CN113905939A - 用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置 - Google Patents

用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113905939A
CN113905939A CN202080040726.1A CN202080040726A CN113905939A CN 113905939 A CN113905939 A CN 113905939A CN 202080040726 A CN202080040726 A CN 202080040726A CN 113905939 A CN113905939 A CN 113905939A
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuator
control signal
control device
line
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080040726.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113905939B (zh
Inventor
M·贝林
C·考夫曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of CN113905939A publication Critical patent/CN113905939A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113905939B publication Critical patent/CN113905939B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/023—Avoiding failures by using redundant parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029—Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/406—Test-mode; Self-diagnosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029—Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0292—Fail-safe or redundant systems, e.g. limp-home or backup systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

本方案实现一种用于驱控执行器***(110)的至少一个执行器(115a、115b)的方法(300)，其中该执行器***(110)具有至少一个第一控制装置(155a)和第二控制装置(155b)，其中第一控制装置(155a)构成为用于经由线路(160a)驱控该至少一个执行器(115a)，且第二控制装置(155b)构成为用于经由线路(160a)驱控执行器(115a、115b)。该方法(300)包括通过第一控制单元(155a)经由线路(160a)输出第一控制信号(157a)给执行器(115a)的步骤(310)。该方法(300)还包括如下步骤：通过第二控制装置(155b)识别(320)线路(160a)上的第一控制信号(157a)，且在如下时间期间抑制通过第二控制装置(155b)输出第二控制信号(157b)给执行器(115a)，在该时间中第一控制装置(155a)输出第一控制信号(157a)到线路(160a)上。方法(300)还包括通过第二控制装置(155b)求取(330)在线路(160a)上不存在第一控制信号(157a)的时刻。最后，该方法(300)包括如下步骤：如果在线路(160a)上不存在第一控制信号(157a)，那么通过第二控制装置(155b)经由线路(160)给执行器(115a)施加(340)第二控制信号(157b)。

Description

用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置
技术领域
在此提出的方案涉及按照独立权利要求的用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置。
背景技术
在所有类型车辆的自动化或独立行驶的过程中，经常有助的是实现冗余。该冗余应如此设计，使得车辆不可以陷入危急安全或无法控制的状态。因此，已经多重地在车辆中安放如例如EBS(电子防抱死***)或ABS(防抱死***)这种***。另一种可能在于，给***补充可以模仿该功能性的类似子***。在故障情况下关断有故障的***，而第二个无故障的***随后接管任务并且从而形成冗余。
由此，为了可以在商用车中使得电气制动***构成冗余，压力控制阀的数量在每个轴或在相应的车轮上加倍。然而，多重***、例如双倍数量的压力控制阀是昂贵的且由于受限的结构空间和费事的布线而不可以集成到车辆中。
发明内容
在该背景下，在此提出的方案按照独立权利要求提出一种方法以及一种应用该方法的装置以及一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列举的措施能实现在独立权利要求中提出的装置的有利的改进和改善。
