DE3836690C1 - Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle - Google Patents

Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle

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DE3836690C1
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Klaus 7030 Boeblingen De Neuffer
Volker Dipl.-Ing. 7042 Aidlingen De Petri
Heinz Dipl.-Ing. Knoll
Harald Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Pfistner
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Daimler Benz AG
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    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Abfrage eines Sensors nach der Gattung des Hauptanspruchs.
In Kraftfahrzeugen finden in zunehmendem Maße Sensoren und diesen nachgeschaltete Auswertungseinrichtungen Anwen­ dung, um in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen oder physikalischen Größen Steuerfunktionen auszulösen. Einer kostengünstigen Diagnose und Langzeitfunktionsüber­ wachung solcher Sensoren einschließlich der sie mit Aus­ wertungseinrichtungen verbindenden Signalleitungen kommt besondere Bedeutung zu.
Im Zusammenhang ist z.B. bekannt, Sensoren in der Ausfüh­ rung von stufenweise veränderlichen Widerständen oder von Schaltern dadurch zu prüfen, daß ihnen über ihre Abfrage­ leitungen unter definierten Bedingungen ein vorgegebener Prüfstrom eingeprägt wird, und daß der sich daraus am Einspeisort ergebende Spannungsabfall dann mit einem Toleranzfenster verglichen wird.
So ist beispielsweise aus der DE-OS 35 22 775 eine Vor­ richtung zur Bestimmung eines Übergangswiderstandes an einem als Potentiometer ausgebildeten Sensor bekannt, bei welcher durch gegenseitige Inbezugsetzung von Spannungen als Folge von Meßströmen durch definierte Bezugswider­ stände einer Prüf- und Ausleseschaltung der Sensor bzw. ein von ihm abgegebener Spannungswert bezüglich eines zulässigen Toleranzrahmens als fehlerfrei oder fehlerhaft klassiert werden kann. Eine entsprechende Auswertung ist jedoch nicht möglich, wenn definierte Prüfbedingungen (noch) nicht vorliegen. Vorzugsweise bei Inbetriebset­ zung eines Kraftfahrzeugs kann dies der Fall sein.
Aus der DE-AS 22 22 038 ist eine Anordnung bekannt, bei welcher Ausgangssignale eines Beschleunigungssensors oberhalb eines vorzugebenden ersten Schwellwertes einem Integrator zugeführt werden, und wobei ein Zündelement ausgelöst wird, sofern das Ausgangssignal des Integrators oberhalb eines vorzugebenden zweiten Schwellwertes liegt. Ferner kann die Auswerteschaltung mit einem Prüfimpuls beaufschlagt werden, wobei dieser Prüfimpuls einer Be­ schleunigung oberhalb des vorzugebenden ersten Schwell­ wertes entspricht. Während dieses Prüfvorganges wird die Auswerteschaltung von dem Zündelement abgekoppelt. Das Zündelement wird durch eine gesonderte Vorrichtung geprüft, wobei das Zündelement mit einem Strom beauf­ schlagt wird, der nicht ausreicht, um das Zündelement auszulösen. Durch Beurteilung der am Zündelement abfal­ lenden Spannung wird dessen Funktionsfähigkeit geprüft.
Die DE-OS 31 21 645 beschreibt eine Vorrichtung, bei der die Ausgangssignale einer Kehrzahl von Gebern dahingehend geprüft werden, ob sie innerhalb eines vorgegebenen Tole­ ranzbereichs liegen. Liegt bei einem Geber das Ausgangs­ signal außerhalb dieses Toleranzbereichs, wird auf eine Funktionsstörung dieses Gebers geschlossen.
