传感器组件
背景技术
公开文献DE 10 2015 202 335 Al公开了第一传感器元件以及，借助于该第一传感器元件可以将关于车轮的转速和/或旋转速度的至少一个第一传感器参数提供给车辆的至少一个评估和/或控制装置；并且公开了一种附加的第二传感器元件，其中借助于第二传感器元件可以将关于同一车轮的转速和/或旋转速度的至少一个第二传感器参数提供给至少一个评估和/或控制装置。
公开文献DE 10 20 14 208 391 Al涉及一种用于运行车辆的装置，该装置包括耦合设备，该耦合设备被构造成：将转速探测器与主制动调节系统的主控制部的主能量供给部断开耦合，并且将转速探测器耦合到副能量供给部和感应部。此外，公开了一种控制设备，该控制设备被构造成：根据主控制部的故障信号来控制耦合设备，使得在主控制部故障时，将转速探测器与主能量供给部断开耦合，并且将转速探测器耦合到副能量供给部。
发明内容
根据本发明的传感器组件包括连接到两个控制器的至少一个传感器。传感器具有两个传感器接头，其中传感器的传感器接头中的每个传感器接头与相关联的节点电连接。在这里，每个节点分别连接在第一控制器的控制器输入部的下游，并且分别连接在第二控制器的控制器输入部的上游。通过这种方式，不仅有利地实现到第一控制器的信号引导，而且同时实现到第二控制器的信号引导，这提高了在不同控制器中的信号可用性，从而提高了冗余性。
在传感器组件的设计方案中，相应的节点是第一控制器内的回路的一部分，该回路将相应的控制器输入部与第一控制器的控制器输出部相连接。因此，到达第一控制器中的信号可以有利地再次通过该回路输送给输出部。
在传感器组件的改进方案中，第一控制器的相应的控制器输出部与第二控制器的对应的控制器输入部相连接，特别是通过电导线相连接。通过提供从第一控制器到第二控制器的连接，一方面可以在第一控制器中处理传感器信号，另一方面还可以将传感器信号提供给第二控制器。这提高了例如车辆中的安全性，因为可以在不止一个控制器中评估传感器信号。
在传感器组件的设计方案中，第一控制器和第二控制器分别具有供给线路和接地线路。供给线路分别从第一控制器输入部延伸到供给部，并且接地线路从第二控制器输入部延伸到接地接头。因此，第二控制器中的每个第二控制器具有到接地的输入部，以及到供给部的输入部。
在传感器组件的另一设计方案中，电导线分别将第一控制器的接地线路与第二控制器的接地线路相互连接，并且将第一控制器的供给线路与第二控制器的供给线路相互连接。由于节点连接到连接相应控制器的电导线，因此传感器不仅可以由第一控制器经由节点运行，而且可以——通过借助于电导线——由第二控制器经由节点运行。
在传感器组件的设计方案中，在第一控制器的接地线路内和第二控制器的接地线路内分别提供第一开关，该第一开关将相应的控制器输入部与接地以可中断的方式相连接。提供用于中断与接地接头的连接的开关，使得能够完全地接入或切断与第一控制器的接地或第二控制器的接地的传感器连接。这保证了来自传感器的信号的完整性，因为传感器没有同时部分地连接到——第一控制器的和第二控制器的——两个接地点。
此外，第一控制器和第二控制器中的一个控制器的相应的接地线路具有测量元件和第二开关。通过在每个控制器中提供测量元件，可以在两侧保证传感器信号的测量。
第一开关连接在测量元件的上游，该测量元件也连接在第二开关的上游。
传感器组件的一个有利的改进方案是，在控制器的供给线路内分别提供第三开关，该第三开关将相应的控制器输入部与供给部以可中断的方式相连接。有利的是，例如，当另一控制器应当接管传感器的运行时，控制器中的一个控制器的供给部可以与传感器完全分离。通过这种方式，可以避免由两个控制器同时对传感器的双重运行。
在传感器组件的另一设计方案中，在供给部与第三开关之间提供第四开关。
有利的是，测量元件、第二开关和第四开关是一个共同的电子部件的一部分，特别是ASIC的一部分。
