CN112714719B - 用于车辆状态的自动监控的信号发送的系统和用于监控车辆状态信号发送设备的方法 - Google Patents

用于车辆状态的自动监控的信号发送的系统和用于监控车辆状态信号发送设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆状态的监控的信号发送的系统，具体地，涉及用于机动车辆的激活状态、至少部分自动化状态、驾驶运行状态的监控的信号发送的系统，和一种用于车辆状态信号发送设备的自动监控的方法。具体地，本发明不仅涉及所述系统和所述方法，而且涉及用于执行所述方法的监控设备、被配置为执行所述方法的计算机程序、车辆状态信号发送设备以及车辆，特别是配备有所述系统的机动车辆。在所述方法中，第一控制信号被传送到车辆状态信号发送设备，所述第一控制信号被配置为将所述车辆状态信号发送设备的分配的信号编码器变为去激活状态。然后进行信号编码器当前实际运行状态的测试。如果测试表明尽管传输了控制信号但信号编码器仍处于激活的工作状态，则触发被分配给此测试结果的至少一个预定的故障补救动作。

Description

用于车辆状态的自动监控的信号发送的系统和用于监控车辆 状态信号发送设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆状态的监控的信号发送(monitored signalling)的系统，具体地，涉及用于机动车辆的激活状态、至少部分自动化状态、驾驶运行状态的监控的信号发送的系统，以及一种用于车辆状态信号发送设备的自动监控的方法。具体地，本发明作为系统的独立部分方面，不仅涉及所述系统，而且涉及用于执行所述方法的监控设备、被配置为执行所述方法的计算机程序、车辆状态信号发送设备，以及车辆，特别是配备有所述系统的机动车辆。
背景技术
在车辆工程中，特别是在机动车辆工程中，通常使用各种各样的信号元件，特别是显示元件，例如照明设备或屏幕，以将特定的车辆状态信号发送给车辆的使用者，特别是车辆的驾驶员。这种照明设备具体可以是或可以包含发光二极管。除了这种光学的信号发送设备之外，选择地或附加地，通常还可以找到声音的信号发送设备，其例如用于发送方向指示器(闪烁的指示器)的活动的信号。在这种情况下，可以在安全相关的信号发送操作和非安全相关的信号发送操作之间进行区分。可以将用于车辆的乘客舱的空气调节系统的活动的信号发送通常归类为与安全无关的，而将向驾驶员发送的机动车辆的手刹激活或至少部分自动驾驶模式的信号通常归类为与安全相关的。这种车辆状态的信号发送的分类，例如与安全相关的驾驶运行模式，特别地也可以在法律上被定义。
特别地，关于安全相关的信号发送操作，能够被激活和去激活的机动车辆的功能或状态还可以在激活状态或去激活状态方面被进一步区分，或者相应的信号发送操作中激活状态或去激活状态的相应的信号发送操作应归类为对安全至关重要的。例如，制动灯通常是第一组情况的一部分，在所述第一组情况下，即使由于当前的车辆状态(正在进行的制动过程)制动灯应点亮，如果没有发生信号发送(制动灯亮起)，在安全性上仍被认为是至关重要的。通常将制动灯的激活状态归类为对安全至关重要的，因为制动灯的故障会构成安全风险，特别是在发生尾部碰撞风险方面。另一方面，制动灯的去激活状态，即关闭状态，通常无论如何都不会被归类为对安全至关重要的。
然而，除此之外，可以设想到第二组情况，所述第二组情况涉及相反的情况，在该情况下，即使由于当前的车辆状态而不应发生信号发送操作，如果发生了信号发送，也要在安全方面被认为是至关重要的。
本发明涉及所述第二组情况，并且基于进一步改善这种车辆状态信号发送操作的安全性的目的。
发明内容
本发明的第一方面涉及一种用于车辆状态信号发送设备的自动监控的方法，特别是用于信号发送机动车辆的激活状态、至少部分自动化状态、驾驶运行状态的设备。所述方法包括：(i)将第一控制信号传送到所述车辆状态信号发送设备，所述第一控制信号被配置为将所述车辆状态信号发送设备的分配的信号编码器变为去激活状态；(ii)随后测试所述信号编码器的当前实际运行状态；以及(iii)如果测试表明尽管传输了控制信号但所述信号编码器仍处于激活状态，则触发被分配给此测试结果的至少一个预定的故障补救动作。
因此，通过所述方法，第一控制信号首先被用于将信号编码器的设定点运行状态设置为“去激活”，使得其随后不再是激活的，即，将不输出任何信号。但是，可以考虑出现故障情况，例如短路、开关故障或与控制信号有关的信号中断，从而导致以下情况：尽管发出了第一控制信号，信号编码器实际上仍然继续工作，即执行相关的信号发送操作。可以通过测试实际运行状态来检测这样的故障情况，在故障情况下可能会第一控制信号偏离所要求的运行状态，从而响应于故障状态的监控而进行相应的调整。可以触发故障补救动作，以缓解安全关键情况。因此，总的来说，所述方法相对于其中发生信号的情况对车辆状态信号发送设备进行自动监控，即使由于分配的当前车辆状态当前该信号当前不应该进行。以这种方式，借助于在检测到的故障情况下根据所述方法的故障补救动作触发器，可以实现车辆状态的相应信号的安全性的提高。
