DE4302399A1 - Elektronische Einrichtung und Verfahren zur Überprüfung derselben - Google Patents
Elektronische Einrichtung und Verfahren zur Überprüfung derselbenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Einrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Elektronische Einrichtungen dieser Art
dienen der Sicherheit von Fahrzeuginsassen, insbesondere der
Insassen von Kraftfahrzeugen. Sie umfassen beschleunigungsempfind
liche Sensoren, die die auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleuni
gungen registrieren und bei auf eine Gefahr hinweisenden hohen
Beschleunigungswerten rechtzeitig die Auslösung von Sicherungs
mitteln für die Fahrzeuginsassen, wie beispielsweise Gurtstraffer
und/oder Airbag veranlassen. Gefahrbringende hohe Beschleunigungs
werte treten insbesondere bei Fahrzeugkollisionen oder bei einem
Aufprall des Fahrzeugs auf feststehende Hindernisse auf. Für
sicherheitsrelevante elektronische Einrichtungen der eingangs
genannten Art, denen im Gefahrenfall das Leben von Fahrzeuginsassen
anvertraut ist, wird eine außerordentlich hohe Betriebssicherheit
gefordert. Diese hohe Betriebssicherheit kann praktisch nur dann
garantiert werden, wenn alle Komponenten der elektronischen
Einrichtung überprüfbar sind und zumindest in regelmäßigen Abständen
überprüft werden. Ein besonderes Problem bieten hierbei die
beschleunigungsempfindlichen Sensoren, die ohne größeren Aufwand
während des normalen Fahrzustands eines Fahrzeugs nicht ohne
weiteres überprüfbar sind. Ein Hauptgrund hierfür ist die Tatsache,
daß bei normalen Fahrzuständen des Fahrzeugs die für einen Unfall
charakteristischen Kurvenverläufe der Beschleunigung als Funktion
der Zeit und auch die hohen Amplitudenwerte nicht auftreten. Zwar
ist eine Prüfung der beschleunigungsempfindlichen Sensoren in einem
Nichtbereitschaftszustand des Fahrzeugs grundsätzlich möglich. Dazu
müssen beispielsweise die beschleunigungsempfindlichen Sensoren
demontiert und auf einem Prüfstand einem Beschleunigungstest unter
zogen werden. Alternativ könnte das Fahrzeug mit eingebauten
beschleunigungsempfindlichen Sensoren in einem simulierten
Crash-Test realitätsnahen Beschleunigungswerten ausgesetzt werden.
Auch wenn die beschleunigungsempfindlichen Sensoren bei derartigen,
sehr aufwendigen Testverfahren als brauchbar befunden werden, ist
jedoch nicht sichergestellt, daß die Funktionsfähigkeit über längere
Zeit während des normalen Fahrbetriebs aufrechterhalten bleibt.
Aus US-A-48 73 452 ist eine überprüfbare elektronische Einrichtung
mit einem piezoelektrischen beschleunigungsempfindlichen Sensor
bekannt, bei der der Sensor für Diagnosezwecke mit einem elek
trischen Testimpuls beaufschlagt wird. Als Reaktion auf diesen
elektrischen Testimpuls gibt der piezoelektrische Sensor ein
Ausgangssignal ab, das von einer Auswerteschaltung analysierbar ist.
Abgesehen davon, daß die zusätzliche Testeinrichtung sehr aufwendig
ist und eine solche elektronische Einrichtung sehr aufwendig und
teuer macht, kann mit dieser bekannten Testmethode keine den wirk
lichen Einsatzbedingungen entsprechende Prüfung des Sensors durch
geführt werden. Zwar sind die elektrischen Eigenschaften des Sensors
überprüfbar. Nicht überprüfbar ist jedoch, ob der Sensor in der
gewünschten Weise auf eine mechanische Kraftwirkung infolge einer
Beschleunigungsbeaufschlagung reagiert. Nicht überprüfbar ist auch
die mechanische Verbindung des beschleunigungsempfindlichen Sensors
mit dem Fahrzeug.
Aus US-A-49 50 915 ist ein beschleunigungsempfindlicher Sensor mit
einer Prüfeinrichtung bekannt. Die Prüfeinrichtung umfaßt eine
Schallquelle, die den beschleunigungsempfindlichen Sensor zum Zwecke
der Überprüfung mit Schallwellen beaufschlagt. Die Einkopplung der
Schallwellen auf den beschleunigungsempfindlichen Sensor erfolgt
einerseits unmittelbar, andererseits mittelbar über ein den Sensor
und die Schallquelle umgebendes Gehäuse. Auf diese Weise soll neben
der grundsätzlichen Überprüfung der Wandlereigenschaften des
beschleunigungsempfindlichen Sensors noch die Befestigung des
Sensors im Fahrzeug überprüfbar sein. Abgesehen davon, daß die
zusätzliche Schallquelle und deren Ansteuerungsschaltung die bekannte
elektronische Einrichtung aufwendiger und teurer machen, besteht ein
erhöhtes Risiko darin, daß, bedingt durch die größere Anzahl von
Bauelementen, auch Fehler in der Testeinrichtung auftreten können.
Aus DE-AS 24 54 424 ist es weiter bekannt, daß bei einer Sicher
heitsvorrichtung für Fahrzeuginsassen Beschleunigungswerte unter
einem vorgebbaren Minimalwert, unter den beispielsweise auch normale
Fahrerschütterungen fallen, nicht ausgewertet werden. Begründet wird
dies in der Regel damit, daß derart niedrige Beschleunigungswerte
keine Gefahr für die Fahrzeuginsassen darstellen. Auf derart
niedrige Beschleunigungswerte zurückzuführende Ausgangssignale der
beschleunigungsempfindlichen Sensoren werden daher unterdrückt. Aus
DE-C2-26 12 215 ist es beispielsweise bekannt, daß erst oberhalb
eines Grenzwertes von 4g liegende Beschleunigungswerte von Sicher
heitseinrichtungen ausgewertet werden. Darunterliegende Beschleuni
gungswerte bleiben unberücksichtigt.
