DE3627241A1 - Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren - Google Patents

Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren

Info

Publication number
DE3627241A1
DE3627241A1 DE19863627241 DE3627241A DE3627241A1 DE 3627241 A1 DE3627241 A1 DE 3627241A1 DE 19863627241 DE19863627241 DE 19863627241 DE 3627241 A DE3627241 A DE 3627241A DE 3627241 A1 DE3627241 A1 DE 3627241A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
output signal
acceleration sensor
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19863627241
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Dipl Ing Crispin
Bernhard Dipl Ing Mattes
Hartmut Dipl Ing Schumacher
Hartmut Dipl Phys Seiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19863627241 priority Critical patent/DE3627241A1/de
Priority to PCT/DE1987/000329 priority patent/WO1988001242A1/de
Priority to ES8702379A priority patent/ES2008168A6/es
Publication of DE3627241A1 publication Critical patent/DE3627241A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0132Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to vehicle motion parameters, e.g. to vehicle longitudinal or transversal deceleration or speed value
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G01R31/007Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks using microprocessors or computers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schaltung für einen elektro­ nischen Sensor für Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahr­ zeugen mit einem Beschleunigungsfühler, dessen Ausgangs­ signal einer Auswerteschaltung zuführbar ist, der eine Endstufe zur Auslösung der Sicherheitseinrichtung nach­ geschaltet ist. Eine derartige Schaltung ist beispielsweise aus der DE-AS 24 54 424 bekannt und weist eine Auswerte­ schaltung auf, in der ein piezoelektrischer Beschleunigungs­ fühler derart mit einem Differenzverstärker verschaltet ist, daß ein Kurzschluß in der Schaltung, ein Bruch in Zuleitungen zu Zündpillen, die die Auslösung der Sicherheits­ einrichtungen, beispielsweise Gurtstrammer oder Luftsack (Airbag), bewirken, sowie ein Bruch der Zündpillen selbst erkannt werden kann. Die Funktionstüchtigkeit des Beschleu­ nigungsfühlers selbst kann jedoch noch durch andere Faktoren als Kurzschlüsse oder Leitungsunterbrechungen in Frage gestellt werden, und derartige andere Störfälle werden von der bekannten Schaltung nicht erkannt.
Weiterhin ist aus der "ATZ Automobiltechnische Zeitschrift", 84, (1982), Seite 77 ff. eine Schaltung zur Überwachung für einen Sensor bekannt, bei der ein Dehnungsmeßstreifen- Beschleunigungsfühler vorgesehen ist. Beim Einschalten des Sensors wird zunächst ein Prüfzyklus durchlaufen, in welchem der gesamte Signalpfad zwischen Beschleunigungs­ fühler und Zünder der Rückhaltesysteme (Gurtstrammer, Airbag) auf Durchgang geprüft wird. Im Betrieb werden bei dieser Schaltung dauernd Durchgangsprüfungen von Zulei­ tungen zu den Rückhaltesystemen vorgenommen und es wird die Spannungsversorgung kontrolliert. Andere Störfälle können bei dieser Schaltung ebenfalls nicht festgestellt werden. Eine sehr ähnliche Schaltung ist weiterhin aus "Ing´nieurs de l'Automobile" (1982), Nr. 6, Paris, Seiten 69 bis 77 bekannt, für die daher die gleichen Beschrän­ kungen gelten.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Schaltung für einen elektronischen Sensor für Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einem Beschleunigungsfühler, dessen Ausgangssignal einer Auswerteschaltung zuführbar ist, der eine Endstufe zur Auslösung der Sicherheitseinrichtung nachgeschaltet ist, bei der ein Signalerzeugungsglied zur Erzeugung eines Testsignals vorgesehen ist, mit dem der Beschleunigungs­ fühler beaufschlagbar ist, dessen Ausgangssignal an eine Vergleicherschaltung anlegbar ist, hat insbesondere den Vorteil, daß nunmehr eine echte Funktionsüberprüfung des Sensors stattfinden kann. Das Testsignal wird dem Beschleu­ nigungsfühler zugeführt und dieser arbeitet, unter durch das Testsignal standardisierten Bedingungen, wie sonst im Normalbetrieb. Es lassen sich aus dem Ausgangssignal Rückschlüsse auf das dynamische Verhalten des Beschleuni­ gungsfühlers ziehen und zusätzlich das Einschwingen des Ausgangssignals des Beschleunigungsaufnehmers nach Zuschal­ ten der Spannungsversorgung kontrollieren. Weiterhin können mit der erfindungsgemäßen Schaltung Drifterscheinungen nicht nur des Beschleunigungsaufnehmers, sondern auch nachgeschalteter Bauteile festgestellt werden, etwa eine Offsetdrift in Operationsverstärkern. Alle diese dynamischen oder zeitabhängigen Effekte, die ernsthafte Funktions­ störungen zur Folge haben können, bleiben bei den sta­ tischen, auf die Feststellung von Betriebsspannungen oder Durchgang beschränkter Kontrollen nach dem Stand der Technik außer Betracht. Selbstverständlich werden diese statischen Effekte mit der erfindungsgemäßen Schaltung ebenfalls registriert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Beschleunigungsaufnehmer vorgesehen, der zumindest den Beschleunigungsfühler sowie eine diesem nachgeschaltete Signalverarbeitungsschaltung umfaßt, deren Ausgangssignal der Vergleicherschaltung zuführbar ist. Eine derartige Anordnung läßt sich besonders gut hybridisieren; weiterhin werden mit dem Testsignal sämtliche das Zeitverhalten des Sensors beeinflussende Bauteile auf ihre ordnungsgemäße Funktion geprüft.