根据本发明，术语“车辆状态信号发送设备”应被理解为一种设备，该设备被配置为借助于人机界面来向车辆的使用者，特别是其驾驶员以信号发送所分配的车辆的状态。在此，信号发送可以借助于相应的信号编码器来进行，特别是光学地、声学地和/或触觉地进行。例如，可以通过至少一个照明设备来进行信号发送，例如作为信号编码器的发光二极管，或者通过屏幕上的消息进行信号发送，合适情况下经由作为信号编码器的扬声器通过附加的声音进行信号发送。车辆的被信号发送状态具体也可以涉及车辆的运行模式。这种运行模式具体可以是相应的自动化车辆的部分自动化状态、高度自动化状态或甚至自主驾驶运行状态。为了感测要被信号发送的车辆状态，车辆状态信号发送设备本身可以具有相应的传感器系统，或者可以具有信号输入端，通过该信号输入端，车辆状态信号发送设备接收表征要被信号发送的车辆状态的相应信号。这种信号具体地可以从车辆的控制装置接收。
根据本发明，术语“测试信号编码器的当前实际运行状态”具体地应被理解为通过技术手段，特别是测量，来进行测试，以确定在考虑时信号编码器是否被激活并相应地输出根据相关的车辆状态分配给其的信号发送，或者确定在信号发生失败时其是否被去激活，即，其处于不输出信号的去激活状态。去激活状态在此具体地可以对应于完全关闭的状态，或者对应于静止状态，在该静止状态中，信号编码器确实被提供了能量，但当前不输出信号，例如光信号，这是因为没有发生相应的启动。具体地，所述状态可以是特别用于执行测试步骤的特定诊断状态。
根据本发明，术语“将信号编码器变为去激活状态”可以根据本发明特别地理解为保持已经存在的去激活状态的情况，其中特别是借助于在第一控制信号或开关信号中包含的相应命令来实现的。将信号编码器变为去激活状态具体地可以直接地实现(即通过相应地影响信号编码器本身)或者间接地实现(通过影响启动信号编码器的相应过程)。
根据本发明，术语“故障补救动作”应被理解为是指车辆状态信号发送设备本身的和/或具有信号传导连接并且被提供并适于实现的另一设备的、在触发后直接或间接地作为对已通过测试检测到的故障的对策的动作。故障补救动作可以相应地自动消除或至少减轻故障的负面影响，或者也可以仅限于涉及人类用户，例如，如果其包括输出相应的警告消息或采取措施给用户。
因此，通过所述方法，第一控制信号首先被用于将信号编码器的设定点运行状态设置为“去激活”，使得其随后不再是激活的，即，将不输出任何信号。但是，可以考虑出现故障情况，例如短路、开关故障或与控制信号有关的信号中断，从而导致以下情况：尽管发出了第一控制信号，信号编码器实际上仍然继续工作，即执行相关的信号发送操作。可以通过测试实际运行状态来检测这样的故障情况，该实际运行状态在故障情况下可能会偏离通过第一控制信号所要求的运行状态，从而响应于故障状态的监控而进行相应的调整。可以触发故障补救动作，以缓解安全关键情况。因此，总的来说，所述方法相对于其中发生信号的情况对车辆状态信号发送设备进行自动监控，即使由于分配的当前车辆状态当前该信号当前不应该进行。以这种方式，借助于在检测到的故障情况下根据所述方法的故障补救动作触发器，可以实现车辆状态的相应信号的安全性的提高。
在一些实施例中，所述故障补救动作包括输出独立于所述第一控制信号并且被配置为触发以下处理中的至少一个的第二控制信号，特别是在所述车辆状态信号发送设备或车辆控制器处：(i)将所述车辆状态信号发送设备变为安全状态，特别是以独立于所述第一控制信号的方式使所述车辆状态信号发送设备或仅所述信号编码器去激活；以及(ii)在人机界面上输出故障消息。
由于第二控制信号独立于第一控制信号，因此根据变型(i)将车辆状态信号发送设备变为安全状态可以是成功的，即，即使用于传输第一控制信号的信号路径被中断时或第一控制信号在车辆状态信号发送设备上的处理被中断时，也能实现期望的去激活。例如，这可以通过两个单独的开关来实现，每个开关可以彼此独立地实现安全状态。变型(iii)通过与用户通信来对应于对所检测到的故障情况的间接反应，从而使用户可以使他们的行为，尤其是他们的驾驶行为，适应于由此信号发送的故障情况，从而补救安全隐患。在这种情况下，所述方法执行监控，包括将监控结果传送给人类用户，并且，如果合适，结合变型(i)还附加地执行将车辆状态信号发送设备自动转换到安全状态。特别地，变型(ii)可以适用于故障情况，在该故障情况下，即使实际上仅存在一种手动驾驶模式，该信号发送信号(signalling signals)通过例如相应的显示器来对车辆的至少部分自动化的明显的当前控制(apparent present control)，因此驾驶员实际上必须完全自己控制和监控车辆。
第二控制信号具体地可以被构造为包含例如相应的命令(特别地以数字形式表示的命令)或相应的(特别地模拟的)切换信号，所述切换信号通过以下方式态使所述车辆状态信号发送设备变为安全状态：(i)通过总体自去激活或(ii)通过其受影响的信号编码器的选择性去激活，
