提供一种安全锁止系统以检测开路故障或接地故障情况。所述安全锁止系统包括具有输入端和输出端的中央处理器，以及电连接到所述中央处理器的输入端的安全开关。当所述安全开关处于启用状态时所述输入端接收低信号，而当所述安全开关处于所述禁用状态时接收脉冲信号。当所述输入端在大于阈值时间段的时间段内接收到高信号时所述中央处理器检测到开路故障情况，并且当所述输入端接收到低信号且所述安全开关仿佛所述安全开关处于禁用状态一样地操作时检测到接地故障。
具有输入端和输出端的中央处理器，所述输入端接收低信号、高信号或在所述低信号和所述高信号之间振荡的脉冲信号，以及电连接到所述中央处理器的输入端的安全开关，所述安全开关具有启用状态和禁用状态，其中，当所述安全开关处于所述启用状态时所述输入端接收低信号，其中，当所述安全开关处于所述禁用状态时所述输入端接收脉冲信号，其中，当所述输入端在大于阈值时间段的时间段内接收高信号时所述中央处理器检测到开路故障情况，并且其中，当所述输入端接收低信号且所述安全开关如所述安全开关处于禁用状态一样地操作时所述中央处理器检测到接地故障情况。
2.如权利要求1所述的安全锁止系统，进一步包括电连接到所述中央处理器的输出端和所述安全开关的开关元件，其中，所述中央处理器的输出端生成输出端脉冲信号以振荡在“开”状态和“关”状态之间的开关元件。
3.如权利要求2所述的安全锁止系统，进一步包括电连接到所述中央处理器的输入端和所述安全开关的电源，其中，当所述安全开关处于启用状态时，所述安全开关和所述电源电连接接地，且当所述安全开关处于禁用状态时，所述安全开关和所述电源电连接到所述开关元件。
4.如权利要求3所述的安全锁止系统，进一步包括机械安全锁，所述机械安全锁具有啮合状态和脱离状态，其中，当所述机械安全锁处于啮合状态时，所述机械安全锁在所述安全开关处于禁用状态时防止所述安全开关的操作。
由所述内部把手激活以将所述电动门从所述第一门闩电脱离的内部把手开关；
用于当被激活时将所述电动门从所述第一门闩电脱离的后开关；以及安全锁止系统，所述安全锁止系统包括：具有输入端和输出端的中央处理器，所述输入端接收低信号、高信号或在所述低信号和所述高信号之间振荡的脉冲信号，以及电连接到所述中央处理器的输入端的安全开关，所述安全开关具有启用状态和禁用状态，其中，当所述安全开关处于所述启用状态时所述输入端接收低信号，其中，当所述安全开关处于所述禁用状态时所述输入端接收脉冲信号，其中，当所述输入端在大于阈值时间段的时间段内接收高信号时所述中央处理器检测到开路故障情况，并且其中，当所述输入端接收低信号且在内部把手开关被激活时电动门从锁闭位置移动到开启位置，所述中央处理器检测到接地故障情况。
6.如权利要求5所述的电动门组件，其中，当所述安全开关处于启用状态时，在所述内部把手开关或后开关被激活时防止所述电动门从锁闭位置移动到开启位置，以及其中，当所述安全开关处于禁用状态时，在所述内部把手开关或所述后开关被激活时允许所述电动门从锁闭位置移动到开启位置。
7.如权利要求6所述的电动门组件，进一步包括开闩执行器以在所述内部把手开关或所述后开关被激活时开闩所述第一门闩。
8.如权利要求7所述的电动门组件，进一步包括驱动单元以在由所述内部把手开关或所述后开关激活时电开启或锁闭所述电动门。
9.如权利要求5所述的电动门组件，其中，所述安全锁止系统进一步包括电连接到所述中央处理器的输出端和所述安全开关的开关元件，其中，所述中央处理器的输出端生成输出脉冲信号以振荡在“开”状态和“关”状态之间的开关元件。
10.如权利要求9所述的电动门组件，其中，所述安全锁止系统进一步包括电连接到所述中央处理器的输入端和所述安全开关的电源，其中，当所述安全开关处于启用状态时，所述安全开关和所述电源电连接接地，且当所述安全开关处于禁用状态时，所述安全开关和所述电源电连接到所述开关元件。
11.如权利要求10所述的电动门组件，其中，所述安全锁止系统进一步包括机械安全锁，所述机械安全锁具有啮合状态和脱离状态，其中，当所述机械安全锁处于啮合状态时，所述机械安全锁将内部把手分离以防止开闩第一门闩，由此当所述安全开关处于禁用状态时防止所述电动门的开启。
