DE3644198C1 - Vorrichtung zur Abfrage des Schaltzustandes eines in zwei Schaltstellungen umschaltbaren Umschalters - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Ab­ frage des Schaltzustandes eines in zwei Schaltstel­ lungen umschaltbaren Umschalters, insbesondere eines mit einem Verriegelungsglied mechanisch gekoppelten Umschalters einer Zentalverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Zur zentralen Steuerung der Tür- und Kofferraumver­ riegelung im Kraftfahrzeug benötigt die zentrale Steuereinheit Informationen über den Schaltzustand der einzelnen Verriegelungsglieder an den Türen bzw. an dem Kofferraumdeckel, damit sie entsprechend der Ände­ rung des Zustandes eines, z. B. mit einem Schlüssel, ent- oder verriegelten Verriegelungsgliedes den Funktions­ zustand der anderen Verriegelungsglieder in gleicher Weise ändern und entsprechend anpassen kann, was auf hydraulischem oder pneumatischem Weg durchgeführt wird.

Zur Meldung des Funktionszustandes eines Verriegelungsgliedes ist mit diesem ein elektrischer Umschalter mechanisch gekoppelt, der ent­ sprechend der Ver- oder Entriegelungsstellung des Verriegelungsglie­ des die eine oder andere Schaltstellung einnimmt, in welcher jeweils einer von seinen zwei Eingängen mit seinem Ausgang verbunden ist. Die beiden Eingänge des Umschalters sind mit zwei differierenden Span­ nungspotentialen einer Gleichspannungsquelle verbunden, so daß je nach Schaltstellung des Umschalters dessen Ausgangspotential sich ändert. Entsprechend dem Ausgangspotential gibt die Auswerteeinheit den Schaltzustand des Umschalters charakterisierende Kennsignale aus.

Aus der EP-A-00 72 650 ist eine Vorrichtung zur Abfrage des Schaltzu­ stands eines in zwei Schaltstellungen umschaltbaren Schalters be­ kannt. An die beiden Schalterausgänge sind nach Masse geschaltete Be­ lastungswiderstände angeschlossen. In Abhängigkeit von der Stellung des beweglichen Schalterelements werden drei unterschiedliche Signale abgegeben, wobei je ein Signal für das Anliegen des beweglichen Schalterelements an einem der Schaltereingänge vorgesehen ist und das dritte Signal dann abgegeben wird, wenn das bewegliche Schalterele­ ment eine Zwischenstellung oder einen undefinierten Zustand einnimmt.

Bei solchen Vorrichtungen zur Abfrage bzw. Überwachung des Schaltzu­ standes der mit den Verriegelungsgliedern gekoppelten Umschalter be­ steht das Problem, daß der Schaltzustand ständig, also auch bei ste­ hendem Fahrzeug, überwacht, die Vorrichtung also ständig mit Strom versorgt werden muß. Dabei ist es einerseits nicht zulässig, die Kraftfahrzeug-Batterie mit einem Ruhestrom von mehr als 1 mA ständig zu belasten, andererseits aber notwendig, für eine sichere Abfrage des Schaltzustandes einen möglichst großen Strom über den Umschalter zu führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, die durch geringe Belastung der mit dem Umschalter verbundenen Gleichspannungsquelle sichere Abfrageer­ gebnisse gewährleistet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß während der Abtastintervalle ein angestrebter relativ hoher Kon­ taktstrom von beispielsweise 40 mA über den Umschalter fließt, der mittlere Strom bei richtig gewähltem Tast­ verhältnis oder Tastgrad aber den zugelassenen Wert von 1 mA nicht überschreitet. Der hohe Kontakt- oder Schalter­ strom sorgt für eine gewisse Kontaktreinigung und ver­ meidet große Übergangswiderstände, wie sie bei in der Größen­ ordnung von Kriechströmen liegenden Kontaktströmen auf­ treten und zu einem unzuverlässigen Abfrageergebnis füh­ ren. Die Vorrichtung läßt sich problemlos als integrier­ ter Schaltkreis in CMOS-Technologie ausführen, wobei zweck­ mäßigerweise lediglich die Schalterbelastungsschaltung in diskreten Bauteilen erstellt wird. Durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte der ohmschen Widerstände in der Schalterbelastungsschaltung und von Vergleichsspan­ nungen als zugelassene Vorgabewerte in der Auswerteein­ heit läßt sich zudem noch der Umschalter auf mögliche Schalterdefekte überwachen. Bei ordnungsgemäßem Umschal­ ter wird das in jedem Abtastintervall gemessene Span­ nungspotential am Ausgang des Umschalters je nach dem Schaltzustand des Umschalters das an seinem einen oder anderen Eingang anstehende Spannungspotential, z. B. Betriebsspannung oder Null, annehmen. Wird der Umschal­ ter jedoch nach und nach defekt, was sich in einer Zu­ nahme seines Übergangswiderstandes äußert, wird das gemessene Ausgangspotential am Umschalter zwischen diesen beiden Potentialwerten liegen. Ist der Umschalter soweit defekt, daß er in keiner Schaltstellung Kontakt mit sei­ nen Eingangsanschlüssen findet, oder ist die Stromlei­ tung zwischen dem Umschalter und der Abfragevorrichtung unterbrochen, so wird bei gleichzeitiger Ansteuerung der elektronischen Schalter in der Ausbildung der Schal­ terbelastungsschaltung gemäß Anspruch 3 und bei Wahl der Widerstandswerte in der Belastungsschaltung gemäß Anspruch 8 das Spannungspotential am Ausgang des Um­ schalters genau zwischen den beiden Potentialwerten liegen, z. B. die Hälfte der Betriebsspannung betragen. Durch entsprechende Bemessung der Vergleichs- oder Referenzspannungen in der Auswerteeinheit entsprechend noch tolerierbarer Übergangswiderstände im Umschalter, z. B. 50 Ω, kann somit zwischen "schlechten" und "guten" Umschaltern unterschieden und entsprechende Fehlermel­ dungen generiert werden. Bei der Ausführung der Belastungs­ schaltung gemäß Anspruch 3 ergibt sich dabei der Vor­ teil, daß die in beiden Schaltstellungen über den Um­ schalter geführten Belastungsstromimpulse gleich große Amplituden aufweisen.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Abfrage des Schaltzustandes eines Umschalters,