在一些实施例中，所述方法(i)特别地以规则的时间间隔被重复地执行和/或(ii)根据总体上被分配给所述车辆状态信号发送设备的车辆状态执行或者根据单独地被分配给所述信号编码器的车辆状态执行。以这种方式，特别地在变型(i)的基础上，可以进行定期或连续的监控。此外，特别地在变型(ii)的基础上，可以实施根据所分配的车辆状态有选择性地定义的监控。因此，对于变型(ii)，例如在激活手动驾驶模式(车辆状态)时可以触发监控，从而可以通过所述方法在适当的情况下监控故障情况，在该故障情况下，与实际存在的驾驶模式相反，至少部分自动驾驶模式由车辆状态信号发送设备或其特定的信号编码器进行信号发送。
在一些实施例中，所述车辆状态信号发送设备具有至少在信号发送方面彼此不同的多个信号编码器，并且所述方法是仅相对于所述车辆状态信号发送设备的信号编码器的第一真子集，单独针对每个信号编码器或针对来自所述子集的信号编码器的一个或多个预定组合有选择性地执行。信号编码器具体地可以是多个光学信号编码器，它们的信号颜色或信号效果(例如，闪烁、亮度、亮度分布等)有所不同。这样的示例是一组三个信号编码器，每个信号编码器都实施为发光二极管，其中发光二极管中的每个为不同的颜色，例如红色、绿色和蓝色，其中每个发光二极管或信号颜色被分配了不同的车辆状态。因此，例如在与车辆的各种驾驶模式有关的上述示例中，红色发光二极管可以被提供用于发送手动驾驶模式(例如，由国际自动机工程师学会“SAE International”定义的SAE级别0)信号，蓝色发光二极管用于发送部分自动驾驶模式(例如SAE级别1或2)信号，绿色发光二极管用于发送高度自动化驾驶模式(例如SAE级别3至5)信号。这两个自动驾驶模式级别可以归类为与安全相关的类别，因此，此处的车辆驾驶员通常会放弃对自动系统的至少一些驾驶任务，因此，如果自动系统运行不正确或发生故障，则可能存在安全隐患。因此，可以将信号编码器的第一子集定义为由蓝色发光二极和绿色发光二极管组成的量，以便仅针对这两种信号编码器进行监控，而在分配了红色发光二极管的手动驱动模式下，则不必监控所述二极管，并且因此可以省略监控，因为在这种情况下，在任何情况下都将驾驶任务完全分配给驾驶员。
本发明的第二方面涉及一种监控设备，其被构造成相对于车辆状态信号发送设备执行根据本发明的上述第一方面的方法。监控设备具体地可以被实现为单个控制装置(或其一部分)或被实现为分布在不同设备上的多个监控设备(特别是控制装置)的组，并且被提供为在所述方法的执行范围内进行交互。
在一些实施例中，所述监控设备具有至少一个测试设备，所述至少一个测试设备被配置为测试在所述车辆状态信号发送设备的测试信号输出端处输出的测试信号，特别是模拟或数字测试信号，以基于测试确定所述车辆状态信号发送设备的信号编码器的当前运行状态。这样，可以在所述方法的范围内特别有效地实施测试。特别地，可以省去用于检测信号编码器的工作状态的附加传感器系统，例如用于感测用作信号编码器的照明设备的发光状态的光敏传感器。测试信号具体地可以是可以从中推断出信号编码器的当前运行状态的电压信号或电流信号。例如，测试信号可以对应于信号编码器两端的电压降或流过其的工作电流的电流强度或从其导出的变量。因此，例如，发光二极管通常在其工作过程中具有特征性的正向电压，因此，通过测量与该特征性的正向电压相对应的测试信号，可以推断出发光二极管的激活状态，即照明状态。
本发明的第三方面涉及一种计算机程序，所述计算机程序被配置为当其在根据第二方面的监控设备上运行时执行根据本发明的第一方面的方法。
所述计算机程序具体地可以存储在非易失性数据载体中。优选地，这是光学数据载体或闪存模块形式的数据载体。如果这样的计算机程序将独立于要在其上运行一个或多个程序的处理器平台进行处理，则这可能是有利的。在另一实施方式中，所述计算机程序可以作为文件存在于数据处理单元上，特别是在服务器上，并且可以经由数据链接下载，例如，互联网或专用数据链接(例如专有的)或本地网络。另外，所述计算机程序可以具有多个单独的互程序模块。
所述监控设备可以相应地具有程序存储器，在该程序存储器中存储计算机程序。替代地，所述监控设备还可以被配置为经由通信链路访问例如在一个或多个服务器或其他数据处理单元上的外部可用的计算机程序，特别是为了与之交换方法或计算机程序正在运行时所使用的数据，或构成计算机程序的输出的数据。
关于本发明的第一方面说明的特征和优点也相应地适用于本发明的第二方面和第三方面。
本发明的第四方面涉及一种车辆状态信号发送设备，特别是用于发送机动车辆的激活状态、至少部分自动化状态、驾驶运行状态信号的设备。所述车辆状态信号发送设备具有：(i)信号编码器，其被配置为输出状态信号，所述状态信号用于信号发送分配给所述信号编码器的车辆状态；以及(ii)用于启动所述信号编码器的电路，以响应于至少一个相应的控制信号，特别是由根据本发明的第二方面的监控设备传送的相应的控制信号，有选择性地激活或去激活所述编码器。所述电路具有可独立地切换的第一开关和第二开关，以及至少一个测试信号输出端，所述测试信号输出端用于使测试信号可用于测试所述信号编码器的当前运行状态。另外，所述电路被配置为使得，为了激活所述信号编码器，所述第一开关和所述第二开关必须一起具有特定的预定切换状态组合，而不对应于或不包含所述第一开关和所述第二开关的特定的切换状态组合的开关的开关状态组合对应于所述信号编码器的去激活。