在此提出一种用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法，其中执行器***具有至少一个第一控制装置和第二控制装置，其中第一控制装置构成为用于经由线路驱控执行器，并且第二控制装置构成为由于经由线路驱控执行器。该方法包括如下步骤：
-由第一控制单元经由线路输出第一控制信号给执行器；
-通过第二控制装置识别线路上的第一控制信号并且在如下时间期间抑制通过第二控制装置输出第二控制信号给执行器，在该时间中第一控制装置输出第一控制信号到线路上；
-通过第二控制装置求取在线路上不存在第一控制信号的时刻；以及
-如果在线路上不存在第一控制信号，那么通过第二控制装置经由线路给执行器施加第二控制信号。
控制信号也可以构成为所谓的测试脉冲，用于诊断执行器的状态，然而在此不触发动作。例如，在磁阀的情况下，该控制信号时间短暂，以便探测归因于磁阀的结构的电感，然而在此不操作电枢(或衔铁)或者不输入压力。
控制装置在此可以理解为相应的单元，该单元输出电气信号作为控制信号给执行器。执行器例如可以理解为如下元件，该元件响应于控制信号执行机械运动。例如，执行器可以是气动或液压元件、例如车辆制动设备的气动压力阀。在此可以经由线路传送控制信号给执行器。线路在此例如可以理解为总线线路或用于控制信号的排他式传输的线路。
在此提出的方案基于如下认识，即，如果确保：用于驱控执行器的控制信号仅仅由一个控制装置输出给执行器(即使出于冗余原因设有多个原则上可以驱控执行器的控制装置)，那么可以安全和有效地驱控执行器***的执行器。亦即，为了驱控，在某一时刻仅仅一个控制装置应该是有权限的(这发生在功能层面上)。然而，两个控制装置应在运行时间期间在几个毫秒内诊断到故障，从而使得在冗余情况下干预未没有效果地发生(未识别到的故障)。为此，例如第二控制装置如此设计，使得第二控制装置可以监控线路上施加给执行器的信号状态且由此可以识别：第一控制信号存在，该第一控制信号由第一控制装置经由线路输出给执行器。在该情况下，可以抑制通过第二控制装置将第二控制信号输出到线路上。然而，为了仍然能实现经由线路也通过第二控制装置驱控执行器，第二控制装置此外可以构成为求取如下时刻：在该时刻在线路上不存在第一控制信号且对此响应地通过第二控制装置经由线路给执行器施加第二控制信号。通过这种方式可以有利地确保：执行器未同时接收两个控制信号并且因此可以鲁棒和可靠地确保执行器的功能。而且，通过由第一或第二控制信号对执行器的这种驱控可以确保：第一控制装置或第二控制装置可以可靠地检查信号向执行器的传输或执行器对相关控制信号的反应，且由此可以优化第一控制装置和第二控制装置的诊断能力。
由此可以有利地实现：多个电子控制装置例如为了制动控制而可以无问题地使用或驱控共同的压力控制阀。然而，在压力控制阀的该双重利用上的问题在于两个电子控制装置关于其诊断能力方面的同步性。此外可以避免多个或单个执行器的同时驱控。因此，在此提出的方案的目标可以视为在于，能够实现一种用于多个电子控制装置关于共同利用的多个执行器或至少一个共同利用的执行器的通信和/或同步的方法。
有利地是在此提出的方案的一种实施方式，在该实施方式中，在求取步骤中将该时刻求取为在第二控制装置中接收第一控制信号之后预定的持续时间；和/或在求取步骤中通过接收第一控制信号中预定的序列求取该时刻。在此提出的方案的这种实施方式提供的优点是该时刻的可靠确定，从而利用技术上简单的途径可以实现用于利用通往执行器的线路的简单协议。
按照在此提出的方案的另一实施方式，设有分析处理步骤，在该分析处理步骤中在第一控制装置和/或第二控制装置中分析处理执行器对于第一控制信号和/或第二控制信号获得的响应信号，以便检查执行器和/或第一控制装置和/或第二控制装置的功能性。特别是，在此在该分析处理步骤中监控第一控制装置和/或第二控制装置或执行器中的高端开关和/或低端开关的功能性。在此提出的方案的这种实施方式提供的优点在于，可以在第一控制装置和/或第二控制装置方面检查执行器的驱控或执行器的功能性，以便由此可以获得关于执行器***的状态或功能性的诊断。
而且，按照在此提出的方案的另一实施方式，可以在施加步骤中给执行器施加第二控制信号，该第二控制信号不同于第一控制信号。这种实施方式提供的优点在于，能够以各个控制信号检查执行器的不同功能，或者可以在各单个控制装置中非常简单地通过相应另一控制装置识别执行器的驱控。
此外可考虑的是在此提出的方案的如下实施方式，在该实施方式中，在驱控步骤中在正常运行模式下由第一控制装置驱控执行器，而在故障运行模式下由第二控制装置驱控执行器，其中在故障运行模式下识别到第一控制装置的运行的故障或第一控制装置与执行器的连接的故障。在此提出的方案的这种实施方式提供的优点在于，第一控制装置在无故障情况下作为主控制装置以及第二控制装置在出现故障的情况下作为冗余的控制装置的责任的清晰分配。通过这种方式可以避免：故障可能由于用于执行器驱控的指令权限的不明确配置而出现。
在技术上可以特别简单地实现在此提出的方案的如下实施方式，在该实施方式中，在输出步骤中将第一控制信号经由总线线路传输给执行器，和/或在施加步骤中将第二控制信号经由总线线路传输给执行器，特别是，在此总线线路通过CAN总线线路、LIN总线线路、MOST总线线路或纯以太网总线线路形成。替换地，在输出步骤中可以将第一控制信号经由仅仅为第一控制信号或第二控制信号预留的线路传输给执行器；和/或在施加步骤中将第二控制信号经由仅仅为第一控制信号或第二控制信号预留的线路传输给执行器。由此，该实施方式可以有利地借助于用于冗余的信号传输的已经成熟的方案，由此可以提高执行器***的鲁棒性且降低执行器***的驱控的易出故障性。