In der DE-OS 28 08 872 ist offenbart, einem Beschleuni­ gungssensor zum Zwecke seiner Prüfung verschiedene Prüf­ impulse zyklisch aufzuprägen, welche mittels verschiede­ ner Widerstände in der Amplitude variierbar sind. An ver­ schiedenen Stellen einer Auswerteschaltung können auf­ grund der Prüfimpulse sich ergebende Signale mit Refe­ renzimpulsen verglichen werden, wobei letztere den sich bei fehlerfreiem Sensor und fehlerfreier Auswerteschal­ tung ergebenden Signalen innerhalb eines Toleranzbereichs entsprechen. Zur Vermeidung der Auswertung sehr kurzer Beschleunigungen oberhalb eines zu definierenden Schwell­ wertes weist die Auswerteschaltung eine Verzögerungsein­ richtung in Form eines Integrators auf. Außerdem ist eine Prioritätsschaltung vorgesehen, die einen laufenden Prüf­ zyklus sofort unterbricht, wenn eine Beschleunigung auf­ tritt, die oberhalb besagten Schwellwertes liegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Abfra­ ge eines Sensors in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, wel­ che mit wenigen Bauteilen auskommt und eine hohe Eigen- und Betriebssicherheit aufweist, einen Defekt bereits bei Inbetriebsetzung des Fahrzeugs sicher zu diagnostizieren erlaubt und Servicemaßnahmen auf ein Minimum reduziert. Insbesondere die Funktion eines selten oder gar nur in einer Ausnahmesituation beanspruchten Sensors soll dabei prüfbar sein, etwa ein solcher der dem Insassenschutz dient.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine gattungsge­ mäße Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind nach Lehre der Unteransprüche gegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abfrage eines Sen­ sors in einem Kraftfahrzeug weist den Vorteil auf, daß sie neben den für eine bestimmte Auswertungsfunktion benötigten Elementen nur wenige zusätzliche Bauelemente zur Realisierung einer zusätzlichen Diagnosefunktion be­ nötigt und daß eine nachgeschaltete Auswertungseinrich­ tung zur Diagnose mitverwendet werden bzw. in diese gar einbezogen werden kann. Dadurch wird insgesamt ein hoher Ausnutzungsgrad der eingesetzten Komponenten erreicht. Die Vorrichtung ist u.a. auch zur Vorschaltung vor bzw. zur Integration in ein mikrorechnergesteuertes Steuergerät in einem Kraftfahrzeug gut geeignet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Wirkschaltbild der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 den schematischen Zeitverlauf des zur Auswer­ tung aufbereiteten Sensorsignals.
Gemäß Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 aus einem Sensorteil 2 (auch "Sensorkopf") und einem Aus­ wertungsteil 3. Beide Teile sind über einen gemeinsamen Masseanschluß, eine Betriebsspannungsleitung 7 a und über eine weitere Signalleitung 7 b miteinander verbunden, d.h. nach Montage an der als gemeinsame Massefläche GND die­ nenden Fahrzeugkarosserie i. d. Regel nur noch durch eine zweiadrige Verbindungsleitung 7.
Der Sensorkopf 2 beinhaltet im wesentlichen den eigent­ lichen Sensor 8 mit gegebenenfalls benötigter Stromver­ sorgungseinrichtung 11, realisiert z.B. durch einen Strombegrenzungswiderstand oder eine komplexere Speise­ schaltung, etwa eine Stromquellenschaltung, sowie eine nachgeschaltete Signalaufbereitungsschaltung 2 a.