Die Standardisierung des Testsignals wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß das Signalerzeugungsglied eine Impuls­ formerschaltung zur Erzeugung eines Impulses einstell­ barer Zeitdauer und/oder Amplitude als Testsignal aufweist. Die Einstellung der Zeitdauer und Amplitude kann den jewei­ ligen Gegebenheiten, beispielsweise sich bei Bauteilaus­ tausch ändernden elektrischen Werten der Bauteile, Rechnung tragen.
Das Testsignal wird vorzugsweise über eine Kapazität im Beschleunigungsaufnehmer eingekoppelt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Schaltung setzt sich die Signalvergleicher­ schaltung aus drei Komponenten zusammen, einem Fenster­ komparator, der feststellt, ob das Ausgangssignal in einem "Fenster", also einem Signalbereich zwischen einer ersten Schwelle und einer zweiten Schwelle, liegt, sowie zwei Schwellwertschaltern.
Dem Fensterkomparator ist vorzugsweise ein Zeitglied vor­ geschaltet, beispielsweise ein RC-Glied, dessen Zeitkon­ stante ZP 1 durch den Widerstands- und Kapazitätswert gegeben ist. Diese Zeitkonstante TP 1 und die dem Beschleunigungs­ fühler und seiner Beschaltung eigene Zeitkonstante bestim­ men nach Zuschaltung der Spannungsversorgung die Zeit­ dauer, in der sich das Ausgangssignal außerhalb des Fensters befindet. Die Ausgangsspannung des Fensterkomparators ist in dieser Zeit "Low". Die Erfassung der Zeit, in der der Fensterkomparator dieses Signal "Low" anzeigt, erlaubt wertvolle Rückschlüsse über das Einschwingverhalten des Beschleunigungsaufnehmers zu treffen, insbesondere bei Abweichungen gegenüber Sollwerten. Durch das Zeitglied (Tiefpaß) wird im statischen Betrieb des Beschleunigungs­ aufnehmers erreicht, daß nur relativ langsame Signalände­ rungen des Ausgangssignals, etwa bei Driftvorgängen und ähnlichem, diese in dem Fensterkomparator ausgewertet werden.
Dem ersten Schwellwertschalter mit einer einstellbaren dritten Signalschwelle kann weiterhin ein Zeitglied vorge­ schaltet sein, wie es voranstehend besprochen wurde. Die (zweite) Zeitkonstante TP 2 des zweiten Zeitglieds bestimmt daher die Zeit, in der das Ausgangssignal oberhalb der dritten Schwelle S 4 des ersten Schwellwertschalters liegen muß, damit dieser von "High" auf "Low" schaltet. Er dient der Erfassung unzulässig hoher Signaländerungen, die noch vor der schnellstmöglichen Reaktionszeit der weiteren Signalauswertung erfaßt werden müssen.
Der zweite Schwellwertschalter mit einer vierten einstell­ baren vierten Signalschwelle S 3, die kleiner ist als die dritte Schwelle S 4, mit dem ohne Zeitverzögerung das Über­ schreiten einer Ansprechschwelle erfaßt werden kann, dient insbesondere der dynamischen Prüfung des Beschleunigungs­ aufnehmers mittels eines Testsignals.
Die vollständige Analyse des Beschleunigungsfühlers bezie­ hungsweise des Beschleunigungsaufnehmers wird vorteilhafter­ weise durch Vergleich der festgestellten Zeiten mit ent­ sprechenden Standardwerten vorgenommen, und hierzu ist bevorzugt der Ausgang des Fensterkomparators und/oder der Ausgang des ersten Schwellwertschalters und/oder der Ausgang des zweiten Schwellwertschalters an jeweils einen entsprechenden Eingang einer Systemüberwachungsschaltung angeschlossen, die beispielsweise eine zentrale Rechenein­ heit (CPU) eines Mikroprozessors sein kann. Meldet die CPU eine unzulässige Abweichung gemessener von in einem elektronischen Speicher (EEPROM) gespeicherten (Standard-) Werten, so dient diese Fehlermeldung vorteilhafterweise zur Aktivierung einer der CPU nachgeschalteten optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung, die die Störung an­ zeigt. Ebenso kann die Sperrung der weiteren Signalverar­ beitung durch die Systemüberwachung (CPU), beispielsweise über ein elektronisches Bauteil, im Bedarfsfall vorgesehen werden.
