用于監(jiān)控機(jī)動(dòng)車中的部件的方法
【專利說(shuō)明】用于監(jiān)控機(jī)動(dòng)車中的部件的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控機(jī)動(dòng)車的部件，尤其是蓄電池，的方法，一種用于監(jiān)控部件的裝置，一種利用所述方法監(jiān)控的部件，以及一種機(jī)動(dòng)車。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在大多數(shù)與安全有關(guān)的系統(tǒng)中，例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或蓄電池管理裝置，要檢測(cè)的計(jì)算單元，監(jiān)控模塊和要斷開(kāi)的調(diào)節(jié)器直接地位于相同的控制器中?？刂破麟x開(kāi)的越遠(yuǎn)，硬件線路，例如電纜束，的費(fèi)用就越高，以將控制器與部件連接。在轎車的整個(gè)復(fù)合體中可供使用的結(jié)構(gòu)空間被盡可能好地利用。分系統(tǒng)變得越來(lái)越范圍廣泛，因此未來(lái)需要跨接在計(jì)算單元和調(diào)節(jié)器之間的更大距離。
[0003]本發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的主題是一種用于監(jiān)控機(jī)動(dòng)車的部件，尤其是蓄電池或機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)，的方法。
[0004]本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控機(jī)動(dòng)車的部件，尤其是蓄電池，的方法，具有用于監(jiān)控部件的第一控制器，用于監(jiān)控部件的第二控制器，其中，第二控制器與第一控制器相間隔地布置并且與第一控制器通訊，其中，第二控制器經(jīng)由線路，尤其是硬件線路，與部件連接，具有以下步驟:通過(guò)第二控制器傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù)到第一控制器，檢查第一控制器中的運(yùn)行數(shù)據(jù)，從第一控制器傳輸數(shù)據(jù)到第二控制器，如果一個(gè)故障情況(干擾情況)通過(guò)第一控制器和/或第二控制器被確定，通過(guò)第二控制器斷開(kāi)部件。
[0005]第一控制器尤其可以是所述部件的要檢測(cè)的控制器，例如蓄電池控制單元(BCU)或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器和第二控制器可以是所述部件的實(shí)施斷開(kāi)的控制器，例如電池監(jiān)控電路(CSC)。通過(guò)要檢測(cè)的控制器與實(shí)施斷開(kāi)的控制器的可能的分離，可以降低研發(fā)費(fèi)用。不再需要將要檢測(cè)的控制器直接地放置在所述部件旁邊。要檢測(cè)的控制器的安裝位置可以這樣地選擇，由此在設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)車中的電子系統(tǒng)時(shí)的靈活性可以更靈活、簡(jiǎn)單和更好地控制。
[0006]最好可以在傳輸?shù)倪\(yùn)行數(shù)據(jù)中包含對(duì)第二控制器的隨機(jī)產(chǎn)生的詢問(wèn)。以這種方式可以保證，部件可以通過(guò)第一控制器監(jiān)控，并且也可以檢查部件是否按照規(guī)定工作。特別優(yōu)選地，第一控制器和/或第二控制器可以具有Watchdog(看門狗)(看門狗的英文;也稱為WDC(Watchdog Counter看門狗計(jì)數(shù)器)Jatchdog具有監(jiān)控機(jī)動(dòng)車的部件的功能。部件的監(jiān)控例如可以通過(guò)第一控制器接收的數(shù)據(jù)通過(guò)第二控制器實(shí)施。第二控制器中的Watchdog在此可以與傳輸?shù)倪\(yùn)行數(shù)據(jù)一起發(fā)送隨機(jī)產(chǎn)生的詢問(wèn)到第一控制器。第一控制器可以接收詢問(wèn)和經(jīng)由傳輸?shù)降诙刂破鞯臄?shù)據(jù)傳輸答復(fù)到第二控制器。第二控制器可以在收到傳輸?shù)膶?duì)詢問(wèn)的答復(fù)之后通過(guò)發(fā)送的詢問(wèn)檢查收到的答復(fù)。由此Watchdog可以確定可能的功能失靈(故障)。此外優(yōu)選的是，僅僅第一控制器知道對(duì)詢問(wèn)的正確的答復(fù)。第二控制器不能夠單獨(dú)地產(chǎn)生正確的答復(fù)。以這種方式可以保證答復(fù)的正確性。此外第一控制器本身也可以具有Watchdog，其在第一控制器中內(nèi)部地實(shí)施詢問(wèn)-答復(fù)-檢測(cè)。由此第一控制器本身可以檢測(cè)正確的功能。