此外有利的是在此提出的方案的如下实施方式，在该实施方式中，重复执行该方法的各步骤，其中在重复输出的输出步骤中实现检查：是否在线路上存在给执行器的第二控制信号；以及在线路上存在第二控制信号的情况下不输出第一控制信号；和/或在不存在第二控制信号的情况下输出第一控制信号给执行器。这种实施方式有利地确保：如果在该线路上还存在第二控制装置的第二控制信号，那么第一控制装置也不输出(另一)第一控制信号到线路上给执行器。而且，由此同样地优化执行器***的驱控的鲁棒性和无干扰性。
特别有利地可应用的是在此提出的方案的如下实施方式，在该实施方式中，在输出步骤中将第一控制信号输出给作为执行器的、车辆的压力阀；和/或在施加步骤中将第二控制信号施加给作为执行器的、车辆的压力阀。由此特别是可以避免在车辆***中危急安全的驱控情景。
按照在此提出的方案的另一实施方式，执行器***包括至少一个第二执行器，该第二执行器经由第二线路与第一控制装置和第二控制装置连接。此外，在输出步骤中将第三控制信号由第一控制单元经由第二线路输出给第二执行器，其中在识别步骤中通过第二控制装置在第二线路上识别第三控制信号，且在第一控制装置输出第三控制信号到第二线路上的时间期间抑制通过第二控制装置输出第四控制信号给第二执行器。在求取步骤中通过第二控制装置求取第二时刻，在该第二时刻在第二线路上不存在第三控制信号，以及在施加步骤中，如果在第二线路上不存在第三控制信号，那么经由第二线路通过第二控制装置给第二执行器施加第四控制信号。在此提出的方案的这种实施方式提供的优点在于，不仅可以有利地设计一个(第一)执行器的驱控，而且在此提出的方案也可以用于通过至少两个控制装置对一个以上的执行器的驱控。通过这种方式可以再次更普遍地应用在此提出的方案，因为例如可以使用仅仅两个控制装置来冗余驱控多个执行器。在此提出的方案也可用于超过两个的控制装置，其中对在线路上信号状态的相应监控对于本领域内技术人员可从之前的说明中简单地导出。
该方法例如能够以软件或硬件或者由软件和硬件组成的混合形式例如控制装置中实现。
此外，在此提出的方案实现一种装置，其构成为用于在相应的机构中实施、驱控和/或实现在此提出的方法的一个变型的步骤。而且，通过本发明的以装置形式的该实施变型可以快速和有效解决本发明所提出的目的。
为此，该装置可以具有至少一个用于处理信号或数据的运算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个至传感器或执行器用于由传感器读入传感器信号或用于输出数据或控制信号给执行器的接口和/或至少一个用于读入或输出数据的通信接口，其嵌入通信协议中。运算单元例如可以是信号处理器、微控制器或诸如此类，存储单元可以是闪存、EEPROM或磁存储单元。通信接口可以构成为用于无线和/或有线地读入或输出数据，其中可以读入或输出有线数据的通信接口可以将这些数据例如电气或光学地从相应的数据传输线路读入或者输出到相应的数据传输线路中。
该装置在此可以理解为电气装置，其处理传感器信号且据此输出控制和/或数据信号。该装置可以具有接口，该接口可以按照硬件和/或软件方式构成。在按照硬件方式构成的情况下，接口可以是例如所谓的***专用集成电路(ASIC)的部分，该部分包含装置的不同功能。然而也可能的是，接口是自身的集成电路或至少部分地由离散的结构元件组成。在按照软件方式构成的情况下，接口可以是软件模块，其例如与其他软件模块并列地存在于微控制器上。
有利地还有一种计算机程序产品或具有程序代码的计算机程序，其可以存储在机器可读的载体或存储介质、如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上且用于特别是当该程序产品或程序在计算机或装置上执行时实施、实现和/或驱控根据上述实施方式之一的方法的步骤。
附图说明
在下文中参照附图进一步阐明本方案的有利实施例。附图中：
图1：示出具有执行器***的车辆的示意图，在该执行器***中实施在此提出的方案的一个实施例；
图2：示出图1的执行器***的一部分的更详细的方框图；
图3：示出用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法的一个实施例的流程图；以及
图4：示出用于驱控执行器***的至少一个执行器的装置的一个实施例的方框图。
具体实施方式
图1示出具有执行器***105的车辆100的示意图。车辆100例如可以构成商用车或卡车，用于车道支持地运输货物和/或人员。然而，替换地，车辆也可以是轿车、公共汽车、工作机械如拖拉机或升降台或诸如此类。执行器***105例如可以是制动设备110。为此可以设有执行器115a或115b，其例如各自设计为气动压力调节阀或压力控制阀且将压力空气从储备容器120引导到制动单元125a或125b，以便使得车辆100的车轮130a和130b制动。储备容器120在此在压力空气放出之后又通过空气压缩机或压缩器132充以压力空气。现在，为了借助于执行器115a或115b激活制动单元125a和125b，现在设有控制单元135，如果车辆100的驾驶员例如操作制动踏板145，那么在控制单元135中读入制动请求信号140。替换地，制动请求信号140可以由制动控制单元150输出，如果车辆100可以独立行驶，那么制动控制单元150例如是独立的车辆引导***的一部分。现在，为了确保响应于制动请求信号140实际上也实现制动单元125a或125b的激活，在控制单元135中设有第一控制装置155a和第二控制装置155b，它们例如可以相同地实施并且这两者例如可以并行地被施加制动请求信号140。控制装置155a或155b中的每个可以相互独立地驱控第一执行器115a、亦即在此为第一压力调节阀或第二执行器115b、亦即在此为第二压力调节阀，以激活制动单元125a或125b。由此可以确保：即使在控制装置155a或155b之一失灵的情况下还总是能够实现执行器115a或115b的驱控。然而也可以考虑的是，通过控制装置155a或155b之一不驱控两个执行器115a或115b，而是仅仅驱控执行器115a或115b之一，这取决于应多强程度地制动或者应激活或者应多强程度地激活哪个制动器或制动单元125a或125b。