Ein ordnungsgemäßer Betrieb des Sensors soll nur dann stattfinden, wenn alle Prüfmaßnahmen ergeben haben, daß kein Fehler vorliegt, und hierzu sind vorzugsweise das Ausgangssignal des Fensterkomparators und das Ausgangs­ signal des ersten Schwellwertschalters und ein das Nicht­ vorliegen schwerwiegender systemspezifischer Fehler anzei­ gendes Signal jeweils an einen Eingang eines logischen UND-Gliedes anlegbar, mit dessen Ausgang ein Eingang einer Signalauswerteschaltung verbunden ist, die einen weiteren Eingang aufweist, der mit dem Ausgangssignal des Beschleu­ nigungsfühlers oder mit dem Ausgangssignal des Beschleu­ nigungsaufnehmers beaufschlagbar ist.
Aus der der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis, mittels einer dynamischen Analyse das Zeitverhalten eines Sensors zu untersuchen, wird deutlich, daß die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Schaltungsmaßnahmen beschränkt, sondern universell anwendbar ist. In vorteil­ hafter Weise stellt die Erfindung daher ein Verfahren zur dynamischen Überprüfung eines Beschleunigungsfühlers und/oder eines Beschleunigungswandlers mit folgenden Schrit­ ten zur Verfügung:
  • 1) Auswertung des dynamischen Einschwing­ vorgangs des Beschleunigungsaufnehmers nach Zuschalten der Spannungsversorgung und
  • 2) Erzeugung eines Testsignals; Anlegen des Testsignals an einen Eingang des Beschleuni­ gngsfühlers oder -wandlers; Analyse des Zeitverhaltens des Ausgangssignals des Beschleunigungsfühlers oder -wand­ lers.
Die voranstehend bei der Besprechung der Schaltung aufgeführten Vorteile gelten selbstverständlich sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist das Testsignal ein Impuls einstellbarer Zeitdauer und/oder einstellbarer Amplitude.
Die umfassende dynamische Analyse und Überwachung wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal daraufhin untersucht wird, ob es beim Einschwingen des Aufnehmers während einer Zeitdauer außerhalb der Signal­ schwellen des Fensterkomparators liegt oder ein Heraus­ driften aus diesen Grenzen für eine bestimmte Zeitdauer im eingeschwungenen Zustand des Beschleunigungsaufnehmers erfolgt. Weiterhin kann untersucht werden, ob bei dyna­ mischer Anregung des Beschleunigungsaufnehmers mit einem Testsignal die Zeitdauer bis zum Erreichen der vierten Signalschwelle S 3 und die Zeitdauer bis zur folgenden Unterschreitung der Signalschwelle S 3 eingehalten wird. Mit einer weiteren Schwelle S 4 und einem Zeitglied kann festgestellt werden, ob eine bestimmte maximale Beschleu­ nigung für eine bestimmte Zeitdauer überschritten ist.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltung und
Fig. 2 und 3 zeigen Diagramme des Zeitverhaltens bestimmter Signale.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schal­ tung für einen elektronischen Sensor für Sicherheitsein­ richtungen in Kraftfahrzeugen mit einem Beschleunigungs­ fühler, dessen Ausgangssignal einer Auswerteschaltung zuführbar ist, der eine Endstufe zur Auslösung der Sicher­ heitseinrichtung nachgeschaltet ist. Eine derartige Sicher­ heitseinrichtung kann beispielsweise ein Gurtstrammer oder ein Airbag sein.
In Fig. 1 ist mit BA ein Beschleunigungsaufnehmer bezeich­ net, der einen Eingangsanschluß "Test" zum Anlegen eines Testsignals, einen Masseanschluß, einen Anschluß für eine stabilisierte Versorgungsspannung US und einen Ausgangs­ anschluß "Out" aufweist.
Im Beschleunigungsaufnehmer ist ein piezoelektrischer Beschleunigungsfühler PE vorgesehen, dessen einer Anschluß mit Masse und dessen anderer Anschluß mit einem Widerstand R 2 verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstands R 2 ist über einen Widerstand R 1 an die halbe Versorgungs­ spannung US /2, weiterhin an einen Eingang eines Impedanzwand­ lers 10 und schließlich an einen Kondensator C 1 angeschlossen, dessen anderer Anschluß über einen Widerstand R 3 mit Masse und direkt mit dem Eingangsanschluß "Test" verbunden ist. Der Ausgang des Impedanzwandlers 10 ist an den Eingang eines aktiven Tiefpaßverstärkers 12 und dessen Ausgang zum Ausgangsschluß "Out" des Beschleunigungsaufnehmers BA geführt.
