JP7308304B2 - 電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント及び方法 - Google Patents

電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント及び方法 Download PDF

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Description

本発明は高電圧電線を備えるコネクターを含む電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメントに関し、この場合、前記コネクター内にはインターロックブリッジ（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ ｂｒｉｄｇｅ）が配置されており、前記インターロックブリッジは前記コネクターが高電圧部品に適切に連結された場合、分離回路の第１セクション及び分離回路の第２セクションに連結されている。
本発明はまた、安全ロック装置の回路のモニターリングが行われる電気安全ロック装置をモニターリングするための方法とも関連があり、この場合、前記回路は分離回路の第１セクションと分離回路の第２セクション及びコネクター内に配置されるインターロックブリッジが提供される。
特に、本発明は６０Ｖまたはそれ以上の範囲のＤＣ電圧が電気アセンブリーの作動に用いられる車両に用いられる電気安全ロック装置に関する。このようなもの、例えば車両に用いられるインバータの場合であり、前記インバータは例えばＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換するのに必要である。
本発明はまた、電気駆動車両、またはいわゆるハイブリッドドライブを備える車両に用いられる安全ロック装置とも関連がある。
特に６０Ｖを超過するオンボード（ｏｎ－ｂｏａｒｄ）電圧を有する車両において、高電圧で電気モーターを駆動するためにインバータが用いられる場合、自動車分野ではいわゆる高電圧アプリケーション（ＨＶアプリケーション）とも言及される。このような高電圧アプリケーションまたは高電圧部品は、例えば、車両の電動式冷媒圧縮機用インバータである。
この場合は、高電圧部品としてインバータが、例えば６０Ｖまたはそれ以上の範囲のＤＣ電圧から冷媒圧縮機の電気モーターを作動させるために必要なＡＣ電圧を提供し、この時前記電気モーターはまた多重位相を含むことができる。
例えば、高電圧アプリケーション（＞６０ＶＤＣ）を備える電気駆動車両では安全ロック装置が用いられる。このような安全ロック装置の目的は、高電圧部品が連結された高電圧回路の作動状態をモニターリングし、特に前述のような高電圧回路の全てのコネクターまたはプラグインコネクターが堅固に挿入／連結されているかどうかを確認することである。
例えば、電気冷媒圧縮機の高電圧回路で高電圧（＞６０ＶＤＣ）が印加される前にコネクターまたはプラグインコネクターの安全な連結が確認される。このような確認は個別コネクターまたはプラグインコネクター及び複数のコネクターまたはプラグインコネクターの何れに対しても行われることができる。
従来技術によれば、前述のような安全ロック装置に対するいくつかのソリューションが公知となっている。
従来技術による前述のような安全ロック装置の一例はコネクターまたはプラグインコネクター内に高電圧部品に高電圧が供給される時に通過するインターロックブリッジを使用することが考慮される。
コネクターまたはプラグインコネクターが適切に連結された場合、このようなインターロックブリッジにより分離回路が閉鎖される。高電圧回路から分離されるか、電気的に絶縁された、モニターリングのために提供される分離回路のこのような閉鎖は安全ロック装置の適切な評価ユニットにより検出されて、続いて高電圧が印加される。
分離回路をモニターリングすることで安全に閉鎖された高電圧回路を検出するための評価ユニットは例えば、車両の電子装置アセンブリー、即ち、車両電子装置内に配置される。
従来技術による前述のような安全ロック装置の他の変形例で、モニターリングのために提供された分離回路の前記のような検査はそれぞれが相応するインターロックブリッジを示す複数のコネクターまたはプラグインコネクターにわたって延びる。全てのコネクターまたはプラグインコネクターの全てのインターロックブリッジにわたって延びる分離回路（インターロックループ（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ ｌｏｏｐ））が閉鎖された場合だけ、例えばインバータのような相応する高電圧部品に高電圧が印加される。
