[发明专利]用于控制负载的电路装置以及相应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是在汽车技术领域中用于控制负载的电路装置。此外本发明涉及具有控制单元和所述电路装置的控制系统以及一种用于控制负载的相应的方法。

背景技术

正是对于与安全相关的应用来说需要在错误情况下达到系统的安全状态。通常在错误发生前活动的和有效的状态是安全状态。“安全状态”这一概念可以借助电子方向盘锁紧装置的例子如下来说明：如果在时刻t1解锁电子方向盘锁紧装置，即释放转向并且螺栓不阻止转向，则在错误情况下绝不允许激活方向盘锁紧装置。如果相反在时刻t2该方向盘锁紧装置被激活，则它必须在错误情况下保持被锁定。

亦即一方面需要能够获得关于系统的状态的可靠的报告，另一方面还必须达到该系统的这种安全状态。迄今尝试通过冗余措施来获得系统的有效的状态报告。通常使用两条平行的、彼此独立的分别具有微控制器的分支来建立冗余。

发明内容

因此本发明的任务在于，以尽可能少的冗余措施来达到系统的安全状态。

根据本发明，该任务通过一种电路装置来解决，该电路装置包括：第一寄存器，用于从外部控制设备接收控制数据；第二寄存器，用于从该外部控制设备接收相同的控制数据；第三寄存器，用于向要控制的负载输出数据；传输设备，用于将数据从第二寄存器传输到第三寄存器；第一比较逻辑，用于比较第二寄存器的内容与第三寄存器的内容，并且当两个内容不相同时，向该外部控制设备发送中断或者控制信号；第二比较逻辑，用于比较第一寄存器的内容与第二寄存器的内容，并且当这两个寄存器的内容相同时释放传输设备，否则阻断传输设备。

此外根据本发明提供一种用于控制负载的控制系统，该控制系统具有上述的电路装置和控制设备，该控制设备具有：第一输出接口，用于向第一寄存器输出控制数据；第二输出接口，用于向第二寄存器输出相同的控制数据；和控制信号处理单元，使得当控制信号处理单元从第一比较逻辑接收到相应的中断或者控制信号时，分别在第一和第二输出接口中启动数据输出。

此外，为解决上述任务，提供一种用于控制负载的方法，通过下述步骤：比较第二寄存器的第一数据记录(Datensatz)和第三寄存器的第二数据记录；当第一和第二数据记录相同时，用第三寄存器的第二数据记录控制负载，否则执行下述步骤：在第二寄存器中用第三数据记录重写第一数据记录；向第一寄存器传输具有与第三数据记录相同的数据的第四数据记录；比较第一寄存器和第二寄存器中的数据记录；当第三和第四数据记录相同时将第三数据记录从第二寄存器复制到第三寄存器中；当第三寄存器中的复制的第三数据记录与第二寄存器中的第三数据记录相同时，用第三寄存器的第三数据记录控制负载。

优选地，上述电路装置具有SPI接口，该SPI接口的接收寄存器是第一寄存器。由此可以为该电路装置使用串行标准接口。

此外，根据本发明的电路装置被构造为ASIC。由此可以提供该电路装置的对于成批生产来说有利的形式。

根据一种特别优选的实施形式，该电路装置具有安全单元，仅当该安全单元从外部控制单元接收到匹配的密钥时，该安全单元才最终释放传输设备。由此能够保证，在负载用新数据控制之前，外部控制设备以及用于该电路装置的通信无缺陷地作用。

根据另一个有利的实施形式，第一输出接口被串行地实施，第二输出接口被并行地实施。仅当数据通过这两个不同的接口相同地被传输时，对于负载应实际上用所传输的数据重新控制来说才存在高度的安全性。

附图说明

借助附图更详细地说明本发明，所述附图示出根据本发明的控制系统的框图。

具体实施方式

下面更详细说明的实施例是本发明的一种优选的实施形式。

根据图中所示的例子，例如汽车中的中央单元1用于控制负载2。负载2例如可以是电动机、阀或者诸如此类的。在该负载的前面以已知的方式连接有驱动器3，该驱动器施加用于控制负载2的相应的功率。它以同样已知的方式借助开关4、5连接在“端子31”(地)和“端子30”(电池电压)之间，用于保证双倍的安全性。

负载2的激活不直接通过通常具有微控制器的中央单元1进行，而是通过其间连接的部件、这里ASIC 6进行。该部件主要由三个寄存器块7、8和9组成。此外它还具有第一比较逻辑10，用于比较寄存器7与寄存器8；和第二比较逻辑11，用于比较寄存器8与寄存器9。