用于车辆的车辆模块和用于车辆的控制仪转让专利
申请号 : CN201580052974.7
文献号 : CN107078913B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : B·加塞 , M·卡尔滕布伦纳 , P·温克尔霍弗
申请人 : 宝马股份公司
摘要 :
权利要求 :
1.用于车辆的车辆模块(100),该车辆模块包括:‑第一传感器(205),所述第一传感器被设置用于在车辆模块(100)的运行模式中检测传感器数据,以便为车辆功能提供传感器数据;
‑基本传感器(101),所述基本传感器被设置用于在车辆模块(100)的节能模式中呈现多个离散状态,以便在有限范围中提供用于所述车辆功能的数据并且在车辆模块(100)的节能模式中提供车辆模块(100)的基本功能;
‑用于数据线路(122)的接口(204)以用于将传感器数据传输到车辆的控制仪(110)上;
以及
‑节能模式开关(201),该节能模式开关被设置用于在节能模式中将基本传感器(101)与用于数据线路(122)的接口(204)连接,以便将关于基本传感器(101)的状态的信息通过数据线路(122)传输到控制仪(110)上,并且在运行模式中将基本传感器(101)不与用于数据线路(122)的接口(204)连接,以便在运行模式中不是将离散状态信息而是仅将传感器数据置于数据线路(122)上。
2.按照权利要求1所述的车辆模块(100),其中,‑基本传感器(101)包括基本开关,该基本开关能够由车辆的用户操作;
‑基本开关包括打开状态和闭合状态;
‑关于打开状态的信息包括数据线路(122)的如下电压水平,该电压水平大于或等于电压阈值;以及
‑关于闭合状态的信息包括数据线路(122)的如下电压水平,该电压水平小于电压阈值。
3.按照权利要求2所述的车辆模块(100),其中,基本开关被设置用于在闭合状态中将用于数据线路(122)的接口(204)与车辆的接地线耦合。
4.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,‑节能模式开关(201)包括晶体管,该晶体管包括导通状态和截止状态;以及‑所述晶体管被设置用于在车辆模块(100)从运行模式过渡到节能模式时从截止状态转变为导通状态。
5.按照权利要求4所述的车辆模块(100),进一步包括控制单元(200),该控制单元被设置用于当车辆模块(100)在运行模式中时使晶体管保持在截止状态中。
6.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,‑车辆模块(100)包括用于供电线路(121)的接口;以及‑当在所述用于供电线路(121)的接口上的供电电压小于或等于供电阈值时,车辆模块(100)在节能模式中。
7.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,车辆模块(100)包括用于供电线路(121)的接口,以及当在所述用于供电线路(121)的接口上的供电电压小于或等于供电阈值时,车辆模块(100)在节能模式中;节能模式开关(201)被设置用于,当在所述用于供电线路(121)的接口上的供电电压降到或者低于供电阈值时,自动地将基本传感器(101)与用于数据线路(122)的接口(204)连接。
8.按照权利要求6所述的车辆模块(100),其中,车辆模块(100)被设置用于在节能模式中通过用于数据线路(122)的接口(204)来获取用于给所述第一传感器(205)和基本传感器(101)供电的电能。
9.按照权利要求7所述的车辆模块(100),其中,车辆模块(100)被设置用于在节能模式中通过用于数据线路(122)的接口(204)来获取用于给所述第一传感器(205)和基本传感器(101)供电的电能。
10.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,‑所述第一传感器(205)和基本传感器(101)包括多个传感器;