Beim Sensor 8 handelt es sich beispielsweise um eine Lichtschranke, bestehend aus einer Licht emittierenden Diode 9 und einem lichtempfindlichen Detektorbauelement 10, etwa einer Fotodiode oder einem Fototransistor, wobei zusätzlich ein nicht dargestellter Sensorkörper den Lichtweg zwischen 9 und 10 in Abhängigkeit von einer zu sensierenden physikalischen Größe beeinflussen bzw. unterbrechen kann. Ein entsprechendes Sensorelement kann z.B. eine einfache Blende sein oder durch einen durch­ bohrten, definiert gelagerten trägen Körper gebildet sein, der seine Lage z.B. in Abhängigkeit von einer Be­ schleunigung so verändert, daß dann kein Licht mehr von der lichtemittierenden Diode 9 auf das lichtempfindliche Detektorbauelement 10 fallen kann. Das lichtempfindliche Bauelement 10 kann bei ordnungsgemäßem Lichteinfall z.B. einen niedrigen Innenwiderstand annehmen, d.h. sich dabei ähnlich wie die Schaltstrecke eines über eine Steuerelek­ trode durchgeschalteten Transistors verhalten. Der Sensor 8 könnte anstelle des lichtempfindlichen Bauelements 10 auch einen verzögerungsabhängig betätigbaren Kontakt be­ inhalten, wobei die Teile 9 und 11 dann entfielen. Auch könnte der Sensor 8 ein mit einem Magneten und einer fer­ romagnetischen Blende ausgestatteter (z.B. integrierter) Hall-Sensor sein.
Die Signalaufbereitungschaltung 2 a besteht aus einem eingangsseitigen Verzögerungs- oder Glättungsglied, vor­ zugsweise bestehend aus einem Ladewiderstand 13, einem Entladewiderstand 12 und einem Ladekondensator 14, sowie einem von der Ladespannung des Ladekondensators 14 trig­ gerbaren monostabilen Zeitglied 15, das je nach Realisie­ rung auch nachtriggerbar ausgeführt sein kann. Das mono­ stabile Zeitglied 15 weist einen z.B. gegen Masse GND bezogenen Steuereingang 17 und einen Impulsausgang 18 auf, welchletzterem erforderlichenfalls ein separates, als Leitungstreiber fungierendes Halbleiterbauelement, beispielsweise ein Transistor 19, nachgeschaltet ist, dessen Ausgangselektrode über besagte Leitung 7 b mit dem Eingang 6/1 des Steuergerätes 4 in Verbindung steht. Ein solcher als Leitungstreiber geeigneter Verstärker 19 kann aber auch schon einkörperlich im monostabilen Zeitglied 15 enthalten sein, so daß dann die Ausgangsspannung U s des Sensorkopfes 2 auch direkt auf den entsprechenden Ausgang 18 des Zeitgliedes 15 bezogen verstanden werden kann. Für eine bestimmte praktische Realisierung können die beiden Widerstände 13 und 12 und der Kondensator 14 so bemessen sein, daß sich für den Zeitverlauf der Span­ nung am Kondensator 14 Lade- und Entladezeitkonstanten in der Größenordnung 10 bis 50 ms ergeben.
Der Auswertungsteil 3 beinhaltet wenigstens ein Steuerge­ rät 4, welches über wenigstens einen Ausgang 5/1, 5/2 Betätigungssignale, an mindestens einen Aktuator, ein Stellglied oder dergleichen abgeben kann. Dem Eingang 6/1 des Steuergerätes 4 ist über die eine Leitung 7 b das aufbereitete Sensorsignal U s zuführbar. In einer prak­ tischen Realisierung kann z.B. der Ausgang 5/1 des Steu­ ergerätes 4 eine Warnblinklichtanlage auslösen oder mit Strom versorgen, und der Ausgang 5/2 kann z.B. den Motor einer Bidruck-Luftpumpe ansteuern oder speisen, um bei Vorliegen eines vorschriftsgemäßen Sensorsignals die Zentralverriegelung des Fahrzeugs zu öffnen, etwa anläß­ lich eines Unfalls. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann das Steuergerät auch noch über weitere Eingänge 6/2, etc. verfügen, um unabhängig vom kopfseits aufbereiteten Sensorsignal U s noch andere Ansteuersignale zur Erfüllung anderer Steuerfunktionen im Fahrzeug zu empfangen. Das Steuergerät 4 kann darüber hinaus so ausgebildet sein, daß es bei Empfang eines fehlerhaften Signals am Eingang 6/1 ein Notprogramm aktiviert. Es kann schließlich über zu­ sätzliche Diagnoseeinrichtungen verfügen, um auch inter­ ne eigene Fehler erkennen und zur Anzeige oder Abfrage bringen zu können.