12.如权利要求11所述的电动门组件，进一步包括第二门闩，其中，所述电动门是推拉门，且其中，所述第一门闩是前门闩以锁止所述推拉门的前部分而所述第二门闩是后门闩以锁止所述推拉门的后部分。
在所述安全锁止系统的中央处理器的输入端处在启用所述安全开关时检测到低信号或者在禁用所述安全开关时检测到脉冲信号；
如果启用所述安全开关则防止电动门从锁闭位置移动到开启位置或者如果禁用所述安全开关则将电动门从锁闭位置移动到开启位置；
在所述中央处理器的输入端在长于阈值时间段的时间段内检测到高信号或检测到低信号并且将所述电动门从锁闭位置移动到开启位置；以及在所述安全锁止系统中检测故障情况。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在所述安全锁止系统中检测故障情况包括：当在长于所述阈值时间段的时间段内检测到所述高信号时检测到开路故障；且当检测到所述低信号且所述电动门从锁闭位置移动到开启位置时检测到接地故障。
15.如权利要求14所述的方法，其中，在检测到所述脉冲信号之前，当在所述安全锁止系统的中央处理器的输入端禁用所述安全开关时，所述方法进一步包括：在所述中央处理器的输出端生成脉冲输出；以及
在“开”状态和“关”状态之间切换所述安全锁止系统的开关元件以生成在所述中央处理器的输入端检测到的所述脉冲信号，其中，所述脉冲信号在所述低信号和所述高信号之间振荡。
16.如权利要求15所述的方法，其中，在激活所述电动门组件的内部把手开关或后开关之后，所述方法进一步包括当禁用所述安全开关以将所述电动门从锁闭位置移动到开启位置时激活所述电动门组件的开闩执行器以开闩所述电动门组件的第一门闩。
17.如权利要求16所述的方法，其中，在将所述电动门从锁闭位置移动到开启位置之前，如果禁用所述安全开关，则所述方法进一步包括激活所述电动门组件的驱动单元。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述电动门是推拉门，且其中，当禁用所述安全开关以将所述电动门从锁闭位置移动到开启位置时激活所述电动门组件的开闩执行器以开闩所述电动门组件的第一门闩包括：开闩所述第一门闩以开闩所述推拉门的前部分；以及
开闩所述电动门组件的第二门闩以开闩所述推拉门的后部分。
19.如权利要求18所述的方法，其中，在激活内部把手开关之前，所述方法进一步包括在向后方向旋转所述电动门组件的内部把手。
电动门安全锁止系统
技术领域
[0001] 本公开大体涉及车辆电动门并且尤其涉及电动门安全锁止系统。
背景技术
[0002] 已知在一侧或两侧用一个或多个推拉门来装备车辆以方便货物和/或乘客的无障碍装载和卸载。可以采用自动装置以开启和锁闭推拉门。因为有时使用这些车辆运输儿童，所以已经设计已知为儿童安全锁的安全锁止装置以防止不希望的门解锁和/或开启。当已知安全锁止装置在“开”位置时该安全锁止装置短路接地并且当该安全锁止装置在“关”位置时开路。然而，此途径不是故障安全（failsafe）的。换言之，如果在安全锁止装置中存在接地故障或开路故障，则可以发生推拉门的不期待操作。
[0003] 例如，在开路故障的事件中，无论安全锁止装置是在启用或是在禁用位置，门都仿佛安全锁止装置被禁用一样地起作用。其结果是，门可以经由内部把手或后开关开启或锁闭。相反，在接地短路的事件中，即使安全锁止装置看起来好像被禁用了，门还是可以被禁用。结果，无论安全锁止装置的位置如何，用户都不能使用内部把手或后开关来离开车辆。
发明内容
[0004] 依据一个方面，提供安全锁止系统，其包括具有输入端和输出端的中央处理器，该输入端接收低信号、高信号或在低信号和高信号之间振荡的脉冲信号，以及电连接到该中央处理器的输入端的安全开关，该安全开关具有启用状态和禁用状态。当安全开关处于启用状态时该输入端接收低信号并且当安全开关处于禁用状态时接收脉冲信号。当该输入端在大于阈值时间段的时间段时内接收到高信号时该中央处理器检测到开路故障情况，并且当输入端接收低信号且安全开关仿佛安全开关处于禁用状态一样地操作时检测到接地故障。
