TW201332814A - 用於檢知一控制裝置的可用性的方法與檢知裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於檢知車輛中一安全設備之控制裝置的可用性的方法與檢知裝置，包括以下步驟或者用於達成以下目的之構件：對該控制裝置施加一電壓；偵測該控制裝置上的電壓曲線或電流曲線；根據所偵測到的電壓曲線或電流曲線來檢知該控制裝置的可用性。

Description

用於檢知一控制裝置的可用性的方法與檢知裝置
本發明係有關於一種用於檢知車輛中一安全設備之控制裝置的可用性的方法與裝置。
目前在檢知車輛安全設備之控制裝置(例如煙火執行器的點火管)的可用性時，僅透過測量點火電路來測定該執行器是否存在。
測量點火電路時測量執行器的電阻值並測定是否存在對外部電壓短路。
目前所用的測量方法無法進一步測定具優先電流方向之執行器是否得到正確安裝。
本發明之核心在於一種能檢知一安全設備之控制裝置的可用性的方法與裝置。該方法及該裝置能耗有限，故不會意外觸發此安全設備。
各獨立項之特徵為本發明所提供之相關解決方案。有益的改良方案與技術方案請參閱各附屬項。
本發明提供一種檢知車輛中一安全設備之控制裝置的可用性的方法，包括以下步驟：
．對該控制裝置施加一電壓
．偵測該控制裝置上的電壓曲線及/或電流曲線
．根據所偵測到的電壓曲線及/或電流曲線來檢知該控制裝置的可用 性。
本發明亦有提供一種用於檢知車輛中一安全設備之控制裝置的可用性的裝置，該裝置具有
．對該控制裝置施加一電壓的構件；．偵測該控制裝置上的電壓曲線的構件；．根據所偵測到的電壓曲線來檢知該控制裝置的可用性的構件。
車輛中的安全設備可指車輛中所有用來保護乘客、該車輛或其他交通參與者免受傷害的設備。例如翻車筋、主動式引擎蓋、主動式車座。主動式引擎蓋係指受相應執行器操縱的引擎蓋，其目的在於避免撞到引擎蓋的其他交通參與者(行人、騎腳踏車者、騎摩托車者)受到重大傷害。主動式車座係指發生碰撞時或者在發生碰撞前將乘客移至最佳位置，以便其他安全設備提供最大防護效果的車座。
本文中用於車輛中之安全設備的控制裝置可指所有用於激活、觸發、移動或調節安全設備的裝置。例如，用於對車輛中的安全設備進行控制的磁性執行器。該磁性執行器可實施為在控制或激活過程中用電流脈衝來產生磁場的(感應)線圈。隨後，該磁場對可磁化材料施加作用力並使其在磁場中運動。該運動可將一保持裝置解鎖從而觸發一安全設備。例如可透過以下方式實現此點：該安全設備本身處於一定機械應力下，該應力所儲存的能量被該保持裝置之解鎖釋放出來。該磁性執行器通常具有與該線圈平行的自由電力隔通二極體。
本文中的自由電力隔通二極體係指以某種方式安裝的二極體，使得電流在錯誤極化的情況下流經該自由電力隔通二極體而非執行器，從而避免該執行器毀壞或進行錯誤觸發。
本文中控制裝置之可用性可指，確認具有優先電流方向的控制裝置得到正確安裝，例如以正確極化的方式得到安裝。以極性反轉方式 安裝的執行器無法激活或觸發安全設備。
本文中用於檢知此種可用性的裝置可指，獨立安裝於車輛內並與需要檢知可用性之控制裝置連接的部件(較佳電氣部件)，或者指控制裝置的用來控制安全設備的一部分，例如安全氣囊控制儀的一部分或所謂“Safety-Unit”(安全單元)的一部分。安全單元係指主要用於控制或激活車輛中的不同安全設備的控制儀。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括：在該施加之步驟中藉由一獨立式能量源施加一電壓，且包括下一步驟：．加載該獨立式能源儲備裝置。
本文中的獨立式能源儲備裝置可指，所有能夠為實現此目的而儲存電能的部件。下文中較佳指電容器、電池或蓄電池。
該車輛較佳具有另一能量源，使得該獨立式能量源可藉由第一開關(SVS)與該車輛之能量源連接，且在該加載之步驟中透過該第一開關(SVS)且特定言之藉由閉合該第一開關(SVS)來連接該車輛之能量源從而加載該獨立式能量源。
該加載之步驟中較佳於該獨立式能量源加載完畢後透過該第一開關(SVS)且特定言之藉由斷開該第一開關(SVS)來斷開與該車輛之能量源的連接。
本文中車輛的另一能量源可指，所有能夠為實現此目的而儲存電能的部件。下文中較佳指車輛電池。
本文中的可連接係指，兩部件間存在可被某個相應部件完全建立的電連接。此種部件例如可指採用相應設計方案的開關或者積體電路之連接該二部件的一部分。
本文中的第一開關(SVS)可指所有用於實施開關操作之部件。下文中較佳係指電開關或者一積體電路的一部分。該第一開關可透過 一控制裝置的一所謂“安全開關”而實現。
