括电磁阀(5)或者包含电磁阀的压力控制模块(15)，所述第一和第二控制器装置(1、2)设置用于共同动用电磁阀(5)和压力控制模块(15)的线圈，所述线圈配置用于通过开关装置(6；16、17)操控，并且所述开关装置(6；16、17)包含半导体开关，所述半导体开关配置用于通过一个共同的供电和接地路径供电。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开关装置(6；16、17)配置为电子输出级，所述电子输出级设置用于由第一或者第二电子控制单元(11、12)的逻辑单元控制，输出级分别是将电气执行器的馈电线与正电位相连接的输出级，或者是将电气执行器的返回导线与负电位或者接地电位相连接的输出级。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一补偿电流保护模块(A)具有：输入端(EIN)；用于操控在所述模块中提供的进行切换的MOSFET的MOSFET栅极操控部中的内部控制开关(STRG_1，STRG_2，STRG_3)的三个单独的控制输入端；完全受保护的输出端(AUS_fp)；所述提供反极性保护的输出端(AUS_rp)；接地连接端(GND)；以及电荷泵(7)，其中，为了防止由于MOSFET的个别短路故障导致的失灵，栅极操控导线构成为相互解耦的。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二补偿电流保护模块(B)具有：输入端(EIN)；用于操控在所述模块中提供的进行切换的MOSFET的MOSFET栅极操控部中的内部控制开关(STRG_1，STRG_2，STRG_3)的三个单独的输入端；完全受保护的输出端(GND_fp)；所述提供反极性保护的输出端(GND_rp)；以及接地连接端(GND)，其中为了防止由于MOSFET的个别短路故障导致的失灵，栅极操控导线构成为相互解耦的。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其特征在于，在第一和第二补偿电流保护模块(A、B)中MOSFET在模块内部的定向通过所述MOSFET在用于所述至少一个电气执行器的驱动器的位于下游的高压侧和低压侧驱动器中的定向确定，并且所述第一和第二补偿电流保护模块(A、B)的MOSFET的布线使得两个相应的MOSFET的两个体二极管反向地连接并且提供对防止反向电流的直接保护，并且第一和第二补偿电流保护模块(A、B)的第三MOSFET定向为，使得所述第三MOSFET提供冗余的反向电流保护。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述电流截止装置(18、19)构成为设置在所述开关装置(16、17)中的每个开关装置的连接端上的二极管。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述二极管设置在第一和第二控制器(1、2)之内或者在第一和第二控制器(1、2)之外。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，多个二极管设置在与每个单独的二极管等效运行的、构成为T形件的二极管电路布置结构(20)中。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，二极管作为电流截止装置(18，19)设置在开关装置(16、17)与相应电子控制单元(11、12)之间的各一个共同的电流路径区段中。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，在供电电位侧在开关装置(16、17)与第一和第二电子控制单元(11、12)之间的一个共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置(21)，以及在接地电位侧在开关装置(16、17)与第一和第二电子控制单元(11、12)之间的一个共同的电流路径区段中设置有二极管作为电流截止装置(19)。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，在供电电位侧在开关装置(16、17)与第一和第二电子控制单元(11、12)之间的一个共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置(21)，以及在接地电位侧在开关装置(16、17)与第一和第二电子控制单元(11、12)之间的一个共同的电流路径区段中设置有反向极化的且主动切换的输出级作为电流截止装置(21)。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，
a)所述第一和第二电子控制单元(11、12)配置用于，当无须给电气执行器(5；15)通电时，不仅截止正极导线的、而且截止接地导线的开关装置(6；16、17)；
b)在与预先确定的标准相符合的无故障运行中限定地仅第一和第二电子控制单元(11、12)中的一个电子控制单元来接管对所述至少一个电气执行器(5；15)的操控；
c)所述第一和第二电子控制单元(11、12)的处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，为了测试目的，不实施对电气执行器(5；15)的主动通电；并且
d)处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，在所述第一和第二电子控制单元(11、12)的活动的电子控制单元的故障情况下，所述故障情况阻碍所述活动的控制单元继续运行，则转换到活动的状态中且作为新的活动的电子控制单元代替易出故障的电子控制单元从此以后接管对电气执行器(5；15)的操控；其中，
f)处于非活动的状态中的电子控制单元配置用于，对所述处于非活动的状态中的电子控制单元的至所述至少一个电气执行器(5；15)的导线上的电压电平进行监控，所述监控利用从活动的电子控制单元传递到所述处于非活动的状态中的电子控制单元上的关于所述至少一个电气执行器的目前操控的信息来验证；并且对电流截止装置的可靠的截止进行监控。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020060180A1 (ko) * 2018-09-19 2020-03-26 주식회사 만도 브레이크 장치 및 그 제어 방법
US11767005B2 (en) * 2020-08-21 2023-09-26 GM Global Technology Operations LLC Test sequence for brake system
US20220371607A1 (en) * 2021-05-24 2022-11-24 Ghost Locomotion Inc. Failover system for autonomous vehicles
CN115426329A (zh) * 2021-05-31 2022-12-02 默升科技集团有限公司 具有功率共享的有源冗余y型线缆
DE102021114097A1 (de) * 2021-06-01 2022-12-01 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Messsystem zur Erfassung eines physikalischen Parameters und Verfahren zum Betreiben eines Messystems
DE102021207374A1 (de) * 2021-07-12 2023-01-12 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Energieversorgungsmanagementsystem für ein Fahrzeug, Verfahren für einen Betrieb des Energiemanagementsystems und Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens
DE102021127910A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ventilvorrichtung für ein System, insbesondere ein für ein Fahrzeug und System, insbesondere Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102023200911B3 (de) 2023-02-03 2024-05-08 Continental Autonomous Mobility Germany GmbH Verfahren sowie Assistenzsystem zum Steuern eines Fahrzeuges

