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Defektanzeigesysetem in einem Fahrzeug Die Erfindung betrifft ein
Defektanzeigesystem in einem ilahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
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Ein System gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Gleichstromquelle,
mehrere elektrisch von der Gleichstromquelle betätigte Vorrichtungen, mehrere Desektanzeigeeinheiten
jeweils für eine aer Vorrichtungen, wobei jede Defektanzeigeeinheit durch eine bestimmtes
Anrufsignal betätigbar ist und bei Betätigung nach einer Verzögerung einen Ausgang
erzeugt, der den Funktionszustand ihrer Vorrichtung wiedergibt und eineandere Verzögerung
hat, eine überwachungseinheit zur Erzeugung des Anrufsignals und zum Empfangen der
Ausgangssignale, wobei die überwachungseinheit in Zyklen arbeitet, in denen sie
jeweils eine Sendeperiode hat, in der sie das Anruf signal zu allen Defektanzeigeeinheiten
sendet, und mehrere Empfangsperioden aufweist, während der sie die Ausgangssignale
von den Defektanzeigeeinheiten nacheinander empfängt, sowie durch die überwachungseinheit
betätigbare Warnmittel zum Anzeigen eines Defekts in irgendeiner der Vorrichtungen.
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Vorzugsweise liegt jede Empfangsperiode in zwei Teilen vor. Dig Empfang
eines Signals während der ersten und zweiten Teile zeigt einen zufriedenstellenden
Betrieb bzw. die Notwendigkeit einer Tätigkeit bzw. Handlung an, während das Fehlen
eines Signals sowohl während des ersten als auch während des zweiten Teils einen
Defekt der Vorrichtung anzeigt.
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In der bevorzugten Anordnung sendet die Überwachungseinheit das Anrufsignal
zu den Defektanzeigeeinheiten und empfängt die Ausgänge von den Defektanzeigeeinheiten
über die Stromzuführungen von der Batterie zu den Vorrichtungen. Das Anrufsignal
ist vorzugsweise in der Form eines Schwalls Impulse mit einer solchen Frequenz vorgesehen,
daß keine Funkstörung oder sonstige Interferenz entsteht, und hat eine solche Länge,
daß das Anrufæignal nicht mit irgendwelchen Fremdsignalen im System verwechselbar
ist.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Schaltbilds näher erläutert,
das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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Gemäß dr Zeichnung ist ein Fahrzeugabatterie 11 mit ihrem Minuspol
an Masse angelegt und liefert Strom in der üblichen Weise an alle elektrisch betriebenen
Vorrichtungen des Fahrzeugs. Zwei solche Vorrichtungen sind bei 12 und 12a gezeigt
und sind mit dem Pluspol der Batterie durch Schalter 13 und 13a verbunden. Einige
der Vorrichtungen können jedoch mit der Batterie durch mehr als einen Schalter oder
auch direkt mit dieser verbunden sein.
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Zwischen der Batterie und den Schaltern 13, 13a befindet sich die
Primärwicklung 14 eines Stromumformers 15, dessen Sekundärwicklung 16 mit einem
Ende mit dem Pluspol der Batterie und dessen anderes Ende mit einer Stromleitung
17 verbunden ist. Zwischen die Stromleitung 17 und Masse sind ein Anrufoszillator
18, ein Abrufdetektor 19, ein Korrelator 20 und eine Schaubildeinheit 21 geschaltet.
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Der Schalter 13 liefert Strom zu einer Leitung 22, wobei die Vorrichtung
12 zwischen die Leitung 22 und Masse geschaltet ist. Ferner sind zwischen die Leitung
22 und Masse ein Anrufdetektor 23, eine Vorgabeverzögerungsnetzwerk 24, ein Oszillator
25 und eine Abrufeinheit 26 geschaltet. Die Vorrichtung 12 liefert einen Ausgang
zu einem Zustandsüberwacher 27, der die von der Einheit 24 gelieferte Verzögerung
ändert.
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Jede der Vorrichtungen 12 hat einen entsprechenden Satz Bauteile,
die ihr zugeordnet sind, wobei jene, die der Vorrichtung 12a ugeordnet
sind,
die gleichen Bezugszahlen haben, wie jene, die der Vorrichtung 12 zugeordnet sind,
jedoch zur Unterscheidung mit dem Kennbuchstaben a bezeichnet sind.