Fig. 2 fünf Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funk­ tionsweise der Vorrichtung in Fig. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist mit 10 ein elektrischer Umschalter bezeichnet, der zwei Eingänge 11, 12 und einen Ausgang 13 aufweist. Das Schaltglied 14 des Umschalters 10 ist bei einer Zentralverriegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges mit einem nicht dargestellten Verriegelungsglied mechanisch gekoppelt und wird von diesem bei Überführen des Ver­ riegelungsgliedes in seine Entriegelungsstellung E bzw. Verriegelungsstellung V in seine eine oder andere Um­ schaltstellung überführt. In der Entriegelungsstellung E des Verriegelungsgliedes nimmt dabei das Schaltglied 14 die in Fig. 1 dargestellte Lage ein, in welcher der erste Eingang 11 des Umschalters 10 mit dessen Ausgang 13 verbunden ist. In der Verriegelungsstellung V des Entriegelungsgliedes kontaktiert das Schaltglied 14 den zweiten Eingang 12 des Umschalters 10, so daß dieser mit dem Ausgang 13 verbunden ist. Zur Abfrage des Schaltzu­ standes des Umschalters 10 und damit zur Erkennung des Funktionszustandes des Verriegelungsgliedes weist die Vorrichtung zur Zustandsabfrage des Umschalters 10 eine Gleichspannungsquelle 15 auf, die bei Zentralverriege­ lungsanlagen von Kraftfahrzeugen von der Kraftfahrzeug­ batterie gebildet wird. Der Pluspol der Gleichspannungs­ quelle 15 ist mit dem ersten Eingang 11 und der das Null­ potential repräsentierende Minuspol der Gleichspannungs­ quelle 15 mit dem zweiten Eingang 12 des Umschalters 10 verbunden. Die Abfragevorrichtung weist ferner eine an dem Umschalterausgang 13 angeschlossene Schalterbelastungs­ schaltung 16 auf, die mit Schaltfrequenz Stromimpulse über den Umschalter 10 zieht. Die Schalterbelastungsschaltung 16 wird von zwei Reihenschaltungen aus jeweils einem elektro­ nischen Schalter 17 bzw. 18 und einem Widerstand 19 bzw. 20 gebildet, wobei jeweils eine Reihenschaltung 17, 19 bzw. 18, 20 zwischen einem der beiden Umschaltereingänge 11 bzw. 12 und dem Umschalterausgang 13 angeschlossen ist.

Die hier schematisch dargestellten elektronischen Schalter 17, 18 sind als Halbleiterelemente, z. B. als Transistoren, ausgebildet. Ihre Steuereingänge sind mit einer Steuerimpulsfolge mit Schaltfrequenz f _S belegt. Die Schaltimpulsfolge ist in Fig. 2b darge­ stellt.