Schließlich ist aus DE-A1-39 20 091.4 eine zwei beschleunigungs
empfindliche Sensoren umfassende Sicherheitseinrichtung für Fahr
zeuginsassen bekannt, die zwecks Überprüfung der Funktionsfähigkeit
der Sensoren einen Vergleich der Sensorausgangssignale vornimmt. Die
bekannte Einrichtung macht sich die Tatsache zunutze, daß auch im
normalen Fahrbetrieb zeitweilig hohe Beschleunigungswerte auftreten,
die nicht unfallspezifisch sind, sondern auf starke Beanspruchungen
des Fahrzeugkörpers und der Sensoren beispielsweise infolge des
Überfahrens von Schlaglöchern, Bodenunebenheiten oder dergleichen
zurückzuführen sind. Allerdings treten diese Beschleunigungs
beanspruchungen sehr unregelmäßig auf, so daß eine zuverlässige
Überprüfung darauf nicht aufgebaut werden kann. Die bekannte
Einrichtung setzt weiter voraus, daß beschleunigungsempfindliche
Sensoren mit im wesentlichen übereinstimmendem Ausgangssignal
verhalten eingesetzt werden. Dies macht aber einen aufwendigen
Selektionsprozeß mit vergleichsweise geringer Ausbeute an Sensoren
mit übereinstimmendem Ausgangssignalverhalten notwendig. Derart
selektierte Sensoren sind aber vergleichsweise teuer.
Die erfindungsgemäße elektronische Einrichtung und das Verfahren zur
Überprüfung derselben bieten demgegenüber insbesondere den Vorteil,
daß eine ständige Überprüfung der beschleunigungsempfindlichen
Sensoren während eines regulären Fahrzustandes des Fahrzeugs ermög
licht wird, bei dem nur vergleichsweise niedrige Beschleunigungs
werte auftreten. So findet eine Überprüfung schon bei weit unterhalb
eines Grenzwertes von 4 g liegenden Beschleunigungswerten statt, die
bei herkömmlichen elektronischen Einrichtungen dieser Art durch Vor
gabe eines Mindestschwellwertes der Beschleunigung überhaupt von
einer Bewertung ausgenommen wurden. Für die Überprüfung der Sensoren
ist die Einrichtung daher auch nicht auf die Auswertung von
Beschleunigungsspitzenwerten angewiesen, die sporadisch, etwa bei
Durchfahren von Schlaglöchern und/oder bei Schlagbeanspruchungen der
Karosserie oder sogar erst im Zusammenhang mit einem Unfallereignis
auftreten. Durch die praktisch ständig gegebene Überprüfbarkeit der
beschleunigungsempfindlichen Sensoren ist sichergestellt, daß ent
stehende Fehler sehr schnell erkannt werden. Die erfindungsgemäße
Lösung ermöglicht daher eine außerordentlich große Sicherheit und
Zuverlässigkeit des die Fahrzeuginsassen schützenden Sicherungs
systems.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zeichnerisch dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile
und Merkmale hervorgehen. Hierbei zeigt Fig. 1 ein erstes Aus
führungsbeispiel der elektronischen Einrichtung, wobei diese im
wesentlichen als Blockschaltbild dargestellt ist, Fig. 2 ein etwas
detaillierter ausgeführtes Blockschaltbild der elektronischen Ein
richtung, Fig. 3 ein weiteres Blockschaltbild der elektronischen
Einrichtung, Fig. 4 eine typische Beschleunigungs-Zeit-Kurve eines
in Betrieb befindlichen Kraftfahrzeugs, Fig. 5 in einem Beschleuni
gungs-Zeit-Diagramm Beschleunigungen repräsentierende Ausgangs
signale von zwei beschleunigungsempfindlichen Sensoren, Fig. 6 in
einem Diagramm aufintegrierte Sensorausgangssignale als Funktion der
Zeit, Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungs
gemäßen Verfahrens, Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der
Abweichung des Sensorausgangssignals von dem Beschleunigungssignal,
Fig. 9 bis Fig. 12 Beschleunigungs-Zeit-Diagramme zur Erläuterung
der näherungsweisen Darstellung der wahren Beschleunigung durch ein
Sensorausgangssignal.
Das in Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild zeigt eine elektronische
Einrichtung, die zwei im wesentlichen identisch ausgestaltete
Sensoranordnungen S1 und S2 aufweist. Jede Sensoranordnung umfaßt
einen Beschleunigungsaufnehmer, insbesondere piezoelektrischen
Beschleunigungsaufnehmer 10, 20, ein Widerstands-Kondensator-Netz
werk mit den Widerständen R1, R2 und den Kondensatoren CK1 und CK2
sowie die Verstärker 11 und 21. Die Verstärker, vorzugsweise
Operationsverstärker 11, 21, haben Eingangswiderstände Re1, Re2, für
die die Beziehung
Re1, Re2 » R1, R2 (1)
gelte.
Die Beschleunigungsaufnehmer 10, 20, haben Kapazitätswerte von CP1
bzw. CP2. Die mit CK1 bzw. CK2 bezeichneten Kondensatoren sind
Kompensationskondensatoren zur Kompensation des Temperaturganges der
piezoelektrischen Spannungskonstante der Beschleunigungsaufnehmer
10, 20. Die Widerstände R1, R2 sind hochohmige Belastungswider
stände, die parallel zu den Beschleunigungsaufnehmern 10, 20
geschaltet sind. Mit den genannten Größen ergeben sich folgende
Beziehungen hinsichtlich der Zeitkonstante und der unteren
Grenzfrequenz der Sensoranordnungen S1, S2.
Zeitkonstante Sensoranordnung S1:
Zeitkonstante Sensoranordnung S1:
τ 1 = R1 (CP1 + CK1) (2)
Zeitkonstante Sensoranordnung S2:
τ 2 = R2 (CP2 + CK2) (3)
Untere Grenzfrequenz Sensoranordnung S1:
Untere Grenzfrequenz Sensoranordnung S2:
Für beschleunigungsempfindliche Sensoranordnungen S1, S2 zur Aus
wertung der mit Unfallvorgängen verbundenen Beschleunigungssignale
werden im allgemeinen keine besonderen Anforderungen an die Genauig
keit der unteren Grenzfrequenz gestellt. Die interessierenden
Frequenzen liegen deutlich oberhalb einer Grenzfrequenz
fgUTYP = 0,6 Hz (6)
In der Praxis haben sich etwa folgende Bauelementewerte als geeignet
herausgestellt: R1, R2 ca. 200 Megaohm; CK1, CK2 ca. 330 Pikofarad;
CP1, CP2 ca. 900 Pikofarad.