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Das normale elektrische System des Fahrzeugs wird von dem Defektanzeigesystem
nicht beeinflußt, und es arbeitet in herkömmlicher Weise.
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Zusätzlich zum normalen Stromfluß in den verschiedenen Teilen des
Systems überlagert das Defektanzeigesystem eine Wechselwellenform, bestehend aus
einem Schwall Impulse festgelegter Frequenz und Länge, die von dem Oszillator 18
kommen. Dieser Schwall Impulse wird über den Umformer 15 den verschiedenen Stromleitungen
zugeleitet und wird von jedem der Detektoren 23, 23a empfangen. Es versteht sich
nautich, daß die Bauteile 23 bis 27, die der Vorrichtung 12 zugeordnet sind, eine
Defektanzeigeeinheit bilden, während die Bauteile 18 bis 21 eine Überwachungseinheit
bilden. Die Überwachungseinheit arbeitet in einem Zyklus beginnend mit der Erzeugung
eines Schwalls Impulse für eine Zeitdauer, die als die Sendeperiode bezeichnet wird.
Der Rest des Zyklus wird dann in mehrere Empfangsperioden aufgeteilt, wobei die
Zahl der Empfangsperioden gleich der Zahl der Vorrichtungen 12, 12a ist, die überwacht
werden. während der Sendeperiode empfängt der Detektor 23 das Signal vom Oszillator
18, wobei der Detektor 23 ein frequenzempfindliches Filter aufweist, um sicherzustellen,
daß er nur durch das Anruf signal betätigt wird. Bei Empfang des Signals arbeitet
der Detektor 23 zur Betätigung eineerAbrufeinheit 26 nach einer bestimmten Verzögerung,
die durch die Einheit 24 bestimmt wird. Zur Erläuterung sei angenommen, daß neun
Vorrichtungen 12 überwacht werden. Dann arbeitet der Arbeitszyklus des Oszillators
18 in zeshn Teilen, von denen der erste eine Sendeperiode ist, während die folgenden
neun Empfangaperioden sind. Der durch die Einheit 24 in das System eingeführte Verzögerung
5-wert ist derart, daß die Abrufeinheit 26 einen Ausgang an der Leitung 22 während
der ersten Empfangsperiode erzeugen kann. Während dieser Periode empfängt der Abrufdetektor
19 das von der Einheit 26 gesendete Signal, die Zeit, während der ersten Empfangsperiode,
zu der das Signal vom Detektor 19 empfangen wird, wird aber durch den Zustand der
Vorrichtung 12 bestimmt. Die Empfangsperiode kann in drei Teilen
betrachtet
werden. Wenn die Vorrichtung 12 zufriedenstellend arbeitet, führt die Überwachungseinheit
27 keine weitere Verzögerung ein, und das Signal vird vom Detektor 19 während ders
ersten Teils der ersten Empfangpseriode empfangen. Wenn die Vorrichtung 12 defekt
ist, führt die Überwachungseinheit 27 eine solche Verzögerung ein, daß die Einheit
26 keinerlei Ausgang erzeugt, während der ersten Empfangsperiode, nnd der Detektor
19 empfängt kein Signal. Wenn die Vorrichtung 12 eine bestimmte Tätigkeit oder Handlung
erfordert, führt die Überwachungseinheit 27 eine solche Verzögerung ein, daß die
Einheit 26 einen Ausgang während des zweiten Teils der ersten Empfangsperiode einführt.
Der Korrelator 20 stellt sicher, daß die Schaubildeinheit 21 den Zustand der in
Überwachung befindlichen Vorrichtung während einer bestimmten Empfangsperiode anzeigt.
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Die Defektanzeigeeinheit, die der Vorrichtung 12a zugeordnet ist,
arbeitet in der gleichen Weise, außer natürlich, daß die Verzögerungeeinheit 24a
eine längere Verzögerung einführt, so daß ein Signal von der Abrufeinheit 26a über
den Umformer 15 während der zweiten Empfangsperiode zurückempfangen wird. Die anderen
Defektanzeigeeinheiten haben alle andere Verzögerungen, so daß der Abrufdetektor
19 Abruf von den Defektanzeigeeinheiten nacheinander während des Zyklus empfängt.
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In vielen Fällen ist es natürlich nicht möglich, eines von drei Signalen
zu liefern, das System kann aber ohne weiteres in einer Dualfunktion verwendet werden,
um anzuzeigen, ob eine Vorrichtung funektioniert oder nicht.