該安全開關在該電路中位於該能量源通向該控制裝置或執行器之串行路徑上。安全開關之特徵在於，唯有在該安全開關閉合的情況下方能觸發或激活控制裝置或執行器。
根據一種有利設計方案，該控制裝置具有一針對時間的限值(tMaxNoFire)或針對電流的限值(IMaxNoFire)，該控制裝置在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內被一電壓施加的情況下不觸發，該控制裝置在被一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流經的情況下不觸發，則本發明之方法包括下一步驟：．在最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間結束後或者在一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流動前斷開所施加的電壓。
本文中針對時間的限值(tMaxNoFire)可指，本發明之執行器或控制裝置不會激活或觸發該安全設備的最大持續時間。該持續時間可與該控制裝置的結構相關或者取決於該控制裝置的結構。
本文中針對電流的限值(IMaxNoFire)可指，可持續流經本發明之執行器或控制裝置而不會激活或觸發該安全設備的電流或電流強度。該電流或電流強度可與該控制裝置的結構相關或者取決於該控制裝置的結構。例如在採用磁性執行器的情況下取決於線圈的特性。
觸發或激活本發明之控制裝置或執行器時必須在一最小持續時間內使最小電流流經該控制裝置之線圈或者該執行器之線圈。該最小持續時間大於該針對時間的限值(tMaxNoFire)，該最小電流大於該針對電流的限值(IMaxNoFire)。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括在所偵測到的電壓曲線具有特徵性電壓升高的情況下檢知出可用性。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括在所偵測到的電 壓曲線不具有特徵性電壓升高的情況下檢知為不具可用性。
本文中的特徵性電壓升高可指，施加一電壓的第一瞬間沒有電流流經本發明之控制裝置的線圈或本發明之執行器的線圈。施加一電壓後電壓猛然升高。該電壓升高係特徵量且可被測量或回測(zurückmessen)，所施加的電壓在一大於該針對電流的限值之電流開始流動前可被重新斷開或關斷。無論何種情況皆可在以該針對時間的極值施加電壓前斷開或關斷所施加的電壓。
在本發明之控制裝置或執行器不可用的情況下(例如因其以錯誤極化的方式連接)，則不會出現電壓猛然升高。在此情況下僅對在其他部件上(如自由電力隔通二極體上)下降的電壓或正向電壓進行測量或回測。
根據本發明之方法與裝置的替代實施方案，該特徵性電壓升高或電流升高之特徵在於，在具可用性的情況下偵測到具有第一電壓升高之第一電壓曲線以及具有第二電壓升高之第二電壓曲線，且該第一電壓升高的速度高於或明顯高於該第二電壓升高。
不具可用性時，偵測到具有第一電壓升高之第一電壓曲線以及具有第二電壓升高之第二電壓曲線，且該第一電壓升高與該第二電壓升高的速度相同或準相同。
較佳在該檢知之步驟中將偵測到的電壓曲線與針對電壓的限值(UGrenz)進行比較。若該檢知步驟中所偵測到的電壓曲線與該針對電壓的限值(UGrenz)存在差別，則本發明之方法檢知出該控制裝置或執行器不具可用性。此種差別之處可能在於：未達到限值或者不允許達到限值。可就此輸出某個信號，以便(例如)透過對警示燈進行控制來提醒車輛駕駛人。該信號亦可用來將故障資訊儲存於相應記憶體內。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括：該安全設備之 控制裝置的可用性係該控制裝置的正確極化。
本文中的極化可指：在本發明之控制裝置或執行器所涉及的電氣部件上，至少一端子用於正電壓且至少一端子用於負電壓。將該等端子連接用於電能之電壓源或能量源稱作極化。正確的極化指，用於負電壓的端子連接該電壓源或能量源之用於負電壓的端子，且用於正電壓的端子相應連接用於正電壓的端子。錯誤極化或極性反轉指，用於負電壓的端子連接該電壓源或能量源之用於正電壓的端子，且用於正電壓的端子相應連接用於負電壓的端子。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括：可利用至少一第二開關(HS)對該控制裝置施加電壓，且在該施加之步驟中利用該至少一第二開關(HS)施加電壓，特定言之將該至少一第二開關閉合。