这种基于开关的解决方案的优势在于，只有特定的切换状态组合才能激活信号编码器，而还有更多的对应于信号编码器的未激活状态的其他切换状态(所述开关中的至少一个处于与特定开关状态组合所假定的位置不同的位置)。例如，如果信号编码器的激活状态与两个开关的闭合切换位置相对应，则可以通过任何一个单独的开关来使信号编码器去激活。此外，两个开关中的每个单独的开关都可以通过断开和关闭相应的另一开关来测试其无故障功能，尤其是其关断功能。如果随后在测试过程中明显看出尽管断开了一个开关，信号编码器仍被激活，则可以从中推断出实际“断开”的开关的故障，因为根据测试结果，该开关实际上具有例如由于短路而产生的电流传导或信号传导作用。如下结合下述的其他实施例所描述的，其他特定的开关组合也是可能的。
在这样的基于开关的实施例(“变体1”)中，所述电路具有分压器，所述分压器具有两个串联的偶极，并且所述测试信号输出端从位于两个偶极之间的电路点开始；所述第一开关和所述第二开关设置在所述偶极的第一偶极中，所述信号编码器设置在所述偶极的第二偶极中；以及仅当所述第一开关和所述第二开关分别同时处于闭合切换状态时，才可以通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器。
这样，可以使用两个开关不同时闭合的其他切换位置来测试电路。这具体地适用于其中开关中的一个闭合并且相应的另一开关断开的切换位置。如果在这种情况下信号编码器仍处于活动状态，则有可能与根据其启动而实际上是“断开”的开关相关联地推断出故障。这种故障具体地可能以开关的短路或错误启动的形式出现。以类似的方式，即使两个开关根据其启动处于“断开”，如果信号编码器仍处于活动状态，也可针对两个开关推断出故障。
信号编码器当前是否处于激活的工作状态可以通过电测量来感测，特别地，通过在测试信号输出端存在的电压电势或流经测试信号输出端从其开始的切换点的电流。因此可以将切换位置中的、在其处开关中的至少一个断开的至少一个切换位置用作诊断位置。所述位置具体地可以不同于用于正常关闭信号编码器的这些切换位置中的另一个。例如，正常的“断开”位置可以对应于两个开关的断开状态，而在信号编码器的实际运行状态的测试范围内，其中一个开关分别闭合而另一开关断开的两个位置可以分别用作诊断位置。然后，安全状态可以具体地对应于常规的“关闭”位置。
在这种基于开关的一些其他实施例(“变体2”)中，所述电路则具有分压器，所述分压器具有两个串联的偶极，并且所述测试信号输出端基于位于两个偶极之间的电路点。然而，在该变型中，所述第一开关设置在所述偶极的第一偶极中，所述信号编码器和所述第二开关设置在所述偶极的第二偶极中。仅当所述第一开关和所述第二开关分别同时处于闭合切换状态时，才可以通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器。否则，关于变型1的陈述也相应地适用于变型2。
在分别构成变体2的一些特殊情况的一些实施例(“变体3”)中，在所述第二偶极中，所述第二开关与所述信号编码器并联连接；以及仅当所述第一开关处于闭合切换状态而同时所述第二开关处于断开切换状态时，才可以通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器。因此，为了定期激活信号编码器，第一开关必须闭合，第二开关必须断开。
对于常规的去激活信号编码器，特别地，第二开关可以闭合，并且可选地还可以闭合第一开关。那么，诊断位置具体地可以包括两个开关均断开的情况。如果在第一开关处存在故障(例如短路)，该故障导致信号编码器被供电，则可以通过信号编码器的活动推断出在第一开关处的故障。另一方面，如果两个开关均闭合并且信号编码器实际上仍处于活动状态，则可能推断出第二开关的故障(即，即使实际上应根据其启动断开，第二开关仍会导通电流)。该变体具有额外的优点，如果第二开关闭合并且因此旁路信号编码器，则可以避免信号编码器处的电压的寄生积累，特别是如果信号编码器包含一个或多个发光二极管的情况下。
在可具体地与变型1至变型3中的任一个结合使用的一些实施例中，所述分压器是负载分压器，在所述负载分压器中，所述第二偶极具有与所述信号编码器并联连接的负载。负载可以具体地借助于所谓的(例如，欧姆的)下拉电阻器来体现。这样做的优点是，可以通过选择负载来设置测试信号输出端的工作点。具体地，以这种方式可以确保，如果由于第一开关在第一偶极中的相应切换位置而没有通过施加在分压器上的工作电压来提供测试信号输出，则将测试信号输出拉至较低的电势，特别是地电势，以便在测试信号输出端获得确定的电势或测试信号，而非波动状态下，该电势或信号允许在测试信号输出端处的测量过程中可靠地与其他切换状态区分开。