Der Ausgang "Out" ist über ein RC-Glied, bestehend aus einem Widerstand R 4 und einem Kondensator C 2, an den Eingang eines Fensterkomparators 22 angeschlossen. Der Fenster­ komparator 22 schaltet an seinem Ausgang von Low auf High, wenn U 1 einen Wert zwischen einer unteren Schwelle S 1 und einer oberen Schwelle S 2 annimmt. Der Ausgang des Fensterkomparators 22 ist an einen Eingang einer CPU 20 und an einen Eingang eines logischen UND-Gliedes 28 ange­ schlossen.
Weiterhin ist der Ausgang "Out" des Beschleunigungsauf­ nehmers über ein weiteres Zeitglied, ein RC-Glied bestehend aus einem Widerstand R 5 und einem Kondensator C 3, an den Eingang eines (ersten) Schwellwertschalters 24 angeschlos­ sen. Dieser gibt an seinem Ausgang ein Signal U 2 = Low ab, solange das Signal U 1 an seinem Eingang größer ist als ein Schwellenwert S 4. Der Ausgang des Schwellwert­ schalters 24 ist an einen weiteren Eingang der CPU 20 und an einen weiteren Eingang des UND-Glieds 28 angeschlos­ sen.
Schließlich ist der Ausgangsanschluß "Out" des Beschleuni­ gungsaufnehmers BA direkt an einen Eingang einer Signalaus­ werteschaltung 36 und an einen Eingang eines zweiten Schwell­ wertschalters 26 gelegt, der solange ein Ausgangssignal U 2 = Low abgibt, wie sein Eingangssignal U 1 oberhalb eines Schwellenwertes S 3 liegt. Der Ausgang des Schwellwertschal­ ters 26 ist mit einem dritten Eingang der CPU 20 verbunden.
Vom Ausgang des UND-Glieds 28 führt eine Leitung zu einem Anschluß C eines D-Flipflops 34, dessen Eingang D an die Versorgungsspannung US und dessen Ausgang an einen Eingang C eines Monoflops 32 angeschlossen ist. Über einen Tiefpaß aus einem Widerstand R 6 und einem Kondensator C 4 ist der Monoflop 32 an die Versorgungsspannung US angeschlossen. Der Ausgang des Monoflops ist mit einem Eingang einer Endstufe 38 und mit einem Eingang eines Impulsformers 30 verbunden, dessen Ausgang an den Eingangsanschluß "Test" des Beschleunigungsaufnehmers BA geführt ist.
Mit einem weiteren Eingang der Endstufe 38 ist der Ausgang der Signalauswertungsschaltung 36 (Ergebnisausgabe) verbun­ den, der darüber hinaus noch zum Eingang EA der System­ überwachung 20 führt, die im Bedarfsfall auch mit A 1 ver­ bunden sein kann.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten erfindungs­ gemäßen Schaltung ist wie folgt:
Wenn ein erstes Mal eine Auswertung des Ausgangssignals BA out des Beschleunigungsaufnehmers BA nach Zuschalten der Spannungsversorgung korrekt erfolgt ist (Einschwing­ vorgang), liegt der Ausgang des UND-Glieds 28 auf einem hohen Pegel (HIGH), dann wird das D-Flipflop 34 gesetzt und das Monoflop 32 getriggert. Während des Zeitablaufs des Monoflops 32 ist die Endstufe 38 gesperrt. Die fallende Flanke des Ausgangssignals des Monoflops 32 wird durch den Impulsformer 30 in einen Impuls mit für den Beschleuni­ gungsaufnehmer BA geeigneter Dauer T i und Amplitude, bei­ spielsweise A i = -US /2, umgeformt. Dieser Impuls liegt dann am Eingangsanschluß "Test" des Beschleunigungsauf­ nehmers BA an.
Die Einkopplung des Testsignals erfolgt über den Einkoppel­ kondensator C 1, der auch der Temperaturkompensation dient. Am Ausgang "Out" des Beschleunigungsaufnehmers BA liegt dann ein Ausgangssignal BA out an, dessen Verlauf von der Bedämpfung durch die Eingangskapazität des piezoelektrischen Beschleunigungsfühlers PE abhängt, aber auch von dem Einfluß sämtlicher frequenzabhängiger Bauteile des Beschleunigungs­ aufnehmers BA, insbesondere des aktiven Tiefpaßverstärkers 12.
Das Ausgangssignal BA out wird direkt dem Schwellwertschalter 26 zugeführt. Wie aus dem obersten Diagramm der Fig. 2 hervorgeht, bestimmt T 1 die Anstiegszeit des Beschleuni­ gungsaufnehmers und T 2 die Zeitdauer, die das Ausgangssignal die Schwelle S 3 überschreitet. In der CPU 20 werden die Zeiten T 1, T 2 registriert und mit im Festwertspeicher 18 gespeicherten Normwerten verglichen. Ist die Abweichung zwischen gemessenem und gespeichertem Wert für T 1, T 2 zu groß, so erzeugt die CPU eine Fehlermeldung, die mit der Anzeigevorrichtung aus Lampentreiber 14 und Lampe 16 optisch erkennbar wird.