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001028804A1 (de) * 1999-10-18 2001-04-26 Ballard Power Systems Ag Verfahren und anordnung zum steuern einer schaltverbindung zwischen den elektrischen ausgängen einer brennstoffzelle und einem isolierten elektrischen netz
EP1478072A2 (en) * 2003-05-16 2004-11-17 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for redundant power supply in a vehicle
EP1764907A1 (de) * 2005-09-16 2007-03-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Redundantes elektromotorisches Antriebssystem
DE102008014879A1 (de) * 2008-03-12 2009-09-17 Weldin, David Redundantes elektronisches Schaltungs- und Handhabungssystem mit Kraftrückkopplung zur Führung von Aktuatoren von Lenk-, Brems-, Beschleunigungs- und Handhabungssystemen von Fahrzeugen und Maschinen
EP2107673A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-07 Eberspächer Controls GmbH & Co. KG MOSFET als elektronischer AUS-Schalter
AT508505A1 (de) * 2009-06-18 2011-01-15 Rp Technik E K Sicherheitsbezogenes kommunikationsverfahren auf energieversorgungsleitungen und ein dazugehöriges netz
DE102009037641A1 (de) * 2009-08-14 2011-02-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsensteuergerät zur Ansteuerung und/oder Regelung von Aktuatoren mit Verpolschutz
EP2384922A2 (de) * 2010-05-05 2011-11-09 Dipl.-Ing. Walther Bender GmbH & Co. KG Stromaufladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug
CN203093954U (zh) * 2013-02-25 2013-07-31 上海通用汽车有限公司 一种四合一电控单元
CN103661401A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有单个储能设备的故障运行电力系统
CN103660954A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有多个储能设备的故障运行电力系统
WO2014187634A2 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Zf Friedrichshafen Ag Schutzschaltung für einen aktuator, aktuatorvorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen aktuators
CN104199531A (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 山东超越数控电子有限公司 一种cpci冗余电源短路电流去耦方法
DE102014215263A1 (de) * 2013-09-19 2015-03-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Beibehaltung eines sicheren Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges durch einen Aktor sowie ein Steuergerät
CN104632926A (zh) * 2013-10-09 2015-05-20 Valeo离合器公司 用于车辆传动系统的电致动器
CN107000726A (zh) * 2014-09-22 2017-08-01 克诺尔商用车制动系统有限公司 具有高可用性的至少部分电气式的制动和转向装置的车辆电气装备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3624455C2 (de) * 1986-07-19 1994-11-10 Bayerische Motoren Werke Ag Stromversorgungseinrichtung für Kraftfahrzeuge
US6121693A (en) * 1998-08-20 2000-09-19 Cisco Technology, Inc. Distributed power system
DE19913131B4 (de) * 1999-03-23 2004-07-22 Siemens Ag Stromversorgungssystem mit zwei Batterien unterschiedlicher Spannung
US6118246A (en) * 1999-08-16 2000-09-12 Hughes Electronics Corporation Phase synchronization of redundant motor windings
US6121692A (en) * 1999-09-14 2000-09-19 Eaton Corporation Circuit and method for establishing two-way communication between the steering column and the steering wheel of a vehicle
US6607251B2 (en) * 2000-02-24 2003-08-19 Delphi Technologies, Inc. Brake by wire electrical system architecture with multiple power sources and circuit protection
DE10150379A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-17 Bosch Gmbh Robert Redundante Energieversorgung für sicherheitsrelevante Verbraucher in einem Bordnetz
DE10348162B3 (de) * 2003-10-17 2005-01-27 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur redundanten Energieversorgung sicherheitsrelevanter Verbraucher
DE102005004330A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-10 Robert Bosch Gmbh Bordnetz für sicherheitsrelevante Verbraucher
DE102005062907B3 (de) * 2005-12-29 2007-05-10 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Druckmittelbetätigtes Bremssystem mit redundanter Steuerung der Bremsaktuatoren