此外，有利的是，在传感器组件中，第一控制器和第二控制器通过数据连接相耦合。这实现了控制器之间的通信，以便例如将传感器从一个控制器移交给第二控制器。此外，有利地，借助于数据连接，可以交换第一控制器和第二控制器的相应的运行状态，并且随后根据控制器的运行状态，通过相应地接通两个控制器的第一开关和第三开关，将传感器接入第一控制器或者接入第二控制器。
此外，传感器组件可以被设计成：在相应的回路内提供第五开关，该第五开关被提供在第一控制器内的相应节点与相应的控制器输出部之间。借助于该开关，可以将电导线与相应的节点分离。这使得能够借助于第五开关断开可能以电磁方式负面地影响传感器信号测量的导线。因此，这样的导线不再能够以类似天线的方式收集引起干扰的影响，或者向其它设备输出引起干扰的影响。
附图说明
图1示意性地示出了系统的拓扑图，该系统包括两个控制器、数据连接以及相关联的传感器，
图2以另一接线方案同样示意性地示出了具有相关联的传感器的两个控制器，
图3以又一接线方案同样示意性地示出了具有相关联的传感器的两个控制器。
具体实施方式
在下文中根据制动系统的两个控制器2、4描述本发明，然而其中控制器并不一定必须使用在制动系统中。
图1示出了制动系统的两个控制器2、4。
第一控制器2与可控制的制动力放大器相关联。在图1中未示出制动力放大器。可控制的制动力放大器可以理解成机电的、电液的或者电可控的真空制动力放大器。
第二控制器4是液压单元的控制器，例如ESP液压单元的控制器。在这里，ESP液压单元可以例如借助于液压泵或柱塞在车辆的车轮制动缸上产生压力。同样，相反地，控制器2可以与ESP相关联，并且第二控制器4可以与制动力放大器相关联。
可控制的制动力放大器和液压单元都能够在机动车的未示出的车轮制动缸上以液压方式建立压力。在这里，可以以取决于驾驶员的方式或者以独立于驾驶员的方式建立压力。取决于驾驶员的压力建立遵循例如通过制动踏板或制动杆产生的驾驶员预设。独立于驾驶员的压力建立应当理解成自主的压力建立，自主的压力建立由如下的控制信号引起，这样的控制信号例如在紧急制动或ACC(自动巡航控制)调节的范畴中被发送给制动力放大器和/或液压单元。在高度自动驾驶和/或部分自动驾驶的情况下，独立于驾驶员的压力建立还可以是必要的。特别地，可以在相同的车轮制动缸上通过制动力放大器和液压单元建立压力。因此，可以通过制动力放大器和液压单元在车轮制动缸上建立制动压力。特别地，具有主制动缸的制动力放大器可以以液压的方式串联连接在液压单元的上游。通过这种方式，可以以冗余的方式由两个不同的执行器(制动力放大器和液压单元)承担制动压力的建立。
此外，制动系统在每个车轮处具有例如呈车轮转速探测器1的形式的至少一个传感器1，该车轮转速探测器能够获取车轮的旋转速度。在这里，可以使用不同的测量原理，例如基于GMR、TMR、AMR技术的传感器，或者基于霍尔效应的传感器。
在图1中，传感器1(例如，转速探测器1)具有用于信号线的两个接头1a和1b。接头1a连接到第一节点10，接头1b连接到第二节点11。节点10和11分别与第一控制器2的输入部2a、2b以及第二控制器4的输入部4a、4b相连接。转速探测器1的接头1a通过节点10与控制器2的输入部2a相连接。同样地，转速探测器1的接头1b通过节点11与控制器2的输入部2b相连接。传感器1的接头1a通过节点10与控制器4的输入部4a相连接。同样地，传感器1的接头1b通过节点11与控制器4的输入部4b相连接。
在下文中通过考虑传感器1来描述控制器2内的信号走向。
控制器2具有接地接头18，该接地接头也可以理解成接地线路或传感器信号线路。电连接从该接地接头18引导到晶体管13，例如MOSFET。在这里，晶体管13也可以理解成开关13。
该晶体管13与测量元件16相连接。这种测量元件16可以是电阻或电流镜。晶体管13和测量元件16可以是控制器2内的ASICS 3的一部分。随后，连接从测量元件16引导到开关7。开关7可以中断从测量元件16到控制器的输入部2b的连接。如所述的那样，传感器接头1b与控制器的输入部2b相连接。因此，借助于开关7可以建立或中断传感器1与控制器2的接地接头18的连接。