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Der Detektor 19 ist vorzugsweise ein Umformer, der Strom oder Spannung
an der Leitung 17 mißt, und jede Bbrufeinheit 26 kann einfach eine Extralast sein,
die zwischen die zugeordnete Leitung 22 und Masse geschaltet ist. Obgleich in dem
dargestellten Ausfthrungsbeispiel die Signale längs der normalen Stromleitung gesendet
werden, kann für diesen Zweck auch eine besondere Stromzuführtuig verwendet werden.
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Die Art des Anrufdetektors 23, der verwendet wird, hängt von der Last
ab,
die überwacht wird, im Falle eines Lichts kann es sich dabei aber einfach um eine
Windung eines Umformers in Reihe mit dem Licht handeln.
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Strom fließ durch die Windung, wenn das Licht einwandfrei funktioniert,
aber kein Strom fließt, wenn das Licht defekt ist. Die Oszillatoren 18, 25 können
die Form von Unijunction-Zeitgebern haben, jeweils mit einem Kondensator, der geladen
wird und dann einen Unijunction-Transistor einschaltet.
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Die Vorgabeverzögerung kann zweckmäßigerweise durch einen Zähler gebildet
sein, der auf einen anderen Wert für jede der Vorrichtungen eingestellt wird, die
überwacht werden. Der Zustand der Vorrichtung kann auch verwendet werden, um die
Vorgabezahl zu ändern. Ein Uhrsignal wird zweckmäßigerweise bei Verwendung eines
Zählers durch den örtlichen Oszi1-lator 25 gebildet. Wenn in einer solchen Anordnung
das Anrufsignal erkannt wird, wird der Zähler auf eine Zahl eingestellt, die von
der betreffenden Vorrichtung bestimmt wird, die überwacht wird, ferner auch durch
den Zustand dieser Vorrichtung. Der Zähler zählt dann den örtlichen Oszillator,
bis ein Ausgang auftritt, d.h. bis der Zähler eine Zahl von Zyklen des örtlichen
Oszillators gezählt hat und damit eine Zeitverzögerung erzeugt hat.
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Die Zustandsü,zerwachungseinheit 27 hat eine Form, die von der betreffenden
Vorrichtung abhängt, die überwacht wird, aber als ein Ausfahrungsbeispiel-zeigt
für den Fall einer Birne die Fberwachur,tzseinheit 27 lediglich an, dasß eine Birne
ausgefallen ist, so daß das Anruf signal nicht festgestellt wird und keine Antwort
erteilt wird. Als ein zweites Ausführungsbeispiel können Flüssigkeitsstände durch
Schwimmerschalter gemessen werden, von denen einer ais ein -vJarn-Pliissigkeitsstandschalter
und der andere als ein Gefahr-Plüssigkeitsstandschalter bezeichnet werden können.
Es versteht sich, daß ein solches Paar Schalter verwendet werden kann, um eine von
zwei Antworten zu erteilen, je nachdem, ob eine Handlung oder Tätigkeit erforderlich
ist oder ob eine gefährliche Situation herrscht.
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Der Abrufdetektor 19 muß außerdem Information erzeugen, um zu bestimmen,
welche
der Vorrichtungen eine Antwort erteilt. Die Schaltung zwischen der Leitung 17 und
Masse erzeugt eine Folge von Verzögerungen, die gleich jenen jeder der Verzögerungsschaltungen
24 ist und öffnet eine Torschaltung abei jeder Verzögerungsperiode. Der Ausgang
des Oszillators 18 wird in einen Zähler gesendet, der weiterschaltet, und ein Ausgang
eines Decoders geht in seiner Folge weiter, um nacheinander jede Torschaltung zu
öffnen. Die Information an der Torschaltung kann anzeigen, ob die Schaubildvorrichtung
bei 21 aktiviert werden muß, und sie kann auch den Zustand der Vorrichtung anzeigen,
die überwacht wird. Ein Ausgang kann hergestellt werden, wenn kein Abruf signal
während der Periode empfangen wird, während der eine entsprechende Torschaltung
geöffnet ist und wenn Zwischenseisgnale erforderlich sind, die die Notwendigkeit
einer Handlung oder Tätigkeit anzeigen.
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Ansprüche