本文中的第二開關(HS)可指所有用於實施開關操作的部件。下文中較佳指電開關或積體電路的一部分。該第二開關可透過控制裝置的所謂“高邊開關”而實現。該高邊開關在電路中就電流方向而言位於待控制或待激活之部件上游。
該第二開關(HS)或高邊開關較佳適用於供偵測電壓曲線之用。該第二開關(HS)或高邊開關通常設置於控制裝置中，且通常為了實現其他功能就已在該高邊開關上實施電壓偵測，因此，本發明之方法與裝置對偵測到的電壓所進行的進一步使用不會給實施本發明之方法和裝置帶來額外耗費。
根據一種有利設計方案，本發明之方法包括：該控制裝置可利用該至少一第二開關(HS)及至少一第三開關(LS)觸發，且在該施加步驟中利用該至少一第三開關(LS)阻止觸發，特定言之不將該至少一第三開關閉合。
本文中的第三開關(LS)可指所有用於實施開關操作的部 件。下文中較佳指電開關或積體電路的一部分。該第三開關可透過控制裝置的所謂“低邊開關”而實現。該低邊開關在電路中就電流方向而言位於待控制或待激活之部件下游。
作為本發明之方法的替代實施方案，該第三開關(LS)或低邊開關較佳同樣適用於供偵測電壓曲線之用。該第三開關(LS)或低邊開關通常設置於控制裝置中，且通常為了實現其他功能就已在該低邊開關上實施電壓偵測，因此，本發明之方法與裝置的替代實施方案對偵測到的電壓所進行的進一步使用不會帶來額外耗費。
根據一種有利設計方案，本發明之裝置具有一獨立式能量源，以便提供一施加於該控制裝置的電壓。
該車輛較佳具有另一能量源，其中，本發明之裝置具有第一開關，其中，該獨立式能量源可藉由第一開關(SVS)與該車輛之能量源連接，該裝置透過該第一開關(SVS)且特定言之藉由閉合該第一開關(SVS)來連接該車輛之能量源從而加載該獨立式能量源。
本發明之裝置較佳透過該第一開關(SVS)且特定言之藉由斷開該開關來斷開該車輛之能量源。
根據一種有利設計方案，本發明之裝置包括：該控制裝置具有一針對時間的限值(tMaxNoFire)或針對電流的限值(IMaxNoFire)，該控制裝置在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內被一電壓施加的情況下不觸發，該控制裝置在被一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流經的情況下不觸發，該獨立式能量源具有一電容，其中，該電容最大可儲存如此之多的能量，使得能在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內對該控制裝置施加電壓，或者最長在一大小等於該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流過前施加電壓。
根據一種有利設計方案，本發明之裝置包括：該控制裝置具 有至少一第二開關(HS)及至少一第三開關(LS)，為對該安全設備進行控制而將該至少一第二開關(HS)及該至少一第三開關(LS)閉合，該等用於施加一電壓的構件為施加該電壓而將該至少一第二開關(HS)閉合且不將該至少一第三開關(LS)閉合。
根據一種有利設計方案，本發明之裝置包括：該獨立式能源儲備裝置佈置於該第一開關(SVS)與該至少一第二開關(HS)之間。
本發明之裝置較佳應用於具有至少一電氣部件的控制裝置，其中，此種部件具有感應特性。
本文中具有感應特性之部件可指所有用於產生磁場的元件。例如電線圈。
本發明之方法可完全藉由存儲於一資料載體的程式並透過相應配置之計算單元(如採用微控制器(μC)實施方案)而實現。同樣，本發明之方法亦可完全或部分藉由實施於硬體中的若干電路而實現。
其中，該第一開關(SVS)或安全開關可藉由存儲於一資料載體的程式並透過相應配置之計算單元(如採用微控制器(μC)實施方案)而受到控制，該第二開關(HS)或高邊開關以及該第三開關(LS)或低邊開關可藉由獨立式硬體路徑受到控制。
下文將藉由附圖所示實施例對本發明之特徵、用途及優點作進一步說明。凡在說明中述及或在附圖中示出之單項特徵或特徵組合，不論申請專利範圍對其如何歸總或如何回溯引用，亦不論說明書對其如何表述，附圖如何示之，皆屬發明項目。
300‧‧‧裝置
320‧‧‧第二開關，高邊開關
330‧‧‧能源儲備裝置，能量源
340‧‧‧第三開關，低邊開關
350‧‧‧第一開關或安全開關
360‧‧‧控制裝置，執行器
361‧‧‧線圈
362‧‧‧自由電力隔通二極體
370‧‧‧獨立式能量源，獨立式能源儲備裝置