Der Festwertspeicher 18 kann nicht nur, wie bereits erwähnt, zur Speicherung von Standardwerten dienen, mit denen die jeweils im Prüfzyklus ermittelten Werte verglichen werden, sondern darüber hinaus auch zur Speicherung von der CPU 20 erzeugter Fehlermeldungen, damit diese nachfolgend analysiert werden können.
Damit eine Signalauswertung in der Signalauswerteschaltung 36 erfolgen kann, muß an sämtlichen drei beziehungsweise vier Eingängen des UND-Glieds 28 ein Signal HIGH anliegen: erstens aufgrund der Überprüfung durch den Fensterkomparator 22, zweitens aufgrund der Überprüfung durch den Schwell­ wertschalter 24 und drittens aufgrund einer Überprüfung einer weiteren Bedingung, daß nämlich keine schwerwiegenden Systemfehler vorliegen wie etwa eine fehlerhafte Stabili­ satorspannung US.
Im Bedarfsfall ist es auch möglich, das UND-Glied 28 durch die Systemüberwachung beim Vorhandensein gefährlicher dynamischer Fehler des Beschleunigungsaufnehmers BA anzu­ steuern, um eine weitere Signalauswertung zu verbieten.
Mit Hilfe des Schwellwertschalters 26 mit der Schaltschwelle S 3 können daher die Zeiten T 1, T 2 und über das Endstufen­ ansteuersignal EA (Fig. 1) die Zeit T 3 (Fig. 2, mitte) vom Mikroprozessor erfaßt werden, der das gesamte System überwacht. Die Zeiten werden mit für die jeweilige Schal­ tungskonfiguration typischen Werten, die beispielsweise in dem Festwertspeicher 18 gespeichert sind, verglichen. Bei einer unzulässigen Abweichung erzeugt die CPU 20 einen Fehlercode, der wiederum im Festwertspeicher 18 abgelegt werden kann.
Drifterscheinungen, wie sie etwa durch Leckströme von Operationsverstärkern, beispielsweise Verstärker 12, des Beschleunigungsaufnehmers BA oder durch Leckströme des Beschleunigungsfühlers PE auftreten können, oder eine Offsetdrift aktiver Bauteile bei erhöhter Temperatur, führen bei zu hoher Abweichung dazu, daß das Ausgangssignal BA out aus dem Fenster S 1, S 2 des Komparators 22 heraus­ läuft; dies führt zu einer Sperrung der weiteren Signal­ verarbeitung wie voranstehend beschrieben.
Es ist weiterhin möglich, daß infolge von Störungen eine Beschleunigung vom Beschleunigungsaufnehmer gemeldet wird, die viel zu hoch ist und ohne weitere Vorkehrungen zur in diesem Fall unerwünschten Auslösung der Sicherheitsein­ richtungen führen würde. Derartige Störungen können unter­ schiedliche Ursachen haben, beispielsweise Latch-up Effekte der Bauteile des Beschleunigungsaufnehmers BA, schnelle, größere (etwa größer als 150 pF) Kapazitätsschwankungen des Beschleunigungsfühlers PE aufgrund von Metallisierungs­ rissen oder Bruchvorgängen des Biegeschwingers, Kurzschlüsse am Beschleunigungsfühler PE , Unterbrechungen der Spannungs­ versorgung des Beschleunigungsaufnehmers, oder schließlich elektromagnetische (eingestrahlte) Störungen. Der kritische Zeitraum für das Vorhandensein extrem hoher Beschleunigungen, nach dem eine hardwaremäßige Blockierung der weiteren Signalauswertung über A 1 erfolgt, wird durch die Zeit­ konstante TP 2 festgelegt, so daß die genannten Störungen nicht zu einer Auslösung der Sicherheitseinrichtungen führen können.
Das Beobachten des Einschwingvorgangs des Beschleunigungs­ aufnehmers nach Zuschalten der Spannungsversorgung wird durch den Fensterkomparator 22 ermöglicht. Die Zeit T 3 kann durch die CPU 20 ermittelt und ebenfalls mit einem im Festwertspeicher 18 abgelegten Normwert verglichen werden, vergleiche Fig. 3.
Zusammenfassend wird daher mit der Erfindung erreicht, daß eine Freigabe der Signalverarbeitung erst dann erfolgt, wenn keine schwerwiegenden Systemfehler vorliegen, wenn keine unzulässigen Drifterscheinungen vorliegen und wenn keine unrealistisch hohen Signale auftreten.
Mit einem Testsignal sowie durch Untersuchung des Einschwing­ verhaltens nach Zuschalten der Spannungsversorgung wird die ordnungsgemäße dynamische Funktionsfähigkeit des Be­ schleunigungsaufnehmers und der Auswerteschaltung erfaßt, protokolliert und im Fehlerfall angezeigt.