このような従来技術の短所はコネクター／プラグインコネクターのうち１つまたはモニターリングに用いられる分離回路で短絡が発生し得るという点であり、この場合、評価ユニットはこのような状態を適切に閉鎖された連結として解析できる。
上記の通りに誤った検出を避けるために、従来技術にはもう１つの方法が公知となっており、これによっては、高電圧回路の誤った検出またはモニターリングを防止できる。
ＵＳ ７ ５５７ ４６０ Ｂ２号には自動車用電気エネルギー源が公知となっている。その目的はインターロッキングワイヤーの分離状態を検出して、必要によって作動電圧を供給する時に安全を確保するために接触器を非活性化するインターロッキング回路に重点を置く。
従って、インターロッキング回路はダイオードを通じて検出可能な電流をインターロッキングワイヤーに出力する電流出力回路を含む。また、インターロッキングワイヤー及びダイオードを通じて電流出力回路に連結された第１電流感知サブ回路、電流出力回路とダイオード間に作動可能に配置された連結地点に連結された第２電流感知サブ回路及び評価回路が提供される。
検出可能な電流が第２電流感知サブ回路で検出されてインターロッキング回路の第１電流感知サブ回路で感知されない場合、評価回路はインターロッキングワイヤーが分離された状態であると判断し、接触器を非活性化して高電圧供給を中断する。
ＵＳ １０ １３９ ４４３ Ｂ２号にはインターロックループの状態を決定するためのスイッチング装置及び方法が説明されている。解決する問題は車両の高電圧部品と関連する危険から人と動物を確実に保護することである。
これを解決するために、電気インターロック導体ループ（ｅｌｃｔｒｉｃａｌ ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｌｏｏｐ）、特に車両、具体的にハイブリッドまたは純粋電気自動車の接触保護回路の状態を検出するためのスイッチング装置が提供され、この場合、前記インターロック導体ループは車両の１つ以上の高電圧部品をモニターリングするように設置されている。
しかしながら、安全ロック装置の機能を改善するための公知となった前述の解決策は、特にアナログ変数を測定するために複雑な回路装置を必要とし、従って、製造費用を増加させる短所を有する。ＵＳ ７ ５５７ ４６０ Ｂ２号によるシステムでは、２つの電流検出サブ回路が必要である。
また、このような安全ロック装置では電圧及び／または電流のような低い振幅を有するアナログ変数が測定されなければならない。しかしながら、このような測定は変数の低い振幅のため、干渉に非常に敏感であり、機能と堅固性が制限される。
また、誤謬の発生時、どのような領域でどのような誤謬が発生したか診断することが不可能である。
従って、特に車両で電気安全ロック装置をモニターリングするための改善された装置及び方法が必要である。
本発明の課題は、安全ロック装置で費用効率的で強力なモニターリングが可能であるだけではなく、回路の全体的な複雑性が減少する電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント及び方法を提供することである。
前述の課題は独立項のうち、請求項１による特徴を有する対象により解決される。改善例は従属項に記載されている。
前述の課題はまた、独立項のうち請求項５による特徴を有する方法により解決される。改善例は従属項に記載されている。
車両内高電圧回路の安全な作動を監視するために、従来技術に公知となっているようにコネクターまたはプラグインコネクターはインターロックブリッジを備えて提供される。
適切なアレンジメントにより、信号は時間によって決まった方式の通りに変化する信号レベルで発生し、前記信号は分離回路のために配置されたライン、特にコネクターまたはプラグインコネクターのインターロックブリッジを通じて転送される。このような信号は例えば、生成しやすいビットパターンであることができる。２つ以上のスイッチング状態を有する代替信号がまた用いられることができる。
ビットパターン、例えばデジタルビットパターンを生成するための前述のようなアレンジメントとして、例えばマイクロ コントローラまたはマイクロプロセッサが用いられることができる。冷媒圧縮機用インバータの高電圧部品のような多くのアセンブリーには高電圧部品の作動モードを自体で制御するか調整するためにマイクロコントローラのような知能型制御及び調整ユニットが装着される。従って、高電圧部品に既に存在する前述のようなマイクロコントローラは付加的な回路関連費用を引き起こさず、デジタルビットパターンのような信号を生成するのに用いられることができる。