电连接从控制器2的输入部2b通过第二节点11延伸到传感器接头1b。随后，传感器1将电连接从第一传感器接头1a开始通过节点10引导到控制器2的输入部2a。控制器2的输入部2a又与开关6相连接。开关6将输入部2a与晶体管12相连接，该晶体管12又通过接头19与电流源和/或电压源相连接，例如与车载电气系统或车辆电池相连接。同样地，借助于开关6可以建立和/或中断传感器接头1a与到电压源和/或电流源的接头19之间的电连接。晶体管12也可以是ASIC 3的一部分。
此外，第二控制器4具有接地接头20，该接地接头20也可以理解成接地线路或传感器信号线路。电连接从该接地接头20引导到晶体管14，例如MOSFET。该晶体管与测量元件17(例如，电阻或电流镜)相连接。晶体管14和测量元件17可以是控制器4内的ASIC5的一部分。随后，连接从测量元件17引导到开关9。开关9可以中断从测量元件17到控制器4的输入部4b的连接。如所述的那样，传感器接头1b与控制器4的输入部4b相连接。因此，借助于开关9可以建立或中断传感器1与控制器4的接地接头20的连接。
电连接从控制器4的输入部4b通过第二节点11延伸到传感器接头1b。随后，传感器1将电连接从第一传感器接头1a开始通过节点10引导到控制器4的输入部4a。控制器4的输入部4a又与开关8相连接。开关8将输入部4a与晶体管15相连接，该晶体管15又通过接头21与电流源和/或电压源相连接，例如与车载电气系统或车辆电池相连接。同样地，借助于开关8可以建立和/或中断传感器接头1a与到电压源和/或电流源的接头21之间的电连接。晶体管15也可以是ASIC 5的一部分。
第一控制单元2和第二控制单元4——如在这种情况中描述的——可以对称地构造。通过相应地接通一方面第一控制单元2的开关6和7，或者第二控制单元4的开关8和9，可以将连接到控制单元的传感器1接入第一控制单元2或者第二控制单元4。如果关闭第一控制单元2的开关6和7，并且打开第二控制单元4的开关8和9，则传感器1连接到第一控制单元2。相反地，如果打开开关6和7，并且关闭开关8和9，则传感器1连接到控制单元4。已连接的传感器1可以理解成，通过相应地关闭开关6、7或开关8、9使传感器1与相应的控制单元的ASIC电连接。
在图2中示出了一个实施方式。在图2中基本上保留了附图标记。在控制器2或4中，测量接头18、20到开关7或9的区段，以及开关6、7到电流源/电压源19、21的区段对应于图1中的控制器2、4的相应区段。
传感器1再次与两个节点10、11相连接。然而，节点10、11位于控制器2、4中的一个控制器内。在这里示出的情况中，节点10、11位于控制器2内。
传感器1利用传感器接头1b与控制器2的输入部2b相连接。输入部2b与节点11相连接，该节点11通过导线将输入部2b与开关7相连接。通过来自节点11的第二导线，该节点11与控制器输出部23相连接。因此，传感器接头1b可以通过控制器输入部2b和节点11连接到控制器输出部23。
此外，传感器1借助于传感器接头1a与控制器2的输入部2a相连接。输入部2a与节点10相连接，该节点10通过导线将输入部2a与开关6相连接。通过来自节点11的第二导线，该节点11与控制器输出部22相连接。因此，传感器接头1a通过控制器输入部2a和节点10连接到控制器输出部22。
控制器2的控制器输出部22和控制器输出部23通过电导线28、29与另一控制器4的相应的输入部4a、4b相连接。
通过在控制器2内提供节点10以及节点11，传感器1被连接为使得传感器1的信号一方面可以在控制器2内被使用，另一方面通过控制器2被引导，并且被提供给控制器4。换句话说，节点10、11保证将控制器2中的传感器信号分支到第二控制器4。
再换句话说，传感器1直接连接到第一控制器2，并且间接地通过回路24、25连接到第二控制器4。在这里，对于第一传感器接头1a以及第二传感器接头1b，第一控制器分别具有回路24、25。这些回路分别包括第一控制器2的控制器输入部2b、节点11和控制器输出部23作为第一回路24，以及第一控制器2的第二控制器输入部2a、节点10和控制器输出部22作为第二回路25。