[0007]第二控制器此外可以經(jīng)由線路斷開(kāi)部件，例如第二控制器可以傳輸控制電壓到部件，由此可以利用機(jī)動(dòng)車中的部件。一旦第一控制器和/或第二控制器確定一個(gè)故障情況。該故障情況例如可以由于對(duì)第一控制器和/或第二控制器的Watchdog的詢問(wèn)的不完全的、錯(cuò)誤的、過(guò)遲的答復(fù)或沒(méi)有答復(fù)引起。例如可以由此引起在第一控制器和第二控制器之間的通訊中斷，這例如可以通過(guò)第一控制器和/或第二控制器的Watchdog造成，由此在第一控制器和第二控制器之間的詢問(wèn)-答復(fù)-通訊可以被干擾。以這種方式可以在任何時(shí)間在故障情況下將部件置于安全的狀態(tài)下。用語(yǔ)斷開(kāi)或斷開(kāi)在此情況下意味著，部件數(shù)字式地與機(jī)動(dòng)車分離，其中例如第二控制器將線路中的控制電壓與部件分離。由此部件可以不再被機(jī)動(dòng)車?yán)谩?br>[0008]最好第一控制器和第二控制器經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線，尤其是經(jīng)由CAN或FlexRay，相互連接。通過(guò)使用第一控制器和第二控制器，其中，第一控制器與第二控制器相間隔地布置，可以最佳地充分利用機(jī)動(dòng)車中的結(jié)構(gòu)空間。不再需要將第一和第二控制器放置在部件的附近。此外可以節(jié)省成本高的線路，尤其是硬件線路，其中第二控制器，其斷開(kāi)部件，布置在緊靠近部件的地方，而第一控制器可以設(shè)置在機(jī)動(dòng)車中的任意的位置上。此外為了在第一控制器和控制器之間的通訊，也可以經(jīng)由現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，例如經(jīng)由以太網(wǎng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或藍(lán)牙，實(shí)施。由此可以放棄成本高的硬件線路，并且第一控制器可以布置在機(jī)動(dòng)車中的任何地方。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一控制器具有安全分級(jí)ASIL-X和第二控制器具有安全分級(jí)QM。以這種方式可以簡(jiǎn)化第二控制器的研發(fā)費(fèi)用，其斷開(kāi)部件。此外可以在第二控制器中使用成本有利的處理器。用語(yǔ)ASIL在此處意思是“Automotive Safety IntegrityLevel(汽車安全完整性等級(jí))”，并且是按照標(biāo)準(zhǔn)IS026262的針對(duì)功能失靈(例如在發(fā)動(dòng)機(jī)控制器中的非有意的力矩增大)的安全相關(guān)性的一種尺度。字母X在此表示在標(biāo)度A至D上ASIL的分級(jí)，其中，A是最低的安全分級(jí)和D是最高的安全分級(jí)。安全分級(jí)QM在此表示非安全相關(guān)的系統(tǒng)。IS026262的要求要依賴于確定的ASIL實(shí)施。
[0010]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一控制器具有安全分級(jí)ASIL-X和第二控制器具有安全分級(jí)ASIL-X。由此可以縮短安全相關(guān)的硬件線路，其中經(jīng)由FlexBus(總線)將斷開(kāi)信息發(fā)送到第二控制器。自第二控制器起才可以實(shí)施硬件中的與安全相關(guān)的線路。
[0011]部件尤其具有用于通訊和斷開(kāi)部件的調(diào)節(jié)器，其中，調(diào)節(jié)器與第二控制器連接并且一旦安全關(guān)鍵的狀況被確定，調(diào)節(jié)器通過(guò)第二控制器被斷開(kāi)，由此部件也被斷開(kāi)。通過(guò)使用調(diào)節(jié)器可以節(jié)省在第二控制器中的與安全相關(guān)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由此可以簡(jiǎn)化第二控制器的結(jié)構(gòu)。
[0012]最好第二控制器在一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)傳輸運(yùn)行數(shù)據(jù)到第一控制器。通過(guò)在預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)的傳輸可以保證，第一控制器穩(wěn)定地和無(wú)故障地在正確的順序下和在正確的時(shí)間周期中處理它的與安全相關(guān)的過(guò)程。例如第二控制器可以具有Watchdog并且Watchdog可以在一定的間隔下要求答復(fù)第一控制器的隨機(jī)產(chǎn)生的詢問(wèn)。例如可以每100ms，最好每90ms，尤其是每80ms，要求對(duì)詢問(wèn)的正確的答復(fù)。
[0013]此外在第一控制器中的Watchdog可以由第一控制器在一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)由第一控制器要求對(duì)詢問(wèn)的答復(fù)。通過(guò)在一個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)傳輸答復(fù)可以保證，第一控制器穩(wěn)定地和無(wú)錯(cuò)誤地以正確的順序和在正確的時(shí)間周期中處理它的與安全相關(guān)的過(guò)程。第一控制器的Watchdog例如可以在一定的間隔下要求對(duì)第一控制器的隨機(jī)產(chǎn)生的詢問(wèn)的答復(fù)。例如可以每I OOms，最好每90ms，尤其是每80ms，要求對(duì)詢問(wèn)的正確的答復(fù)。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一控制器具有第一計(jì)算單元和第一監(jiān)控模塊和第二