CN101031458A - 检验传感器装置的功能能力的系统 - Google Patents

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Abstract

构成了一种用于检验具有由至少一个传感器元件(2)构成的传感器装置(1)的系统，所述传感器装置与一个第一分析单元连接(3)用于产生表明一个碰撞的信号，其中设置一个与传感装置(1)连接的第二分析单元(4)，用于检验所述传感器装置(1)的功能能力，其中分析单元(3、4)与一个用于触发行人保护装置(7)的中央控制单元(5)连接并且进行同步使得以时分复用工作方式控制所述传感器装置(1)。

Description

检验传感器装置的功能能力的系统
在汽车保护系统领域内，长期以来一直都在讨论除了驾乘人员保护装置之外还引入一种行人保护系统。通过这样一种系统应当识别出汽车是否与行人发生了碰撞并且应当在一定的情况下启动适当的保护系统。这种系统例如可以是发动机箱上或者在汽车A柱上的气囊或者装配发动机箱若干厘米以减弱行人头部与发动机箱的碰撞。
为了检测行人碰撞，DE 10030465 A1提出在汽车的保险杠和在定动机箱上设置传感器，所述传感器可以按其随时间变化的过程检测典型的行人碰撞。在此规定应变测量条或者压电薄膜作为传感器，当然也可以规定具有取决于压力的透光性能的光传感器。为了提高这种系统的可靠性，除了碰撞识别以外还构成另一种判断标准，其中求出由于碰撞造成的汽车速度改变和或加速度改变，并且然后把这种汽车速度改变和或加速度改变与对行人碰撞典型的参照量比较。这种行人碰撞装置的传感器(不论是光传感器还是加速度传感器)通过它的数据线路直接与控制单元进行连接，从而要求较高的布线开销，考虑到各个传感器电源线路布线，实际的开销还要高。此外采用两个传感器来提高可靠性的方案成本高而且因此价格昂贵。
从而本发明的技术问题是：提出一种用于检验具有由至少一个传感器元件构成的传感器装置的系统，所述传感器装置与一个分析单元连接以产生表明一个碰撞的信号，所述系统可以按照简单的方式和方法检验所述传感器装置的功能能力。
该技术问题通过如权利要求1所述的系统得到解决，有利的扩展方案在从属权利要求中进行说明。
因此设置一个与第一分析单元同步的第二分析单元使得：所述传感器装置可以由这两个分析单元以时分复用工作方式进行控制。由此可以按照简单的方式检验所述传感器装置的功能能力，并且在本发明有利的扩展方案中，在所述传感器装置发生功能故障的情况下向一个与所述分析单元连接的中央控制单元传输一个禁止触发行人保护装置的故障信号。
在以多个传感器元件构成所述传感器装置的情况下，在本发明的一个有利的扩展方案中，可以分开检验每个传感器元件。在一个传感器元件发生故障的情况下，可以按照一种应急工作方式用其它功能有效的传感器元件继续运行所述系统，其中在本发明的扩展方案中可以单个地使每个丧失功能的传感器元件失效。
在如本发明所述系统的一个特别有利的扩展方案中，可以通过在一个电源线路上对电流进行调制来实现所述故障信号的传输。由此可以节省数据传输线路。
为了实现在所述传感器装置功能能力方面的极高的可靠性，可以规定：周期性地检验所述传感器装置，其中在一个有利的扩展方案中，可以相继地查询单个的传感器元件。由此可以识别各个发生故障的传感器元件并且从而使其失效。
下面参照附图借助于一个实施例详细地说明本发明。在附图中
图1示出一个如本发明所述系统的示意图，而
图2示出传感器装置查询的按照时间排序的原理图。
图1示出一个传感器装置1，所述传感器装置在图示的实施例中由四个传感器元件2构成。所述传感器装置一方面利用四条线路与一个第一分析单元3连接而另一方面同样利用四条线路与一个第二分析单元4连接。在此每个传感器元件2通过自身线路既与第一分析单元3也与第二分析单元3连接。
所述第一分析单元3可以一方面检验传感器装置1的传感器元件2的功能能力而另一方面还通过分析所述传感器元件2的信号来确定：是否存在其中布置有所述传感器装置1的汽车保险杠上的因碰撞产生的力。在此传感器装置1的传感器元件2可以由任何类型的压敏传感器构成，其中以特别有利的方式采用一种纤维光导传感器，所述纤维光导传感器的导光率由于力的作用而发生改变，从而通过测量光强度在第一分析单元3中确定：是否所述光导纤维发生了畸变。在此所述第一分析单元可以按照有利的方式由一个微处理器构成。
第二分析单元4应当仅仅检验传感器装置1的传感器元件2的功能能力，并且因此可以较简单地构成。然而同样也可以为此采用一个微处理器。例如可以如下地进行传感器装置1的传感器元件3的功能能力检验：在采用光导纤维作为传感器元件的情况下，检验所接收的光强度是否对应于一个所预期的光强度。
第一分析单元3和第二分析单元4根据由其进行的传感器装置1信号的分析而向一个中央控制单元5馈送输出信号。其通过一个电源线路8与这两个分析单元3、4连接，由此用一个电源电压向它供电。在以微处理器构成的中央控制单元5的有利方式中，把两个分析单元3和4的输出信号相互关联，这由一个逻辑门电路6表示，由此在传感器装置1发生功能故障的情况下，可以禁止触发行人保护装置7，所述行人保护装置7在图示的实施例中用可向上翻起的发动机箱表示。
在如本发明所述系统的一个有利的扩展方案中，可以确定每一单个传感器元件2的功能能力，并且在识别出只有一些传感器元件发生故障的情况下用其余的传感器元件2保持一种应急运行。相应地可以由于发生故障的传感器元件2而在中央控制装置5中禁止对第一分析装置3的信号进行处理。
替代图1所示的实施例中的以一个专门线路传输第二分析单元4发出的输出信号的方案，可以把第二分析单元4的信号变通地通过调制电源线路8的电流进行。由此可以按照有利的方式省去一条线路。该调制可以在第二分析单元4中通过用一个可变电阻例如一个晶体管负荷段接入到电源线路8中进行。该电流调制的检波可以在中央控制装置5中利用测量在电源线路8中的一个纵路电阻上的电压降进行。
因为两个分析单元3、4都与传感器装置1的传感器元件2连接，所以按本发明所述的方法以时分复用工作方式进行传感器元件2的查询，这在图2中示意地示出。首先在一个时间周期10由第一分析单元3测量一个传感器值。然后在时间周期20由第二分析单元4检验正确的功能。所述过程可以以有利地的方式周期性地重复。原则上可以全部同时进行查询，也可以如在图2中所示的例子中那样在相互相继的时隙中进行。
通过如本发明所述的系统实现了：通过第一分析单元3求出的表明发生了碰撞的信号只有在第二分析单元也确定了传感器装置1的传感器元件2的正确功能的情况下才触发行人保护装置7。