本发明的第五方面涉及一种用于执行车辆状态的监控的信号发送的系统，特别是执行用于信号发送机动车辆的激活状态、至少部分自动化状态、驾驶操作状态的信号发送设备。该系统具有根据本发明的第二方面的监控设备和根据本发明的第四方面的具有信号传导连接的车辆状态信号发送设备。
在一些实施例中，所述系统被划分在两个或更多个不同的装置之间，特别是用于车辆的控制装置。所述车辆状态信号发送设备的第一开关和第二开关设置在所述装置中的两个不同的装置中。另外，所述车辆状态信号发送设备的测试信号输出端连接到所述装置中的至少两个装置，并且所述至少两个装置分别用于单独地或与所述系统的所述车辆状态信号发送设备一起执行根据本发明的第一方面的方法。以这种方式，由于系统的功能，特别是关于测试至少一个信号编码器的实际当前运行状态的功能，在不同的装置之间分配，因此可以进一步提高安全性。因此，即使在所述装置中的一个上出现故障情况，也可以进行诊断，这也阻止了该实际装置对信号编码器的运行状态进行诊断或测试。因此，还可以通过其他装置中的至少一个来实现安全状态。
在一些实施例中，所述车辆状态信号发送设备具有至少在信号发送方面彼此不同的多个信号编码器。所述监控设备被配置为相对于所述车辆状态信号发送设备针对每个信号编码器有选择性地执行根据本发明的第一方面的方法。以此方式，可以相对于信号编码器中的每个单独地、并且独立于相对于其他信号编码器的测试来执行测试，这特别地允许更精确地界定或识别任何故障。具体地，这样的系统可以附加地构造成，使得在关于信号编码器的测试表明尽管传递了相应的控制信号，该信号编码器仍处于激活的工作状态中，所述系统使该信号编码器去激活。以这种方式，可以有选择性地实现关于该信号编码器的安全状态，而不会不利地影响其他信号编码器的功能。
本发明的第六方面涉及一种车辆，特别是机动车辆，其具有根据本发明的第五方面的系统。
关于本发明的相应的不同方面中的一个或多个所说明的特征和优点也相应地适用于本发明的相应的第四、第五或第六方面。另外，除非另有明确说明或除非彼此排斥，否则本文描述的本发明各个方面的实施例可以根据需要彼此组合。具体地，这包括其中仅应用所有所描述的实施例的一个子集的组合。
附图说明
在下面结合附图的详细描述中，可以发现本发明的进一步的优点、特征和应用可能性。
在本文中，图1至图7分别是根据本发明的系统的所选示例性实施例的示意图，其中各个实施例彼此不同。在附图中，相同的附图标记始终用于本发明的相同元件或相应元件。
具体实施方式
图1表示根据本发明的系统1的第一实施例，系统1具有车辆状态信号发送设备2和监控设备3。车辆状态信号发送设备2包含由两个偶极组成的负载分压器。第一个偶极包含由两个开关S1和S2以及欧姆负载电阻R1组成的串联电路。第二偶极包含信号编码器4，例如发光二极管(如图所示)，下拉电阻R2与信号编码器4并联连接，因此使分压器成为负载分压器。
分压器具有工作电压连接VSUP和相关的接地连接GND，因此在分压器工作时，可以通过分压器施加工作电压。与监控设备3具有信号传导连接的、用于测试信号PS的测试信号输出端5从两个偶极之间的连接点(切换点)开始。两个开关S1和S2可以由监控设备3通过相应的开关信号分别控制。监控设备3具体地可以具有一个或多个处理器、以及存储器(均未示出)，在该存储器中存储有通过其实现根据本发明的方法的计算机程序。
如果存在分配给信号编码器的车辆状态，所述状态将由信号编码器4进行信号发送，则通过两个开关S1和S2的操作，车辆状态信号发送设备2切换为激活运行状态，其中两个开关S1和S2由监控设备3启动，使两个开关S1和S2闭合。因此，分压器变成导电的，并且流过电流，该电流具体地通过两个电阻器R1和R2和信号编码器4的电阻器来定义，并且通过该电流来激活信号编码器，即也就是说，在示例性情况下，发光二极管被照亮。另一方面，如果不存在分配给信号编码器4的车辆状态，则通过监控设备来操纵两个开关S1和S2，车辆状态信号发送设备2变为去激活运行状态，其中两个开关S1和S2由监控设备3驱动，使两个开关S1和S2断开，从而在无故障的情况下中断了电流的流动并且使信号编码器4去激活。分配给信号编码器的车辆状态的感测具体地可以借助于与监控设备3本身相关联的传感器系统(未示出)来进行。附加地或替代地，监控设备3可以如图所示具有车辆状态信号输入端6，通过车辆状态信号输入端6可以例如从车辆控制器或系统外部传感器系统接收表征车辆状态的状态信号。
以预定的规则时间间隔，特别是当车辆状态感测设备2处于其去激活的运行状态时，根据所述方法，车辆状态信号发送设备2变为诊断状态，其中两个开关S1和S2由监控设备3通过至少一个第一控制信号来启动，使得两个开关中的一个断开并且另一闭合。在无故障的情况下，由于断开的开关会中断电流流动，因此应去激活信号编码器4。为了测试信号编码器4是否仍然被错误地实际激活，在测试信号输出端5处的电压电势被监控设备3分接(tapped)和评估。电压电势在此对应于信号编码器4上的电压降。