[0005] 依据另一方面，用于车辆的电动门组件被提供且包括电动门、在锁闭位置锁止电动门的第一门闩、从第一门闩手动脱离电动门的内部把手、由内部把手激活以从第一门闩电脱离电动门的内部把手开关、在激活时从第一门闩电脱离电动门的后开关以及安全锁止系统。安全锁止系统包括具有输入端和输出端的中央处理器，该输入端接收低信号、高信号或在低信号和高信号之间振荡的脉冲信号，以及电连接到该中央处理器的输入端的安全开关，该安全开关具有启用状态和禁用状态。当安全开关处于启用状态时该输入端接收低信号并且当安全开关处于禁用状态时接收脉冲信号。当该输入端在大于阈值时间段的时间段内接收到高信号时该中央处理器检测到开路故障情况，并且当输入端接收到低信号且在激活内部把手时电动门从锁闭位置移动到开启位置，检测到接地故障。
[0006] 依据再一方面，检测故障情况的方法包括：启用或禁用安全锁止系统的安全锁，在安全锁止系统的中央处理器的输入端启用安全开关时检测低信号或者禁用安全开关时检测脉冲信号，激活电动门组件的内部把手开关或后开关，如果安全开关被启用则防止电动门从锁闭位置移动到开启位置或者如果安全开关被禁用则将电动门从锁闭位置移动到开启位置，在中央处理器的输入端在长于阈值时间段的时间段内检测高信号或检测低信号并且将电动门从锁闭位置移动到开启位置，以及在安全锁止系统中检测故障情况。
附图说明
[0007] 图1是结合电动门安全锁止系统的车辆的侧视图。
[0008] 图2A是图1的电动门安全锁止系统的电路图形式的示例实施例。
[0009] 图2B是图2A的示例实施例的输入状态图。
[0010] 图2C是图2A的示例实施例的时序图。
[0011] 图2D是图2A的示例实施例的接地故障时序图。
[0012] 图2E是图示图2A的示例实施例的操作的表格。
[0013] 图3A是图1的电动门安全锁止系统的电路图形式的另一示例实施例。
[0014] 图3B是图3A的示例实施例的输入状态图。
[0015] 图4是图示内部把手开关的操作的流程图。
[0016] 图5是图示后开关的操作的流程图。
具体实施方式
[0017] 现在参考附图，其中，所示仅出于图示一个或多个实施例的目的而非出于限制一个或多个实施例的目的。图1示出诸如小型货车或跨界型车辆（cross-over type vehicle）之类的车辆100的侧面轮廓，该车辆100包括具有电子控制单元（ECU）120以及电动门安全锁止系统（以下，“安全锁止系统”）200的电动门组件102。应当注意，可以在包括具有安全锁止系统的电操作门的任何类型的车辆上采用本公开。进一步，门可以是任何类型的车辆门，诸如但不限于推拉门或铰链型门。在这里描述并在图中示出的实施例中，仅出于说明性目的而使用推拉门并且不意图限制发明的范围。
[0018] 电动门组件102进一步包括推拉门104、第一（或前）门闩106、第二（或后）门闩108、内部把手110、内部把手开关112、后开关113、开闩执行器（release actuator）114以及驱动单元116。前106和后108门闩将推拉门104锁止在锁闭位置。当被激活时，内部把手110将推拉门104的前部分从前门闩106脱离并将推拉门104的后部分从后门闩108脱离以由此允许推拉门从锁闭位置移动到开启位置。可以用内部把手110或手动或经由驱动单元116自动地开启推拉门104。类似地，推拉门104可以用内部把手110或手动或经由驱动单元116自动地锁闭推拉门104。为了经由驱动单元116用内部把手110自动地开启推拉门104，用户简单地在向后方向上移动内部把手112。内部把手112的运动激活内部把手开关112。该内部把手开关112反过来经由ECU 120使开闩执行器114动作。开闩执行器114从前门闩106和后门闩108两者开闩推拉门114以由此允许驱动单元116经由ECU