Claims (20)

1. Schaltung für einen elektronischen Sensor für Sicherheits­ einrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einem Beschleunigungs­ fühler, dessen Ausgangssignal einer Auswerteschaltung zuführbar ist, der eine Endstufe zur Auslösung der Sicher­ heitseinrichtung nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalerzeugungsglied (34, 32, 30) zur Erzeugung eines Testsignals vorgesehen ist, mit dem der Beschleuni­ gungsfühler (PE) beaufschlagbar ist, dessen Ausgangssignal an eine Vergleicherschaltung (22, 24, 26) anlegbar ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungsaufnehmer (BA) vorgesehen ist, der zumindest den Beschleunigungsfühler (PE) sowie eine diesem nachgeschaltete Signalverarbeitungsschaltung (10, 12) umfaßt, deren Ausgangssignal (BA out ) der Vergleicher­ schaltung (22, 24, 26) zuführbar ist.
3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalerzeugungsglied (34, 32, 30) eine Impuls­ formerschaltung (30) zur Erzeugung eines Impulses einstell­ barer Zeitdauer (T i ) und/oder Amplitude (A i ) als Testsignal aufweist.
4. Schaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapazität (C 1) zur Einkopplung des Testsignals im Beschleunigungsaufnehmer (BA) vorgesehen ist.
5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (22, 24, 26) einen Fensterkomparator (22) mit zwei einstellbaren Signalschwellen (S 1, S 2) aufweist.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fensterkomparator (22) der Ver­ gleicherschaltung ein Zeitglied (R 4, C 2) vorgeschaltet ist.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Beschleunigungs­ fühlers (PE) oder des Beschleunigungsaufnehmers (BA) einem ersten Schwellwertschalter (24) mit einer dritten einstell­ baren Signalschwelle (S 4) zuführbar ist.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwellwertschalter (24) ein zweites Zeitglied (R 5, C 3) vorgeschaltet ist.
9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter, mit dem Ausgangssignal des Beschleunigungsfühlers (PE) oder des Beschleunigungs­ aufnehmers (BA) beaufschlagbarer Schwellwertschalter (26) vorgesehen ist.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Vergleicherschaltung (22, 24, 26) an jeweils einen entsprechenden Eingang einer Systemüberwachungsschaltung (20) angeschlossen sind.
11. Schaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgang der Systemüberwachungsschaltung (20) an eine Speichervorrichtung (18) angeschlossen ist.
12. Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest ein weiterer Ausgang der Systemüber­ wachungsschaltung (20) an eine Anzeigevorrichtung (14, 16) angeschlossen ist.
13. Schaltung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Fensterkompa­ rators (22) und das Ausgangssignal des Schwellwertschalters (24) und ein das Nichtvorliegen systemspezifischer Fehler anzeigendes Signal jeweils an einen Eingang eines logischen UND-Gliedes (28) anlegbar sind, mit dessen Ausgang ein Eingang einer Signalauswerteschaltung (36) verbunden ist, die einen weiteren Eingang aufweist, der mit dem Ausgangs­ signal des Beschleunigungsfühlers (PE) oder mit dem Aus­ gangssignal des Beschleunigungsaufnehmers (BA) beaufschlag­ bar ist.
14. Verfahren zur dynamischen Überprüfung eines Beschleu­ nigungsfühlers (PE) und/oder eines Beschleunigungswand­ lers (BA) mit folgenden Schritten:
  • - Erzeugung eines Testsignals;
  • - Anlegen des Testsignals an einen Eingang des Beschleuni­ gungsfühlers (PE) oder -wandlers (BA);
  • - Analyse des Zeitverhaltens des Ausgangssignals des Beschleu­ nigungsfühlers (PE) oder -wandlers (BA).
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Testsignal ein Impuls einstellbarer Zeitdauer (T i ) und/oder einstellbarer Amplitude (A i ) ist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgangssignal daraufhin untersucht wird, ob es nach einer Zeitdauer (T 1) eine vierte Signal­ schwelle (S 3) überschritten hat.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal daraufhin untersucht wird, ob es während einer zweiten Zeitdauer (T 2) eine Signalschwelle (S 3) unterschreitet.
18. Verfahren zur dynamischen Überprüfung eines Beschleu­ nigungsfühlers (PE) und/oder eines Beschleunigungswand­ lers (BA), insbesondere nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch Überprüfung des Einschwingver­ haltens nach Zuschaltung einer Spannungsversorgung.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (BA out ) daraufhin untersucht wird, ob es nach einer Zeitdauer (T 3) eine Signalschwelle (S 2) unterschreitet, aber oberhalb einer Signalschwelle (S 1) bleibt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten gefährlicher Fehler über vorzugsweise ein elektronisches Bauteil (28) eine schnelle Sperrung der weiteren Signalauswertung unter Umgehung der Software der CPU der Systemüberwachungsschal­ tung (20) erfolgt.