如果信号编码器4(此处为发光二极管)被错误地激活，这具体地是由于根据其启动而实际断开的开关继续错误地闭合或短路引起的，由于信号编码器4的启动而特有的已知正向电压在信号编码器4上发生下降。在监控设备3中的评估期间，可以如此监控信号编码器，使得可以由此推断出信号编码器4的激活状态，并且可以通过至少一个第二控制信号触发相应的故障补救动作。后者具体地可以包括以下情况，即，车辆状态信号发送设备2由监控设备3借助于至少一个第二控制信号来启动，从而使得两个最初仍处于闭合状态的开关被断开，因此车辆状态信号发送设备变为安全的、完全去激活的运行状态。附加地或可替代地，出现故障的情况下可以在人机界面7输出警告信号，人机界面7具有与监控设备的信号传导连接。在替代情况下，即在实际无故障的情况下，通过下拉电阻将点5处的电势拉至地电势GND，这使得可以轻松区分故障情况。
作为电压测量的替代方案，具体地可以在切换点5上进行电流测量，以便能够从所测量的电流中推断出信号编码器4的实际运行状态。该诊断过程可以仅针对两个开关S1和S2中的一个进行，也可以相继针对两个开关都进行。
图2示出了系统1的第二替代实施例，其与图1所示的实施例的不同之处在于，第二开关S2现在位于第二偶极中而非第一偶极中，并且与信号编码器4串联连接。对于该电路，同样地，在无故障情况下，信号编码器4仅在两个开关S1和S2都闭合时才被激活。该电路的操作对应于以上关于图1描述的操作。
图3示出了系统1的第三替代实施例，其与图2所示的实施例的不同之处在于，替代电阻R2(或与其一起)，第二偶极中的第二开关S2现在与第一信号编码器4并联连接，而不是与第一信号编码器4串联连接。对于该电路，同样地，在无故障的情况下，也仅在开关S1闭合并且开关S2断开时才激活信号编码器4。该电路的操作在其他方面对应于以上关于图1所描述的操作。
根据所述方法，如果车辆状态信号发送设备2由监控设备3启动，使得在无故障的情况下，两个开关S1和S2都断开，则可以相应地将车辆状态信号发送设备2变为诊断状态。如果在这样的切换位置上的信号测试输出端的测量结果表明信号编码器4仍处于激活状态，则使得可以推断出开关S1的故障或其启动的故障，例如短路。车辆状态信号发送设备2的另一种诊断状态可以包括如下情况：监控设备3启动车辆状态信号发送设备2，使得在无故障的情况下两个开关均闭合。如果在信号测试输出端5上的测量结果表明仍然激活了信号编码器4，则使得可以推断出开关S2或其启动的故障，例如断线或某些其他类型的中断。该实施例还具有以下优点：如果开关S2闭合，则在信号编码器4处出现的任何不期望的电压通过开关S2被耗散。具体地，可能出现这种情况：如果信号编码器4是发光二极管或某种其他半导体组件，则在某些情况下，具体地通过外部输入电磁波，可以在其上产生固有的寄生电压。
图4示出了系统1的第四替代实施例，其在很大程度上与图1中的实施例相对应，但是具有如下特定的特征：系统1被构造成分布在两个不同的控制装置2a和2b之间。在这种情况下，控制装置2a同时构成系统1的车辆状态信号发送设备2，而监控设备3分为两个监控单元3a和3b，其中监控单元3a构成了控制装置2a的一部分，且监控单元3b构成控制装置2b的一部分。两个监控单元3a，3b分别连接到车辆状态信号发送设备2的测试信号输出端5，以便在那里分接(tap)测试信号PS。每个监控单元3a，3b被配置为启动两个开关S1和S2中的、分配给其的那个开关，其中，两个控制装置2a，2b中的每个具有串联连接的两个开关S1和S2中的一个。由两个控制装置2a，2b组成的模块化设计具体地具有以下优点：在出现故障的情况下，通常仅必须更换两个控制装置备2a，2b中的一个。此外，依靠测试信号PS的测试借助于两个监控单元3a，3b具有冗余的设计，使得即使两个监控单元3a，3b中的一个本身或其与测试信号输出端5的连接有缺陷，也可以检测到故障。
图5示出了系统1的第五替代实施例，其从图4的实施例推导而来，但是其具有如下特定的特征：设置有多个信号编码器4R，4G，4B，每个具有根据图4的相应布线。然而，对于信号编码器4R，4G，4B中的每一个，开关S2不是以各自独立的方式体现的，而是由单个开关实现的，该单个开关共同连接在所有信号编码器4R，4G，4B的上游。然而，如果开关S2闭合，则每个信号编码器可以借助于各自单独提供的其他开关S1R，S1G或S1B单独地激活或去激活。以类似于图4的方式，分别为信号编码器4R，4G，4B的单独布线设置了相应的电阻器R1R，R1G或R1B，以及R2R，R2G或R2B。