与图1中的第一实施方式相似地，借助于相应的控制单元2、4的开关6、7、8、9，通过相应地接通，可以将传感器1连接到控制器2的ASIC 3，或者连接到控制器4的ASIC 5。如果需要将传感器1连接到控制器2，并且在控制器2处连接到ASIC 3，则必须打开开关6和7。为了将传感器1连接到控制器4的ASIC 5，必须关闭开关8和9。开关6、7和开关8、9负责切换。如果关闭开关6、7，为了在相应的控制单元2处的传感器运行，还必须关闭开关12、13。在这里，如果打开开关8、9，则开关14、15的开关位置不重要。此时，优选地，开关14、15同样是打开的。
由于传感器1是电流接口，因此特别是在接地线路中，不允许在传感器上同时运行两个控制器2、4，因为在这种情况下，电流分布不确定，并且不再保证信号识别。
位于相应的ASIC 3、5外部的开关6、7和开关8、9应当避免两个ASIC 3或5中的一个ASIC中的故障，该故障导致开关12、13或开关14、15持续关闭并因此阻止切换。(避免ASIC常见原因)
图3示出了基本上对应于图2的另一实施方式。然而，在图3中，在回路24和25内分别引入另一开关26、27，开关26、27将节点10、11与相应的控制器输出部22、23以可中断的方式相连接。通过这种方式，在传感器1与控制器2相连接的运行情况中(即，应当以该运行情况运行)断开在第一控制器2的控制器输出部22、23与第二控制器4的控制器输入部4a、4b之间的连接导线28、29。通过这种方式，例如当通过连接导线28、29引入了干扰(因为连接导线充当一种天线)时，连接导线28、29不再影响电流回路以及控制器2的连接。
在图1至图3的所有三个实施方式中，传感器1可以接入第一控制器2或第二控制器4。在这里，通过打开和关闭第一控制器2的相应参与的开关6、7或者第二控制器4的相应参与的开关8、9实现接入。
第一控制器2和第二控制器4分别与如下的单元相关联，这样的单元能够以由控制器驱控的方式实现制动系统中的制动作用。这种单元可以以制动力放大器的形式、具有液压压力源的液压单元(例如，ABS/ESP/TCS单元)的形式、机电的制动器(例如，还能够以发电机的方式制动的驱动单元)的形式、驻车制动器或鼓式制动器的形式存在。在这里，以上列举并不是详尽的。
这种制动系统可以建立在相关联的传感器1的信号上，并且负责相应的制动作用。为此，传感器例如可以是制动系统的转速探测器1，该转速探测器1可以被提供在车辆车轮上，并且测量车轮转速。
通常，制动系统包括2个制动子系统，这2个制动子系统能够在彼此独立地在车辆中产生制动作用。如果这些系统中的一个系统(例如，与控制器4相关联的制动系统)失效，则另一系统必须接管。这可以通过与控制器2相关联的制动子系统实现。由于以下事实：传感器1连接到两个控制单元2、4，并且可以容易地从一个控制单元到另一控制单元来回切换，因此可以由两个制动子系统、特别是相关联的控制单元2、4使用传感器1的传感器信号。因此，提供单个传感器并且将该传感器连接到两个控制器就足够了，而无需为每个控制器提供两个独立的传感器。
此外，控制器2、4可以通过总线系统(例如，CAN或Flexray)相互连接，以监控相应的运行状态并且必要时使传感器1从控制单元2、4切换到相应的另一控制单元2、4。
原则上，必须在初始化时检查两个线路(控制器2线路和控制器4线路)。
在控制器接线的安全方案的范畴中，在控制器的后备水平(Rückfallebene)中，在故障的情况下，相应地打开或关闭开关6、7、8和9并且如果存在的话，相应地打开或关闭开关25/27。
作为示例，控制器2具有故障，由于该故障不再能够进行调节。于是，开关6、7必须打开或者处于打开状态，并且——当在图3的实施方案中存在时——开关26、27必须关闭，以便控制器4可以接管。