高電圧回路で高電圧部品の挿入されたコネクターをモニターリングするために、（デジタル）ビットパターンを生成するためのアレンジメントにより生成された信号が評価ユニットの第２信号入力に直接提供される。また、デジタルビットパターンを生成するためのアレンジメントにより生成された信号は転送後、分離回路を通じて評価ユニットの第１信号入力に提供される。
従って、評価ユニットは第１信号入力の信号と第２信号入力の信号の比較を行うことによって高電圧部品のコネクターが正しく挿入されたかどうかを決定できる。２信号が同じであることが示される場合、評価ユニットは高電圧部品のための高電圧を活性化する信号を発生させて出力し、その結果、高電圧が連結される。
また、デジタルビットパターンを生成するためのアレンジメント及び評価ユニットがマイクロプロセッサのような信号発生及び評価ユニットとして単一ユニット内に提供される。
例えば、１２Ｖのオンボード電圧を有する車両に既に内蔵されたオンボードシステムに適するように調整するために信号レベルを調整することができる。このような信号レベルの調整は信号発生及び評価ユニットにより提供されて予想される信号レベルと車両のオンボード電圧システムで分離回路及びインターロックブリッジによる転送のための相対的に高い信号レベル間で行われる。
前述のような信号レベル調整のもう１つの長所は干渉耐性の増加である。また、信号発生及び評価ユニットのようなマイクロプロセッサだけではなく相応する高電圧部品を制御するためのアセンブリーに電力を供給するために用いられる５Ｖ電圧発生ユニットのための関連費用が減少する。
信号レベルを調整するためには、例えば５Ｖの信号レベルを１２Ｖの信号レベルに、またはその逆に変換する複数のレベルコンバーターが用いられる。
信号発生及び評価ユニットの第１信号入力から受信された信号と第２信号入力から送信された信号を比較することは２つの利点を提供する。第１で、高電圧部品のコネクターが正しく挿入されたかどうかを検出することが可能である。第２で、信号発生及び評価ユニットにより接地短絡（ＧＲＤ）または作動電圧のような状態を検出することが可能である。検出された状態によって、信号発生及び評価ユニットにより相応する信号が生成されて出力される。
信号発生及び評価ユニットにより生成された信号または安全ロック装置の状態は車両に存在するデータバスを通じて、例えば中央制御ユニットに転送されて、以後制御ユニットで正しく処理される。
本発明の実施例の追加的な細部事項、特徴及び長所は添付図面を参照して行われる実施例を下記に説明する。
従来技術の安全ロック装置を示す図である。 複数の高電圧部品を備える従来技術の安全ロック装置を示す図である。 本発明による安全ロック装置を示す図である。 本発明による安全ロック装置により検出されることのできる状態に関する概要を示す図である。 本発明による安全ロック装置のレベルコンバーターのための例示的な回路配置を示す図である。 電気安全ロック装置をモニターリングするための方法に関する流れ図である。
図１には従来技術の安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント（１）を図示する。図１において、高電圧（＞６０ＶＤＣ）により電力が供給される高電圧部品（２）は、例えば、冷媒圧縮機のインバータ（２）であり、このインバータは図１に詳細に図示していない。
高圧回路の高電圧電線（３）はコネクター（４）により高電圧を供給するためのインバータ（２）に連結されている。
前記コネクター（４）には従来技術に公知となったインターロックブリッジ（５）が設置されており、前記インターロックブリッジを通じては、図１に表示される分離回路（６）を用いてインバータ（２）の対応するソケットに対するコネクター（４）の安全な連結が検査されることができる。
このような検査を行うためには、例えば、インバータ（２）内に配置された評価ユニット（７）が提供され、この時、前記評価ユニットを図１に象徴的に図示する。
インバータ（２）上でコネクター（４）による高電圧電線（３）の安全な連結を検査するためには、インターロックブリッジ（５）を通じて電流が流れることができ、電流は以後インバータ（２）内に配置された評価ユニット（７）により検出されることができる。
前述のような解決策は制限的に安全であり、制限された堅固性だけを提供する。従って、車両の電気安全ロック装置の信頼性あるモニターリングが達成されることができない。
図２は複数の高電圧部品（２）を備える従来技術の安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント（１）を図示する。
個別コネクター（４）を用いて個別高電圧部品（２）上で高電圧電線（３）の安全な連結を検査するためには、分離回路（６）及びインターロックブリッジ（５）を通じて電流が流れるようになる。同様に分離回路（６）内に配置されて電流の流れを許容する評価ユニット（７）を用いてコネクター（４）の安全な付着が検出される。