对于每个信号编码器4R，4G，4B，存在相应的单独的测试信号输出端5R，5G或5B，监控单元3a可以在该相应的单独的测试信号输出端5R，5G或5B上分接相应的测试信号PSR，PSG或PSP。各种信号编码器4R，4G，4B具体地可以是照明设备，例如发光二极管，其被组合在同一车辆状态信号发送设备2中并且具有不同的颜色，由此可以形成显示器，该显示器的信号发送包括取决于要被信号发送的相关联的车辆状态(associated vehicle state to besignalled)的不同颜色或颜色组合。例如，绿色发光二极管4G可以对应于配备有系统1的车辆的高度自动驾驶状态(即，行驶模式)，蓝色发光二极管4B可以对应于部分自动驾驶状态，而红色发光二极管4R可以对应于手动驱动状态。
测试信号PSR，PSG和PSB可以分别作为模拟信号被接收并且由监控单元3a和3b处理。可替代地，也可以设想到将测试信号PSR，PSG和PSB生成为数字信号，或者将它们变为这样的信号，并且在监控单元3a和3b中以数字方式对其进行处理。例如，如果信号编码器是所谓的“智能LED”，则信号编码器具体地可以借助于诊断协议来执行。在信号处理过程中，可以针对每个信号编码器分别进行测试，并在必要时触发故障补救动作，例如断开相关联的开关S1R，S1G至S1B，以实现各自的安全状态。
图6示出了系统1的第六替代实施例，其从图5中的实施例推导而来，但是具有如下特定特征：此处所有测试信号输出端5R，5G和5B都连接到监控单元3a并在那里数字化，并且测试信号仅来自那里，所述测试信号可选地通过多路复用组合，并被传送到第二监控控制装置2b中的单元3b。在诊断模式下对检测到的测试信号PSR，PSG和PSB的处理以相应的数字方式来进行。
最后，图7示出了系统1的第七替代实施例，其从图6中的实施例推导而来，但是具有如下特定的特征：第二开关S2现在不再被实现为公共开关，而是分别通过开关S2R，S2G和S2B分别实现。这样做的优点是，在出现故障的情况下，信号编码器4R，4G和4B中的每一个都可以通过借助于相应的开关S2R，S2G和S2B断开而分别变为安全状态。
尽管上面已经描述了至少一个示例性实施例，但是必须注意，在这方面有很多变型。在此，还应注意，所描述的示例性实施例仅构成非限制性示例，并且它们无意于限制在此描述的设备和方法的范围、适用性或配置。相反，以上描述将向本领域技术人员提供用于至少一个示例性实施例的实现的指示，应理解，可以对示例性实施例中描述的功能性手段和元件的设置进行各种改变。在不背离所附权利要求书或其合法等同物中所定义的主题的情况下，本发明的主题是不脱离本发明的主题。
附图标记说明
1用于监控的车辆状态信号发送的系统
2车辆状态信号发送设备
2a，2b控制装置
3监控设备
3a，3b监控单元
4，4R，4G，4B各个信号编码器
5，5R，5G，5B各个测试信号输出端或两个偶极的连接点
6车辆状态信号输入端
7人机界面
S1，S1R，S1G，S1B各个第一开关
S2，S2R，S2G，S2B各个第二开关
R1，R1R，R1G，R1B各个电阻，特别是用于限制流经分配的信号编码器的电流
R2，R2R，R2G，R2B各个下拉电阻
Vsup 工作电压连接
GND 接地连接
PS，PSR，PSG，PSB测试信号。

Claims (12)

1.一种车辆状态信号发送设备（2），所述设备是用于信号发送机动车辆的激活的至少部分自动化驾驶运行状态的设备，所述设备具有：
信号编码器（4），其被配置为输出状态信号，所述状态信号用于信号发送分配给所述信号编码器（4）的车辆状态；以及
用于控制所述信号编码器（4）的电路，以响应于至少一个相应的控制信号，选择性地激活或去激活所述信号编码器；
其特征在于：
所述电路具有能够独立地切换的第一开关（S1）和第二开关（S2），以及至少一个测试信号输出端（5），所述测试信号输出端（5）用于提供测试信号，所述测试信号用于测试所述信号编码器（4）的当前运行状态；以及
其中，所述电路被配置为使得为了激活所述信号编码器（4），所述第一开关和所述第二开关（S1; S2）必须一起具有特定切换状态组合，而不对应于或不包括所述第一开关和所述第二开关（S1; S2）的所述特定切换状态组合的开关的开关状态组合对应于所述信号编码器（4）的去激活。
2.根据权利要求1所述的车辆状态信号发送设备（2），其中：
所述电路具有分压器，所述分压器具有两个串联的偶极，分别为第三偶极和第四偶极，并且所述测试信号输出端（5）从位于两个偶极之间的电路点开始；
所述第一开关和所述第二开关（S1；S2）设置在所述第三偶极中，所述信号编码器（4）设置在所述第四偶极中; 以及
仅当所述第一开关和所述第二开关（S1；S2）分别同时处于闭合切换状态时，才能够通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器（4）。
3.根据权利要求1所述的车辆状态信号发送设备（2），其中：
所述电路具有分压器，所述分压器具有两个偶极，分别为第一偶极和第二偶极，并且所述测试信号输出端（5）从位于两个偶极之间的电路点开始；
所述第一开关（S1）设置在所述第一偶极中，所述信号编码器（4）和所述第二开关（S2）设置在所述第二偶极中；以及