‑在运行模式中所述多个传感器中的所有传感器是激活的;以及‑在节能模式中仅所述多个传感器中的一部分传感器是激活的。
11.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,第一传感器(205)包括在车辆的车门把手上、在车辆的车门上、在车辆的行李箱盖上和/或在车辆的油箱盖上的传感器。
12.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,数据线路(122)是单线数据线路。
13.按照权利要求1至3之一所述的车辆模块(100),其中,数据线路(122)是局域互联网络总线。
14.用于车辆的控制仪(110),其中,所述控制仪(110)被设置用于:‑确定按照权利要求1至13之一所述的车辆模块(100)是处于运行模式中还是处于节能模式中;其中,车辆模块(100)包括一个或多个传感器,所述传感器被设置用于在运行模式中通过数据线路(122)来传输传感器数据并且在节能模式中通过数据线路(122)来传输离散状态信息;
‑通过数据线路(122)来接收车辆模块(100)的信息;以及‑根据车辆模块(100)是处于运行模式中还是处于节能模式中来解释所接收到的信息。
说明书 :
用于车辆的车辆模块和用于车辆的控制仪
技术领域
的控制仪上。
背景技术
Control Unit)连接。通过“故障‑可切换的电源线路”或故障线路可以在故障情况下、特别
是在电源故障时禁用各个车辆模块,所述“故障‑可切换的电源线路”或故障线路在正常情
况下、例如在车辆模块的运行模式中处于一个高电位水平上。所述“故障‑可切换的电源线
路”(故障线路)例如可以用于给车辆模块供电。在禁用车辆模块时,特别是可以将车辆传感
器与整个系统分开,从而不再能驱控、响应和/或读取这些车辆传感器。
发明内容
基本功能。
据,并且所述传感器设置用于在车辆模块的节能模式中呈现多个离散状态以便在车辆模块
的节能模式中提供车辆模块的基本功能。
车辆的车门上、在车辆的行李箱盖上和/或在车辆的油箱盖上的传感器。所述第一传感器例
如可以包括接近传感器,所述接近传感器设置用于探测车辆用户的手的接近。
果借助第一传感器不能为车辆功能提供传感器数据(因为车辆模块在节能模式中),那么基
本传感器可以设置用于在有限范围中提供用于车辆功能的数据。所述基本传感器例如可以
提供关于(可能是机械的或电子的)基本开关(例如通过车辆用户的手)是被操作了还是没
有被操作的信息。因此利用基本传感器尽管不能探测到接近(例如接近到车门把手上),但
是能探测到至少一个具体的操作(例如抓住车门把手)。
中,所述多个传感器中的所有传感器可以是激活的并且可以检测传感器数据。因此能以高
度的舒适性来提供功能。另一方面,在节能模式中仅所述多个传感器中的一部分传感器可
以是激活的,以便提供基本功能。在节能模式中,例如仅所述在车门把手的反面上的传感器
可以是激活的。此外,在节能模式中,可以生成离散状态(例如传感器被接触或者传感器未
被接触)来代替(可能编码的)传感器数据。
如可以包括在车门把手的反面上的传感器。
关“打开”/开关“闭合”)。
传感器数据。在车辆模块与控制仪之间的数据线路可以包括单线数据线路、特别是局域互
联网络(LIN)总线。
状态的信息可以通过数据线路传输到控制仪上。所述节能模式开关特别是可以设置用于在
节能模式中将基本传感器与用于数据线路的接口连接,以便将关于基本传感器的状态的信
息通过数据线路传输到控制仪上。
的)传感器数据置于数据线路上。因此节能模式开关能实现在节能模式中(在该节能模式中
所述一个或多个传感器(特别是所述第一传感器)不提供传感器数据)将可用的数据线路用
于传输关于所述多个状态中的一个状态的(特别是关于基本传感器的状态的)(直接的)信
息。因此,可以为传感器数据的传输(在运行模式中)以及为离散状态信息的传输(在节能模
式中)使用相同的数据线路。换言之,可以通过相同的数据线路、特别是通过相同的总线来