380‧‧‧地電位
390‧‧‧組件
410‧‧‧陰影區，工作區，非觸發區
410a‧‧‧分區
420‧‧‧十字陰影區
430‧‧‧山脊狀陰影區
440‧‧‧陰影區
700‧‧‧裝置
705‧‧‧能源儲備裝置
710‧‧‧第一開關，安全開關
715‧‧‧另一開關，開關
720‧‧‧另一能量源，另一能源儲備裝置
725‧‧‧電容器
730‧‧‧第二開關，高邊開關
731‧‧‧電容
740‧‧‧執行器，控制裝置
741‧‧‧線圈
742‧‧‧自由電力隔通二極體
750‧‧‧第三開關，低邊開關
751‧‧‧電容
755‧‧‧地電位
760‧‧‧組件
800‧‧‧方法
810‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
830‧‧‧步驟
EMV-C‧‧‧電磁相容性電容器
ER‧‧‧能源儲備裝置
HS‧‧‧高邊開關
LS‧‧‧低邊開關
SCON‧‧‧安全控制器
SVS‧‧‧安全開關
t1‧‧‧時間點
t2‧‧‧時間點
μC‧‧‧微控制器
圖1為電壓/電流曲線圖；圖2為另一電壓/電流曲線圖； 圖3為一框圖；圖4為包含電流限值之圖；圖5a為另一電壓/電流曲線圖；圖5b為電壓/電流曲線圖某一區域之放大圖；圖6a為另一電壓/電流曲線圖；圖6b為電壓/電流曲線圖某一區域之放大圖；圖7為另一框圖；及圖8為該方法之流程圖。
下面聯繫附圖說明本發明之實施例。
圖1為使用本發明裝置實施本發明方法時所偵測到的電壓電流曲線圖，其前提為本發明的控制裝置或執行器被正確極化。
上圖為流經控制裝置或執行器以及流經自由電力隔通二極體之電流以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是流經控制裝置或執行器之電流的變化。虛線描述的是流經自由電力隔通二極體之電流的變化。
下圖為在獨立式能量源(如EMC電容器)及第二開關(HS)或高邊開關上下降的電壓以及用於控制第二開關(HS)或高邊開關及第三開關(LS)或低邊開關之電壓以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是獨立式能量源(如EMC電容器)上的電壓變化，虛線描述的是第二開關(HS)或高邊開關上的電壓變化，點劃線描述的是用處理裝置(μC)控制第二開關(HS)或高邊開關及第三開關(LS)或低邊開關時的電壓變化。如圖所示，在施加電壓的時間點t1上，第二開關(HS)或高邊開關上的電壓曲線(下圖，虛線)出現電壓升高現象。同時亦可看出，電流開始流經執行器(上圖，實線)。流經自由電力隔通二極體的電流基本不顯示任何數 值(上圖，虛線)。據此便能檢知出該控制裝置或執行器具可用性。
圖2為使用本發明裝置實施本發明方法時所偵測到的電壓電流曲線圖，其前提為本發明的控制裝置或執行器被錯誤極化或極性反轉。
上圖為流經控制裝置或執行器以及流經自由電力隔通二極體之電流以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是流經控制裝置或執行器之電流的變化。虛線描述的是流經自由電力隔通二極體之電流的變化。
下圖為在獨立式能量源(如EMC電容器)及第二開關(HS)或高邊開關上下降的電壓以及用於控制第二開關(HS)或高邊開關及第三開關(LS)或低邊開關之電壓以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是獨立式能量源(如EMC電容器)上的電壓變化，虛線描述的是第二開關(HS)或高邊開關上的電壓變化，點劃線描述的是用處理裝置(μC)控制第二開關(HS)或高邊開關及第三開關(LS)或低邊開關時的電壓變化。如圖所示，在施加電壓的時間點t1上，第二開關(HS)或高邊開關上的電壓曲線(下圖，虛線)未出現電壓升高現象。同時亦可看出，電流開始流經執行器(上圖，實線)。流經控制裝置或執行器的電流基本不顯示任何數值(上圖，實線)。據此便能檢知出該控制裝置或執行器不具可用性。
圖3為被正確極化連接之本發明裝置300的框圖。
圖中，元件符號330表示能源儲備裝置(ER)，元件符號350表示第一開關或安全開關(SVS)，元件符號370表示獨立式能量源(此處係裝置300的電磁相容性電容器EMV-C)，元件符號390表示包含微控制器(μC)、安全控制器(SCON)及所需外部電路的組件，元件符號320表示第二開關或高邊開關(HS)，元件符號340表示第三開關或低邊開關(LS)，元件符號360表示控制裝置或執行器，元件符號380表示地電位。