为了确保不仅第一控制装置155a而且第二控制装置155b对于第一执行器115a或第二执行器115b的可靠的驱控可能，应该在一个测试周期中、例如在车辆100的调试中检查：是否可以不仅由第一控制装置155a而且第二控制装置155b对第一执行器115a进行驱控。与此类似地，也应确保：不仅可以由第一控制装置155a而且可以由第二控制装置155b对第二执行器115b进行驱控。为此可以通过相应的控制信号157作为测试信号驱控执行器115，并且例如在第一控制装置155a或第二控制装置155b中分析处理执行器115对相应的控制信号157的反应。
现在为了能够确保：并非两个控制装置155、亦即第一控制装置155a借助于第一控制信号157a且第二控制装置155b借助于第二控制信号157b同时经由(第一)线路160a驱控(第一)执行器115a和/或第一控制装置155a借助于第三控制信号162a且第二控制装置155b借助于第四控制信号162b同时经由(第二)线路160b驱控第二执行器115b，需要相应地监控(第一)线路160a和/或第二线路160b的通信或者由相应控制信号的占用。
第一线路160a和/或第二线路160b的通信或者占用的这种监控可以如下实施，其方法是，例如第一控制装置155a输出第一控制信号157a到线路160a上。第二控制装置155b构成为用于识别线路160a上的第一控制信号157a且在该情况下抑制第二控制信号157a到线路160a上的输出。接着，可以在第二控制装置155b中识别如下时刻，在该时刻在线路160a上不再存在第一控制信号157a。该时刻例如可以通过在首次识别通过第一控制装置155a输出到线路160a上的第一控制信号155a之后确定的持续时间的流逝来求取。例如，该求取方法可以基于，对于(第一)线路160a仅仅在预定的信号持续时间上施加第一控制信号155a，从而第二控制装置155b可以基于：在该预定的信号持续时间之后，(第一)线路160a又“空闲”。随后，在该情况下，第二控制装置155b可以将第二控制信号157b作用于线路160a。替换地也可以通过以下方式求取该时刻，即例如如此分析处理第一信号157a，使得识别第一信号157a中的结束序列，该结束序列标志着：第一控制信号157a即将结束并且因此线路160a又空闲以输出第二控制信号157b。
图2示出图1的制动***110的方框图，其中在此现在示出包括第一控制装置155a和第二控制装置155b的控制单元135。第一控制装置155a借助于线路160a与(第一)执行器115a连接以传输第一控制信号157a，该执行器在此例如构成为压力控制阀。此外，第一控制装置155a为了传输第三控制信号162a借助于第二线路160b与第二执行器115b连接，其中第二执行器115b同样又构成为压力控制阀。第二控制装置155b借助于线路160a为了传输第二控制信号157b与(第一)执行器115a连接。此外，第二控制装置155b为了传输第四控制信号162b借助于第二线路160b与第二执行器115b连接。执行器115a或115b例如包括电阻和/或电感，以便响应于通过控制信号157或162之一的驱控产生磁场，借助于该磁场可以使得机械构件如例如锁闩运动以释放压力空气通道。控制装置155a和/或155b包括高端开关(HS)，其可以通过微控制器的控制命令打开或关闭，以便传输足够高的功率给执行器，以便可以开始相应的机械运动。替换或附加地，控制装置155a和/或155b可以具有低端开关(LS)，其同样可以通过微控制器的控制命令打开或关闭。
在图2中示意地示出以两个电子控制装置155a和155b——在下文中也同义地称为ECU1或ECU2——驱控示例地作为执行器的压力控制阀的功能原理。在此基本上示出：执行器与两个控制装置155a或155b(亦即ECU1和ECU2)连接并且因此可以由这两个ECU 155a和155b驱控。ECU或控制装置155a或155b各自具有相应的高端开关HS以及低端开关LS和通往微控制器的反馈线路。相应的执行器115的驱控可以在高端和低端开关的数量和实施方案上具有变化且仅仅用于阐明的目的。
在通过两个或更多控制装置155(ECU)利用执行器如执行器115的情况下应避免通过两个控制装置155a和155b同时进行驱控。执行器115的同时的驱控由于其自身和***动态性能是非常不利的。在此会产生不可控的调节/控制性能，因为第一ECU155a通过其驱控妨碍第二ECU155b的调节/控制。
此外还应排除由一个ECU至另一ECU的反向供给。
此外，第二ECU155b有利地是所谓的备份(英文为Backup)，其仅仅在第一ECU155a故障的情况下应切换到激活运行。即便如此应确保：第二ECU155b在备份情况下可以确保无故障运行。为此，这两个控制装置155a和155b应有利地以均匀的间隔给相应的执行器115a或115b施加测试信号作为控制信号且独立地评估结果。现在，困难在于ECU1155a的自身的测试信号的评估和通过ECU2155b的测试信号引起的影响，因为由ECU1155a实施的测试脉冲影响ECU2155b的测试脉冲及其反馈，且反之亦然。因此明显的是，同步两个ECU155a和155b。因为ECU155a和155b通常经由数据传输总线、例如CAN、LIN、MOST、以太网等相互连接，所以可以由此实现同步。然而，在大多数情况下，车辆制造方想要避免大量数据传输。此外，归因于所使用的协议的基本延迟导致纯数据传输。