前述のような検出結果に問題がなければ、全ての高電圧部品（２）のために高電圧電線（３）を通じて高電圧が接続される。従って、本実施例は複数の高電圧部品（２）上でコネクター（４）の安全な連結を同時にモニターリングできるようにする。しかしながら、従来技術に公知となった短所が前記実施例にも該当する。
図３には安全ロック装置をモニターリングするための本発明によるアレンジメント（８）が図示される。インバータ（２）のような高電圧部品（２）には、例えばインバータ（２）の作動を制御する信号発生及び評価ユニット（９）が配置されている。本例でマイクロプロセッサである信号発生及び評価ユニット（９）はデジタルの信号（１１）を出力するための出力（１０）を有する。
前信号（１１）は時間によって変化する信号レベルを有する信号である。信号発生及び評価ユニット（９）により例えば、ビットパターンの信号（１１）が発生されることができる。
前信号（１１）は２つの電圧レベルだけを有する二値信号であることができる。しかしながら、信号（１１）を２つの電圧レベルに制限するのではない。代案的に信号（１１）は任意の他の値の離散及び連続信号であることもできる。
ビットターンの信号（１１）のような信号（１１）は無作為偶然の原理（ｒａｎｄｏｍ ｃｈａｎｃｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）によって発生できるだけではなく固定された規定に基づいて発生し得る。０と１の例示的なシークエンスを有するビットパターンの信号（１１）は出力（１０）を通じて出力される。
このようなビットパターンの信号（１１）は分離回路の第１セクション（６ａ）を通じてコネクター（４）内のインターロックブリッジ（５）に転送される。コネクター（４）のインターロックブリッジ（５）からビットパターンの信号（１１）は分離回路の第２セクション（６ｂ）を通じて再び信号発生及び評価ユニット（９）及び第１信号入力（１２）に戻る。
この場合、信号（１１）の信号レベル調整が行われ、このような方式で高電圧部品（２）上で高電圧電線（３）を有するコネクター（４）の確実な付着を検出する時、干渉抵抗が向上する。前述のような方式の信号レベル調整を行うために、第１レベルコンバーター（１３）が信号発生及び評価ユニット（９）の出力（１０）に直接的に配置されるが、この時、第１レベルコンバーター（１３）は、例えば、出力（１０）上で５Ｖの信号レベルを有する信号（１１）を１２Ｖの信号レベルに上昇させて、その次に前記信号は分離回路（６）のセクション（６ａ、６ｂ）とインターロックブリッジ（５）を通じて転送される。この場合、第２レベルコンバーター（１４）は第１信号入力（１２）の直ぐ前に配置されて、第２レベルコンバーター（１４）は１２Ｖのレベルを有する分離回路の第２セクション（６ｂ）により受信される信号（１１）を５Ｖのレベルを有する信号（１１）に変換して、前記信号は第１信号入力（１２）に供給される。
信号発生及び評価ユニット（９）により生成された信号（１１）はまた信号発生及び評価ユニット（９）の第２信号入力（１５）に供給される。
信号レベルが第１レベルコンバーター（１３）により１２Ｖの信号レベルに上昇する場合、第２信号入力（１５）の前には第３レベルコンバーター（１６）が配置されて、第３レベルコンバーター（１６）は信号（１１）の信号レベルを第２信号入力（１５）のレベルに適するように調整する。例えば、第３レベルコンバーター（１６）により１２Ｖから５Ｖへのレベル調整が行われる。このような例で信号発生及び評価ユニット（９）が用いられるが、信号発生及び評価ユニット（９）は出力（１０）のような出力で最大５Ｖの電圧を供給し、第１信号入力（１２）及び第２信号入力（１５）のような入力で最大５Ｖの電圧を有する信号を処理できる。他の信号発生及び評価ユニット（９）を使用する場合はもちろん他の電圧が可能である。
信号（１１）を発生させる信号発生及び評価ユニット（９）は第２信号入力（１５）を通じて前記発生された信号（１１）を出力（１０）で提供された形態のまま受信する。
また、信号発生及び評価ユニット（９）は分離回路（６）のセクション（６ａ、６ｂ）及びインターロックブリッジ（５）を通じて信号（１１）が転送された後、信号（１１）を受信する。コネクター（４）が適切に挿入された場合、信号発生及び評価ユニット（９）は第１信号入力（１２）及び第２信号入力（１５）で信号を比較する時、少なくともビットパターンの側面で前記２信号が一致するか決定する。信号の振幅或いはレベルで差があることができるが、確実な比較に影響を及ぼさない。
