DE3627241A1 - Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensoren - Google Patents
Schaltung und verfahren zur ueberpruefung elektronischer sensorenInfo
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/013—Electrical 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
- B60R21/0132—Electrical 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
- G01R31/007—Testing 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
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.
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.
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.
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.
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)
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)
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)
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)
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 |
-
1986
- 1986-08-12 DE DE19863627241 patent/DE3627241A1/de not_active Ceased
-
1987
- 1987-07-22 WO PCT/DE1987/000329 patent/WO1988001242A1/de unknown
- 1987-08-12 ES ES8702379A patent/ES2008168A6/es not_active Expired
Patent Citations (2)
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)
Title |
---|
BRAMBILLA "Erhöhung der Insassensicherheit durch Airbag und Gurtstrammer" in DE-Z.: ATZ 84 (1982), 2, S. 77-84 * |
Cited By (13)
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 |