在此提出的方案包括两个ECU 155a和155b的通信和同步，借助于其发出的测试脉冲和/或驱控、亦即控制信号，控制信号也可以用作测试信号或测试脉冲，因为由此也以测试方式驱控相关的执行器。ECU1 155a例如发出测试脉冲或第一控制信号157a用于故障诊断。该测试脉冲同时由ECU1 155a以及ECU2 155b读入。ECU1 155a相应地验证其测试脉冲，而ECU2 155b将第一控制信号157a的该测试脉冲用作中断源或请求，以便开始其自身的测试脉冲作为具有确定的死时间的第二控制信号157b。现在生成所谓的握手信号，由此确保：ECU1 155a由作为ECU2 155b的第二控制信号157b的、规划的测试脉冲得知且可以处理该信息。
测试脉冲或者控制信号157a或157b可以在相应的频率上变化且因此描绘一种协议，所述两个ECU 155a或155b能够以该协议相互通信。
在功能安全的过程中(其中同样需要总线***的多级通信线路)，通过这种方式可以实现关于ECU 155a或155b的测试脉冲或控制信号157a或157b的冗余的总线。这促成极大的成本节省。
因为也应避免执行器的多重驱控(参见上述描述)，所以相应的被动ECU可以借助于自身的反馈检测主动ECU的驱控，这解读为生命迹象(或音讯)且相应地与适合的运行状态反应。
在此提出的方案还可以扩展。例如，通过该方案可以构建包括相应于控制装置155的两个ECU和相应于执行器115a或115b的三个双重利用的执行器的***，其中附加的通信可以通过CAN总线连接实现。因此，测试脉冲也可以相应地实现，用于所有三个执行器的传输的同步。而且，特定的测试脉冲序列可以由主动ECU1 155a(主机)限定用于要求被动的ECU2155b(从机)对于限定的时间进行调节接管。在该时间中，ECU2 155b是主机且在调节请求的情况下接管执行器115的主动调节。在该时间间隔或持续时间之后，调节接管又转交给ECU1 155a。借助于CAN消息(或者在替换的总线Flexray总线或以太网总线上的消息)，主机ECU和从机ECU的重新分配变得冗余且在没有提高总线负载的情况下被监控。同样也可以实现具有四个ECU和两个双重利用的执行器的***。原则上，用于多重利用的执行器的数量是可变的。而且，通过一个或多个执行器115相互通信的ECU 155的数量是可变的。在此也考虑具有任意阻抗的执行器和负载。
图3示出用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法300的一个实施例的流程图，其中执行器***具有至少一个第一控制装置和第二控制装置，其中第一控制装置构成为用于经由线路驱控执行器，第二控制装置构成为用于经由线路驱控执行器。该方法300包括通过第一控制单元经由线路输出第一控制信号给执行器的步骤310。此外，该方法300包括如下步骤320，即通过第二控制装置识别线路上的第一控制信号并且在如下时间期间抑制通过第二控制装置输出第二控制信号给执行器，在该时间中第一控制装置输出第一控制信号到线路上。此外，该方法300包括通过第二控制装置求取在线路上不存在第一控制信号的时刻的步骤330。最后，该方法300包括如下步骤340，即如果在线路上不存在第一控制信号，那么通过第二控制装置经由线路给执行器施加第二控制信号。
图4示出用于驱控执行器***的至少一个执行器的装置400的一个实施例的方框图，其中执行器***具有至少一个第一控制装置和第二控制装置，其中第一控制装置构成为用于经由线路驱控至少执行器，第二控制装置构成为用于经由线路驱控执行器。该装置400包括通过第一控制单元经由线路输出第一控制信号给执行器的单元410。此外，该装置400包括如下单元420，其构成为用于通过第二控制装置识别线路上的第一控制信号并且在如下时间期间抑制通过第二控制装置输出第二控制信号给执行器，在该时间中第一控制装置输出第一控制信号到线路上。而且，该装置400包括用于通过第二控制装置求取在线路上不存在第一控制信号的时刻的单元430。最后，该装置400包括单元440，其构成为，如果在线路上不存在第一控制信号，那么通过第二控制装置经由线路给执行器施加第二控制信号。
如果一个实施例在第一特征与第二特征之间包括“和/或”关系，则这可以解读为，该实施例按照一个实施方式具有不仅第一特征而且第二特征，并且按照另一实施方式具有或者仅仅第一特征或者仅仅第二特征。
附图标记列表：
100 车辆
105 执行器***
110 制动设备
115a (第一)执行器
115b 第二执行器
120 储备容器
125a 第一制动单元
125b 第二制动单元
130a 第一车轮
130b 第二车轮
132 压缩器
135 控制单元
140 制动请求信号
145 制动踏板
150 制动控制单元
155a 第一控制装置
155b 第二控制装置
157a 第一控制信号
157b 第二控制信号
160a (第一)线路
160b 第二线路
162a 第三控制信号
162b 第四控制信号
L 电感
R 电阻
300 用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法
310 输出步骤
320 识别步骤
330 求取步骤
340 施加步骤
400 用于驱控执行器***的至少一个执行器的装置
410 输出单元
420 识别单元
430 求取单元
440 施加单元。

Claims (12)