DE19863627241 1986-08-12 1986-08-12 Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren Ceased DE3627241A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863627241 DE3627241A1 (de) 1986-08-12 1986-08-12 Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren
PCT/DE1987/000329 WO1988001242A1 (en) 1986-08-12 1987-07-22 Circuit and process for checking electronic sensors
ES8702379A ES2008168A6 (es) 1986-08-12 1987-08-12 Instalacion y procedimiento para el verificado de sensores electronicos

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863627241 DE3627241A1 (de) 1986-08-12 1986-08-12 Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3627241A1 true DE3627241A1 (de) 1988-02-18

Family

ID=6307180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863627241 Ceased DE3627241A1 (de) 1986-08-12 1986-08-12 Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3627241A1 (de)
ES (1) ES2008168A6 (de)
WO (1) WO1988001242A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924691A1 (de) * 1989-07-26 1991-02-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur kompensation von fehlern eines beschleunigungsgebers
DE4107538A1 (de) * 1991-03-08 1992-09-10 Audi Ag Verfahren fuer den austausch von teilen einer sicherheitseinrichtung an einem kraftfahrzeug und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4316263A1 (de) * 1992-05-19 1993-11-25 Hitachi Ltd System und Verfahren zum Diagnostizieren von Charakteristiken eines Beschleunigungssensors
DE4424020A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-11 Telefunken Microelectron Prüfverfahren für eine passive Sicherheitseinrichtung in Kraftfahrzeugen
WO1998056617A1 (de) * 1997-06-09 1998-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Auswerteeinrichtung für eine vorrichtung zur objekterkennung, insbesondere zur innenraumüberwachung in einem kraftfahrzeug, sowie vorrichtung zur objekterkennung mit einer solchen auswerteeinrichtung und verfahren zum steuern einer solchen vorrichtung
EP1035415A1 (de) * 1998-05-28 2000-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Testen eines Beschleunigungsschalters
WO2006040203A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Sensorschnittstelle mit integrierter strommessung
DE102006007099A1 (de) * 2006-01-16 2007-07-19 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Funktionsprüfung eines Meßaufnehmers sowie Fahrzeugsteuergerät mit einem Meßaufnehmer
DE10225212B4 (de) * 2001-06-07 2008-01-10 Aisin Seiki K.K., Kariya System zur Erfassung eines Sensorfehlers

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735142B2 (ja) * 1988-05-24 1995-04-19 日本電装株式会社 車両用乗員保護システムのための故障判断装置
JPH0639245B2 (ja) * 1988-06-01 1994-05-25 日本電装株式会社 乗員保護装置の作動状態記録装置
JPH03134552A (ja) * 1989-10-20 1991-06-07 Hitachi Ltd 自己較正機能付検出装置
GB8927927D0 (en) * 1989-12-11 1990-02-14 Kellett Michael A Transducers and associated control circuits
DE4019522B4 (de) * 1990-06-19 2004-03-04 Conti Temic Microelectronic Gmbh Airbag mit Sensor
JPH0526890A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 自己診断回路付き加速度センサ
DE4408382A1 (de) * 1994-03-12 1995-09-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Prüfen einer Auslöseschaltung
IT1268099B1 (it) * 1994-09-30 1997-02-20 Marelli Autronica Sistema di diagnosi per un sensore di tipo capacitivo.
DE19739903A1 (de) 1997-09-11 1999-04-01 Bosch Gmbh Robert Sensorvorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2454424B2 (de) * 1974-11-16 1978-02-16 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Schaltung fuer einen elektronischen sensor zur ausloesung einer sicherheitsvorrichtung
DE2808872A1 (de) * 1978-03-02 1979-09-13 Messerschmitt Boelkow Blohm Ausloeseschaltung fuer eine sicherheitseinrichtung, vorzugsweise in kraftfahrzeugen, mit einer pruefschaltung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3851305A (en) * 1971-05-28 1974-11-26 Nissan Motor Collision detecting system for a motor vehicle
US4087782A (en) * 1973-12-07 1978-05-02 Nippon Soken, Inc. Collision detecting system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2454424B2 (de) * 1974-11-16 1978-02-16 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Schaltung fuer einen elektronischen sensor zur ausloesung einer sicherheitsvorrichtung
DE2808872A1 (de) * 1978-03-02 1979-09-13 Messerschmitt Boelkow Blohm Ausloeseschaltung fuer eine sicherheitseinrichtung, vorzugsweise in kraftfahrzeugen, mit einer pruefschaltung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRAMBILLA "Erhöhung der Insassensicherheit durch Airbag und Gurtstrammer" in DE-Z.: ATZ 84 (1982), 2, S. 77-84 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3924691A1 (de) * 1989-07-26 1991-02-07 Daimler Benz Ag Verfahren zur kompensation von fehlern eines beschleunigungsgebers