Claims (8)

1.用于检验具有由至少一个传感器元件(2)构成的传感器装置(1)的系统，所述传感器装置(1)与一个第一分析单元(3)相连接以产生表明一个碰撞的信号，
其特征在于，
一个与传感器装置(1)连接的第二分析单元(4)，该第二分析单元(4)用于检验所述传感器装置(1)的功能能力，其中把所述分析单元(3、4)进行同步使得：所述分析单元(3、4)以时分复用的工作方式来控制所述传感器装置(1)并与一个用于触发行人保护装置(7)的中央控制单元(5)连接。
2.如权利要求1所述的系统，
其特征在于，
在所述传感器(1)丧失功能能力的情况下，由第二分析单元(4)向所述中央控制单元(5)传输一个禁止触发行人保持装置(7)的故障信号。
3.如权利要求1或2所述的系统，
其特征在于，
在多个传感器元件的情况下，可以分开地检验每个传感器元件(2)。
4.如以上权利要求之一所述的系统，
其特征在于，
在多个传感器元件的情况下，可以单个地使每个没有功能能力的传感器元件失效。
5.如权利要求2至4之一所述的系统，
其特征在于，
通过在一个位于分析单元(3、4)与中央控制单元(5)之间的电源线路(8)上对电流的调制来传输所述的故障信号。
6.如以上权利要求之一所述的系统，
其特征在于，
所述分析单元(3、4)以时分复用工作方式周期性地查询传感器装置(1)。
7.如以上权利要求之一所述的系统，
其特征在于，
在多个传感器元件(2)的情况下，相继地查询所述传感器元件。
8.如权利要求1至6之一所述的系统，其特征在于，
在多个传感器元件(2)的情况下，同时查询所述传感器元件。
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