1.一种用于驱控执行器***(110)的至少一个执行器(115a、115b)的方法(300)，其中该执行器***(110)具有至少一个第一控制装置(155a)和第二控制装置(155b)，其中该第一控制装置(155a)构成为用于经由线路(160a)驱控所述至少一个执行器(115a)，该第二控制装置(155b)构成为用于经由线路(160a)驱控所述执行器(115a)，其中该方法(300)包括如下步骤：
-由第一控制单元(155a)经由线路(160a)输出(310)第一控制信号(157a)给执行器(115a)；
-通过第二控制装置(155b)识别(320)线路(160a)上的第一控制信号(157a)，并且在如下时间期间抑制通过第二控制装置(155b)输出第二控制信号(157b)给执行器(115a)，在该时间中该第一控制装置(155a)输出第一控制信号(157a)到线路(160a)上；
-通过第二控制装置(155b)求取(330)在线路(160a)上不存在第一控制信号(157a)的时刻；以及
-如果在线路(160a)上不存在第一控制信号(157a)，那么通过第二控制装置(155b)经由线路(160)给执行器(115a)施加(340)第二控制信号(157b)。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，
其特征在于，
在求取步骤(330)中将所述时刻求取为在第二控制装置(155b)中接收第一控制信号(157a)之后预定的持续时间；和/或在求取步骤(330)中通过接收第一控制信号(157a)中预定的序列来求取所述时刻。
3.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，其特征在于分析处理步骤，在该分析处理步骤中在第一控制装置(155a)和/或第二控制装置(155b)中分析处理执行器(115a)对于第一控制信号(157a)和/或第二控制信号(157b)获得的响应信号，用于检查执行器(115a)和/或第一控制装置(155a)和/或第二控制装置(155b)的功能性，特别是，在该分析处理步骤中监控第一控制装置(155a)和/或第二控制装置(155b)或执行器(115a)中的高端开关(HS)和/或低端开关(LS)的功能性。
4.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，
其特征在于，
在施加步骤(340)中给执行器(115a)施加第二控制信号(157b)，该第二控制信号不同于第一控制信号(157a)。
5.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，其特征在于驱控步骤，其中在正常运行模式下由第一控制装置(155a)驱控执行器(115a)并且在故障运行模式下由第二控制装置(155b)驱控执行器(115a)，在该故障运行模式下识别到第一控制装置(155a)的运行的故障或第一控制装置(155a)与执行器(115a)的连接的故障。
6.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，
其特征在于，
在输出步骤(310)中将第一控制信号(157a)经由总线线路(160a)传输给执行器(115a)，和/或在施加步骤(340)中将第二控制信号(157b)经由总线线路(160a)传输给执行器(115a)，特别是，该总线线路(160a)通过CAN总线线路、LIN总线线路、MOST总线线路或以太网总线线路形成；
和/或
在输出步骤(310)中将第一控制信号(157a)经由仅仅为第一控制信号(157a)或第二控制信号(157b)预留的线路(160a)传输给执行器(115a)；和/或在施加步骤(340)中将第二控制信号(157b)经由仅仅为第一控制信号(157a)或第二控制信号(157b)预留的线路(160a)传输给执行器(115a)。
7.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，
其特征在于，
重复执行该方法(300)的步骤，其中在重复输出的输出步骤(310)中进行检查：是否在线路(160a)上存在给执行器(115a)的第二控制信号(157b)，其中在线路(160a)上存在第二控制信号(157b)的情况下不输出第一控制信号(157a)；和/或在不存在第二控制信号(157b)的情况下输出第一控制信号(158a)给执行器(115a)。
8.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，
其特征在于，
在输出步骤(310)中将第一控制信号(157a)输出给作为执行器(115a)的、车辆(100)的压力阀；和/或在施加步骤(340)中将第二控制信号(157b)施加给作为执行器(115a)的、车辆(100)的压力阀。
9.根据上述权利要求之一所述的方法(300)，其中，执行器***(110)具有至少一个第二执行器(115b)，该第二执行器经由第二线路(160b)与第一控制装置(155a)和第二控制装置(155b)连接，
其特征在于，
在输出步骤(310)中将第三控制信号(162a)由第一控制装置(155a)经由第二线路(160b)输出给第二执行器(115b)，其中在识别步骤(320)中通过第二控制装置(155b)识别第二线路(160b)上的第三控制信号(162a)，并且在第一控制装置(155a)输出第三控制信号(162a)到第二线路(160b)上的时间期间抑制通过第二控制装置(155b)输出第四控制信号(162b)给第二执行器(115b)，其中在求取步骤(330)中通过第二控制装置(155b)求取第二时刻，在该第二时刻在第二线路(160b)上不存在第三控制信号(162a)，其中在施加步骤(340)中，如果在第二线路(160b)上不存在第三控制信号(162a)，那么经由第二线路(160b)通过第二控制装置(155b)给第二执行器(115b)施加第四控制信号(162b)。