120开启推拉门104，参见图4。为了经由驱动单元116用内部把手110锁闭推拉门104，用户在向前方向上移动内部把手112且推拉门104以类似方式锁闭。
[0019] 后开关113可以位于第二排座位区域中的任何位置。一些位置可以包括在B柱、在推拉门110的内部上、在前地板控制台的后部上、在天花板控制台的后部上等。当被激活时，后开关113经由ECU 120使开闩执行器114动作。开闩执行器114将推拉门104从前门闩106和后门闩108两者开闩以由此允许驱动单元116经由ECU 120开启推拉门104，参见图5。为了锁闭推拉门104，用户激活后开关113，其向ECU 120发送信号以经由驱动单元116以类似方式锁闭推拉门104。
[0020] 参考图2A，图2A示意性地示出了电路形式的安全锁止系统200的示例实施例。安全锁止系统200包括中央处理器（CPU）202、安全开关204、机械安全锁206（图1所示）、上拉电源212以及诸如但不限于晶体管之类的开关元件216。
[0021] CPU 202具有输入端208和输出端210。被电连接到安全开关204的输入端208经由电阻元件214被电连接到上拉电源212。也被电连接到安全开关204的输出端210经由电阻元件218被电连接到开关元件216。
[0022] 安全开关204是具有启用和禁用状态的电子部件。当安全开关204处于启用状态时，安全开关204被电连接接地。在启用状态，因为安全开关204被电连接接地，上拉电源212也连接接地。因此，在CPU 202的输入端208上看到的信号是低信号，由此确认安全开关204处于启用状态，参见图2B标号242。
[0023] 参考图2C的时序图，在正常操作期间，当安全开关204启用，且内部把手开关112或后开关113被激活以促使推拉门104开启，ECU 120将不激活开闩执行器114。因此，防止推拉门104经由驱动单元116从锁闭位置移动到开启位置。然而，应当注意，一旦推拉门从前106和后门闩108手动脱离，推拉门104就可以经由驱动单元116手动开启或开启。
[0024] 当安全开关204处于禁用状态时，安全开关204经由开关元件216被电连接到CPU202的输出端210，由此提供CPU 202的输入端208和输出端210之间的电路连接。CPU 202生成输出脉冲信号，其在“开”状态和“关”状态之间振荡开关元件216。当开关元件处于“开”状态时，由于上拉电源212所以在输入端208看到的信号是“高”。相反，当开关元件处于“关”状态时，因为上拉电源212通过开关元件216被电连接接地所以在输入端208看到的信号是“低”。因此，当安全元件204处于禁用状态时，CPU 202的输入端208接收一系列“高/低”信号，由此确认安全开关204处于禁用状态，参见图2B标号244。
[0025] 参考图2C的时序图，在正常操作期间，当安全开关204禁用，且将内部把手开关112或后开关113激活以促使推拉门104开启，ECU 120激活开闩执行器114，由此允许驱动单元116将推拉门104从锁闭位置移动到开启位置（参见图2E），只要机械安全锁206处于脱离状态，如下所述。
[0026] 机械安全锁206是可以位于推拉门104中的机械设备。然而，应当注意，机械安全锁206可以基本上指放置在车辆100内的任何位置的任何类型的锁。
[0027] 用户手动操作机械安全锁206以在啮合状态和脱离状态之间移动机械安全锁204。当啮合机械安全锁206时，内部把手110与开闩前门闩106和后门闩108机械地分离。
由此，无论是否使内部把手110或后开关113动作或者无论安全开关204的状态如何，推拉门104不能手动也不能经由驱动单元116从完全锁闭状态或微开位置移动到开启位置，参见图2E。微开位置意味着推拉门104不是完全锁闭的而是仍然与前门闩106和/或后门闩108啮合。然而，推拉门104仍然可以从开启或部分开启的位置移动到锁闭位置。当机械安全锁206处于脱离状态时，推拉门104可以或手动或经由驱动单元116从锁闭或微开位置移动到开启位置且反之亦然，参见图2E。