該控制裝置或執行器360具有至少一線圈361及自由電力隔 通二極體362，以及其他控制安全設備所必要的機械元件。
組件390被構造成用於對第一開關或安全開關(SVS)350、第二開關或高邊開關320以及第三開關或低邊開關340進行控制。
根據本發明之方法的一種設計方案，首先用組件390閉合第一開關或安全開關(SVS)350，從而將獨立式能量源370(如EMC電容器)加載。若獨立式能量源370(如EMC電容器)已加載，則斷開第一開關或安全開關(SVS)350。藉此便能使控制裝置或執行器360僅能藉由獨立式能量源370(如EMC電容器)得到供電。隨後用組件390閉合第二開關320。遂由獨立式能量源370(如EMC電容器)對執行器360施加一電壓。同時用某個相應的習知方法偵測高邊開關320及低邊開關340上的電壓變化。將偵測到的電壓變化測量值傳輸給微控制器(μC)。在組件390中的微控制器(μC)中利用相應軟體或硬體電路實施分析。若高邊開關320上電壓的升高速度高於低邊開關340，則可檢知出執行器360以正確極化的方式得到安裝或連接，且執行器360具可用性。否則，若高邊開關320上電壓的升高速度與低邊開關340上的相等，則執行器360以極性反轉的方式得到安裝或連接。此時，電流流經自由電力隔通二極體362，而非線圈361。該執行器以極性反轉的方式安裝或連接，故自由電力隔通二極體362在此情況下不起阻斷作用。
如該框圖所示，自由電力隔通二極體362與電流流動方向相反。若有電流因施加電壓而流經控制裝置或執行器360，則該電流流經線圈361。自由電力隔通二極體362阻斷電流流動。
圖4為本發明控制裝置360之包含電流限值之圖。
橫座標為時間t。縱座標為電流I。橫座標上標出時間的限值。縱座標上標出電流的限值。
橫座標上的第一限值tMaxNoFire表示確定未出現觸發前的最大 持續時間，亦包括有無法引起觸發之最小電流流經執行器360的情形。第二限值tMinFire表示需要流經執行器360以引起觸發的最小電流的最小持續時間。第三限值tMaxFire表示允許流經執行器360否則就可能造成執行器360毀壞的最小電流的最大持續時間。
縱座標上的第一限值IMaxNoFire表示允許持續流經執行器360而不會引起觸發的最大電流。第二限值IMinFire表示需要流經執行器360以引起觸發的最小電流。第三限值IMaxFire表示允許流經執行器360否則就可能造成執行器360毀壞的最大電流。
該六限值形成若干區域。自左上朝右下延伸之陰影區410表示該執行器之工作區(非觸發區)，該區域內不會引起觸發。十字陰影區420表示既不確定引起觸發亦不確定不引起觸發之工作區(灰色區)。山脊狀陰影區430表示確定會觸發執行器360之工作區(觸發區)。自左下朝右上延伸之陰影區440表示可能造成執行器360毀壞之工作區(過載區)。非觸發區410另具一分區410a。在此區域內實施本發明之方法或者在實施本發明之方法的過程中操作本發明之裝置300。
本發明之方法在工作區410的分區410a內實施。此舉可確保在實施本發明之方法過程中不會意外觸發執行器360。獨立式能量源370例如採用與此相應之尺寸。該能量源無法提供足以使執行器360在工作區410的分區410a以外的區域工作的能源或電壓或電流。
圖5a為使用本發明裝置實施本發明方法時所偵測到的電壓電流曲線圖，其前提為本發明的控制裝置或執行器被正確極化。
上圖為流經控制裝置或執行器以及流經自由電力隔通二極體之電流以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是流經控制裝置或執行器之電流的變化。虛線描述的是流經自由電力隔通二極體之電流的變化。
下圖為在獨立式能量源(如EMC電容器)及第二開關(HS)或高邊開關上下降的電壓、僅用於控制第二開關(HS)或高邊開關所需的電壓，以及在第三開關(LS)或低邊開關上下降的電壓以時間為橫座標的曲線圖。其中，粗實線描述的是獨立式能量源(如EMC電容器)上的電壓變化，虛線描述的是第二開關(HS)或高邊開關上的電壓變化，點劃線描述的是用處理裝置(μC)控制第二開關(HS)或高邊開關的電壓變化。細實線描述的是第三開關(LS)或低邊開關上下降的電壓變化。
如圖所示，在施加電壓的時間點t1上，高邊開關(HS)上的電壓曲線出現電壓升高現象。低邊開關(LS)上的電壓曲線中的電壓升高更為緩慢。同時亦可看出，電流開始流經執行器。流經自由電力隔通二極體的電流基本不顯示任何數值。據此便能檢知出該控制裝置或執行器具可用性。