Die Abfragevorrichtung weist ferner eine an dem Um­ schalterausgang 13 angeschlossene Abtast- und Halte­ schaltung 21 auf, welche das Spannungspotential am Umschalterausgang 13 mit Tastfrequenz f _T abtastet und den Abtastwert jeweils bis zur nachfolgenden Abtastung als Eingangssignal an den Eingang einer Auswerteeinheit 22 legt. Die Abtast- und Halteschaltung 21 besteht hier­ zu aus einem dritten elektronischen Schalter 23, der wiederum als Halbleiter ausgebildet ist, und einem Span­ nungsmesser 24, der kurzzeitig an seinem Eingang lie­ gende Abtastwerte in entsprechende Spannungswerte um­ wandelt, die ihrerseits zwischen den Abtastintervallen an dem Ausgang des Spannungsmessers 24 abnehmbar sind. Die Auswerteeinheit 22 vergleicht die am Ausgang des Spannungsmessers 24 und damit an ihrem Eingang anstehen­ den Spannungswerte mit vorgegebenen Vergleichspannungen und generiert entsprechende, den Schaltzustand des Um­ schalters 10 charakterisierende Kennsignale. Die Steue­ erung des dritten elektronischen Schalters 23 erfolgt mit einer Steuerimpulsfolge der Tastfrequenz f _T , wie sie beispielhaft in Fig. 2c dargestellt ist. Die Tast­ frequenz f _T ist gleich der Schaltfrequenz f _S der an den beiden elektronischen Schaltern 17, 18 der Schalterbe­ lastungsschaltung 16 liegenden Steuerimpulsfolge ge­ wählt. Die beiden Steuerimpulsfolgen (Fig. 2b und c) sind außerdem derart miteinander synchronisiert, daß die Abfallflanken der Steuerimpulse in beiden Steuer­ impulsfolgen zeitgleich auftreten. Die Impulsbreite oder Impulsdauer der Steuerimpulse in der dem dritten elek­ tronischen Schalter 23 zugeführten zweiten Steuerim­ pulsfolge (Fig. 2c) ist kleiner als die Impulsbreite der Steuerimpulse in der ersten, den elektronischen Schaltern 17, 18 zugeführten Steuerimpulsfolge, so daß das Spannungspotential am Umschalterausgang 13 bereits einen definierten Wert erreicht hat, bevor dessen Ab­ tastung erfolgt. Das Tastverhältnis der ersten, an dem elektronischen Schalter 17, 18 liegenden Steuerimpuls­ folge - und damit auch das der zweiten Steuerimpuls­ folge - ist extrem groß gewählt und beträgt z. B. 500 : 1. Da während der Dauer der Steuerimpulse der ersten Steuer­ impulsfolge die elektronischen Schalter 17, 18 geschlos­ sen und damit jeweils Stromimpulse über den Umschalter 10 gezogen werden, ist das Tastverhältnis der über den Umschalter 10 fließenden Stromimpulse gleich groß, wodurch sich bei ausreichender Amplitude der Stromim­ pulse von z. B. 40 mA ein mittlerer Stromwert von weniger als 1 mA ergibt. Die Dauerbelastung der Gleichspannungs­ quelle 15 ist damit extrem niedrig gehalten. Der zeit­ liche Verlauf der über den Umschalter 10 während der Schließdauer der elektronischen Schalter 17, 18 fließen­ den Stromimpulse ist in Fig. 2e dargestellt. Die beiden in Fig. 2b und c dargestellten Steuerimpulsfolgen werden von einem Steuerwerk 25 generiert, das gleichzeitig die Steuerung des Spannungsmessers 24 und der Auswerteein­ heit 22 durchführt. Das Steuerwerk 25, die Auswerteein­ heit 22 und die Abtast- und Halteschaltung 21 aus elek­ tronischem Schalter 23 und Spannungsmesser 24 sind als integrierter Schaltkreis in CMOS-Technologie ausgeführt, was in Fig. 1 durch die Strichumrandung 26 symbolisiert ist. Die elektronischen Schalter 17, 18 und die zweck­ mäßigerweise gleich groß gewählten Widerstände 19, 20 der Schalterbelastungsschaltung 16 sind in diskreter Bauweise ausgeführt. Die Steuereingänge der elektronischen Schal­ ter 17, 18 sind an dem Eingang 27 und der Ausgang 13 des Umschalters 10 ist an dem Eingang 28 des IC 26 anzu­ schließen. Die Eingänge 29 und 30 des IC 26 dienen der Stromversorgung und sind mit der Gleichspannungs­ quelle 15 zu verbinden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Abfrage des Schaltzustandes des Umschalters 10 läßt sich am einfachsten anhand der in Fig. 2 dargestellten Zeit­ diagramme verstehen. Im Diagramm a ist ein willkür­ lich angenommener zeitlicher Verlauf des Schaltzustandes des Umschalters 10 dargestellt. Zum Zeitpunkt t ₀ ist das mit dem Schaltglied 14 des Umschalters 10 gekoppelte Verriegelungsglied verriegelt und nimmt die Verriege­ lungsstellung V ein. Entsprechend liegt das Schalt­ glied 14 am Eingang 12 des Umschalters 10. Zum Zeit­ punkt t ₄ wird das Verriegelungsglied in seine Entrie­ gelungsstellung E überführt. Das Schaltglied 14 kontak­ tiert nunmehr den Eingang 11 des Umschalters 10. Im Zeitpunkt t ₈ tritt ein Defekt im Umschalter 10 auf. Dieser Defekt kann z. B. eine Unterbrechung der Verbin­ dung zwischen Umschalter und Abfragevorrichtung, ein extrem hoher Übergangswiderstand im Umschalter 10 oder ein sonstiger mechanischer Fehler, der ein Kontaktieren der Eingänge 11 und 12 durch das Schaltglied 14 unter­ bindet, sein. In allen Fällen ist eine Verbindung zwischen den Eingängen 11, 12 und dem Ausgang 13 des Umschalters 10 unterbrochen. Die an den beiden elektronischen Schaltern 17, 18 liegende Steuerimpulsfolge (Fig. 2b) schaltet mit Schaltfrequenz f _S die elektronischen Schalter 17, 18 für eine Zeitdauer von z. B. 60 µs leitend. In diesen Zeit­ intervallen fließt jeweils ein Stromimpuls über den Um­ schalter 10, der je nach Stellung des Umschalters 10 vom Umschaltereingang 11 zum Umschalterausgang 13 oder vom Umschalterausgang 13 zum Umschaltereingang 12 fließt. In der Zeit t ₀ bis t ₄ kontaktiert das Schaltglied 14 den Umschaltereingang 12. Während des Zeitintervalls t ₁ bis t ₃ schließen die elektronischen Schalter 17, 18, und es fließt ein als negativ definierter Strom I vom Umschalterausgang 13 zum Umschaltereingang 12. Im Zeitpunkt t ₂ wird der elektronische Schalter 23 ge­ schlossen und das Spannungspotential am Umschalteraus­ gang 13 in der Zeit t ₂ bis t ₃ abgetastet. Da der Um­ schalter 10 ordnungsgemäß arbeitet, liegt am Umschal­ terausgang 13 das gleiche Spannungspotential, das am Umschaltereingang 12 anliegt, nämlich Null. Dieses Nullpotential wird vom Spannungsmesser 24 erfaßt und über seinen Ausgang an die Auswerteeinheit 22 gegeben. Dieses Nullpotential steht an dem Ausgang des Span­ nungsmessers 24 bis zur nächsten Abtastung an. Der Ver­ lauf der Spannung am Ausgang des Spannungsmessers 24 ist in Fig. 2d dargestellt, wobei L für Low, H für High und TS für Tristate steht. Zum Zeitpunkt t ₃ fällt die Ansteuerung der elektronischen Schalter 17, 18 und 23 weg, und diese öffnen. Für eine Zeitdauer von beispiels­ weise 30 ms ist der Umschalter 10 unbelastet.