Zur Überprüfbarkeit der Leitung 7 b kann auch vorteilhaft sein, den Arbeitswiderstand 26 eines vorgesehenen End­ verstärkers 19 relativ hochohmig auszuführen oder gar auszulassen. Als auszuwertendes, aufbereitetes Sensorsig­ nal kommt neben einem Spannungspegel auch ein Strompegel in Frage, etwa ein über die Leitung 7 b aus dem Eingang 6/1 vom Steuergerät 4 bezogener Strom. Für eine solche Be­ triebsweise kann anstelle eines Schalttransistors 19 auch eine komplexere, vom Ausgang 18 des Zeitgliedes 15 ge­ steuerte oder geschaltete Stromquellenschaltung vorgese­ hen sein, die einen Konstantstrom aus dem Eingang 6/1 bezieht. Ein wesentlicher Vorteil kann dabei sein, daß der (u.U. in einem Fahrzeugchassis entlegen unterge­ brachte und daher schwierig austauschbare) Sensorkopf 2 nicht elektrisch beschädigt werden kann, wenn zufällig ein Kurzschluß der Leitung 7 b nach Masse GND oder der Betriebsspannung U b auftritt. Ein Vorwiderstand am Ein­ gang 6/1 kann diesbezüglich auch das Steuergerät 4 schützen.
Die wesentlichen Merkmale des monostabilen Zeitgliedes 15 im Sensorkopf 2, welches schaltungstechnisch mannigfaltig ausführbar ist, sowie des Steuergerätes 4 im Auswertungs­ teil 3 wird anhand Fig. 2 deutlich.
Das monostabile Zeitglied 15 ist so ausgebildet, daß es an seinem Ausgang 18 nach dem Betätigen des Einschalters 25 anläßlich Inbetriebsetzung des Fahrzeugs, d.h. nach Beaufschlagung des Sensorkopfes 2 mit der Betriebsspan­ nung U b , entweder sofort oder nach einer gewissen gerin­ gen Verzögerungszeit T d alsbald einen Einzelimpuls 21 mit der Solldauer T s erzeugt. Beispielsweise kann die Verzö­ gerungszeit T d verstreichen, bis die Ladespannung des Kondensators 14 aufgrund ordnungsgemäßen Leitens des lichtempfindlichen Detektorelements 10 (oder ordnungsge­ mäßen Geschlossenseins eines statt dessen vorgesehenen Sensorkontaktes) von Null ausgehend einen bestimmten Wert überschreitet, welcher die Auslösung des Zeitgliedes bewirkt. Jedenfalls ist die Impulsdauer T s erheblich größer gewählt als die vorerwähnte Ladezeitkonstante des eingangsseitigen Glättungsgliedes aus Ladekondensator 14 und Widerstand 13 bzw. die sich daraus ableitende An­ fangsverzögerungszeit T d ; durch geeignete Dimensionierung von Beschaltungselementen 16 des Zeitgliedes 15, bei­ spielsweise einer Kapazität und eines Widerstandes, ist sie fest voreingestellt. In einer praktischen Realisie­ rung, in der die Zeitkonstante des aus Teilen 12, 13 und 14 gebildeten Verzögerungsgliedes 10 bis 40 ms beträgt, kann die Impulsduer beispielsweise 0,5 bis 2 Sekunden betragen.
Nach Ablauf dieses Initialimpulses ist und bleibt bei in­ taktem und nicht ansprechendem Sensor der Ladekondensator 14 auf eine Spannung nahe der Betriebsspannung U b aufge­ laden, wodurch das Zeitglied 15 dann nicht mehr ausgelöst werden kann, so daß an seinem Ausgang 18 dann ein kon­ stantes erstes Potential bzw. am Ausgang des Sensorkopfes 2 ggfs. eine entsprechend invertiert verstärkte Spannung U s1 ansteht ("Stummsignal"). Je nachdem, ob eine positive oder negative Logik zugrunde gelegt ist und das Zeitglied ausgangsseitig etwa bereits eine eigene invertierende Stufe enthält, kann die Ausgangsspannung U s1 in diesem Zustand bezogen auf Massepotential wahlweise hoch oder niedrig sein, da die Bewertung entsprechender Ausgangspe­ gel durch das Steuergerät 4 ja wahlfrei vorgegeben werden kann.
Ein weiterer Impuls kann dann nur ausgelöst werden, wenn der Sensor zuvor angesprochen hat, d.h. zuvor durch eine vorübergehende Unterbrechung der Lichtschranke das licht­ empfindliche Bauelemente 10 ausreichend hochohmig gewor­ den und dadurch der Ladekondensator 14 über den Entlade­ widerstand 12 wieder so weit entladen worden ist, daß er bei Beseitigung der Unterbrechung der Lichtschranke wie­ der erneut geladen werden kann und die ansteigende Flanke der am Steuereingang 17 anliegende Kondensatorspannung das Zeitglied 15 dadurch erneut auslösen kann.
Bei Vorliegen eines Defekts kann das lichtempfindliche Bauelement 10 (oder ein dieses ersetzender Sensorkontakt) dauernd hochohmig sein, so z.B. bei Defekt des Bauele­ ments 10 selbst, oder bei Ausfall der lichtemittierenden Diode 9 bzw. ihrer Stromversorgungseinrichtung 11. In diesem Falle kann der Kondensator 14 nicht aufgeladen werden, so daß die Spannung am Steuereingang 17 nahe Null bleibt. Das monostabile Zeitglied 15 ist deshalb zusätz­ lich noch so ausgebildet, daß sein Ausgang 18 in diesem Zustand ein stationäres zweites Potential annimmt, das den anderen der beiden möglichen logischen Ausgangs­ zustände repräsentiert. Am Ausgang des Sensorkopfes 2 steht dann analog ggfs. eine entsprechend invertiert verstärkte Spannung U s2 an ("Defektsignal"), d.h. nicht als Impuls definierter Länge.
Um die vorbeschriebene Funktion zu erfüllen, kann das Zeitglied 15 entweder ein retriggerbares potentialge­ steuertes, oder ein flankengesteuertes monostabiles Flip- Flop umfassen, je nachdem, ob die Verzögerungszeit T d stört und ob ein Auslösen des Zeitgliedes 15 je nach schaltungstechnischer Realisierung bei einer nahe Null oder von Null verschiedenen Eingangsspannung zweckmä­ ßig ist. Beispielsweise kann eine komplexere integrierte Schaltung zu seiner Konfiguration benutzt werden. In jedem Falle ist das Zeitglied vorzugsweise so beschaffen, daß es ohne Eingangsbeschaltung, d.h. bei offenem Ein­ gang, bei Beaufschlagung mit der Betriebsspannung keinen Impuls am Ausgang abzugeben vermag; erst durch Kombina­ tion des Verzögerungsgliedes aus Teilen 12, 13 und 14 mit dem monostabilen Zeitglied 15 wird die Abgabe eines Initialimpulses bewirkt.
Das Steuergerät 4 ist zum einen so ausgebildet, daß es auf einen Ausgangsimpuls des Sensorkopfes 2 mit definier­ ter Amplitude und Zeitdauer anspricht, und zwar unter­ schiedlich in Abhängigkeit davon, ob ein solcher Impuls vor oder nach Verstreichen einer vom Einschaltzeitpunkt an laufenden Prüfzeit T p auftritt; das Prüfzeitintervall T p ist vom Steuergerät 4 fest vorgegeben.
Tritt besagter Impuls 21 während des Prüfzeitintervalls T p auf, wird der Sensor 8, seine Stromversorgung, die nachgeschaltete Signalaufbereitungsschaltung 2 a und die Verbindungsleitung 7 zum Auswertungsteil 3 als in Ordnung befindlich diagnostiziert. In diesem Falle gibt ein etwa vorgesehener Warnausgang 20 des Steuergerätes 4 kein Warnsignal ab, und das Steuergerät 9 wertet nach Ver­ streichen der Prüfzeit T p das am Ausgang des Zeitgliedes 15 bzw. des Ausgangsverstärkers 19 statisch weiter anste­ hende erste Potential U s1 im Sinne des Fehlens eines Defekts aus (Diagnose "Sensor stumm"). Ein dann erneut eintreffenden Impuls mit korrekter Amplitude auf zweitem Potential U s2 und Impulsdauer T s wird hingegen als Ansprechreaktion des Sensors ausgewertet.
Tritt ein solcher Impuls 22 auf, führt seine Auswertung als tatsächliche Sensorreaktion zu einer Aktivierung wenigstens eines Ausganges 5/1 bzw. 5/2 des Steuergerätes 4, beispielsweise um die Warnblinklichtanlage bzw. das Entriegeln der Zentralschließanlage des Fahrzeugs auszu­ lösen.
Ein dauerndes Anstehen des zweiten Potentials U s2 am Ausgang des Zeitgliedes 15 bzw. seines Ausgangsverstär­ kers 19 wertet das Steuergerät 4 hingegen als Fehlersig­ nal aus (Diagnose: "Sensor defekt"; Ausfall wenigstens des Sensors 8 oder seiner Stromversorgungseinrichtung 11 oder der nachgeschalteten Signalaufbereitungsschaltung 2 a oder der Verbindungsleitung 7 zwischen Sensorkopf 2 und Auswertungsteil 3).
Fig. 2 veranschaulicht noch, daß außer einem korrekt ausgelösten Impuls 22 der Dauer T s auch Störimpulse 23 mit kürzerer Dauer T y bzw. 24 mit längerer Dauer T z am Eingang 6/1 des Steuergerätes 4 auftreten können. Kürzere Störimpulse können z.B. durch auf Leitungen 7 a oder 7 b kapazitiv oder zwischen diesen und Masse induktiv einge­ koppelte Störungen verursacht werden. Längere Störimpulse können z.B. auftreten, wenn das bewegliche Element eines mechanisch wirkendenen Sensors verklemmt ist.
Da die korrekte Impulslänge T s sowohl durch Alterung von Bauelementen, insbesondere zeitbestimmender Elemente 16, oder durch Temperatureinwirkung sich in gewissen Grenzen ändern kann, ist im Steuergerät 4 ein Vergleich der aktu­ ellen Zeitdauer eines empfangenen Impulses mit einem Zeitfenster gewisser Toleranzbandbreite für die Soll- Impulsdauer T s vorgesehen.
Darüber hinaus kann das Steuergerät noch so ausgebildet bzw. programmiert sein, daß es Störimpulse 23 und 24 mit Impulsdauern außerhalb der Toleranzbandbreite für die Im­ pulsdauer des vom Sensor ausgelösten Nutzimpulses eben­ falls zu einem Warnsignal aufbereitet, das dann gleicher­ maßen dem Ausgang 20 des Steuergerätes entnommen werden kann.
In vorteilhafter Weise kann das Steuergerät 4 einen nicht dargestellten Mikrorechner enthalten, an den auch ein vorzugsweise nichtflüchtiger Speicher angeschlossen sein kann, der ggfs. elektrisch oder durch Zuführung von Strahlungsenergie löschbar ist. In einen solchen Spei­ cher kann nicht nur das Auftreten eines Defektzustandes und der diagnostizierte Fehlerort (Kopf- oder Auswer­ tungsseite) bzw. die Fehlerart (z.B. Störung durch Impul­ se mit Impulsdauern außerhalb der Toleranzbandbreite für T s ) eingespeichert werden, so daß ein entsprechender Speichereintrag z.B. servicehalber über einen besonderen Diagnosekanal 27 abgefragt werden kann.
Ein solches rechnergestütztes Steuergerät kann vielmehr bei Erstinbetriebnahme des Fahrzeugs im Werk oder nach einer daran abgewickelten Service-Routine in der Werk­ statt die aktuelle Impulsdauer in seinen Speicher einler­ nen, so daß anschließend eine aktuell auftretende Impuls­ dauer mit dieser eingelernten Impulsdauer und ggfs. einem aufgrund einer Festtoleranzvorgabe durch Programm dar­ stellbaren Zeitfenster verglichen werden kann.
Ist also in einem vom Sensorkopf 2 anzusteuernden Steuer­ gerät 4 ohnehin ein solcher Rechner enthalten, kann der Sensorkopf selbst besonders kostengünstig hergestellt werden dadurch, daß preisgünstige Bauelemente geringerer Genauigkeit - insbesondere auch als die Impulsdauer T s bestimmenden Elemente 16 - Verwendung finden können, indem sich die Zeitdiskrimination so an die je Sensorkopf individuell erzielte Impulsdauer flexibel und ohne Ge­ nauigkeitsverlust anpassen läßt. In entsprechender Weise kann auch eine neue Impulsdauer T s gelernt werden dann, wenn z.B. ein Sensorkopf wegen Defekts servicehalber gegen einen neuen ausgewechselt werden muß.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Abfrage eines Sensors in einem Kraftfahrzeug, mit einem Sensorteil (2), umfassend den Sensor (8) und eine mit diesem eingehäusig vereinte und diesem elektrisch nachgeschaltete Signalaufbereitungs­ schaltung (2 a), welche ein Verzögerungsglied enthält, mit einem Auswertungsteil (3), umfassend wenigstens ein elek­ tronisches Steuergerät (4), und mit einer erste und zwei­ te Teile (2, 3) verbindenden Übertragungsleitung (7; 7 b), dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied aus einem Ladekondensator (14) und wenigstens einem mit dem Sensor (10; 8) elek­ trisch verbundenen Lade- und Entladewiderstand (12, 13) mit wenigstens einer die Verzögerung charakte­ risierenden RC-Zeitkonstanten besteht, und daß die Signalaufbereitungsschaltung (2 a) weiter umfaßt:
  • - ein nachgeschaltetes monostabiles Zeitglied (15), dessen eingangsseitiger Auslösestromkreis (17) dem Lade­ kondensator (14) parallel geschaltet ist, welches
  • - bei Überschreitung einer gewissen Spannung am Ladekondensator einen Monoimpuls vorbestimmter Dauer an seinem Ausgang (18) abgibt, wobei diese Impuls­ dauer (T s ) größer als die RC- Zeitkonstante ist, und welches
  • - bei einer Ladespannung von nahe Null oder nahe der Betriebsspannung (U b ) keinen Monoimpuls vorbe­ stimmter Dauer (T s ) abzugeben vermag; daß das Steuergerät (4) so ausgebildet ist,
  • - daß es nach erfolgter Beaufschlagung mit der Be­ triebsspannung während des anschließenden Ablaufens einer gewissen Prüfzeit (T p ) auf den Empfang (6/1) eines Mono­ impulses (21) vorbestimmter Dauer (T s ) nach Ablauf besag­ ter Prüfzeit (T p ) mit der Nichtabgabe eines Warnsignals und mit dem Übergang in eine Empfangs- und Detektions­ bereitschaft für einen weiteren Monoimpuls reagiert;
  • - daß es bei Nichtempfang des Monoimpulses und Empfang eines konstanten Signals mit dem für den Monoimpuls während seiner Dauer T s vorgesehenen Pegel an einem ersten Ausgang (20) ein Warnsignal abgibt und wenigstens einen zweiten Ausgang (5/1, 5/2, etc.) nicht aktiviert;
  • - daß es nach Ablauf der Prüfzeit (T p ) bei Empfang eines Monoimpulses vorgegebener Dauer (T s ) wenigstens einen zweiten Ausgang (5/1, 5/2, etc.) aktiviert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) so ausgebildet ist,