圖5b為時間點t1及t2周圍區域的局部放大圖。高邊開關(HS)及低邊開關(LS)上的電壓曲線中的電壓升高在此更為明顯。
如圖5b所示，低邊開關(LS)上的電壓升高比高邊開關(HS)上的電壓升高緩慢。該執行器因而可用。因為電流可流經執行器的線圈。
圖6a為使用本發明裝置實施本發明方法時所偵測到的電壓電流曲線圖，其前提為本發明的控制裝置或執行器被錯誤極化或極性反轉。
上圖為流經控制裝置或執行器以及流經自由電力隔通二極體之電流以時間為橫座標的曲線圖。其中，實線描述的是流經控制裝置或執行器之電流的變化。虛線描述的是流經自由電力隔通二極體之電流的變化。
下圖為在獨立式能量源(如EMC電容器)及第二開關(HS)或高邊開關上下降的電壓、僅用於控制第二開關(HS)或高邊開關所需的電壓，以及在第三開關(LS)或低邊開關上下降的電壓以時間為橫座標的 曲線圖。其中，粗實線描述的是獨立式能量源(如EMC電容器)上的電壓變化，虛線描述的是第二開關(HS)或高邊開關上的電壓變化，點劃線描述的是用處理裝置(μC)控制第二開關(HS)或高邊開關的電壓變化。細實線描述的是第三開關(LS)或低邊開關上下降的電壓變化。
如圖所示，在施加電壓的時間點t1上，高邊開關(HS)上的電壓曲線出現電壓升高現象。且低邊開關(LS)上的電壓曲線亦出現相同或準相同速度之電壓升高。同時亦可看出，電流開始流經執行器。流經控制裝置或執行器的電流基本不顯示任何數值。據此便能檢知出該控制裝置或執行器不具可用性。
圖6b為時間點t1及t2周圍區域的局部放大圖。高邊開關(HS)及低邊開關(LS)上的電壓曲線中的電壓升高在此更為明顯。
如圖6b所示，低邊開關(LS)上的電壓升高速度與高邊開關(HS)上的電壓升高速度相同或準相同。該執行器因而不可用，因為電流可流經執行器的自由電力隔通二極體。
圖7為採用替代實施方式之被正確極化連接之本發明裝置700的框圖。
圖中，元件符號705表示能源儲備裝置(ER)，元件符號710表示第一開關或安全開關(SVS)，元件符號715表示針對另一可選能量源的另一開關，元件符號720表示另一可選能量源，元件符號725表示用於實現裝置700之EMC相容性的電容器、即所謂“EMC電容器”，元件符號730表示第二開關或高邊開關(HS)，元件符號731表示該高邊開關的電容，元件符號740表示執行器，元件符號741表示該執行器的線圈，元件符號742表示該執行器的自由電力隔通二極體，元件符號751表示低邊開關的電容，元件符號750表示第三開關或低邊開關，元件符號755表示地電位，元件符號760表示包含微控制器(μC)、安全控制器(SCON)及所需外部電 路的組件。
高邊開關的電容731及低邊開關的電容751皆作獨立顯示，但在開關730、750或裝置700例如被構造成積體電路(ASIC)的情況下，該等電容亦可為相應開關的一部分或者裝置700的一部分。
組件760被構造成用於對第一開關或安全開關(SVS)710、針對另一可選能量源720的該另一開關715、高邊開關730以及低邊開關750進行控制。
在圖7所示之採用替代實施方式的本發明裝置700中，獨立式能量源係透過另一可選能量源715而實現。實施本發明之方法時，利用該組件760、即利用微控制器(μC)或者利用安全控制器(SCON)來透過開關715提供能源即對執行器740施加電壓。
此時，可在高邊開關的電容731及低邊開關的電容751上偵測電壓變化。
在本發明裝置的一未予詳示之實施方式中，獨立式能量源僅透過該用於實現EMC相容性的電容器370、725而實現。在此種實施方式中，本發明之裝置不具有可選之另一能量源330、720及用於該可選之另一能量源的開關715。
可由微控制器(μC)並利用軟體、即利用存儲於一相應資料載體的程式，或者利用相應硬體邏輯、例如利用安全控制器(SCON)、第二微控制器(安全微控制器)、FPGA、PAL、GAL等等以完全硬體控制的方式對安全開關(SVS)、高邊開關(HS)及低邊開關(LS)等可切換元件以及對該可選之另一能源儲備裝置進行控制。
亦可採用混合控制方案。其中，微控制器(μC)例如對安全開關(SVS)710進行控制並利用軟體對可選之另一能源儲備裝置330、720進行控制。透過獨立式硬體路徑、例如透過安全微控器(SCON)對高 邊開關(HS)320、730及低邊開關(LS)340、750進行控制。
圖8為本發明之方法的流程圖。
步驟810係對控制裝置360、740施加一電壓。
步驟820係偵測該控制裝置360、740上的電壓。例如透過偵測高邊開關(HS)320、730及低邊開關(LS)340、750上的電壓曲線來實現此點。