传输不同编码的信号、亦即传感器数据(这些传感器数据例如按照第一格式或第一传输方
法被编码)和关于所述多个离散状态中的一个状态的信息。再换言之,借助节能模式开关、
特别是借助相应构成的控制回路或控制仪可以通过相同的数据线路来传输备选的信号编
码。因此以有效的方式(亦即通过使用相同的数据线路)也可以在故障情况下和/或在具有
降低的能量消耗的运行时(亦即在节能模式中)提供车辆模块的基本功能。
特别是可以(必要时仅仅)包括基本开关的打开状态和闭合状态。关于打开状态的信息可以
包括数据线路的如下电压水平,该电压水平大于或等于电压阈值。此外,关于闭合状态的信
息可以包括数据线路的如下电压水平,该电压水平小于电压阈值。
线耦合。因此,数据线路的电压水平在基本开关的打开状态中实质上等于默认电压水平。另
一方面,数据线路的电压水平可以在基本开关的闭合状态中实质上等于车辆的接地线的电
压水平。因此,可以通过数据线路的两个离散的电压或电位水平将基本传感器的可能状态
传输到控制仪上。这些不同的电压水平可以由所述控制仪探测到。
运行模式过渡到节能模式时从截止状态转变为导通状态,并且因此在节能模式中建立基本
传感器与数据线路之间的连接。另一方面,通过截止状态(在运行模式中)确保:在运行模式
中仅以第一传感器的传感器数据而不以关于基本传感器的状态的信息来占用数据线路。
止状态中。另一方面,当车辆模块处于节能模式中时(例如当不再给控制单元供应电能时),
自导通的晶体管可以自动地变换到导通状态中。因此可以保证在过渡到节能模式中时基本
传感器和数据线路的可靠的耦合。
池)提供。控制仪可以设置用于中断通向车辆模块的供电线路(例如为了降低在车辆中的能
量消耗)并且因此使车辆模块处于节能模式中。如果在所述用于供电线路的接口上的供电
电压小于或等于供电阈值(例如如果供电电压由于供电线路的中断而降低到实质上0V),那
么车辆模块可以是在节能模式中。因此,基本传感器可以在车辆模块的供电电压中断时用
于提供有限的基本功能。
本传感器。
口连接。这例如可以通过使用如下的(自导通或自截止的)晶体管电路来实现,所述晶体管
电路在供电电压跌落时自动地变换到导通状态中。晶体管的沟道可以与用于数据线路的接
口相连接。此外,可以通过上拉电阻将数据线路置于一个确定的默认电压水平上,以便提供
足够的门极‑源极电压VGS并且以便使晶体管处于导通状态中。
车辆模块的供电线路是已被中断还是没有被中断,并且因此所述车辆模块是处于节能模式
中还是运行模式中。
散状态信息。所述一个或多个传感器可以包括第一传感器和基本传感器。所述第一传感器
典型地设置用于提供关于车辆功能(例如用于打开车辆车门或车辆盖的功能)的相对广泛
或者相对舒适的传感器数据。基本传感器典型地设置用于呈现多个离散状态,并且因此提
供关于车辆功能的有限的基本信息(例如为了能以降低的舒适性来提供车辆功能)。必要
时,基本传感器在运行模式中也可以是激活的,并且提供一部分传感器数据。
释所接收到的信息。控制仪特别是可以设置用于根据车辆模块是处于运行模式中还是处于
节能模式中将所接收到的信息配设给第一传感器或基本传感器。特别是,如果车辆模块处
于运行模式中,那么在数据线路上的信息可以配设给第一传感器(并且按照传输方法利用
第一传感器来解释)。另一方面,如果车辆模块处于节能模式中,那么在数据线路上的信息
可以配设给基本传感器(并且按照关于离散状态的预定义的信息来解释)。因此,能以有效
的方式使用共同的数据线路用于在节能模式中提供基本功能。换言之,因此能以有效的方
式来提供基本功能。
装置和系统的任何方面能以多种方式互相组合。特别是,本发明的特征能以多种方式互相
组合。
附图说明
具体实施方式
模块通过供电线路121与车辆的控制仪110(例如与中央控制仪)相连接。控制仪110可以通
过供电线路121将电能提供用于运行车辆模块100。此外,车辆模块100通过数据线路122与
控制仪110相连接。车辆模块100和控制仪110可以通过数据线路122来交换数据,例如将控
制数据从控制仪110交换到车辆模块100上以用于控制车辆模块100和/或将传感器数据从