こういう方法で信号が一致すれば、コネクター（４）は高電圧部品（２）上で適切に挿入されたものであり、信号発生及び評価ユニット（９）は高電圧電線（３）を通じて高電圧を活性化するための信号を発生させて出力できる。その結果、高電圧が連結される。
コネクター（４）が正しく挿入されず、それにより分離回路（６）がインターロックブリッジ（５）によりセクション（６ａ、６ｂ）に連結されない場合、信号発生及び評価ユニット（９）は第１信号入力（１２）及び第２信号入力（１５）で信号を比較する時、前記２信号が互いに一致しないということを決定する。この場合は、高電圧電線（３）による高電圧を活性化するための信号が発生及び出力されず、高電圧も同様に連結されない。この場合、信号発生及び評価ユニット（９）に相応する誤謬信号が発生して出力されることができる。
図４には本発明による安全ロック装置により検出されることのできる状態の概要を図示する。
第１列は信号（１１）が信号発生及び評価ユニット（９）により連続的に提供され、評価、即ち第１信号入力（１２）及び第２信号入力（１５）での信号間の比較が行われることを示す。
第２列にはインターロックブリッジ（５）と共にセクション（６ａ、６ｂ）を有する分離回路（６）の可能な状態を示す。第３列は第２信号入力（１５）の関連状態を示し、第４列は第１信号入力（１２）の関連状態を示す。
図４の表の第１行には高電圧部品（２）に対するコネクター（４）の適切な連結が図示される。ビットパターンのような信号発生及び評価ユニット（９）により連続的に提供される信号（１１）は第２信号入力（１５）及び第１信号入力（１２）の両方を通じて受信される。２信号が一致する時、信号発生及び評価ユニット（９）から高電圧電線（３）を通じて高電圧を活性化するための、図面に図示しない信号が発生して出力される。
第２行で、コネクター（４）が高電圧部品（２）に適切に連結されていない。従って、信号発生及び評価ユニット（９）により発生したビットパターン（１１）は第２信号入力（１５）から受信される。第１信号入力（１２）は開放されてビットパターン（１１）を受信しない。前述のように開放された第１信号入力（１２）はハイレバルの検出を引き起こす。前記信号が互いに一致しないという事実は信号発生及び評価ユニット（９）により検出されて、高電圧を活性化するための信号は提供されない。この状態でコネクター（４）の開放されたプラグインコネクターを示す誤謬信号が信号発生及び評価ユニット（９）により提供されることができる。
第３行では、分離回路のセクション（６ａまたは６ｂ）またはインターロックブリッジ（５）が接地電位（ｅａｒｔｈ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）に対する連結を有する欠陥状態が表示されている。この場合、ローレベルが第２信号入力（１５）及び第１信号入力（１２）の両方から検出されて、高電圧を活性化するための信号は提供されていない。ここで信号発生及び評価ユニット（９）により接地電位に対する短絡を示す誤謬信号が提供されることができる。
第４行では、分離回路のセクション（６ａまたは６ｂ）またはインターロックブリッジ（５）が電圧、例えば車両の作動電圧と同じ１２Ｖの電圧に対する連結部を有する欠陥状態が表示されている。この場合、ハイレバルが第２信号入力（１５）及び第１信号入力（１２）の両方から検出されて、高電圧を活性化するための信号は提供されていない。ここで信号発生及び評価ユニット（９）により１２Ｖ作動電圧に対する短絡を示す誤謬信号が提供されることができる。
レベルコンバーター（１３、１４、１６）は相応する保護回路と共に設計されて、例えば、０Ｖまたは１２Ｖの連続的な入力信号でも適切に継続して作動されることができる。
図５は図３に図示した本発明の実施例による安全ロック装置をモニターリングするための本発明によるアレンジメント（８）のレベルコンバーター（１３、１４、１６）に対する例示的な回路配置を図示する。第１レベルコンバーター（１３）、第２レベルコンバーター（１４）及び第３レベルコンバーター（１６）の前記実施例は例示であり、堅固であるが、本発明を前記変形例に限定しない。
信号発生及び評価ユニット（９）により発生し、出力（１０）を通じて供給される５Ｖのレベルを有する信号（１１）はトランジスター段を含む第１レベルコンバーター（１３）により、例えば１２Ｖのレベルに変換された後、第１連結部（１７）を通じて出力される。前記分離回路（６）のセクション（６ａ）は例えば図５に図示されるように、第１連結部（１７）に連結される。