步驟830係根據所偵測到的電壓曲線或電流曲線來檢知該控制裝置360、740的可用性。舉例而言，可根據電壓曲線的變化、特別是根據高邊開關(HS)320、730上的電壓升高速度高於一電壓曲線、特別是低邊開關(LS)340、750上的電壓曲線此一情況來檢知出，控制裝置360、740以正確極化的方式得到安裝或使用，故具可用性。
若本發明之方法得出該控制裝置或執行器不具可用性的結果，則可多次重複實施該方法直至完成故障鑑定。此處之故障鑑定例如指將故障記錄於故障記憶體內，或者對警示燈進行控制以提醒駕駛人車輛中的安全設備不完全可用。
t1‧‧‧時間點
t2‧‧‧時間點

Claims (20)

  1. 一種檢知車輛中一安全設備之控制裝置(360，740)的可用性的方法(800)，包括以下步驟：對該控制裝置(360，740)施加(810)一電壓偵測(820)該控制裝置(360，740)上的電壓曲線及/或電流曲線根據所偵測到的電壓曲線及/或電流曲線來檢知(830)該控制裝置(360，740)的可用性。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法(800)，其中，在該施加(810)之步驟中藉由一獨立式能量源(370，720，725)施加一電壓，且包括下一步驟：加載該獨立式能源儲備裝置(370，720，725)。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法(800)，其中，該車輛具有另一能量源(720)，其中，該獨立式能量源(370，720，725)可藉由第一開關(350，710)與該車輛之能量源連接，其中，在該加載之步驟中透過該第一開關(350，710)且特定言之藉由閉合該第一開關(350，710)來連接該車輛之能量源從而加載該獨立式能量源(370，720，725)。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法(800)，其中，該加載之步驟中於該獨立式能量源(370，720，725)加載完畢後透過該第一開關(350，710)且特定言之藉由斷開該第一開關(350，710)來斷開與該車輛之能量源的連接。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之方法(800)，其中，控制裝置(360，740)具有一針對時間的限值(tMaxNoFire)及/或針對電流的限值(IMaxNoFire)，其中，該控制裝置(360，740)在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內被一電壓施加的情況下不觸發，以及， 該控制裝置(360，740)在被一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流經的情況下不觸發，其中，該方法(800)具有下一步驟：在最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間結束後或者在一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流動前斷開所施加的電壓。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法(800)，其中，在該檢知(830)之步驟中在所偵測到的電壓曲線具有特徵性電壓升高的情況下檢知出可用性。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法(800)，其中，在該檢知(830)之步驟中將偵測到的電壓曲線與一針對電壓的限值(UGrenz)進行比較。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法(800)，其中，在所偵測到的電壓曲線不具有特徵性電壓升高的情況下檢知為不具可用性。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法(800)，其中，該安全設備之控制裝置(360，740)的可用性係該控制裝置(360，740)的正確極化。
  10. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法(800)，其中，可利用至少一第二開關(320，730)對該控制裝置(360，740)施加電壓，其中，在該施加(810)之步驟中利用該至少一第二開關(320，730)施加電壓，特定言之將該至少一第二開關閉合。