[0028] 如上所述，如果已知的安全锁止装置经历开路或接地故障，则可能发生推拉门的不期待操作。这里公开的安全锁止系统200确保了开路或接地故障的恰当检测，如下面将描述的。
[0029] 参考图2A和2B，当在长于预定阈值时间段的时间段内存在断路情况时，可以检测到开路故障。例如，如上所述，当安全开关204处于启用状态时，在CPU 202的输入端208上看到的信号是低信号。进一步，当安全开关204处于禁用状态时，CPU 202的输入端208接收指示安全开关204处于禁用状态的一系列“高/低”信号。因此，在启用或禁用状态下，在正常操作期间，在CPU 202的输入端208上看到的信号是低信号或在高信号和低信号之间振荡的脉冲信号。当安全开关204处于启用状态且在点A、C或D发生断路时，或者当安全开关204处于禁用状态且在点A或B发生断路时，在输入端208看到的信号由于上拉电源212在超出阈值时间段的时间段内维持高（图2B，标号246）。因此，因为在超出阈值时间段的时间段内信号维持高，所以安全锁止系统200的CPU 202确定断路情况存在。因此，或视觉地或听觉地警告驾驶员存在断路以及安全锁204可能未恰当操作。
[0030] 在此开路故障情况中，安全锁止系统200将仿佛安全开关204处于启用状态一样地操作以防止推拉门104的非有意开启。因此，如果内部把手开关112或后开关113被激活，则推拉门104将不操作。换言之，推拉门104将不自动经由驱动单元116操作。然而，应当注意，可以用内部把手110手动地开启推拉门104。另外，如上所述，只要机械安全锁206处于脱离状态，一旦通过摇动（cycle）内部把手110以从前106和后门闩108脱离推拉门104，将推拉门104从前106和后门闩108手动脱离，就可以经由驱动单元116自动开启推拉门104（参见图2E）。
[0031] 参考图2A、2B和2D，在安全锁止系统200中检测接地故障比检测开路故障更复杂。这是因为当安全开关204连接到地时，启用安全开关204，由此禁用开闩执行器114。因此，因为上拉电源212也被连接到地，所以在输入端208看到的信号是低，参见图2B中的248。
类似地，当接地故障发生时，上拉电源212由于故障而接地，并且在输入端208看到的信号再次是低。这是重要的，因为如果输入端208的信号是低（经由安全开关的恰当启用或通过接地故障），则安全开关204将正常地启用，如果被激活则这将禁用开闩执行器114并防止推拉门104开启。因此，在接地故障情况下，当事实上推拉门104应当开启时乘客可能被困在车辆内。因此，当内部把手开关112或后开关113被激活时，安全锁止系统200必须在恰当安全开关204启用情况和接地故障情况之间辨别。
[0032] 为了在内部把手开关112被激活时检测安全锁止系统200的接地故障，CPU 202识别安全开关204被启用且因此应当禁用开闩执行器114。当啮合机械安全锁206时，如上所述，内部把手110与开闩前门闩106和后门闩108机械地分离。因此，如果禁止开闩执行器114的操作，同时机械安全锁206被啮合且由内部把手开关112所检测的内部把手110的操作导致开闩车门104，则识别为接地故障。识别接地故障的原因是因为如果安全开关204真的被启用，机械安全锁206将防止推拉门104开启。
[0033] 应当注意，在接地故障情况下，如果后开关113被激活，则安全开关204将默认禁用状态。由此，在接地故障情况下，如果激活后开关113，则推拉门104将不开启。
[0034] 参考图3A，图3A示意性地示出电路形式的安全锁止系统200的另一示例。此实施例中的电路配置类似于在图2A示出的实施例，由此，将使用相同的参考标号以辨别相同组件且将省略这样组件的详细描述。