第１連結部（１７）に示され、例えば１２Ｖに測定される前記レベルは２つのトランジスター段を含む第３レベルコンバーター（１６）に直接供給される。前記第３レベルコンバーター（１６）では第２信号入力（１５）に対して５Ｖのレベルに信号（１１）が供給されるようにレベル調整が再び行われる。時間経過による信号（１１）のレベル、例えばビットパターン、即ち、０と１のシークエンスはレベルコンバーター（１３、１４、１６）により変更されない。
コネクター（４）が適切に挿入された場合、第１連結部（１７）から出力される信号（１１）は分離回路の第１セクション（６ａ）、コネクター（４）のインターロックブリッジ（５）及び分離回路の第２セクション（６ｂ）を通じて第２連結部（１８）に達し、それにより第２レベルコンバーター（１４）の入力に達する。２つのトランジスター段を含む第２レベルコンバーター（１４）は第１信号入力（１２）に対して５Ｖのレベルに信号（１１）が供給されるようにレベル調整を行う。
第１連結部（１７）及び第２連結部（１８）にはそれぞれ保護回路（１９）が設置されている。これら保護回路（１９）は過電圧保護を実現し、連結部（１７、１８）及び分離回路（６ａ、６ｂ）で高電圧及び高エネルギーバランシングプロセスにより引き起こされる損傷からレベルコンバーター（１３、１４、１６）の電圧に敏感な部品を保護する。
本発明による方法は信号（１１）を使用することによって干渉に対する高い耐性を有し、信号（１１）の２つの信号パターンまたはビットパターンの基本的な比較を行うことによって高電圧部品（２）の相応するソケットに対するコネクター（４）の適切な挿入を確実に検出できるようにする。
もう１つの長所は信号（１１）に相応する設計により省エネルギーが実現できるという点にある。分離回路の第１及び第２セクション（６ａ、６ｂ）による電流の永久的な流れが不要であり、高いレベルの信号（１１）を特徴とするビットパターン（１１）で１を減少させることによって追加的な省エネルギーが達成できる。例えば、信号（１１）で反復される信号パターン内の２つのパルスはコネクター（４）の状態を確実に検出するのに十分であろう。また、このようなビットパターン（１１）は関連電子装置内部の熱応力も減少させる。
接地電位（ＧＮＤ）または作動電圧に対する短絡はビットパターン（１１）と異なる信号を引き起こすため、本発明を用いて前述のような欠陥を検出することも可能である。
例において説明したように、高電圧部品（２）の相応するソケットに対するコネクター（４）の適切な挿入の検出は高電圧部品（２）内に直接配置された信号発生及び評価ユニット（９）により実現される。従って、車両に配置される別途の制御ロジックによるモニターリングを省略することができる。
また、信号発生及び評価ユニット（９）により検出された状態は車両に既に存在する車両通信バスを通じて中央制御ユニットに転送される。従って、それぞれの高電圧部品（２）の状態が中央制御装置に報告される。前述のような車両通信バスではＬＩＮバス（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような通常的なシステムを用いることができる。
図６は電気安全ロック装置をモニターリングするための方法に関する流れ図を示し、この場合、下記に言及する図１乃至５の符号１乃至１９の範囲の参照番号は図６には図示しない。前記モニターリング方法は段階２０から始まる。段階２１では、マイクロプロセッサであることのできる信号発生及び評価ユニット（９）が時間によって変化する信号を生成するために用いられ、この信号は例えばビットパターンの信号（１１）であり出力（１０）を通じて出力される。
続いて、段階２２では、信号発生及び評価ユニット（９）の第１信号入力（１２）によりビットパターン（１１）が受信されるかどうかを決定するために最初の検査が行われる。この検査はビットパターンの信号（１１）が例えば、出力（１０）から分離回路の第１セクション（６ａ）、インターロックブリッジ（５）及び分離回路の第２セクション（６ｂ）を経由して第１信号入力（１２）に転送される場合、肯定的な結果を伝達する。ここで、前記転送は第１レベルコンバーター（１３）及び第３レベルコンバーター（１６）を通じて行われ、そして／またはビットパターン（１１）は信号レベルが反転されて（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）受信されることもできる。
前記最初の検査（２２）の結果が肯定的であれば、前記モニターリング方法は段階２３で第２信号入力（１５）でのビットパターン（１１）受信に対する２回目の検査と入力（１２、１５）から受信されたビットパターン（１１）の比較を続ける。
２つのビットパターンの信号（１１）が一致すれば、コネクター（４）の適切に設定された連結が検出され、「プラグイン連結設定」のように相応する肯定的な（ポジティブ）信号が段階２４で信号発生及び評価ユニット（９）により生成されて出力される。前記モニターリング方法は段階２５で終了する。