DE4107538A1 (de) * 1991-03-08 1992-09-10 Audi Ag Verfahren fuer den austausch von teilen einer sicherheitseinrichtung an einem kraftfahrzeug und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4316263A1 (de) * 1992-05-19 1993-11-25 Hitachi Ltd System und Verfahren zum Diagnostizieren von Charakteristiken eines Beschleunigungssensors
DE4316263C2 (de) * 1992-05-19 1998-10-22 Hitachi Ltd System und Verfahren zum Diagnostizieren von Charakteristiken eines Beschleunigungssensors
DE4424020A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-11 Telefunken Microelectron Prüfverfahren für eine passive Sicherheitseinrichtung in Kraftfahrzeugen
US5726887A (en) * 1994-07-08 1998-03-10 Temic Telefunken Microelectronic Gmbh Test procedure for a safety system in a motor vehicle
WO1998056617A1 (de) * 1997-06-09 1998-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Auswerteeinrichtung für eine vorrichtung zur objekterkennung, insbesondere zur innenraumüberwachung in einem kraftfahrzeug, sowie vorrichtung zur objekterkennung mit einer solchen auswerteeinrichtung und verfahren zum steuern einer solchen vorrichtung
US6429774B1 (en) 1997-06-09 2002-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Evaluating unit for a device for detecting objects, in particular for monitoring the interior of a motor vehicle, as well as a device for detecting objects having such an evaluating unit and a method for controlling such a device
EP1035415A1 (de) * 1998-05-28 2000-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Testen eines Beschleunigungsschalters
DE10225212B4 (de) * 2001-06-07 2008-01-10 Aisin Seiki K.K., Kariya System zur Erfassung eines Sensorfehlers
WO2006040203A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Sensorschnittstelle mit integrierter strommessung
US8290748B2 (en) 2004-10-08 2012-10-16 Robert Bosch Gmbh Sensor interface with integrated current measurement
DE102006007099A1 (de) * 2006-01-16 2007-07-19 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Funktionsprüfung eines Meßaufnehmers sowie Fahrzeugsteuergerät mit einem Meßaufnehmer

Also Published As

Publication number Publication date
ES2008168A6 (es) 1989-07-16
WO1988001242A1 (en) 1988-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3627241A1 (de) Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren
DE102004035784B4 (de) Vorrichtung zur Erfassung einer physikalischen Größe unter Verwendung eines kapazitiven Sensors, Airbagsystem hiermit, sowie Verfahren zum Testen der Vorrichtung
EP0011680B1 (de) Prüfschaltung für die Auslösevorrichtung einer den Schutz der Insassen eines Fahrzeugs während eines Unfalles dienenden Sicherheitseinrichtung
DE4413194C2 (de) Fehlerdiagnosegerät für eine Steuerschaltung einer Fahrzeugpassagier-Schutzvorrichtung
DE68908649T2 (de) Auslöseschaltung für ein Aufprall-Schutzsystem für Fahrzeugpassagiere.
DE2140128A1 (de) Steuerschaltung für die Betätigung eines aufblasbaren Kissens in einem Fahrzeug
DE19609290A1 (de) Airbagsystem
WO2006040205A1 (de) Endstufe zur ansteuerung einer airbag-zündeinheit mit integrierter testeinrichtung
DE102016105016A1 (de) Verfahren zur Erkennung eines Ausfalls eines Sensors einer Fahrzeugsicherheitseinrichtung
DE102006019521B4 (de) Schaltung und Verfahren zur Überwachung wenigstens eines ersten Luftdrucksensors
DE19527420A1 (de) Elektronisches Gerät
EP0234288B1 (de) Prüfverfahren für Airbag-System-Auslöseschaltungen
EP2277154B1 (de) Überwachungsvorrichtung zur funktionsüberwachung eines meldesystems, meldesystem sowie verfahren zur überwachung
DE3809299C2 (de)
DE4302399C2 (de) Elektronische Einrichtung und Verfahren zur Überprüfung derselben
DE4244262A1 (en) Vehicle collision protection system control circuit - has failsafe processing with analogue and digital signals and with self diagnosis using test signals
EP0494859B1 (de) Schaltungsanordnung zum auslösen eines insassen-schutzsystems eines fahrzeuges
DE112008000593T5 (de) Fahrzeugzustands-Erfassungsvorrichtung und Insassenschutzapparat mit derselben Vorrichtung
WO1999059843A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überprüfung eines elektrischen schaltkreises, insbesondere eines zündschaltkreises eines kraftfahrzeug-insassenschutzsystems
DE3836690C1 (en) Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle
DE3920693A1 (de) Ausloesekreis-ueberwachungsschaltung, insbesondere in fahrzeuginsassen-sicherheitssystemen
DE102005048239B3 (de) Anordnung zum Testen einer Schaltungsvorrichtung
DE4232720C1 (de) Anordnung zur Funktionsüberwachung und Meßwertauswertung von Füllstands-Sensoren, insbesondere Vibrations-Füllstands-Grenzschaltern
DE4414952C2 (de) Beschleunigungsmesser u.a. zur Verwendung in einem Airbagsystem
DE8816606U1 (de) Elektronische Einrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection