DE3836690C1 - Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle - Google Patents
Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicleInfo
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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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3836690A DE3836690C1 (en) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3836690A DE3836690C1 (en) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3836690C1 true DE3836690C1 (en) | 1990-01-18 |
Family
ID=6366069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3836690A Expired - Lifetime DE3836690C1 (en) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | Device for the interrogation of a sensor in a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3836690C1 (de) |
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