  • - daß es nach Ablauf der Prüfzeit (T p ), bei Empfang eines Impulses (23, 24) mit anderer Dauer (T y , T z ) als der vorbestimmten Dauer (T s ), am Ausgang (20) ein Warnsignal abgibt und keinen der weiteren Ausgänge (5/1, 5/2, etc.) aktiviert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das monostabile Zeitglied (15) in der Art eines re­ triggerbaren potentialgesteuerten Mono-Flops oder Timers ausgeführt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer (T s ) des Zeitgliedes (15) durch zwei diskrete Bauelemente (16), nämlich durch einen Widerstand und eine Kapazität, bestimmt und festgelegt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteil der Signalaufbereitungsschaltung (2 a) dem Zeitglied (15) ein leitungstreibender Verstärker (19) nachgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein optischer in der Art einer Licht­ schranke ist, welche einen optoelektronischen Lichtemit­ ter (9) und einen optoelektronischen Lichtempfänger (10) umfaßt, letztwelcher mit seinem ersten Anschluß mit dem einen Pol der Betriebsspannungsquelle und mit seinem zweiten Anschluß mit besagtem Lade- und Entladewider­ stand (12, 13) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein faseroptischer ist, welcher einen optoelektronischen Lichtemitter (9) und einen optoelek­ tronischen Lichtempfänger (10) umfaßt, letztwelcher mit seinem ersten Anschluß mit dem einen Pol der Betriebs­ spannungsquelle und mit seinem zweiten Anschluß mit besagtem Lade- und Entladewiderstand (12, 13) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der optoelektronische Lichtemitter (9) aus der Betriebsspannung über eine Stromversorgungseinrichtung (11) speisbar ist, welche vorzugsweise ein Widerstand oder eine Stromquellenschaltung ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein elektrischer Kontakt (10) ist, der in Abhängigkeit von der/dem zu sensierenden Größe/Ereignis betätigbar, insbesondere kurzzeitig zu öffnen, ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 6, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Beschleunigungssensor mit seismischer Masse ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät ein solches mit Mikroprozessor und Fehlerspeicher ist, in letztwelchem Daten über das Auf­ treten von (einer) Störung(en) und/oder den gestörten Vorrichtungsteil (2 oder 3) und/oder deren Art ablegbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das das Steuergerät einen Diagnoseausgang (27) aufweist, über den Fehlerdaten aus dem Fehlerspeicher abrufbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) in einen Initialisierungszustand versetzbar ist, in dem es die Impulsdauer (T s ) des Mono­ impulses messen und in einem Speicher nichtflüchtig ab­ speichern (lernen) kann, und daß der gespeicherte Wert zum Vergleich mit aktuellen Impulsdauern aufrufbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das aufbereitete Sensorsignal charakterisierende Signalpegel ein Spannungspegel, vorzugsweise eine logi­ sche Spannung nahe Null (U s1) bzw. nahe der Betriebs­ spannung (U s2) ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das aufbereitete Sensorsignal charakterisierende Signalpegel ein Strompegel ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (19) eine Halbleiterschaltungsanord­ nung mit Stromquellenausgang ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuergerät Grenzsignalpegel charakterisierende Werte abgespeichert sind, mit denen empfangene Signal­ pegel auf Übereinstimmunmg innerhalb vorgegebener Tole­ ranzbandbreiten vergleichbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (4) so ausgebildet ist, daß es nach Ablauf der Prüfzeit (T p ) bei Empfang eines Impulses (23, 24) mit anderer Dauer (T y , T z ) als der vorbestimmten Dauer (T s ) ein Notprogramm aktiviert.
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