10.一种装置(135、400)，其设立为用于在相应的单元(410、420、430、440)中实施和/或驱控根据上述权利要求之一所述的方法(300)的步骤。
11.一种计算机程序，其设立为用于实施和/或驱控根据上述权利要求之一所述的方法(300)的步骤。
12.一种机器可读的存储介质，在该机器可读的存储介质上存储有根据权利要求11所述的计算机程序。
CN202080040726.1A 2019-04-01 2020-02-28 用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置 Active CN113905939B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019108412.1A DE102019108412A1 (de) 2019-04-01 2019-04-01 Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung von zumindest einem Aktuator eines Aktuatorsystems
DE102019108412.1 2019-04-01
PCT/EP2020/055327 WO2020200599A1 (de) 2019-04-01 2020-02-28 Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung von zumindest einem aktuator eines aktuatorsystems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113905939A true CN113905939A (zh) 2022-01-07
CN113905939B CN113905939B (zh) 2024-02-23

Family

ID=69844780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080040726.1A Active CN113905939B (zh) 2019-04-01 2020-02-28 用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11787427B2 (zh)
CN (1) CN113905939B (zh)
DE (1) DE102019108412A1 (zh)
WO (1) WO2020200599A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103318040A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三星Sdi株式会社 车辆操作***及其控制方法
CN103612562A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 上海理工大学 一种容错电子离合器***
CN104765018A (zh) * 2014-01-06 2015-07-08 福特全球技术公司 用于雷达检测器的头单元应用主机的方法和***
CN107420613A (zh) * 2016-03-24 2017-12-01 克诺尔商用车制动***有限公司 翻转衔铁阀及其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1032518B1 (de) * 1997-11-22 2003-05-28 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromechanisches bremssystem
US9187070B2 (en) * 2013-03-14 2015-11-17 Autoliv Asp, Inc. System and method for maintaining operational states of vehicle remote actuators during failure conditions
EP3085596B1 (en) * 2015-04-20 2017-11-29 Autoliv Development AB A vehicle safety electronic control system
JP6694325B2 (ja) * 2016-05-19 2020-05-13 本田技研工業株式会社 車両制御システム
DE102017218395A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur fehlerrobusten Regelung von hochautomatisierten Fahrzeugen
US20180281597A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 NextEv USA, Inc. Electric vehicle safety concept using distributed vehicle control units