Auf die Bedeutung der unteren Grenzfrequenz fgu der Sensoranordnun
gen S1, S2 im Zusammenhang mit der Erfindung wird weiter unten noch
eingegangen. Die Ausgangsanschlüsse der in Fig. 1 mit 11 und 21
bezeichneten Verstärker sind mit Eingangsanschlüssen eines Pro
zessors, insbesondere Mikroprozessors 12 verbunden. Ein Ausgangs
anschluß des Mikroprozessors 12 ist mit einem Sicherungsmittel für
Fahrzeuginsassen, vorzugsweise einem Airbag 13, verbunden.
Fig. 2 zeigt ein etwas detaillierter ausgeführtes Blockschaltbild
der elektronischen Einrichtung. Die elektronische Einrichtung umfaßt
zwei Beschleunigungsaufnehmer 10, 20, deren Ausgangsanschlüsse mit
einem Eingangsanschluß mindestens je eines Verstärkers 11, 21 bzw.
11′, 21′ verbunden sind. Die Bauelemente eines ggf. für die
Beschaltung der Beschleunigungsaufnehmer 10, 20 vorgesehenen Wider
stands-Kondensator-Netzwerks sind nicht dargestellt. Die Ausgangs
anschlüsse der Verstärker 11, 21, 11′, 21′ sind mit Eingangs
anschlüssen des Mikroprozessors 12 verbunden und führen insbesondere
zu in dem Mikroprozessor vorgesehenen Analog/Digital-Wandlern
(A/D-Wandler). Die A/D-Wandler sind mit A/D-1 bis A/D-4 bezeichnet.
Der Mikroprozessor 12 umfaßt weiter eine Recheneinheit 14, eine
Speichereinheit 15, einen Schnittstellenbaustein 16 und einen
Eingabe/Ausgabe-Baustein 17. Ausgangsanschlüsse dieses Eingabe/Aus
gabe-Bausteins sind über Leitungen Test 1, Test 2 mit Eingangs
anschlüssen der Sensoranordnungen S1, S2 verbunden und könnten diese
mit Testsignalen beaufschlagen. Zusätzlich ist ein Temperatursensor
18 vorgesehen, der mit dem Eingangsanschluß eines weiteren
A/D-Wandlers A/D-5 innerhalb des Prozessors verbunden ist.
In dem Blockschaltbild der Fig. 3 sind Beschleunigungsaufnehmer 10,
20 über je ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit nicht näher
bezeichneten Elementen mit Eingangsanschlüssen von Verstärkern 50a,
50b verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der Verstärker 50a, 50b sind
über Schaltmittel 51a, 51b mit Eingangsanschlüssen von Integrator
bausteinen 52a, 52b verbindbar, die die an den Ausgangsanschlüssen
der Verstärker 50a, 50b anliegenden Ausgangssignale aufintegrieren.
Die Schaltmittel 51a, 51b sind mit einem Zeitglied 58 verbunden und
werden von diesem betätigt. Die Ausgangsanschlüsse der Integrator
bausteine 52a, 52b sind mit Eingangsanschlüssen von Frequenz
kompensationsmitteln 53a, 53b verbunden. Mit Hilfe dieser Frequenz
kompensationsmittel kann eine Korrektur des Frequenzgangs durch
geführt werden. Dazu sind beispielsweise in Kennfeldern 54a, 54b
Korrekturwerte K1, K2 abgespeichert, die zum Zwecke der Korrektur
mit den Ausgangssignalen der Integratorbausteine 52a, 52b verknüpft
werden. Die Ausgangssignale der Integratorbausteine 52a, 52b werden,
ggf. nach Frequenzkompensation durch die Frequenzkompensationsmittel
53a, 53b den Eingangsanschlüssen eines Differenzglieds 55 zugeführt,
das den Differenzwert ggf. mit einem von einem Referenzglied 56
gelieferten Referenzwert VREF vergleicht. Der Ausgangsanschluß des
Differenzglieds 55 ist mit einem Eingangsanschluß eines Ver
knüpfungsglieds 57 verbunden, dessen Ausgangsanschluß wiederum mit
einer Auswerteschaltung 30 verbunden ist. Die Auswerteschaltung 30
ist ihrerseits mit einer Ansteuerschaltung 40 verbunden, an die ein
Rückhaltemittel für Fahrzeuginsassen, insbesondere ein Airbag 41,
angeschlossen ist.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß auch bei dem
regulären Betrieb eines Kraftfahrzeugs ständig Beschleunigungen
auftreten, die zu einer Überprüfung der die Sensoranordnungen
umfassenden elektronischen Einrichtung ausgenutzt werden können.
Unter einem regulären Betrieb des Kraftfahrzeugs werden dabei
Betriebszustände verstanden, die keine Unfallsituation darstellen.
Im Verlauf eines derartigen regulären Betriebszustands treten
derartige Beschleunigungen beispielsweise im Zusammenhang mit einem
Bremsvorgang auf, dessen typischer Verlauf anhand des in Fig. 4
dargestellten Diagramms erläutert ist. Dieses Diagramm stellt eine
Beschleunigungs-Zeit-Kurve dar, bei der also die Beschleunigung a
als Funktion der Zeit t aufgetragen ist. In dem Diagramm sind
verschiedene charakteristische Zeiten und Beschleunigungswerte her
vorgehoben, die folgende Bedeutung haben. as ist der Sollwert der
gewünschten Vollverzögerung, der unterhalb der maximal möglichen
Verzögerung liegt. Mit Tr ist die Reaktionszeit bezeichnet, die ein
Fahrer vom Erkennen eines Hindernisses bis zum Betätigen des Brems
pedals benötigt. Ta ist die Ansprechzeit der Bremse. Tsr ist die
Bremsschwellenzeit in der Anstiegsphase, also diejenige Zeitdauer,
die im Bremsfall vergeht, um ausgehend vom Verzögerungswert 0,1 as
den Verzögerungswert 0,9 as zu erreichen. Analog ist mit Tsf die
Bremsschwellenzeit in der Abfallphase der Bremsbetätigung bezeich
net. Die Bremsschwellenzeit Tsr ist u. a. von der Pedalcharakte
ristik des Fahrzeugs abhängig. Für kleine Beschleunigungswerte in
der Größenordnung zwischen etwa 0,1 bis 0,2 g (g = Erdbeschleuni
gung) beträgt Tsr ca. 150 bis 250 Millisekunden. Für größere Ver
zögerungen in der Größenordnung von etwa 0,2 bis 0,8 g beträgt Tsr
ca. 250 bis 450 Millisekunden. Die bei üblichen Bremsvorgängen
während regulärer Betriebszustände des Kraftfahrzeugs auftretenden
Verzögerungswerte in der Größenordnung zwischen etwa 0,1 und 1 g
liegen somit wesentlich unter dem in dem Diagramm auch noch einge
tragenen Verzögerungsgrenzwert von - 4 g, der bei herkömmlichen
elektronischen Einrichtungen als unterer Schwellwert für die
Auswertung von Beschleunigungswerten vorgesehen ist. Um nun derart
vergleichsweise geringe Beschleunigungswerte zum Zwecke der Über
prüfung der elektronischen Einrichtung, insbesondere der Sensor
anordnungen, ausnutzen zu können, müssen bestimmte Vorbedingungen
erfüllt sein.
Einerseits muß es möglich sein, vergleichsweise langsame Vorgänge zu
erfassen, das heißt, Vorgänge, für die gilt
In dieser Gleichung bedeuten fguMeßsignal die untere Grenzfrequenz
des zu erfassenden Beschleunigungssignals und fgusensor die untere
Grenzfrequenz des das Beschleunigungssignal erfassenden
Beschleunigungsaufnehmers.
Als weitere Voraussetzung muß es möglich sein, ggf. vorhandene große
Unterschiede bezüglich der unteren Grenzfrequenz der verwendeten
Sensoren zu berücksichtigen. Weiterhin müssen die im regulären
Betriebs des Fahrzeugs auftretenden vergleichweise niedrigen
Beschleunigungswerte sehr gut auflösbar sein. Schließlich müssen
ggf. noch weitere Einflußgrößen, wie zum Beispiel Temperatur
einflüsse auf die Empfindlichkeit der Sensoren, berücksichtigt
werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der in Fig.
5 und Fig. 6 dargestellten Diagramme und anhand des in Fig. 7
dargestellten Ablaufdiagramms weiter erläutert.
Die Ausgangssignale der Sensoranordnungen S1, S2, also die an den
Ausgangsanschlüssen der Verstärker 50a, 50b der Fig. 3 anstehenden
Signale werden zum Zwecke der Prüfung durch Abtastung erfaßt, indem
die Schaltmittel 51a, 51b betätigt werden und dabei die Ausgangs
anschlüsse der Verstärker 50a, 50b mit den jeweils nachfolgenden
Stufen der Schaltungsanordnung verbinden. Für die Abtastzeit TA
gilt dabei die Beziehung
hierin bedeutet fgoMeßsignal die obere Grenzfrequenz des von der
jeweiligen Sensoranordnung zu erfassenden Meßsignals. Zweckmäßig
liegt die Abtastzeit TA in einem Bereich zwischen etwa 1 und 50
Millisekunden, insbesondere bei 10 Millisekunden.
Bei der Erfassung der Beschleunigungswerte a ist in der Praxis eine
Auflösungsgrenze zu beachten, d. h. für die kleinste auflösbare
Beschleunigung gilt
âmin (Grenze) = 10 · 10-3 g = 0,01 g (9)
Eine mit akzeptabler Genauigkeit in der Praxis noch erfaßbare
Amplitude ist beispielsweise
âmin = 100 · 10-3 g = 0,1 g (10)
wenn man von einem Fehler von ± 1 LSB (least significant bit) bei
der Analog/Digital-Wandlung ausgeht und einen Erfassungsfehler in
der Größenordnung von etwa ±10% bei der Erfassung von âmin
ausgeht. Befinden sich die Beschleunigungswerte repräsentierenden
Ausgangssignale aS1 bzw. aS2 der Sensoranordnung S1, S2 also die an
den Ausgangsanschlüssen der Verstärker 50a, 50b anliegenden Signale,
innerhalb eines vorgebbaren Amplitudenfensters, dann wird nach
folgender Beziehung
ein Grundwert GW1/2 gebildet.
Der Wert nmax ist dabei so zu wählen, daß langsame Änderungen des
Grundwertes GW1/2 durch Offsetdrift, beispielsweise infolge
langsamer Temperaturänderungen, in den hochverstärkenden Meßkanälen
der Sensoranordnungen S1, S2 ausgeglichen werden. Beispielsweise
wird
nmax = 255 (12)
gewählt. Das Amplitudenfenster ist hierbei von der Empfindlichkeit
der in den Sensoranordnungen S1, S2 angeordneten
Beschleunigungsaufnehmer 10, 20 abhängig.
Nach Ermittlung der Grundwerte GW1/2 wird geprüft, ob diese Grund
werte in einem Bereich liegen, der es noch ermöglicht, Beschleuni
gungsänderungen der erwarteten Größenordnung zu übertragen. Ist dies
nicht der Fall, wird keine Prüfung der elektronischen Einrichtung
durchgeführt. Nach Erfüllung bestimmter vorgebbarer Kriterien, bei
spielsweise Fortdauer des zuvor beschriebenen Zustandes, über eine
vorgebbare Zeitdauer hinaus, wird eine Fehlermeldung abgegeben.
Die Abtastung der von den Sensoranordnungen S1, S2 abgegebenen Aus
gangssignale aS1, aS2 wird anhand von Fig. 5 erläutert. Der obere
Teil des in Fig. 5 dargestellten Diagramms zeigt Beschleuni
gungs-Zeit-Kurven; in dem unteren Teil ist zusätzlich eine Zeitachse
dargestellt. Solange die Beschleunigungssignale aS1, aS2 ihrem
Betrag nach einen vorgebbaren Mindestschwellwert, der in dem
Diagramm mit a1 bezeichnet ist, nicht überschreiten, werden die
Signale nicht abgetastet und nicht zu einer Auswertung herangezogen.
Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die während des regu
lären Betriebs eines Kraftfahrzeuges auftretenden Brems- und/oder
Beschleunigungsvorgänge und/oder Schaltvorgänge derart gering sind,
daß die entsprechenden Ausgangssignale der Beschleunigungsaufnehmer
10, 20 im Rauschen untergehen und nicht mehr auswertbar sind.
Überschreitet das Ausgangssignal aS1, aS2 der Sensoranordnungen S1,
S2 jedoch von seinem Betrag her den vorgebbaren Mindestschwellwert
a1, der beispielsweise bei etwa 0,1 g liegt, so wird eine Auswertung
der Sensorausgangssignale begonnen. Die Auswertung beginnt dabei,
sobald mindestens ein Signal aS1, aS2 in einem der beiden Signal
kanäle den vorgebbaren Mindestschwellwert a1 überschreitet. Dies ist
in Fig. 5 zum Zeitpunkt T1 der Fall, da dort das Signal aS2 be
tragsmäßig den vorgegebenen Grenzwert a1 überschreitet. In diesem
Zeitpunkt T1 wird ein erstes Zeitfenster T1-T2 geöffnet (siehe die
Zeitachse in dem unteren Teil des Diagramms gemäß Fig. 5), inner
halb dessen die Signale aS1, aS2 kanalweise abgetastet und aus
gewertet werden. Die Auswertung umfaßt einen Integrationsvorgang<
der für die beiden Kanäle der Sensorordnungen S1 und S2 in dem
Diagramm gemäß Fig. 6 dargestellt ist. In beiden, in Fig. 6
dargestellten, Kurvenverläufen, wird ein Integralwert I als Funktion
der Zeit t gebildet. Und zwar wird in dem oberen Teil der Dar
stellung der Fig. 6 der Integralwert a*S1 des Signals aS1 gebildet.
Dieser Integralwert erreicht zum Zeitpunkt T2, also am Ende des
ersten Zeitfensters oder Abtastintervalls T1-T2 den Wert IS1. Die
untere Kurve stellt den Integralwert a*S2 des Signals aS2, ebenfalls
für das Zeitintervall T1-T2 dar. Am Ende des Zeitfensters, also zum
Zeitpunkt T2, wird der Integralwert IS2 erreicht. Zum Zeitpunkt T′1
beginnt ein neues Zeitfenster oder Abtastintervall T′1-T′2; der
Endpunkt dieses Zeitfensters, also der Zeitpunkt T′2, ist in dem
Diagramm gemäß Fig. 6 nicht mehr dargestellt.
Die Erfassung und Auswertung der Signale aS1, aS2 erfolgt während
einer vorgebbaren Meßdauer TM, die 100 bis 500 Millisekunden, vor
zugsweise 200 bis 300 Millisekunden beträgt. Die Abtastintervalle
innerhalb der Meßdauer TM, also die Zeitfenster oder Zeitintervalle
T1-T2, T′1-T′2, haben eine Dauer von 5 bis 50 Millisekunden, vor
zugsweise von 10 bis 20 Millisekunden. Sofern die Signale aS1, aS2
während der Meßzeit TM die vorgebbaren Grenzwerte -a1, a1 unter
schreiten, also in das in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungs
beispiel symmetrisch um die T-Achse den Rauschuntergrund dar
stellende Wertefenster von a wiedereintauchen, wird die Messung
nicht gewertet. Weiterhin hat es sich als zweckmäßig erwiesen, in
den Signalkanälen für die Verarbeitung der Signale aS1, aS2 Tief
pässe anzuordnen, die in dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 mit
Bezugsziffern 19, 22 bezeichnet sind. Mit Hilfe dieser Tiefpässe
lassen sich ggf. das Meßergebnis verfälschende Spitzenwerte
unterdrücken. Die Grenzfrequenz des Tiefpasses 19, 22 liegt
vorzugsweise zwischen etwa 30 bis 40 Hz.
Im folgenden wird unter Bezug auf Fig. 8 bis Fig. 12 dargestellt,
daß bei Beschleunigungsaufnehmern bzw. Sensoranordnungen der Einfluß
der unteren Grenzfrequenz fgu, bis auf deren Toleranz ausgeglichen
werden kann, sofern sich die Auflösung des Meßsignals für die
Meßwerte genügend steigern läßt. In realen Systemen sind dabei einer
Steigerung der Auflösung Grenzen gesetzt, da es nicht möglich ist,
für eine beliebig lange Meßzeit TM, unabhängig von dem zu messenden
Signal, den Einfluß der unteren Grenzfrequenz fgu zu beseitigen. Zur
weiteren Erläuterung wird zunächst auf Fig. 8 Bezug genommen, in
deren oberer Teil eine Sensoranordnung S dargestellt ist, der
eingangsseitig ein Beschleunigungssignal a(t) zugeführt wird und die
ausgangsseitig ein beschleunigungsabhängiges Ausgangssignal b(t)
liefert. Die Sensoranordnung habe eine untere Grenzfrequenz fgu,
eine obere Grenzfrequenz fgo, wobei gilt:
Mit E ist die Empfindlichkeit der Sensoranordnung S bezeichnet.
Handelsübliche Sensoren haben beispielsweise eine Empfindlichkeit
von
Charakteristische Kurvenverläufe der Signale a, b als Funktion der
Zeit sind beispielhaft in dem unteren Teil der Fig. 8 dargestellt.
Ist nun âmin die kleinste mit einem noch tolerierbaren Fehler
erfaßbare Amplitude des Meßsignals und wählt man
| b(t) | dt E · âmin (16)
so läßt sich das unverfälschte Integral des Meßsignals a (t) aus dem
durch die untere Grenzfrequenz des Sensors S verfälschten Signal
b (t) wiedergewinnen.
Den idealen Meßwert MWi
erhält man durch Anwendung einer mathematischen Vorschrift V auf das
Signal b (t), d. h. es gilt
MWi = V { b (t) } (18)
falls die Beziehung (16) erfüllt ist und falls weiterhin gilt
t ε [T1, T1 + TM] (19)
Im Idealfall ließe sich das Meßsignal gemäß Fig. 9 durch
direkte Abtastung ermitteln, falls das Meßsignal keine höhere
Frequenz als die obere Grenzfrequenz fgo aufwiese und falls man die
Abtastzeit gemäß Beziehung (8) wählte:
Mit T1 ist in Fig. 9 der Beginn der Messung und mit T1 + TM der
Endpunkt der Messung bezeichnet. TM ist die gesamte Meßdauer,
während die Abtastzeit mit TA bezeichnet ist. Aus den in Fig. 9
dargestellten Abtastwerten ergibt sich die in Fig. 10 dargestellte
ideale Treppenfunktion a⁺(t), die aufgrund des Abtasttheorems
weitgehend angenähert das Beschleunigungssignal a (t) wiedergibt.
Wird nun das Signal a⁺(t) einem Sensor S mit der
Filtercharakteristik eines Bandpasses (untere Grenzfrequenz fgu,
obere Grenzfrequenz fgo) zugeführt, wobei gilt
fgoMeßsignal « fgo (20)
so werden die Treppensprünge in der Funktion a⁺(t) nahezu ideal
durch den Sensor S im betrachteten Zeitmaßstab wiedergegeben. Da
aber gilt
fguMeßsignal fgu (21)
nimmt die Treppenhöhe innerhalb der Abtastzeiten TA, wie aus Fig.
11 ersichtlich ist, stark ab. In Fig. 11 bedeuten:
a (t): Meßsignal,
b (t): Sensor-Ausgangssignal,
a⁺(t): durch Abtastung im Abstand TA des Sensorausgangssignals gewonnene Treppenfunktion
bH (t): Hilfsfunktion zur Konstruktion von b (t).
b (t): Sensor-Ausgangssignal,
a⁺(t): durch Abtastung im Abstand TA des Sensorausgangssignals gewonnene Treppenfunktion
bH (t): Hilfsfunktion zur Konstruktion von b (t).
b (t) ist das Ausgangssignal des Sensors, wenn die Treppenfunktion
a⁺(t) als Eingangssignal wirkt.
Läßt sich die Bandpaßcharakteristik des Sensors S im Bereich seiner
unteren Grenzfrequenz fgu durch ein Filter erster Ordnung
beschreiben, so gilt:
Usp (t) = E · â · e-t/ (22)
für
mit
Darin bedeuten E = Empfindlichkeit des Sensors und â = Sprunghöhe
des Meßsignals.
Aufgrund der Kenntnis dieser Sprungantwort (oder ggf. jeder anders
gearteten Antwort auf einen Sprung bei Filtern höherer Ordnung),
läßt sich das Sensorsignal b (t) aus der Treppenfunktion a⁺(t) des
abgetasteten Meßsignals berechnen. Wie die Darstellung dieser
Funktionen in Fig. 12 zeigt, weicht das abgetastete Sensorsignal am
Ende der Meßzeit TM schon erheblich von dem abgetasteten
Ursprungssignal ab. Daraus ergibt sich, daß die Meßzeiten TM nicht
zu groß gewählt werden dürfen.
Aus Gründen der Vereinfachung wird im folgenden T1 = 0 gesetzt;
weiterhin werden folgende Abkürzungen eingeführt:
Durch konsequente Anwendung der Beziehung (22) auf die Funktion
a⁺(t) erhält man:
Bei integraler Auswertung gilt mit:
Unter Verwendung der Simpsonregel (n, gerade) gilt:
Unter Verwendung der Gleichungen (32) und (33) folgt aus (34):
Mit Gleichung (35) ist damit die Vorschrift V gegeben, die es
ermöglicht, durch Abtastung des Sensor-Ausgangssignals b (t), trotz
beschränkter unterer Grenzfrequenz fgo des Sensors s, langsame
physikalische Meßsignale (mit fgoMeß < fgo) richtig zu erfassen,
solange die zu erfassenden Signalwerte nicht zu stark durch das
endliche Auflösungsvermögen des Meßkanals verfälscht werden. Da in
Gleichung (35) neben den jeweiligen Abtastwerten des
Sensor-Ausgangssignals b⁺(t) lediglich Konstanten vorkommen, die
einmal festgelegt werden müssen, ist diese Beziehung besonders
vorteilhaft für vergleichsweise einfache Mikroprozessorsysteme, wie
sie in Steuergeräten eingesetzt werden. Mit der erfindungsgemäß
vorgeschlagenen Lösung ist es beispielsweise möglich, mit einem
Beschleunigungssensor eines Airbagsystems, der eine Zeitkonstante
von ca. 250 Millisekunden aufweist, noch Bremsvorgänge zu erfassen,
die mit Beschleunigungsänderungen in der Größenordnung von etwa
0,5 g pro 300 Millisekunden einhergehen.
Zu den nur einmal neu zu ermittelnden und dann abzuspeichernden
Termen gehören die in den folgenden Gleichungen (36) und (37)
aufgeführten Abklingfaktoren AF1 für die Sensoranordnung S1 und AF2
für die Sensoranordnung S2:
TA ist die bereits mehrfach erwähnte Abtastzeit. E steht allgemein
für die Empfindlichkeit eines Sensors S. Für die Sensoranordnung S1
ist anstelle von E der Wert E1 zu setzen und für die Sensoranordnung
S2 entsprechend der Wert E2.
Die Empfindlichkeiten E1, E2 der Sensoranordnungen S1, S2 sind
Funktionen der Temperatur ϑ und lassen sich, gemäß den folgenden
Beziehungen (38), (39) als eine entsprechende Reihenentwickung
darstellen:
E1 = E1 (ϑ) = e¹2 ϑ² + e¹1 ϑ + e¹0 (38)
E2 = E2 (ϑ) = e²2 ϑ² + e²2 · ϑ + e²0 (39)
Auch die im Exponenten der Abklingfaktoren AF1, AF2 gemäß (36) und
(37) erscheinenden Größen 1 und 2 sind temperaturabhängig und
lassen sich entsprechend als Reinentwicklung darstellen:
1 = 1 (ϑ) = f¹2 · ϑ² + f¹1 · ϑ + f¹0 (40)
2 = 2 (ϑ) = f²2 · ϑ² + f²1 · ϑ + f²0 (41)
Auf besonders zweckmäßige Art und Weise wird die Temperaturabhängig
keit der vorgenannten Größen schon bei der Herstellung des elektro
nischen Gerätes in der Weise berücksichtigt, daß das elektronische
Gerät, insbesondere dessen Sensoranordnungen S1, S2 (vgl. dazu ins
besondere Fig. 2 und Fig. 3) zum Zwecke der Prüfung unterschied
lichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt werden. Zweckmäßig werden
mindestens drei Temperaturwerte RT, HT und TT eingestellt, wobei RT
der mittleren Raumtemperatur entspricht und HT sowie TT extrem hohe
bzw. niedrige Temperaturwerte darstellen, denen das elektronische
Gerät während seines Einsatzes in einem Kraftfahrzeug ausgesetzt
ist. Gemäß Fig. 2 und Fig. 3 umfaßt das elektronische Gerät einen
Temperatursensor 59, der diese Testtemperaturen erfaßt und ein
entsprechendes Ausgangssignal erzeugt, das dann, wie beispielsweise
aus Fig. 2 ersichtlich ist, auch über einen A/D-Wandler A/D-5 in
ein digitales Signal umgesetzt wird. Aus den Prüftemperaturen wird
zweckmäßig mit Hilfe eines externen Rechners ein Interpolations
polynom beispielsweise zweiter Ordnung ermittelt, dessen Konstanten
in einem Speicherbereich des geräteeigenen Prozessors 12, also
beispielsweise in der Speichereinheit 15 des Prozessors 12 in Fig.
2 abgelegt werden. Im regulären Betrieb greift dann das elektro
nische Gerät nach Maßgabe der vom Temperatursensor 59 jeweils
festgestellten Umgebungstemperatur auf diese abgespeicherten Werte
zurück, um temperaturabhängige Korrekturen durchführen zu können.
Die in den Abklingfaktoren AF1, AF2 gemäß Gleichung (36) und (37)
auftretenden Zeitkonstanten τ1 , τ2 der unteren Grenzfrequenzen fgu
der Sensoranordnungen S1, S2 werden zweckmäßig wie folgt ermittelt.
Bei der Herstellung des elektronischen Geräts werden den Sensor
anordnungen S1, S2 (vgl. Ausführungsbeispiel nach Fig. 2) über
Testleitungen Test1, Test2 zu jeweils zwei verschiedenen Meßzeit
punkten sprungförmige Testsignale zugeleitet. Die an den Ausgangs
anschlüssen der Sensoranordnungen S1, S2 entstehenden Ausgangs
spannungen werden über Verstärker 11′, 21′ A/D-Wandlern A/D-3 und
A/D-4 zugeleitet und in digitale Signale umgewandelt. Diese
Messungen werden ebenfalls bei mindestens 3 unterschiedlichen
Umgebungstemperaturen RT, HT und TT durchgeführt. Die Sensor
anordnungen S1, S2 antworten auf die Testsignale Test1, Test2 mit
einem Ausgangssignal, das die Gestalt einer abklingenden e-Funktion
hat. Aus dieser e-Funktion lassen sich die Zeitkonstanten τ1, τ2
bestimmen. Diese Zeitkonstanten werden, wie bereits erwähnt, für
drei unterschiedliche Temperaturwerte ermittelt. Aus diesen Größen
kann dann wiederum mit Hilfe eines ggf. externen Rechners ein Inter
polationspolynom zweckmäßig von maximal zweiter Ordnung für den
Abklingfaktor, siehe Gleichungen (36) und (37), ermittelt werden.
Die Konstanten dieser Interpolationspolynome werden wiederum in der
Speichereinheit 15 des Prozessors 12 abgespeichert.
Die auf die zuvor beschriebene Weise gewonnenen Korrekturfaktoren
werden in der regulären Betriebsweise des elektronischen Gerätes für
eine Korrektur der Sensorausgangssignale herangezogen. Dies wird
anhand der schematischen Darstellung der Fig. 6 erläutert. Oben
wurde bereits ausgeführt, daß die Sensorausgangssignale aS1, aS2
integriert werden, so daß sich die Signale a*S1 und a*S2 ergeben.
Einen korrigierten Signalverlauf erhält man aus diesen Integrations
werten beispielsweise dadurch, daß im Zeitpunkt T2, also am Ende
eines Abtastintervalls TA Korrekturwerte K1 zu dem Signal a*1 bzw.
K2 zu dem a*S2 hinzugeführt werden. Mit derart korrigierten Meß
werten MWi, also bei beiden Sensoranordnungen S1, S2 mit den Meß
werten MW1 und MW2, wird dann gemäß der folgenden Beziehung (42)
eine Differenzbildung durchgeführt, um den Differenzwert D zu
erhalten. Im Anschluß daran wird abgefragt, vgl. Beziehung (43),
ob dieser Differenzwert D unterhalb eines vorgebbaren Sollwertes F
liegt. Sofern das der Fall ist, wird auf eine ordnungsgemäße
Funktion der Sensoranordnungen S1, S2 geschlossen, andernfalls wird
eine Fehlermeldung veranlaßt.
Der gesamte Prüfungsablauf der Sensoranordnungen S1 und S2 wird
nochmals anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 7 kurz erläutert. Der
Schritt 100 startet die Prüfung und gibt ggf. Mindestwerte -a1, a1
der Beschleunigung vor, die für eine Auswertung überschritten werden
müssen. Im Schritt 200 werden die Ausgangssignale aS1 und aS2 der
Sensoranordnungen S1 und S2 erfaßt. Im Schritt 300 wird überprüft,
ob wenigstens eines der Ausgangssignale aS1, aS2 der Sensoranordnun
gen S1, S2 betragsmäßig den vorgebbaren Mindestwert a1 der Beschleu
nigung übersteigt. Falls das zutrifft wird im Schritt 400 ein Zeit
fenster, beispielsweise das Zeitfenster T1-T2 geöffnet und während
einer Abtastzeit das Ausgangssignal der Sensoranordnung S1, S2
erfaßt. In einem Schritt 500 werden die Integralwerte I der Sensor
ausgangssignale, also I s1 und I s2 gebildet. In dem Schritt 600
wird das Zeitfenster geschlossen. Im Schritt 700 werden die er
mittelten Integralwerte I s1 und I s2 mit Korrekturwerten K1, K2
verknüpft. Die derart korrigierten Integralwerte werden anschließend
in einem Schritt 800 einer Differenzbildung unterzogen, um den
Differenzwert D zu erhalten. In einem Schritt 900 wird anschließend
festgestellt, ob der ermittelte Differenzwert D unterhalb eines
vorgebbaren Sollwertes F liegt. Sollte das der Fall sein, wird in
einem Schritt 1000 bestätigt, daß die Sensoranordnungen S1, S2 in
Ordnung sind. Sollte der Differenzwert D größer als der vorgebbare
Sollwert F sein, dann wird in dem Schritt 2000 eine Fehlermeldung
veranlaßt und darauf hingewiesen, daß die Sensoranordnungen S1, S2
fehlerhaft sind.
Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich, ein zwei Sensor
anordnungen S1, S2 umfassendes elektronisches Gerät auch durch Aus
wertung vergleichsweise langsamer Regelvorgänge, wie sie übliche
Bremsvorgänge im Straßenverkehr darstellen, mit hoher Güte zu über
wachen und auftretende Fehler, beispielsweise zu große Empfindlich
keitsabweichungen zwischen den Sensorkanälen, unverzüglich zu er
kennen. Auf diese Weise wird eine außerordentlich hohe Betriebs
sicherheit des elektronischen Gerätes erreicht, da die bisher nur
schwer überprüfbaren Sensoren jetzt einer ständigen Kontrolle unter
liegen.
Claims (21)
1. Verfahren zur Überprüfung einer mindestens zwei beschleunigungs
empfindliche Sensoranordnungen umfassenden elektronischen Einrich
tung, insbesondere Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuginsassen,
dadurch gekennzeichnet, daß die im normalen Fahrbetrieb des Fahr
zeugs, beispielsweise durch Beschleunigungs- und/oder Bremsvorgänge
auftretenden Beschleunigungssignale ausgewertet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unter
einem Grenzwert von etwa 4 g, insbesondere zwischen -1 g und +1 g
liegenden Beschleunigungssignale ausgewertet werden.
3. Verfahren zur Überprüfung einer mindestens zwei beschleunigungs
empfindliche Sensoranordnungen (S1, S2) umfassenden elektronischen
Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mindestbeschleunigungs
wert (a1, -a1) vorgegeben wird, daß die Ausgangssignale (aS1, aS2)
von mindestens zwei Sensoranordnungen (S1, S2) erfaßt werden, daß
geprüft wird, ob die Ausgangssignale (aS1, aS2) mindestens einer der
Sensoranordnungen (S1, S2) den Mindestbeschleunigungswert (a1, -a1)
überschreiten, daß bei Überschreitung des Mindestbeschleunigungs
wertes (a1, -a1) ein Zeitfenster bzw. Zeitintervall (T1-T2) geöffnet
wird, daß in dem Zeitfenster (T1-T2) die Ausgangssignale (aS1, aS2)
beider Sensoranordnungen (S1, S2) integriert werden, daß die nach
dem Schließen des Zeitfensters (T1-T2) gewonnenen Integratorwerte
(IS1, IS2) mit Korrekturwerten (K1, K2) verknüpft werden, um die
korrigierten Integratorwerte (IS1*, IS2*) zu bilden, daß die
Differenz der korrigierten Integratorwerte (IS1*, IS2*) gebildet
wird, und daß geprüft wird, ob diese Differenz einen vorgebbaren
Schwellwert (F) überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Korrekturwerte (K1, K2) konstante Werte verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Korrekturwerte (K1, K2) variable Werte verwendet
werden, wobei gilt K1, K2 = f (P1, P2, . . . Pn), mit P1 bis Pn als
Betriebsparametern, insbesondere der Umgebungstemperatur.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Korrekturwerte (K1, K2) in einer Tabelle oder in
einem Kennfeld abgespeichert sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Gesamtmeßdauer (TM) vorgesehen ist und daß
innerhalb dieser Gesamtmeßdauer (TM) mindestens ein Zeitfenster
(T1-T2, T1′-T2′) vorgesehen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dauer der Gesamtmeßdauer (TM) zwischen 100 bis 500
Millisekunden, vorzugsweise 200 bis 300 Millisekunden beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dauer eines Zeitfensters (T1-T2, T1′-T2′) zwischen
5 und 50 Millisekunden, vorzugsweise zwischen 10 bis 20 Milli
sekunden beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausgangssignale (aS1, aS2) der Sensoranordnungen
(S1, S2), bzw. daraus abgeleitete Größen, mit Korrekturfaktoren (K1,
K2) verknüpft werden, um störende Toleranzschwankungen der Sensor
ausgangssignale insbesondere aufgrund unterschiedlicher Grenz
frequenzen der Sensoranordnungen (S1, S2) zu kompensieren.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Gewinnung der Korrekturfaktoren (K1, K2) die
elektronische Einrichtung im Verlauf ihrer Herstellung einem Test
lauf unterzogen wird, bei dem die Empfindlichkeit der Sensor
anordnungen (S1, S2) der elektronischen Einrichtung und ggf. die
Temperaturabhängigkeit der Empfindlichkeit ermittelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Gewinnung von Korrekturfaktoren (K1, K2) die
elektronische Einrichtung während ihres Herstellungsgangs einem
Testlauf unterzogen wird, in dem Sensoranordnungen (S1, S2) der
elektronischen Einrichtung mit Testsignalen (Test 1, Test 2) beauf
schlagt und bei dem die Abklingkonstanten (τ1, τ2) der Sensor
anordnungen (S1, S2) und ggf. die Temperaturabhängigkeit der
Abklingkonstanten ermittelt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektronische Einrichtung während des Testlaufs
mindestens drei verschiedenen Temperaturwerten (HT, RT, TT) aus
gesetzt wird, wobei mit RT die Raumtemperatur bezeichnet ist und HT
bzw. TT extreme Temperaturgrenzwerte bedeuten, denen die
elektronische Einrichtung während ihres Einsatzes im Kraftfahrzeug
ausgesetzt ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß aus den während des Testlaufs ermittelten Meßwerten
ein Interpolationspolynom, insbesondere ein Interpolationspolynom
zweiter Ordnung, berechnet wird und daß die Konstanten dieses
Interpolationspolynoms in Form einer Tabelle und/oder Kennfeldes in
einer Speichereinheit der elektronischen Einrichtung abgespeichert
werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausgangssignale (aS1, aS2) der Sensoranordnungen
(S1, S2) über Tiefpaßfilter (19, 22) geleitet werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß Tiefpaßfilter (19, 22) verwendet werden, deren Grenz
frequenz zwischen 30 und 40 Hz liegt.
17. Elektronische Einrichtung mit mindestens zwei beschleunigungs
empfindlichen Sensoren (S1, S2), insbesondere Sicherheitssystem für
Fahrzeuginsassen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Vergleich
der Ausgangssignale (aS1, aS2) der Sensoranordnungen (S1, S2)
vorgesehen sind, sowie Warnmittel, die eine Warnung abgeben, wenn
der Vergleich eine unzulässige Abweichung der beiden Ausgangssignale
(aS1, aS2) von einem vorgebbaren Grenzwert ergibt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
Korrekturmittel vorgesehen sind, die die Ausgangssignale (aS1, aS2)
der Sensoranordnungen (S1, S2) mit einem Korrekturfaktor (K1, K2)
verknüpfen, bevor der Vergleich der Ausgangssignale (aS1, aS2)
durchgeführt wird.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17, 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Speichereinheit (15) vorgesehen ist, in der
Korrekturwerte (K1, K2) abgespeichert sind.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Temperatursensor (59) zur Erfassung der Umgebungs
temperatur vorgesehen ist, der die elektronische Einrichtung im
Betrieb ausgesetzt ist.
21. Elektronische Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Filterung der Ausgangssignale (aS1,
aS2) der Sensoranordnungen (S1, S2) Tiefpaßfilter (19, 22)
vorgesehen sind.
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