仅当所述第一开关和所述第二开关（S1；S2）分别同时处于闭合切换状态时，才能够通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器（4）。
4.根据权利要求3所述的车辆状态信号发送设备（2），其中：
在所述第二偶极中，所述第二开关（S2）与所述信号编码器（4）并联连接；以及
仅当所述第一开关（S1）处于闭合切换状态而同时所述第二开关（S2）处于断开切换状态时，才能够通过所述分压器施加的工作电压激活所述信号编码器（4）。
5.根据权利要求3或4所述的车辆状态信号发送设备（2），其中，所述分压器是负载分压器，在所述负载分压器中，所述第二偶极具有与所述信号编码器（4）并联连接的负载（R2）。
6.一种用于监控的车辆状态信号发送的系统（1），其中，所述系统（1）具有监控设备（3）以及根据权利要求1至5中的一项所述的、在其处具有信号传导连接的车辆状态信号发送设备（2），其中所述监控设备被配置为使得：
将第一控制信号传送到所述车辆状态信号发送设备（2），使得将所述车辆状态信号发送设备（2）的分配的信号编码器（4）变为去激活状态；
随后测试所述信号编码器（4）的当前实际运行状态；以及
如果测试表明尽管传输了控制信号但所述信号编码器（4）仍处于激活状态，则触发被分配给此测试结果的至少一个预定的故障补救动作；其中，所述监控设备具有至少一个测试设备，所述至少一个测试设备被配置为测试在所述车辆状态信号发送设备（2）的测试信号输出端（5）处输出的测试信号（PS），以基于测试确定所述车辆状态信号发送设备（2）的信号编码器（4）的当前运行状态。
7.根据权利要求6所述的系统（1），其中：
所述系统（1）被划分在两个或更多个不同的装置（2a，2b）之间；
所述车辆状态信号发送设备（2）的第一开关（S1）和第二开关（S2）设置在所述装置（2a，2b）中的两个不同的装置中；以及
所述车辆状态信号发送设备（2）的测试信号输出端（5）被路由到所述装置（2a，2b）中的至少两个装置，并且所述至少两个装置（2a，2b）各自被配置为相对于所述系统（1）的所述车辆状态信号发送设备（2）单独地或一起地执行以下方法步骤：
将第一控制信号传送到所述车辆状态信号发送设备（2），所述第一控制信号被配置为将所述车辆状态信号发送设备（2）的分配的信号编码器（4）变为去激活状态；随后测试所述信号编码器（4）的当前实际运行状态；以及如果测试表明尽管传输了控制信号但所述信号编码器（4）仍处于激活状态，则触发被分配给此测试结果的至少一个预定的故障补救动作；
其中，所述故障补救动作包括输出独立于所述第一控制信号并且被配置为触发以下处理中的至少一个的第二控制信号：将所述车辆状态信号发送设备（2）变为安全状态；以及在人机界面（7）上输出故障消息；
其中，所述第二控制信号被配置为通过总体自去激活或通过对其受影响的信号编码器（4）的选择性去激活，使所述车辆状态信号发送设备（2）变为安全状态；
其中，所述方法被重复地执行或者根据总体上被分配给所述车辆状态信号发送设备（2）的车辆状态执行或者根据单独地被分配给所述信号编码器（4）的车辆状态执行；
其中，所述车辆状态信号发送设备（2）具有至少在信号发送方面彼此不同的多个信号编码器（4R，4G，4B），并且所述方法是仅相对于所述车辆状态信号发送设备（2）的信号编码器（4R，4G，4B）的第一真子集，单独针对每个信号编码器（4R，4G，4B）或针对来自所述第一真子集的信号编码器（4R，4G，4B）的一个或多个预定组合有选择性地执行。
8.根据权利要求6或7所述的系统（1），其中：
所述车辆状态信号发送设备（2）具有至少在信号发送方面彼此不同的多个信号编码器（4R，4G，4B）；以及
所述监控设备（3）被配置为相对于所述车辆状态信号发送设备（2）针对每个信号编码器（4R，4G，4B）选择性地单独执行以下方法步骤：所述车辆状态信号发送设备（2）具有至少在信号发送方面彼此不同的多个信号编码器（4R，4G，4B），并且所述方法是仅相对于所述车辆状态信号发送设备（2）的信号编码器（4R，4G，4B）的第一真子集，单独针对每个信号编码器（4R，4G，4B）或针对来自所述第一真子集的信号编码器（4R，4G，4B）的一个或多个预定组合有选择性地执行。
9.根据权利要求8所述的系统（1），其中，所述系统（1）被配置为：如果在相对于所述信号编码器（4R，4G，4B）中的一个的测试显示出尽管相应地传送了控制信号但所述信号编码器（4）仍处于激活的运行状态，所述系统（1）选择性地来去激活所述信号编码器（4R，4G，4B）。
10.根据权利要求6所述的系统（1），所述系统是用于信号发送机动车辆的激活的至少部分自动化驾驶运行状态的系统。
11.一种车辆，具有根据权利要求6至10中的一项所述的系统（1）。
12.根据权利要求11所述的车辆，所述车辆是机动车辆。
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