段階２３での２回目の検査の間、ビットパターンの信号（１１）の一致が検出されない場合、コネクター（４）の適切に設定された連結が検出されず、「プラグイン連結開放」のように相応する否定的な（ネガティブ）信号が段階３０で信号発生及び評価ユニット（９）により生成されて出力される。この場合も前記モニターリング方法は段階２５で終了する。
段階２２の最初の検査の間、ビットパターン（１１）が信号発生及び評価ユニット（９）の第１信号入力（１２）により受信されないことが確認される場合、前記モニターリング方法は段階２６で第１信号入力（１２）での電圧レベルの検査を続ける。
前記検査２６の間、例えば、１２Ｖの作動電圧範囲内のハイレバル信号が検出されれば、第１状態（２７）が検出されて、これは作動電圧に対する短絡を示す。
前記検査２６の間、例えば、接地（ＧＮＤ）領域内のローレベルの信号が検出されれば、状態（２７）が検出されて、これは接地（ＧＮＤ）に対する短絡を示す。
２つの場合とも、前記モニターリング方法が段階２５で終了する前に後続段階２９で少なくとも１つの誤謬信号が出力される。このような誤謬信号の出力と共に、段階２９では相応する第１状態（２７）または第２状態（２８）が共に出力されることもできる。
１ 従来技術による安全ロック装置モニターリングアレンジメント
２ 高電圧部品／インバータ
３ 高電圧電線
４ コネクターまたはプラグインコネクター
５ インターロックブリッジ
６ 分離回路
６ａ、６ｂ 分離回路のセクション
７ 評価ユニット
８ 本発明による安全ロック装置モニターリングアレンジメント
９ 信号発生及び評価ユニット
１０ 出力
１１ 信号
１２ 第１信号入力
１３ 第１レベルコンバーター
１４ 第２レベルコンバーター
１５ 第２信号入力
１６ 第３レベルコンバーター
１７ 第１連結部
１８ 第２連結部
１９ 保護回路

Claims (9)

  1. 高電圧電線（３）を備えるコネクター（４）を含む、電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント（８）であって、
    前記コネクター（４）は、前記コネクター（４）が高電圧部品（２）に適切に連結された時、分離回路の第１セクション（６ａ）及び分離回路の第２セクション（６ｂ）に連結されるジャンバー（５）を収容して、
    前記分離回路のセクション（６ａ、６ｂ）は連続的であり値が離散的な信号（１１）を生成する信号発生及び評価ユニット（９）に連結され、
    前記信号発生及び評価ユニット（９）は前記信号（１１）を出力するための出力（１０）を有し、前記出力（１０）は前記分離回路の第１セクション（６ａ）に少なくとも間接的に連結されて、前記分離回路の第２セクション（６ｂ）は第１信号入力（１２）に少なくとも間接的に連結されて、そして前記出力（１０）は第２信号入力（１５）に少なくとも間接的に連結され、
    前記信号発生及び評価ユニット（９）により提供されて出力（１０）を通じて出力される信号（１１）が前記ジャンバー（５）を通過せず第１経路で第２信号入力（１５）を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により受信されて、前記信号（１１）が前記分離回路の第１セクション（６ａ）、前記ジャンバー（５）、前記分離回路の第２セクション（６ｂ）による転送の後、第２経路で第１信号入力（１２）を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により受信されて、そして前記第１経路及び前記第２経路からの２つの受信された信号の比較を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により前記電気安全ロック装置のモニターリングが行われることを特徴とする電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント。
  2. 第１レベルコンバーター（１３）が前記出力（１０）と前記分離回路の第１セクション（６ａ）間に配置されて、第３レベルコンバーター（１６）が前記第２信号入力（１５）と前記分離回路の第１セクション（６ａ）間に配置されて、そして第２レベルコンバーター（１４）が前記第１信号入力（１２）と前記分離回路の第２セクション（６ｂ）間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント。
  3. 前記信号発生及び評価ユニット（９）はマイクロプロセッサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント。