[0035] 此实施例和图2A示出的实施例之间的差别在于当安全开关204处于启用状态时，电路200实质上是断路。由此，当安全开关204处于启用状态时，由于上拉电源212在输入端208看到的信号是高信号，参见图3B标号242。然而，当安全开关处于启用状态时的安全锁止系统200的正常操作与以上描述的操作相同且将不被重复。另外，当安全开关204处于禁用状态时电路200的配置和安全锁止系统200的正常操作与以上描述的配置和操作相同且将不被重复。
[0036] 此实施例和图2A示出的实施例之间的另一差别在于在此实施例中接地故障容易地可检测，而在图2A示出的实施例中，开路故障容易地可检测。
[0037] 参考图3A和3B，当在长于预定阈值时间段的时间段内存在短路电路（接地故障）情况时，可以检测到接地故障。例如，如上所述，当安全开关204处于启用状态时，电路200是断路。其结果是，由于上拉电源212在输入端208看到的信号是高信号。另外，如上所述，当安全开关204处于禁用状态时，CPU 202的输入端接收指示安全开关处于禁用状态的一系列“高/低”信号。由此，在启用或禁用状态中，在正常操作期间，在CPU 202的输入端208看到的信号是高信号或是在高信号和低信号之间振荡的脉冲信号。当安全开关204处于启用状态且在点A在电路中发生短路电路时或者当安全开关204处于禁用状态且在点A或B发生短路电路时，在超出阈值时间的时间段内在输入端208看到的信号维持低，因为上拉电源212被短路接地，参见图3B标号248。因此，因为在超出阈值时间段的时间段内信号维持低，所以安全锁止系统200的CPU 202确定短路电路情况存在。由此，或视觉地或听觉地警告驾驶员存在短路电路情况以及安全开关204可能未恰当地操作。
[0038] 在此接地故障情况中，安全锁止系统200将仿佛安全开关204处于启用状态一样地操作。由此，如果内部把手开关112或后开关113被激活，则推拉门104将不操作。换言之，推拉门104将不自动经由驱动单元116操作。然而，应当注意，可以用内部把手110手动地开启推拉门104。另外，如上所述，只要机械安全锁206处于脱离状态，一旦通过摇动内部把手110以从前106和后门闩108脱离推拉门104来将推拉门104从前106和后门闩108手动脱离，则可以经由驱动单元116电开启推拉门104（参见图2E）。
[0039] 仍参考图3A和3B，在此实施例中，在安全锁止系统200中的开路故障检测比检测接地故障更复杂。这是因为当安全开关204开路时，安全开关204处于启用状态，由此禁用开闩执行器114。由此，参见图3B中的标号246，由于上拉电源212，在输入端208看到的信号是高的。类似地，当开路故障发生时，上拉电源212迫使在输入端208看到的信号为高。这是重要的，因为如果在输入端208的信号是高的（经由安全开关的恰当启用或通过开路故障），则安全开关204被正常启用，如果被激活则这将禁用开闩执行器114并防止推拉门
104开启。由此，在开路故障情况下，当事实上推拉门104应当开启时乘客可能被困在车辆内。由此，当内部把手开关112或后开关113被激活时，安全锁止系统200必须在恰当安全开关204启用情况和接地故障情况之间辨别。
[0040] 为了在内部把手开关112被激活时检测安全开关204的开路故障，CPU识别安全开关204被启用且因此禁用开闩执行器114。当啮合机械安全锁206时，如上所述，内部把手110与开闩前门闩106和后门闩108机械地分离。因此，如果禁止开闩执行器114的操作，同时机械安全锁206被啮合且由内部把手开关112所检测的内部把手110的操作导致推拉门104的开闩，则识别开路故障。识别开路故障的原因是因为如果安全开关204真的被启用，机械安全锁206将防止推拉门104开启。
[0041] 应当注意，在开路故障情况下，如果后开关113被激活，则安全开关204将默认为禁用状态。由此，在开路故障情况下，如果激活后开关113，则推拉门104将不开启。
[0042] 将意识到一些或全部以上公开的和其他特征及功能或其替代或改变可以被期望地组合到很多其他不同的系统或应用。此外，将意识到本领域技术人员之后可能作出其中各种目前未预见或未预期的替代、修改、改变或改进，其也被包括在以下权利要求中。