DE102017117297A1 (de) * 2017-07-31 2019-01-31 HELLA GmbH & Co. KGaA Kontrollsystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug, Verfahren zur Kontrolle eines Kraftfahrzeugs, Computerprogrammprodukt und computerlesbares Medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103318040A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三星Sdi株式会社 车辆操作***及其控制方法
CN103612562A (zh) * 2013-12-02 2014-03-05 上海理工大学 一种容错电子离合器***
CN104765018A (zh) * 2014-01-06 2015-07-08 福特全球技术公司 用于雷达检测器的头单元应用主机的方法和***
CN107420613A (zh) * 2016-03-24 2017-12-01 克诺尔商用车制动***有限公司 翻转衔铁阀及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11787427B2 (en) 2023-10-17
DE102019108412A1 (de) 2020-10-01
US20220161809A1 (en) 2022-05-26
CN113905939B (zh) 2024-02-23
WO2020200599A1 (de) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6714611B2 (ja) 車両の電子制御システムに冗長性を付与する方法及び装置
US10286891B2 (en) Vehicle parking system failure management
US7866761B2 (en) Braking system for vehicles, in particular utility vehicles, comprising at least two separate electronic braking control circuits
JP4155198B2 (ja) 車両の制御システムの異常検知装置
JP2008505012A (ja) 冗長データバスシステム
CN113165612A (zh) 用于车辆***的冗余传感器组件的运行方法和相应的冗余传感器组件
GB2547506A (en) Electric parking brake for autonomous vehicles
CN107735296B (zh) 用于运行车辆用的制动***的方法和设备以及制动***
KR20130133191A (ko) 자동차용 고장-안전 주차 브레이크
EP3626554B1 (en) Vehicle control system
RU2284929C2 (ru) Способ управления компонентом важной для обеспечения безопасности распределенной системы
CN113646215A (zh) 制动***
JP2014534113A (ja) 自動車のブレーキランプを制御する装置
KR20160037939A (ko) 안전-관련 적용의 리던던트 신호 처리를 위한 방법 및 전자 회로 장치, 차량 브레이크 시스템 및 이러한 차량 브레이크 시스템을 갖는 차량, 그리고 이러한 전자 회로 장치의 사용
US9020683B1 (en) Method and system to detect faults of a trailer electrical system
CN111532251A (zh) 应用于无人驾驶车辆的制动***
CN113905939B (zh) 用于驱控执行器***的至少一个执行器的方法及装置
US20220281427A1 (en) Method for operating a braking device
US20220371565A1 (en) Switching device for a brake system for a vehicle, brake system with a switching device and method for operating a switching device
US11243257B2 (en) Control system for a battery system
US20240075918A1 (en) Diagnostic method and braking system including a unit for performing the diagnostic method
US11997114B2 (en) Drive device and driving system
CN212313519U (zh) 应用于无人驾驶车辆的制动***
WO2021024716A1 (ja) 車載中継装置、コンピュータプログラム及び故障判定方法
KR20230006666A (ko) 브레이크 시스템 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant