DE10242128B4

DE10242128B4 - Method and device for monitoring a redundant sensor arrangement

Info

Publication number: DE10242128B4
Application number: DE10242128.5A
Authority: DE
Inventors: Rainer Willig; Dirk Foerstner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2022-09-12
Also published as: DE10242128A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung einer redundanten Sensoranordnung mit einem ersten Sensor (1) und einem zweiten Sensor (2), welche die gleiche Messgröße (x) erfassen, bei dem ein zu überwachendes Signal (Δy), das aus den Sensorsignalen (y1, y2), der beiden Sensoren (1, 2) gebildet ist, mit einem vorgegebenen Grenzwert (Δygrenz) verglichen wird, um die Funktion der Sensoren (1, 2) zu überprüfen, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert (Δygrenz) eine Funktion eines Mittelwertsignals (yM) der beiden Sensorsignale (y1, y2), eines vorgegebenen Nullpunktfehlers (N) und eines vorgegebenen Empfindlichkeitsfehlers (S) der beiden Sensorsignale (y1, y2) ist.Method for monitoring a redundant sensor arrangement having a first sensor (1) and a second sensor (2), which detect the same measured variable (x) at which a signal (Δy) to be monitored, which consists of the sensor signals (y1, y2), of the two sensors (1, 2) is compared with a predetermined limit value (Δygrenz) to check the function of the sensors (1, 2), characterized in that the limit value (Δygrenz) is a function of a mean value signal (yM) the two sensor signals (y1, y2), a predetermined zero error (N) and a predetermined sensitivity error (S) of the two sensor signals (y1, y2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer redundanten Sensoranordnung mit wenigstens zwei Sensoren, welche die gleiche Messgröße messen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a method for monitoring a redundant sensor arrangement having at least two sensors, which measure the same measured variable, according to the preamble of patent claim 1, and a corresponding device according to the preamble of patent claim 7.

In vielen Überwachungs- und Regelsystemen ist die Funktion der eingesetzten Sensoren von wesentlicher Bedeutung. Insbesondere Sensoren, deren Ausfall ein beträchtliches Sicherheitsrisiko mit sich bringt, werden daher ständig überwacht.In many monitoring and control systems, the function of the sensors used is essential. In particular, sensors whose failure involves a considerable security risk are therefore constantly monitored.

Eine Möglichkeit besteht darin, die sicherheitskritischen Sensoren durch sogenannte „analytische Redundanz” zu überwachen. Dabei wird das Sensorsignal des zu überprüfenden Sensors mit dem Ergebnis einer Modellrechnung verglichen, in der das Sensorsignal auf der Grundlage von Sensorsignalen anderer Sensoren abgeschätzt wird.One possibility is to monitor the safety-critical sensors by so-called "analytical redundancy". In this case, the sensor signal of the sensor to be tested is compared with the result of a model calculation, in which the sensor signal is estimated on the basis of sensor signals of other sensors.

Eine andere Möglichkeit zur Überprüfung sicherheitskritischer Sensoren besteht darin, eine redundante Sensoranordnung mit wenigstens zwei Sensoren vorzusehen, die die gleiche Messgröße messen. EP 0 913 746 A2 und DE 199 36 439 A1 beschreiben derartige Systeme. Ein Sensorfehler wird in diesem Fall üblicherweise dann erkannt, wenn die Messwerte der beiden Sensoren zu weit voneinander abweichen oder z. B. unerwartet hohe Signalsprünge auftreten. Zur Sensorüberwachung wird daher i. d. R. ein Differenzsignal (Differenz der beiden Sensorsignale), sowie ein Differenz-Ableitungs-Signal (Differenz der zeitlichen Ableitungen der beiden Sensorsignale) berechnet und überprüft, ob die Differenzen innerhalb vorgegebener Grenzwerte liegen. Diese Grenzwerte sind dabei feste Maximalwerte, die von der Toleranz und dem Messbereich der Sensoren abhängig sind (je größer die Sensortoleranz und je größer der Messbereich, desto höher der Grenzwert). Bei zwei Sensoren, deren Signale sich nur geringfügig unterscheiden oder identisch sind, bedarf es daher einer relativ großen Verstimmung eines der Sensoren, bis das Differenzsignal den vorgegebenen hohen Grenzwert überschritten hat. Ein Sensorfehler kann somit erst relativ spät erkannt werden.Another possibility for checking safety-critical sensors is to provide a redundant sensor arrangement with at least two sensors which measure the same measured variable. EP 0 913 746 A2 and DE 199 36 439 A1 describe such systems. A sensor error is usually detected in this case if the measured values of the two sensors differ too far or z. B. unexpectedly high signal jumps occur. For sensor monitoring, therefore, a difference signal (difference between the two sensor signals) and a differential derivative signal (difference between the time derivatives of the two sensor signals) are usually calculated and it is checked whether the differences lie within predefined limit values. These limit values are fixed maximum values which depend on the tolerance and the measuring range of the sensors (the larger the sensor tolerance and the larger the measuring range, the higher the limit value). For two sensors whose signals differ only slightly or are identical, therefore, a relatively large detuning of one of the sensors is required until the difference signal has exceeded the predetermined high limit value. A sensor error can thus be detected relatively late.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Überwachung einer redundanten Sensoranordnung zu schaffen, mit der ein Sensorfehler früher erkannt werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a method and a device for monitoring a redundant sensor arrangement, with which a sensor error can be detected earlier.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie 7 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1 and 7 features. Further embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, in einer redundanten Sensoranordnung mit einem ersten und einem zweiten Sensor ein Signal, wie z. B. ein Differenzsignal oder ein Differenz-Veränderungs-Signal, das aus den Sensorsignalen der beiden Sensoren gebildet ist, mit einem variablen Grenzwert zu vergleichen, der ebenfalls eine Funktion der beiden Sensorsignale ist. Der variable Grenzwert ist i. d. R. kleiner als ein Maximalwert, wie er im Stand der Technik ermittelt wird. Somit kann bereits bei einer geringen Sensorverstimmung ein Sensorfehler erkannt werden.The essential idea of the invention consists in a redundant sensor arrangement with a first and a second sensor, a signal such. B. a difference signal or a difference-change signal, which is formed from the sensor signals of the two sensors to compare with a variable threshold, which is also a function of the two sensor signals. The variable limit is i. d. R. smaller than a maximum value, as determined in the prior art. Thus, even at a low sensor detuning a sensor error can be detected.

Das Grenzwert überwachte Signal ist vorzugsweise ein Differenzsignal, d. h. ein aus der Differenz der beiden Sensorsignale gebildetes Signal, oder ein Differenz-Veränderungs-Signal, d. h. ein Signal, welches die zeitliche Veränderung des Differenzsignals darstellt. Wahlweise können auch andere aus den Sensorsignalen gebildete Signale zur Grenzwertüberwachung herangezogen werden.The threshold monitored signal is preferably a difference signal, i. H. a signal formed from the difference of the two sensor signals, or a difference-change signal, d. H. a signal representing the time variation of the difference signal. Optionally, other signals formed from the sensor signals can also be used to monitor the limit value.

Im Falle eines Differenzsignals wird das Differenzsignal mit einem entsprechenden variablen Grenzwert und im Falle eines Differenz-Veränderungs-Signals wird das Differenz-Veränderungs-Signal mit einem entsprechenden anderen variablen Grenzwert verglichen. Überschreitet das Grenzwert überwachte Signal den jeweils vorgegebenen Grenzwert, wird ein Sensorfehler in einem der Sensoren angenommen.In the case of a difference signal, the difference signal is compared with a corresponding variable limit value, and in the case of a difference change signal, the difference change signal is compared with a corresponding other variable limit value. If the limit value monitored signal exceeds the respectively specified limit value, a sensor error in one of the sensors is assumed.

Der variable Grenzwert ist vorzugsweise eine Funktion eines Mittelwertsignals, das aus den beiden Sensorsignalen gebildet wird. Das Mittelwertsignal ist z. B. das arithmetische Mittel der beiden Sensorsignale.The variable limit is preferably a function of a mean value signal formed from the two sensor signals. The average signal is z. B. the arithmetic mean of the two sensor signals.

Der variable Grenzwert wird regelmäßig auf der Grundlage der Sensorsignale neu berechnet.The variable limit is recalculated periodically based on the sensor signals.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorzugsweise auch die Sensorüberwachung redundant durchgeführt, wobei vorzugsweise sowohl eine Differenzüberwachung (Grenzwertüberwachung des Differenzsignals) als auch eine Dynamiküberwachung (Grenzwertüberwachung des Differenz-Veränderungs-Signals) durchgeführt wird. Dabei ist der Grenzwert wenigstens einer der beiden Signalüberwachungen variabel und eine Funktion der beiden Sensorsignale, vorzugsweise eine Funktion eines Mittelwertsignals.According to a preferred embodiment of the invention, the sensor monitoring is preferably carried out redundantly, preferably both a differential monitoring (limit value monitoring of the differential signal) and a dynamics monitoring (limit value monitoring of the difference-change signal) is performed. In this case, the limit value of at least one of the two signal monitors is variable and a function of the two sensor signals, preferably a function of a mean value signal.

Ein Überwachungssystem zur Überwachung einer redundanten Sensoranordnung mit einem ersten Sensor und einem zweiten Sensor, welche die gleiche Messgröße erfassen, umfaßt eine Einheit zur Erzeugung eines Grenzwert überwachten Signals, das aus den Sensorsignalen der beiden Sensoren gebildet ist, sowie eine Einheit zur Überwachung dieses Signals, die das Signal mit einem Grenzwert vergleicht, der eine Funktion der beiden Sensorsignale ist. Der variable Grenzwert wird vorzugsweise regelmäßig in einer entsprechenden Einheit neu berechnet.A monitoring system for monitoring a redundant sensor arrangement with a first sensor and a second sensor, which detect the same measured variable, comprises a unit for generating a limit monitored signal, which is formed from the sensor signals of the two sensors, and a unit for monitoring this signal, which compares the signal to a threshold which is a function of the two sensor signals. The variable limit value is preferably recalculated regularly in a corresponding unit.

Die Einheit zur Erzeugung des Grenzwert überwachten Signals ist vorzugsweise eine Einheit zur Differenzbildung, die ein Differenzsignal aus den beiden Sensorsignalen berechnet. In diesem Fall ist die Einheit zur Signalüberwachung eine Einheit zur Differenzüberwachung, die das Differenzsignal mit dem vorgegebenen variablen Grenzwert vergleicht und überprüft, ob ein Sensorfehler vorliegt.The unit for generating the threshold-monitored signal is preferably a unit for calculating the difference, which calculates a difference signal from the two sensor signals. In this case, the signal monitoring unit is a differential monitoring unit which compares the difference signal with the predetermined variable threshold and checks if there is a sensor error.

Wahlweise kann die Einheit zur Erzeugung des Grenzwert überwachten Signals auch eine Einheit zur Erzeugung eines Differenz-Veränderungs-Signals sein, die aus dem zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommenen Differenzsignal ein Differenz-Veränderungs-Signal berechnet. Die Überwachungseinheit ist in diesem Fall eine Einheit zur Überwachung des Differenz-Veränderungs-Signals, die das Signal mit einem entsprechenden variablen Grenzwert vergleicht, der eine Funktion der beiden Sensorsignale ist. Bei Überschreiten des Grenzwertes wird wiederum auf einen Sensorfehler erkannt. Eine Anordnung, welche die Einheit zur Erzeugung des Differenz-Veränderungs-Signals und die Einheit zur Überwachung des Differenz-Veränderungs-Signals umfasst, wird im folgenden als Einheit zur Dynamiküberwachung bezeichnet.Optionally, the threshold signal monitoring unit may also be a differential change signal generating unit that calculates a differential change signal from the difference signal received at different times. The monitoring unit in this case is a unit for monitoring the difference-change signal, which compares the signal with a corresponding variable limit, which is a function of the two sensor signals. If the limit value is exceeded, a sensor error is again detected. An arrangement comprising the differential-change-signal generating unit and the differential-change-signal monitoring unit will hereinafter be referred to as the dynamic-monitoring unit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das System zur Überwachung der redundanten Sensoranordnung wenigstens zwei Überwachungseinheiten, die ein aus den Sensorsignalen abgeleitetes Signal, vorzugsweise das Differenzsignal, redundant überwachen. Das aus den Sensorsignalen abgeleitete Differenzsignal wird beispielsweise mittels einer Einheit zur Differenzüberwachung, sowie mittels einer Einheit zur Dynamiküberwachung überwacht. Dabei erkennt die Einheit zur Differenzüberwachung einen Sensorfehler, wenn das Differenzsignal einen zugehörigen Grenzwert überschreitet, und die Einheit zur Dynamiküberwachung einen Sensorfehler, wenn die zeitliche Änderung des Differenzsignals den vorgegebenen zweiten variablen Grenzwert überschreitet.According to a preferred embodiment of the invention, the system for monitoring the redundant sensor arrangement comprises at least two monitoring units, which monitor a signal derived from the sensor signals, preferably the differential signal, redundantly. The difference signal derived from the sensor signals is monitored, for example, by means of a differential monitoring unit and by means of a dynamics monitoring unit. In this case, the unit for differential monitoring detects a sensor error when the difference signal exceeds an associated limit, and the unit for monitoring the dynamics of a sensor error when the time change of the difference signal exceeds the predetermined second variable limit.

Ergibt die Überwachung in einer der Überwachungseinheiten einen Sensorfehler, so wird auf einen Sensorfehler erkannt. Die Ausgänge der Überwachungseinheiten sind zu diesem Zweck vorzugsweise logisch verknüpft.If the monitoring in one of the monitoring units results in a sensor error, a sensor error is detected. The outputs of the monitoring units are preferably logically linked for this purpose.

Wahlweise kann auch jedes andere beliebige Signal überwacht werden, das sich aus den Sensorsignalen der beiden Sensoren ableitet. In diesem Fall ist jeweils ein entsprechender variabler Grenzwert zu berechnen, der eine Funktion der beiden Sensorsignale ist.Optionally, any other arbitrary signal can be monitored, which is derived from the sensor signals of the two sensors. In this case, in each case a corresponding variable limit value is to be calculated, which is a function of the two sensor signals.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines Sensors mit einer einfachen Überwachungseinheit; 1 a block diagram of a sensor with a simple monitoring unit;

2 ein Blockschaltbild eines Sensors mit einer redundanten Überwachungseinheit; 2 a block diagram of a sensor with a redundant monitoring unit;

3 ein Blockschaltbild zur Darstellung der Differenzüberwachung; 3 a block diagram illustrating the differential monitoring;

4 ein Blockschaltbild zur Darstellung der Dynamiküberwachung; 4 a block diagram illustrating the dynamics monitoring;

5 eine graphische Darstellung von Sensorabweichungen, die mit einer Überwachungseinheit gemäß dem Stand der Technik erfaßt werden können; 5 a graphical representation of sensor deviations that can be detected with a monitoring unit according to the prior art;

6 eine graphische Darstellung der Sensorabweichungen, die mit einer Überwachungseinheit gemäß der Erfindung erfaßt werden können; und 6 a graphical representation of the sensor deviations that can be detected with a monitoring unit according to the invention; and

7 eine Darstellung des Grenzwerts eines Differenzsignals in Abhängigkeit von der Messgröße x. 7 a representation of the limit value of a difference signal as a function of the measured variable x.

1 zeigt eine redundante Sensoranordnung mit einem ersten Sensor 1 und einem zweiten Sensor 2, sowie eine an den Sensoren 1, 2 angeschlossene Überwachungseinheit 10. Die wesentlichen Elemente der Überwachungseinheit sind eine Einheit 5 zur Mittelwertbildung, eine Einheit 6 zur Differenzbildung sowie eine Einheit 7 zur Differenzüberwachung. Die Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnen Filter zur Filterung von Störsignalen aus den Sensorsignalen. Die Überwachungseinheit 10 arbeitet dabei nach folgendem Grundprinzip:
Die Einheit 6 zur Differenzbildung erzeugt aus den Sensorsignalen y1, y2 zunächst ein Differenzsignal Δy. Das Differenzsignal Δy wird von der Einheit 7 zur Differenzüberwachung Grenzwert überwacht, d. h. mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen, um eine Fehlfunktion der Sensoren 1, 2 feststellen zu können. 1 shows a redundant sensor arrangement with a first sensor 1 and a second sensor 2 , as well as one on the sensors 1 . 2 connected monitoring unit 10 , The essential elements of the monitoring unit are one unit 5 for averaging, one unit 6 for difference formation as well as one unit 7 for difference monitoring. The reference numerals 3 and 4 designate filters for filtering interference signals from the sensor signals. The monitoring unit 10 works according to the following basic principle:
The unit 6 to generate the difference, a difference signal Δy is first generated from the sensor signals y1, y2. The difference signal Δy is from the unit 7 For difference monitoring limit value monitored, ie compared with a predetermined limit value, to a malfunction of the sensors 1 . 2 to be able to determine.

Der wesentliche Aspekt der Erfindung liegt nun darin, dass der maximale Grenzwert für die Abweichung der Sensorsignale y1, y2 voneinander nicht mit einem konstanten Grenzwert, sondern mit einem variablen Grenzwert verglichen wird, der eine Funktion der Sensorsignale ist.The essential aspect of the invention lies in the fact that the maximum limit value for the deviation of the sensor signals y1, y2 from each other is not compared with a constant limit value but with a variable limit value which is a function of the sensor signals.

Der Grenzwert wird in diesem Ausführungsbeispiel auf der Grundlage eines Mittelwertsignals yM berechnet, das von der Einheit 5 zur Mittelwertbildung aus den beiden Sensorsignalen y1, y2 erzeugt und der Einheit 7 zur Differenzüberwachung zugeführt wird. Der so berechnete Grenzwert ist daher meist kleiner als ein Maximalwert. Die Sensorüberwachung 10 spricht somit früher an.The limit value in this embodiment is based on an average signal yM calculated by the unit 5 for averaging generated from the two sensor signals y1, y2 and the unit 7 for differential monitoring is supplied. The calculated limit value is therefore usually smaller than a maximum value. The sensor monitoring 10 thus speaks earlier.

Der von der Einheit 7 zur Differenzüberwachung erkannte Sensorzustand wird als Signalstatus (Status) an eine nachfolgende Auswerteeinheit ausgegeben.The one of the unit 7 The sensor status detected for differential monitoring is output as signal status (status) to a subsequent evaluation unit.

Die wesentlichen Grundsätze des hier angewendeten Überwachungsverfahrens werden im folgenden nochmals mathematisch dargestellt.The essential principles of the monitoring method used here are again shown mathematically in the following.

Die Sensorkennlinien der Sensoren 1, 2 sind üblicherweise fehlerbehaftet und weichen somit vom tatsächlichen Wert der zu messenden Größe x ab. Dabei gilt:
Sensor 1: y1 = x + n1 + x·s1
Sensor 2: y2 = x + n2 + x·s2The sensor characteristics of the sensors 1 . 2 are usually error-prone and thus deviate from the actual value of the quantity x to be measured. Where:
sensor 1 : y1 = x + n1 + x · s1
sensor 2 : y2 = x + n2 + x · s2

Wie zu erkennen ist, haben diese Sensorsignale y1, y2 einen Nullpunktfehler (Offset) n1, n2 sowie einen Empfindlichkeitsfehler s1, s2. Die Abweichungen liegen dabei innerhalb vorgegebener zulässiger Grenzen. Erst bei Überschreiten dieser Grenzen, soll ein Sensorfehler erkannt werden. Dabei gilt:
Nullpunktfehler: –N ≤ n1 ≤ +N, –N ≤ n2 ≤ +N
Empfindlichkeitsfehler: –S ≤ s1 ≤ +S, –S ≤ s2 ≤ +SAs can be seen, these sensor signals y1, y2 have a zero offset (offset) n1, n2 and a sensitivity error s1, s2. The deviations lie within predefined permissible limits. Only when these limits are exceeded, should a sensor error be detected. Where:
Zero error: -N ≤ n1 ≤ + N, -N ≤ n2 ≤ + N
Sensitivity error: -S ≤ s1 ≤ + S, -S ≤ s2 ≤ + S

Für den Messbereich wird angenommen: –xmax ≤ x ≤ +xmaxFor the measuring range it is assumed: -xmax ≤ x ≤ + xmax

Die Einheit 6 zur Differenzbildung berechnet nun ein Differenzsignal Δy nach folgender Beziehung: Δy = y2 – y1 = n2 – n1 + x·s2 – x·s1 The unit 6 for difference calculation now calculates a difference signal Δy according to the following relationship: Δy = y2 - y1 = n2 - n1 + x · s2 - x · s1

Bei maximalen Sensorabweichungen n1, n2 bzw. s1, s2 hat der Betrag des Differenzsignals Δy folgenden zulässigen Wert: |Δy| ≤ 2·N + 2·S·|x| (1) At maximum sensor deviations n1, n2 or s1, s2, the amount of the difference signal Δy has the following permissible value: | Ay | ≤ 2 · N + 2 · S · | x | (1)

Der rechts dieser Ungleichung stehende Wert kann nicht direkt als Grenzwert für die Überwachung des Differenzsignals Δy benutzt werden, da der tatsächliche physikalische Wert der Messgröße x nicht bekannt ist. Daher muß der Wert x in geeigneter Weise abgeschätzt werden.The value to the right of this inequality can not be used directly as a limit value for the monitoring of the difference signal Δy, since the actual physical value of the measurand x is not known. Therefore, the value x must be appropriately estimated.

Im Stand der Technik erfolgt dies nach der Worst-Case-Abschätzung mit: |x| = xmax In the prior art this is done after the worst-case estimation with: | X | = xmax

Gemäß der Abbildung von 1 wird die Messgröße x dagegen auf der Grundlage des Mittelwertes yM der Sensorsignale y1, y2 abgeschätzt. Dabei gilt: yM = 0,5·(y1 + y2) = x + 0,5·(n1 + n2 + x·s1 + x·s2) und nach x umgestellt: x = yM – 0,5·(n1 + n2 + x·s1 + x·s2) As shown in the picture of 1 On the other hand, the measured quantity x is estimated on the basis of the mean value yM of the sensor signals y1, y2. Where: yM = 0.5 * (y1 + y2) = x + 0.5 * (n1 + n2 + x * s1 + x * s2) and converted to x: x = yM - 0.5 · (n1 + n2 + x · s1 + x · s2)

Daraus folgt bei maximalen Sensorabweichungen N, S: |x| ≤ |yM| + N + |x|·S This results in maximum sensor deviations N, S: | X | ≤ | yM | + N + | x | · S

Die Auflösung dieser impliziten Ungleichung nach x führt zu: |x| ≤ (|yM| + N)/(1 – S) (2) The resolution of this implicit inequality after x leads to: | X | ≤ (| yM | + N) / (1-S) (2)

Setzt man diese Abschätzung (2) für die Messgröße x in die vorstehend genannte Grenzbetrachtung (1) des Differenzsignals Δy ein, so erhalt man für den Grenzwert Δy_grenz folgende Aussage: |Δy| ≤ 2·N + 2·S·((|yM| + N)/(1 – S)) = Δy_grenz (3) Substituting this estimate (2) for the measured variable x in the above-mentioned boundary view (1) of the difference signal Δy, we _{get the} following statement for the limit Δy limit: | Ay | ≤ 2 · N + 2 · S · ((| yM | + N) / (1-S)) = Δy _limit (3)

Wie zu erkennen ist, ist dieser Grenzwert Δy_grenz abhängig vom Mittelwert yM der Sensorsignale y1, y2 und somit variabel.As can be seen, this limit value Δy _{limit is} dependent on the mean value yM of the sensor signals y1, y2 and thus variable.

Wird dagegen ein maximaler konstanter Wert für die Messgröße x verwendet, so ergibt sich für das Differenzsignal Δy folgende Grenzbetrachtung: |Δy| ≤ 2·N + 2·S·xmax = Δy_grenz = konstant If, on the other hand, a maximum constant value is used for the measured variable x, the following limit consideration results for the difference signal Δy: | Ay | ≤ 2 · N + 2 · S · xmax = Δy _limit = constant

Die Einheit 7 zur Differenzüberwachung vergleicht das Differenzsignal Δy gemäß der Erfindung mit dem variablen Grenzwert. In günstigen Differenzsituationen kann ein Sensorfehler sehr schnell, bei nur geringen Veränderungen eines Sensorsignals erkannt werden.The unit 7 For difference monitoring, the difference signal Δy according to the invention compares with the variable limit. In favorable difference situations, a sensor error can be detected very quickly, with only slight changes in a sensor signal.

Die 5 und 6 zeigen die Fehlererkennbarkeit von Abweichungen des zweiten Sensors bei einem vorgegebenen Fehler (n1, s1) des ersten Sensors 1. Dargestellt sind also Paare (s2, n2), die von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung gemäß der Erfindung als fehlerhaft erkannt werden. Dabei zeigt 5 detektierbare Abweichungen des zweiten Sensors mit fixen Grenzwerten mit einer Abschätzung x = xmax (Stand der Technik) und 6 eine Darstellung der detektierbaren Abweichungen für den zweiten Sensor unter Verwendung eines variablen Grenzwertes, der auf der Grundlage des Mittelwertsignals berechnet wurde, jeweils für verschiedene Differenzsituationen.The 5 and 6 show the fault detection of deviations of the second sensor at a predetermined error (n1, s1) of the first sensor 1 , Shown are thus pairs (s2, n2), which are recognized by a method or a device according to the invention as defective. It shows 5 Detectable deviations of the second sensor with fixed limits with an estimate x = xmax (prior art) and 6 an illustration of the detectable deviations for the second sensor using a variable limit calculated on the basis of the mean value signal for different difference situations, respectively.

Eine für die Fehlerdetektierbarkeit ungünstige Differenzsituation besteht, wenn der Nullpunkts- und Empfindlichkeitsfehler n1, s1 des ersten Sensors 1 Werte annimmt, bei denen das Fehler-erkennungsverfahren erst relativ spät, d. h. bei großer Abweichung für n2, s2 anspricht. An unfavorable for the fault detectability difference situation exists when the zero and sensitivity error n1, s1 of the first sensor 1 Accepts values at which the error detection method only responds relatively late, ie with a large deviation for n2, s2.

Eine ungünstige Differenzsituation besteht z. B., wenn sich der Sensor 1 am oberen Rand der Spezifikation befindet, mit n1 = N, s2 = S und der Sensor 2 den oberen Rand der Spezifikation überschreitet (Graph a).An unfavorable difference situation exists z. B. when the sensor 1 located at the top of the specification, with n1 = N, s2 = S and the sensor 2 exceeds the upper limit of the specification (graph a).

Eine für die Fehlerdedektierbarkeit günstige Differenzsituation besteht dagegen, wenn sich der Sensor 1 am unteren Rand der Spezifikation befindet, mit n1 = –N, s1 = –S und der Sensor 2 den oberen Rand der Spezifikation überschreitet (Graph c).On the other hand, a difference situation which is favorable for error detectability exists when the sensor 1 located at the bottom of the specification, with n1 = -N, s1 = -S and the sensor 2 exceeds the upper limit of the specification (graph c).

Wie ein Vergleich der 5 und 6 zeigt, kann bei gleichem Empfindlichkeitsfehler s2 (z. B. 5%) ein Nullpunktfehler n2 wesentlich früher, d. h. bei kleineren Werten für n2 erreicht werden.Like a comparison of 5 and 6 shows, with the same sensitivity error s2 (eg 5%), a zero error n2 can be achieved much earlier, ie at smaller values for n2.

Der Graph b zeigt eine mittelgünstige Differenzsituation. Dabei ist auch hier (6) eine wesentlich frühere Fehlererkennung gegenüber dem Stand der Technik (5) zu erkennen.Graph b shows a favorable difference situation. It is also here ( 6 ) a much earlier error detection over the prior art ( 5 ) to recognize.

Das Verfahren zur Differenzüberwachung mit variablem Grenzwert wird nochmals anhand von 3 beispielhaft erläutert. Bei einer Wahl der Parameter A, B mit A = 2·N + 2·N·S/(1 – S) und B = 2·S/(1 – S) kann obige Formel (2) wie folgt geschrieben werden: |Δy| ≤ A + B·|yM| = Δy_grenz (4) The method for differential control with variable limit is again based on 3 exemplified. When selecting the parameters A, B with A = 2 × N + 2 × N × S / (1-S) and B = 2 · S / (1 - S) above formula (2) can be written as follows: | Ay | ≤ A + B · | yM | = Δy _limit (4)

3 zeigt das Verfahren zur Überwachung einer redundanten Sensoranordnung in Form eines Blockschaltbildes. Darin wird ein Differenzsignal Δy nach der Betragsbildung in Block 21 gemäß vorstehender Formel (4) mit dem Grenzwert Δy_grenz verglichen. Der Vergleich erfolgt in Block 25. 3 shows the method for monitoring a redundant sensor arrangement in the form of a block diagram. Therein, a difference signal Δy after the amount formation in block 21 according to the above formula (4) compared with the limit Δy _limit . The comparison is in block 25 ,

Der Grenzwert Δy_grenz wird in Block 22 auf der Grundlage eines Mittelwertsignals yM berechnet. Das Mittelwertsignal yM wird in Block 20 zunächst in Betrag genommen und dann in Block 23 mit dem Parameter B multipliziert und in Block 24 wird der Parameter A hinzuaddiert. Das Ergebnis dieser Prozedur ist ein Grenzwert Δy_grenz für das Differenzsignal Δy, der in Block 25 mit dem (betragsmäßigen) Differenzsignal Δy verglichen wird. Das Ergebnis dieses Vergleichs ist ein Statussignal StatusDiff für die Differenzüberwachung, das den Zustand der Sensoranordnung 1, 2 anzeigt. Bei einem Fehler in einem der Sensoren 1, 2 nimmt das Statussignal StatusDiff beispielsweise den Wert logisch 1 an.The limit Δy _limit is in block 22 calculated on the basis of a mean value signal yM. The average signal yM is in block 20 initially taken in amount and then in block 23 multiplied by the parameter B and in block 24 the parameter A is added. The result of this procedure is a limit Δy _limit for the difference signal Δy, which in block 25 is compared with the (magnitude) difference signal .DELTA.y. The result of this comparison is a status signal StatusDiff for differential monitoring, which indicates the state of the sensor array 1 . 2 displays. In case of a fault in one of the sensors 1 . 2 For example, the status signal StatusDiff assumes the value logical 1.

7 zeigt den Grenzwert Δy_grenz bei einer Differenzüberwachung über dem Wertebereich der Messgröße x für verschiedene Nullpunkt- und Empfindlichkeitsfehler n2 bzw. s2. Wie zu erkennen ist, sind die Grenzwerte Δy_grenz im unteren und mittleren Messbereich (bis x ≈ 60) kleiner als der maximale, konstante Grenzwert (Kennlinie d, Δy_grenz = 15). 7 shows the limit value Δy _grenz in a differential _monitoring over the range of values of the measured variable x for different zero point and sensitivity errors n2 and s2. As can be seen, the limit values Δy _limit in the lower and middle measuring range (up to x ≈ 60) are smaller than the maximum, constant limit value (characteristic curve d, Δy _limit = 15).

Dabei gilt für die Kennlinie a (sehr fehlerhafte Sensoren): n2 = 8·N, s2 = 8·S, für die Kennlinie b (fehlerhafte Sensoren): n2 = 4·N, s2 = 4·S, die Kennlinie c für ideale Sensoren 1, 2.For characteristic curve a (very faulty sensors): n2 = 8 · N, s2 = 8 · S, for characteristic curve b (faulty sensors): n2 = 4 · N, s2 = 4 · S, the characteristic curve c for ideal sensors 1 . 2 ,

Neben der Differenzüberwachung kann beispielsweise auch die Dynamik der Sensorsignale y1, y2 überwacht werden. Eine solche redundante Sensorüberwachung ist in 2 dargestellt.In addition to the differential monitoring, for example, the dynamics of the sensor signals y1, y2 can be monitored. Such a redundant sensor monitoring is in 2 shown.

2 zeigt eine Sensoranordnung mit einer redundanten Überwachungseinheit, umfassend einen ersten Sensor 1 und einen zweiten Sensor 2, deren Signale y1, y2 in einer Einheit 5 zur Mittelwertbildung und in einer Einheit 6 zur Differenzbildung zu einem Mittelwertsignal yM bzw. zu einem Differenzsignal Δy verarbeitet werden. Letztere Signale werden sowohl der Einheit 7 zur Differenzüberwachung als auch einer parallel angeordneten Einheit 8 zur Dynamiküberwachung zugeführt. 2 shows a sensor arrangement with a redundant monitoring unit, comprising a first sensor 1 and a second sensor 2 , whose signals y1, y2 in one unit 5 for averaging and in a unit 6 to calculate the difference to a mean value signal yM or to a difference signal .DELTA.y be processed. The latter signals are both the unit 7 for difference monitoring as well as a parallel unit 8th fed to the dynamics monitoring.

Die Einheit 8 zur Dynamiküberwachung berechnet ein Differenz-Veränderungssignal ΔΔy, das die zeitliche Veränderung des Differenzsignals Δy darstellt, wobei gilt: ΔΔy = Δy(t2) – Δy(t1) = (y2(t2) – y1(t2)) – (y2(t1) – y1(t1)) (5) The unit 8th for dynamics monitoring calculates a difference-change signal ΔΔy, which represents the temporal change of the difference signal Δy, where: ΔΔy = Δy (t2) -Δy (t1) = (y2 (t2) -y1 (t2)) - (y2 (t1) -y1 (t1)) (5)

Bei der Berechnung des Differenz-Veränderungssignals sind ferner die zeitlichen Abhängigkeiten der Nullpunkt- und Empfindlichkeitsfehler n1, n2 bzw. s1, s2 zu berücksichtigen. Die Nullpunkt- und Empfindlichkeitsfehler n1, n2 bzw. s1, s2 können in einen zeitvarianten und einen zeitinvarianten Anteil aufgeteilt werden: n(t) = n⁰ + n''(t) mit – N⁰ ≤ n⁰ ≤ +N⁰, –N'' ≤ n''(t) ≤ +N'' s(t) = s⁰ + s''(t) mit –S⁰ ≤ s⁰ ≤ +S⁰, –S'' ≤ s''(t) ≤ +S'' When calculating the differential change signal, the time dependencies of the zero point and sensitivity errors n1, n2 or s1, s2 must also be taken into account. The zero point and sensitivity errors n1, n2 or s1, s2 can be divided into a time-variant and a time-invariant component: n (t) = n ⁰ + n "(t) with - N ⁰ ≤ n ⁰ ≤ + N ⁰ , -N" ≤ n "(t) ≤ + N" s (t) = s ⁰ + s "(t) with -S ⁰ ≦ s ⁰ ≦ + S ⁰ , -S" ≦ s "(t) ≦ + S"

Für die Sensorkennlinien gilt somit: y1(t) = x(t) + n1⁰ + n1''(t) + x·(s1⁰ + s1''(t)) y2(t) = x(t) + n2⁰ + n2''(t) + x·(s2⁰ + s2''(t)) For the sensor characteristics, the following applies: y1 (t) = x (t) + n1 ⁰ + n1 '' (t) + x * (s1 ⁰ + s1 '' (t)) y2 (t) = x (t) + n2 ⁰ + n2 '' (t) + x * (s2 ⁰ + s2 '' (t))

In vorstehende Formel (5) eingesetzt, führt dies auf: ΔΔy = n2''(t2) – n2''(t1) – n1''(t2) + n1''(t) + (x(t2) – x(t1))·(s2⁰ – s1⁰) + x(t2)·(s2''(t2) – s1''(t2)) – x(t1)·(s2''(t1) – s1''(t1)) Used in formula (5) above, this leads to: ΔΔy = n2 '' (t2) - n2 '' (t1) - n1 '' (t2) + n1 '' (t) + (x (t2) - x (t1)) * (s2 ⁰ - s1 ⁰⁾ + x (t2) * (s2 "(t2) -s1" (t2)) -x (t1) * (s2 "(t1) -s1" (t1))

Für den Grenzwert ΔΔy_grenz des Differenz-Veränderungssignals gilt somit: |ΔΔy| ≤ 4·N'' + 2·S⁰·|x(t2) – x(t1)| + 2·S''·(|x(t2)| + |x(t1)|) =: a + Δb + Δc = ΔΔy_grenz For the limit value ΔΔy _{limit of} the difference change _signal, the following applies: | ΔΔy | ≤ 4 · N "+ 2 · S ⁰ · | x (t2) - x (t1) | + 2 · S "· (| x (t2) | + | x (t1) |) =: a + Δb + Δc = ΔΔy _limit

Dabei sind die Parameter a, b, c Abkürzungen für die Summanden der vorstehenden Beziehung. Die Terme Δb und Δc müssen wiederum abgeschätzt werden, da sie die unbekannten physikalischen Werte x(t1) und x(t2) enthalten. Hierzu gibt es verschiedene Möglichkeiten I–IV: Δb – I: Δb ≤ 4·S⁰·xmax (Worst-Case-Abschätzung) Δb – II: Δb ≤ 2·S⁰·α·|t2 – t1| wobei α eine Abschätzung für den maximalen Gradienten von x ist, mit |dx(t)/dt| ≤ α Δb – III: Δb ≤ 2·S⁰·(2·N'' + |yM(t2) – yM(t1)|)/(1 – 2·S) Δb – IV: Δb ≤ 2·S⁰·(2·N'' + |yM(t2)| + |yM(t1)|)/(1 – 2·S) The parameters a, b, c are abbreviations for the summands of the above relationship. The terms Δb and Δc must again be estimated since they contain the unknown physical values x (t1) and x (t2). For this there are several possibilities I-IV: Δb - I: Δb ≤ 4 · S ⁰ xmax (Worst Case Estimation) Δb - II: Δb ≤ 2 · S ⁰ · α · | t2 - t1 | where α is an estimate for the maximum gradient of x, with | Dx (t) / dt | ≤ α Δb - III: Δb ≤ 2 · S ⁰ · (2 · N "+ | y M (t 2) -y M (t 1) |) / (1 - 2 · S) Δb - IV: Δb ≤ 2 · S ⁰ · (2 · N "+ | y M (t 2) | + | y M (t 1) |) / (1 - 2 · S)

Die Abschätzung Δb – IV ist aus Δb – III abgeleitet, mit einer maximalen Abschätzung des Terms |yM(t2) – yM(t1)|.The estimate Δb - IV is derived from Δb - III, with a maximum estimate of the term | yM (t2) - yM (t1) |.

Die Grenzwert-Abschätzung von Δb – I liefert einen konstanten, Worst-Case-Grenzwert. Die Abschätzung Δb – II ist dann zweckmäßig, wenn α bekannt und die Zeitdifferenz |t2 – t1| klein ist. Ist α unbekannt, so kann alternativ Δb – III herangezogen werden. Die Abschätzung Δb – IV ist ebenfalls als Alternative zu Δb – II zu sehen, wenn α unbekannt ist und nur Betragswerte für yM bekannt sind.The limit estimate of Δb - I provides a constant, worst case limit. The estimation Δb - II is appropriate if α is known and the time difference | t2 - t1 | is small. If α is unknown, Δb - III can be used as an alternative. The estimation Δb - IV is also to be seen as an alternative to Δb - II, if α is unknown and only magnitude values for yM are known.

Für den Parameter Δc lassen sich beispielsweise folgende Abschätzungen ansetzen: Δc – I: Δc ≤ 4·S''·xmax (Worst-Case-Abschätzung) Δc – II: Δc ≤ 2·S''·(2·N + |yM(t2)| + |yM(t1)|/(1 – S) For example, the following estimates can be used for the parameter Δc: Δc - I: Δc ≤ 4 · S "xmax (Worst Case Estimation) Δc - II: Δc ≦ 2 · S "· (2 · N + | y M (t 2) | + | y M (t 1) | / (1 - S)

Die Kombination Δb – I und Δc – I führt auf folgenden konstanten Grenzwert ΔΔy_grenz ΔΔy_grenz = 4·N'' + 4·S·xmax The combination Δb - I and Δc - I leads to the following constant limit ΔΔy _grenz ΔΔy _limit = 4 * N "+ 4 * S * xmax

Eine Kombination Δb – II und Δc – II liefert dagegen einen variablen Grenzwert ΔΔy_grenz: ΔΔy_grenz = 4·N'' + 2·S⁰ + α·|t2 – t1| + 2·S''·(2·N + |yM(t2)| + |yM(t1)|)/(1 – S) On the other hand, a combination Δb - II and Δc - II provides a variable limit ΔΔy _grenz : ΔΔy _limit = 4 · N "+ 2 · S ⁰ + α · | t2 - t1 | + 2 · S "· (2 · N + | y M (t 2) | + | y M (t 1) |) / (1 - S)

Dies kann mit den Parametern C und D auch als ΔΔy_grenz = C + D·(|yM(t2)| + |yM(t1)|) geschrieben werden, mit C = 4·N'' + 2·S⁰·α·|t2 – t1| + 4·S''·N/(1 – S) D = 2·S''/(1 – S) This can be done with the parameters C and D as well ΔΔy _limit = C + D · (| yM (t2) | + | yM (t1) |) be written with C = 4 * N "+ 2 * S ⁰ * α * | t 2 -t ¹ | + 4 · S '' · N / (1 - S) D = 2 · S "/ (1-S)

Das Verfahren der Dynamiküberwachung ist nochmals in 4 mittels eines Blockschaltbildes dargestellt. Der eigentliche Vergleich des Differenz-Veränderungssignals ΔΔy (bzw. des Betrags) mit dem Grenzwert ΔΔy_grenz erfolgt in einem Block 34, der als Ergebnis den Funktionszustand der Sensoren 1 und 2 durch ein Signal StatusDyn anzeigt.The process of dynamics monitoring is again in 4 represented by a block diagram. The actual comparison of the difference-change signal ΔΔy (or the amount) with the limit ΔΔy _grenz takes place in a block 34 , which as a result the functional state of the sensors 1 and 2 indicated by a signal StatusDyn.

Das Differenz-Veränderungssignal ΔΔy wird aus dem Differenzsignal Δy durch eine Δt-Verzögerung (Δt = t2 – t1) in Block 27 sowie durch eine Differenzbildung (Block 32) erzeugt. In Block 33 erfolgt schließlich die Betragsbildung des Differenz-Veränderungssignals ΔΔy.The difference change signal ΔΔy is converted from the difference signal Δy by a Δt delay (Δt = t2-t1) in block 27 as well as by a difference formation (block 32 ) generated. In block 33 Finally, the magnitude formation of the difference-change signal ΔΔy.

Der Grenzwert ΔΔy_grenz wird in der Einheit 35 zur Grenzwertbildung ermittelt, wobei zunächst das Mittelwertsignal yM in Betrag genommen wird (Block 26) und mit einem um Δt verzogerten Mittelwertsignal yM(t2) summiert wird (Blöcke 28, 29). Die Summe der Mittelwertsignale yM wird dann in Block 30 mit dem Parameter D multipliziert und in Block 31 der Parameter C hinzuaddiert. Das Ergebnis ist der Grenzwert ΔΔy_grenz.The limit ΔΔy _limit is in the unit 35 for limiting value determination, wherein first the mean value signal yM is taken into account (block 26 ) and is summed with a mean value signal yM (t2) delayed by Δt (blocks 28 . 29 ). The sum of the mean value signals yM is then in block 30 multiplied by the parameter D and in block 31 the parameter C is added. The result is the limit ΔΔy _limit .

Die Δt-Verzogerungen (Block 28 und 27) puffern die Eingangssignale und geben sie um Δt = |t2 – t1| zeitversetzt aus.The Δt delays (block 28 and 27 ) buffer the input signals and give them by Δt = | t2 - t1 | delayed.

Der Vergleicher 34 liefert als Ergebnis ein Statussignal z. B. statusdyn = 1 für |ΔΔy| > ΔΔy_grenz und einen Wert logisch Null für |ΔΔy| < ΔΔy_grenz.The comparator 34 returns as a result a status signal z. For example, statusdyn = 1 for | ΔΔy | > ΔΔy _limit and a value logical zero for | ΔΔy | <ΔΔy _limit .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: erster Sensorfirst sensor
22: zweiter Sensorsecond sensor
33: Filterfilter
44: Filterfilter
55: Einheit zur MittelwertbildungUnit for averaging
66: Einheit zur GrenzwertbildungUnit for limiting value formation
77: Einheit zur DifferenzüberwachungUnit for difference monitoring
88th: Einheit zur DynamiküberwachungDynamics monitoring unit
99: ODER-VerknüpfungOr link
2020: Block zur BetragsbildungBlock for amount formation
2121: Block zur BetragsbildungBlock for amount formation
2222: Einheit zur GrenzwertbildungUnit for limiting value formation
2323: Multiplikationmultiplication
2424: Additionaddition
2525: Vergleichsblockcomparison block
2626: Block zur BetragsbildungBlock for amount formation
2727: Block zur Δt-VerzögerungBlock for Δt delay
2828: Block zur Δt-VerzögerungBlock for Δt delay
2929: Additionaddition
3030: Multiplikationmultiplication
3131: Additionaddition
3232: Subtraktionsubtraction
3333: Block zur BetragsbildungBlock for amount formation
3434: Vergleichsblockcomparison block
y1, y2y1, y2: Sensorsignalesensor signals
yMyM: MittelwertsignalAverage signal
ΔyDy: Differenzsignaldifference signal
statusdifstatusdif: Statussignalstatus signal
statusdynstatusdyn: Statussignalstatus signal
Δy_grenz Δy _border: Grenzwert für die DifferenzüberwachungLimit value for differential monitoring
ΔΔy_grenz ΔΔy _limit: Grenzwert für die DynamiküberwachungLimit value for dynamic monitoring
ΔyDy: Differenzsignaldifference signal
ΔΔyΔΔy: Differenz-VeränderungssignalDifferential signal change

Claims

Method for monitoring a redundant sensor arrangement with a first sensor ( 1 ) and a second sensor ( 2 ), which detect the same measurand (x) at which a signal (Δy) to be monitored, consisting of the sensor signals (y1, y2), of the two sensors ( 1 . 2 ) is compared with a predetermined limit (Δy _grenz ) to the function of the sensors ( 1 . 2 ), characterized in that the limit value (Δy _grenz ) is a function of an average signal (yM) of the two sensor signals (y1, y2), a predetermined zero error (N) and a predetermined sensitivity error (S) of the two sensor signals (y1, y2 ).

A method according to claim 1, characterized in that the limit monitored signal is a difference signal (Δy) of the two sensor signals (y1, y2).

A method according to claim 1, characterized in that the limit monitored signal is a difference-change signal (ΔΔy), which represents the temporal change of a difference signal (Δy).

Method according to Claim 1, characterized in that a second limit-monitored signal (ΔΔy) is formed from the sensor signals (y1, y2) which is compared with a second limit value (ΔΔy _limit ) in order to determine the function of the sensors ( _ΔΔy ). 1 . 2 ) to monitor redundantly.

A method according to claim 4, characterized in that the second limit (ΔΔy _limit ) is a function of a signal (yM), which is derived from the two sensor signals (y1, y2).

A method according to claim 4 or 5, characterized in that the first limit signal monitored a difference signal (Δy), the second limit signal monitored a difference change signal (ΔΔy), and the first and / or second limit value a function of a mean value signal (yM) of the two sensor signals (y1, y2).

Device for monitoring a redundant sensor arrangement with a first sensor ( 1 ) and a second sensor ( 2 ), which capture the same measurand (x), which is a unit ( 6 ) for generating a signal (Δy) to be monitored from the sensor signals (y1, y2) of the two sensors ( 1 . 2 ) and a unit for monitoring the signal (Δy) which compares the signal (Δy) with a predetermined limit value (Δy _grenz ) in order to determine the function of the sensors ( 1 . 2 ), characterized in that the unit ( 7 ) for monitoring the signal (Δy) a limit value (Δy _grenz ) is calculated, the a function of an average value (yM) of the two sensor signals (y1, y2), a predetermined zero error (N) and a predetermined sensitivity error (S) of the two sensor signals ( y1, y2).

Device according to claim 7, characterized in that the unit ( 6 ) to generate the limit signal monitored a difference signal (.DELTA.y) calculated from the sensor signals (y1, y2) of the two sensors.

Device according to claim 7, characterized in that the unit ( 7 ) to check the signal to be monitored a unit ( 7 ) is for differential monitoring and also a unit ( 8th ) is provided for dynamics monitoring, which calculates a difference-change signal (ΔΔy) and compares this with a second limit value (ΔΔy _grenz ), in order to determine the function of the sensors ( 1 . 2 ) to check.

Device according to claim 9, characterized in that the unit ( 8th ) for the dynamics monitoring a second limit (ΔΔy _limit ) is calculated, which is a function of the two sensor signals (y1, y2).

Device according to Claim 10, characterized in that the second limit value (ΔΔy _limit ) is a function of a mean value signal (yM) of the two sensor signals (y1, y2).