DE102008009043B3 (de) * 2008-02-14 2009-05-14 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektronisch geregeltes Bremssystem mit redundanter Steuerung der Bremsaktuatoren
US9499139B2 (en) * 2013-12-05 2016-11-22 Magna Electronics Inc. Vehicle monitoring system
US9457684B2 (en) * 2014-03-26 2016-10-04 Ford Global Technologies, Llc Redundant electrical power for autonomous vehicles
DE102014208192A1 (de) * 2014-04-30 2015-11-05 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und zum Verbinden eines Basis-Bordnetzes mit einem insbesondere sicherheitsrelevanten Teilnetz
DE102014219133A1 (de) * 2014-09-23 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Bordnetz
DE102015010323A1 (de) * 2014-12-23 2016-06-23 Daimler Ag Energiequellenanordnung mit zweipoliger Abschaltung für ein Kraftfahrzeug
DE102015200124A1 (de) * 2015-01-08 2016-07-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Versorgen mindestens eines Verbrauchers
US10224742B2 (en) * 2015-01-18 2019-03-05 Powerpath Technologies Incorporated High efficiency uninterruptible power supply with near loss-less ultrafast electromechanical switching
JP6565388B2 (ja) * 2015-07-02 2019-08-28 三菱自動車工業株式会社 電動ブレーキ装置
DE102016200086A1 (de) * 2016-01-07 2017-07-13 Robert Bosch Gmbh Bordnetz
DE102016002676A1 (de) * 2016-03-05 2017-09-07 Wabco Gmbh Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Steuern eines insbesondere pneumatischen Bremssystems für Fahrzeuge
US10407003B2 (en) * 2017-02-16 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Short-circuit protection for vehicle redundant power architecture

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001028804A1 (de) * 1999-10-18 2001-04-26 Ballard Power Systems Ag Verfahren und anordnung zum steuern einer schaltverbindung zwischen den elektrischen ausgängen einer brennstoffzelle und einem isolierten elektrischen netz
EP1478072A2 (en) * 2003-05-16 2004-11-17 Hitachi, Ltd. Apparatus and method for redundant power supply in a vehicle
EP1764907A1 (de) * 2005-09-16 2007-03-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Redundantes elektromotorisches Antriebssystem
DE102008014879A1 (de) * 2008-03-12 2009-09-17 Weldin, David Redundantes elektronisches Schaltungs- und Handhabungssystem mit Kraftrückkopplung zur Führung von Aktuatoren von Lenk-, Brems-, Beschleunigungs- und Handhabungssystemen von Fahrzeugen und Maschinen
EP2107673A1 (de) * 2008-03-31 2009-10-07 Eberspächer Controls GmbH & Co. KG MOSFET als elektronischer AUS-Schalter
AT508505A1 (de) * 2009-06-18 2011-01-15 Rp Technik E K Sicherheitsbezogenes kommunikationsverfahren auf energieversorgungsleitungen und ein dazugehöriges netz
DE102009037641A1 (de) * 2009-08-14 2011-02-17 Continental Teves Ag & Co. Ohg Bremsensteuergerät zur Ansteuerung und/oder Regelung von Aktuatoren mit Verpolschutz
EP2384922A2 (de) * 2010-05-05 2011-11-09 Dipl.-Ing. Walther Bender GmbH & Co. KG Stromaufladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug
CN103660954A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有多个储能设备的故障运行电力系统
CN103661401A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有单个储能设备的故障运行电力系统
CN203093954U (zh) * 2013-02-25 2013-07-31 上海通用汽车有限公司 一种四合一电控单元
WO2014187634A2 (de) * 2013-05-23 2014-11-27 Zf Friedrichshafen Ag Schutzschaltung für einen aktuator, aktuatorvorrichtung und verfahren zum betreiben eines elektrischen aktuators
DE102014215263A1 (de) * 2013-09-19 2015-03-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Beibehaltung eines sicheren Fahrzustandes eines Kraftfahrzeuges durch einen Aktor sowie ein Steuergerät
CN104632926A (zh) * 2013-10-09 2015-05-20 Valeo离合器公司 用于车辆传动系统的电致动器
CN104199531A (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 山东超越数控电子有限公司 一种cpci冗余电源短路电流去耦方法
CN107000726A (zh) * 2014-09-22 2017-08-01 克诺尔商用车制动系统有限公司 具有高可用性的至少部分电气式的制动和转向装置的车辆电气装备

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