车辆模块100交换到控制仪110上。车辆模块100例如包括车门传感器,所述车门传感器设置
用于探测车辆用户的手的接近。车门传感器的传感器数据可以通过数据线路122传输到控
制仪110上。
供电线路121给车辆模块100供应电能时出现。出于该原因,该故障情况也可以视为具有降
低的能量消耗的情况。换言之,车辆模块100可以在节能模式中运行,在该节能模式中不给
车辆模块100提供电能或者仅提供减量的电能。因此,基本传感器101可以设置用于在没有
来自车辆的电源(例如来自车辆电池)的电能时提供用于所述一个或多个基本功能的数据。
的操作可以通过基本传感器线路123(该基本传感器线路也可以称为硬件线路)在控制仪
110中被探测到,即使没有给车辆模块100供应电能亦是如此。基本传感器101的基本开关例
如可以设置在车辆的车门把手上。因此,由车辆的用户对车门把手的操作即使在车辆模块
100的车门传感器没有运行时也可以被探测到。
控制仪110和车辆模块100的插接器和/或处理器上的附加引脚。
122中。特别是,数据线路122在节能模式中、例如在通过供电线路121的供电中断时用于传
输基本传感器101的信息。因此,可以在没有用于车辆模块100的铺设电缆的附加耗费的情
况下提供所述用于基本功能的数据。
感器设置用于检测用于提供车辆功能的传感器数据并且通过数据线路122来提供这些传感
器数据。如果车辆模块100处于运行模式中(例如如果通过供电线路121给车辆模块100供应
电能),那么可以提供所述传感器数据。为了连接数据线路122,所述车辆模块100可以包括
接口204。
100何时处于运行模式中。特别是可以识别出通过供电线路121进行供电。在该情况下,车辆
模块100的控制单元200可以驱控节能模式开关201,以便将基本传感器101与数据线路122
分开。另一方面,节能模式开关201可以设计成,使得在节能模式中,如果通过供电线路121
的供电中断,那么节能模式开关201不再将基本传感器101与数据线路122分开。
与数据线路122连接。
如控制数据和/或传感器数据)。此外,通信单元210可以设置用于在节能模式中确定在数据
线路122上的电压水平或者说电平,以便确定基本传感器101的状态,并且以便因此提供用
于车辆功能的基本功能的数据。
是,如果识别出车辆电池220达到或低于预定义的荷电状态,那么开关211可以用于将车辆
模块100“分离”。因此,车辆的能量消耗(特别是在车辆电池的低荷电状态时)可以得到降
低。备选地或补充地,如果识别出车辆的节能功能(例如通过车辆的用户)被激活,那么开关
211可以用于“分离”车辆模块100。因此,车辆的能量消耗(特别是停放的车辆的静态电流)
可以在需要时得到降低。
那么可以通过车辆模块100的控制单元200来驱控晶体管的门极,从而使晶体管保持截止。
在该情况下,供电线路(或者说故障线路)121可以处于供电电压的一个预定义的电压水平
上(例如为12V)。数据线路122可以用于控制仪110与车辆模块100(特别是与第一传感器
205)之间的数据交换。
数据线路的电位(例如12V)上。在基本传感器101的状态变化时(例如在闭合基本开关时)可
以将数据线路122的电位拉到接地线上。该电位变化可以由在中央控制仪110中的通信单元
210(例如由控制仪110的微控制器)识别出。特别是可以识别出存在节能模式(例如在供电
线路121上的电压水平处于0V)以及在数据线路122上发生电位变化。因此,可以将在数据线
路122上的电位变化与基本传感器101的状态变化相关联。因此,可以通过数据线路122来提
供用于提供车辆功能的基本功能的数据。
行李箱盖、油箱盖等的机构。
此使成本和重量保持较低。
使具有基本传感器101的一个或多个车辆模块100处于节能模式中。如果车辆在较长的时间
段上(例如在休假期间)被停放,那么例如可以激活节能功能。通过激活节能功能可以降低
车辆的静态电流并且因此降低车辆电池放电的风险。另一方面,此外可以通过基本传感器
101来提供基本功能。