  4. 安全ロック装置の回路のモニターリングが行われる、電気安全ロック装置をモニターリングするための方法であって、
    前記回路は分離回路の第１セクション（６ａ）と分離回路の第２セクション（６ｂ）及びコネクター（４）内に配置されたジャンバー（５）を備えて提供され、
    前記回路のモニターリングは連続的であり値が離散的な信号（１１）により行われ、前記信号（１１）は信号発生及び評価ユニット（９）により提供され、そして前記回路による前記信号（１１）の転送が前記信号発生及び評価ユニット（９）により評価され、
    前記信号発生及び評価ユニット（９）により提供されて出力（１０）を通じて出力される信号（１１）が前記ジャンバー（５）を通過せず第１経路で第２信号入力（１５）を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により受信されて、前記信号（１１）が前記分離回路の第１セクション（６ａ）、前記ジャンバー（５）、前記分離回路の第２セクション（６ｂ）による転送の後、第２経路で第１信号入力（１２）を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により受信されて、そして前記第１経路及び前記第２経路からの２つの受信された信号の比較を通じて前記信号発生及び評価ユニット（９）により前記電気安全ロック装置のモニターリングが行われることを特徴とする電気安全ロック装置をモニターリングするための方法。
  5. 前記信号（１１）が前記第２経路上で前記分離回路の第１セクション（６ａ）、前記ジャンバー（５）及び前記分離回路の第２セクション（６ｂ）を通じて転送されることを特徴とする請求項４に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするための方法。
  6. 前記第１経路及び前記第２経路からの前記信号の比較を行った時、前記２つの受信された信号が互いに一致することが発見される場合、前記信号発生及び評価ユニット（９）により前記電気安全ロック装置の安全な作動を示す信号が出力されて、そして前記第１経路及び前記第２経路からの前記２つの受信された信号を比較した時、一致しないか、部分一致することと決定される場合、前記信号発生及び評価ユニット（９）により安全ロック装置の誤作動（ｍａｌｆｕｎｔｉｏｎ）を示す信号が出力されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするための方法。
  7. 前記信号（１１）は二値ビットパターンであることを特徴とする請求項４乃至請求項６のうち何れかの一項に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするための方法。
  8. 前記信号（１１）のレベルが前記分離回路のセクション（６ａ、６ｂ）による転送の前に、そして前記分離回路のセクション（６ａ、６ｂ）による転送の後に、変更されることを特徴とする請求項４乃至請求項７のうちの何れか一項に記載の電気安全ロック装置をモニターリングするための方法。
  9. 高電圧電線（３）を備えるコネクター（４）を含む、電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント（８）であって、
    前記コネクター（４）は、前記コネクター（４）が高電圧部品（２）に適切に連結された時、分離回路の第１セクション（６ａ）及び分離回路の第２セクション（６ｂ）に連結されるジャンバー（５）を収容して、
    前記分離回路のセクション（６ａ、６ｂ）は連続的であり値が離散的な信号（１１）を生成する信号発生及び評価ユニット（９）に連結され、
    前記信号発生及び評価ユニット（９）は前記信号（１１）を出力するための出力（１０）を有し、前記出力（１０）は前記分離回路の第１セクション（６ａ）に少なくとも間接的に連結されて、前記分離回路の第２セクション（６ｂ）は第１信号入力（１２）に少なくとも間接的に連結されて、そして前記出力（１０）は第２信号入力（１５）に少なくとも間接的に連結され、
    第１レベルコンバーター（１３）が前記出力（１０）と前記分離回路の第１セクション（６ａ）間に配置されて、第３レベルコンバーター（１６）が前記第２信号入力（１５）と前記分離回路の第１セクション（６ａ）間に配置されて、そして第２レベルコンバーター（１４）が前記第１信号入力（１２）と前記分離回路の第２セクション（６ｂ）間に配置されることを特徴とする電気安全ロック装置をモニターリングするためのアレンジメント。
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