  11. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法(800)，其中，該控制裝置(360，740)可利用該至少一第二開關(320，730)及至少一第三開關(340，750)觸發，其中，在該施加(810)之步驟中利用該至少一第三開關(340，750)阻止觸發，特定言之不將該至少一第三開關閉合。
  12. 一種裝置(300，700)，用於檢知車輛中一安全設備之控制裝置(360，740)的可用性，其中，該裝置(300，700)具有 對該控制裝置(360，740)施加一電壓的構件(760，730，750)；偵測該控制裝置(360，740)上的電壓曲線的構件(760，731，751)；根據所偵測到的電壓曲線來檢知該控制裝置(360，740)的可用性的構件(760)。
  13. 如申請專利範圍第12項之裝置(300，700)，其中，該裝置(300，700)具有一獨立式能量源(370，720，725)，以便提供一施加於該控制裝置(360，740)的電壓。
  14. 如申請專利範圍第13項之裝置(300，700)，其中，該車輛具有另一能量源，其中，該裝置(300，700)具有第一開關(350，710)，其中，該獨立式能量源(370，720，725)可藉由第一開關(350，710)與該車輛之能量源連接，其中，該裝置透過該第一開關(350，710)且特定言之藉由閉合該第一開關(350，710)來連接該車輛之能量源從而加載該獨立式能量源(370，720，725)。
  15. 如申請專利範圍第14項之裝置(300，700)，其中，該裝置(300，700)透過該第一開關(350，710)且特定言之藉由斷開該開關來斷開該車輛之能量源。
  16. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之裝置(300，700)，其中，該控制裝置(360，740)具有一針對時間的限值(tMaxNoFire)及/或一針對電流的限值(IMaxNoFire)，其中，該控制裝置(360，740)在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內被一電壓施加的情況下不觸發，以及，該控制裝置(360，740)在被一最大為該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流經的情況下不觸發，其中，該獨立式能量源(370，720，725)具有一電容，其中， 該電容最大可儲存如此之多的能量，使得能在一最長為該針對時間的限值(tMaxNoFire)的時間內對該控制裝置(360，740)施加電壓，以及/或者最長在一大小等於該針對電流的限值(IMaxNoFire)的電流流過前施加電壓。
  17. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之裝置(300，700)，其中，該控制裝置(360，740)具有至少一第二開關(320，730)及至少一第三開關(340，750)，其中，為對該安全設備(300，700)進行控制而將該至少一第二開關(320，730)及該至少一第三開關(320，750)閉合，其中，該等用於施加一電壓的構件(760，730，750)為施加該電壓而將該至少一第二開關(320，730)閉合且不將該至少一第三開關(340，750)閉合。
  18. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之裝置(300，700)，其中，該獨立式能源儲備裝置(370，720，725)佈置於該第一開關(350，710)與該至少一第二開關(320，730)之間。
  19. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之裝置(300，700)，其中，該控制裝置(360，740)具有至少一電氣部件(361，741)，其中，該部件(361，741)具有感應特性。
  20. 如申請專利範圍第12至15項中任一項之裝置(300，700)，其中，該安全設備之控制裝置(360，740)的可用性係該控制裝置(360，740)的正確極化。
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