Im Zeitpunkt t ₅ werden die beiden elektronischen Schal­ ter 17 und 18 der Schalterbelastungsschaltung 16 wieder geschlossen. Da zum Zeitpunkt t ₄ das Schaltglied 14 des Umschalters 10 auf den Umschaltereingang 11 umgelegt worden ist, fließt in dem Zeitintervall t ₅ bis t ₇ ein als positiv definierter Stromimpuls vom Umschalterein­ gang 11 zum Umschalterausgang 13. Bei intaktem Umschal­ ter 10 steht somit am Umschalterausgang 13 das Plus­ potential der Gleichspannungsquelle 15 an. Im Zeitpunkt t ₆ schließt der elektronische Schalter 23 und das Span­ nungspotential am Umschalterausgang 13 wird von dem Spannungsmesser 24 erfaßt und als Spannungswert H an seinen Ausgang gelegt. Dieser Spannungswert H bleibt bis zur nächsten Abtastung am Ausgang des Spannungs­ messers 24 erhalten. Solange sich der Schaltzustand des Umschalters 10 nicht ändert, wiederholt sich mit jedem Steuerimpuls an den elektronischen Schaltern 17, 18 und an dem elektronischen Schalter 23 dieser Vor­ gang. Der Ausgang des Spannungsmessers 24 bleibt kon­ stant auf H. Wird unterstellt, daß im Zeitpunkt t ₈ der Umschalter 10 in der Weist defekt wird, daß die elektrische Verbindung seine Eingänge 11, 12 zu seinem Ausgang 13 unterbrochen ist, so wird während der Schließ­ dauer der elektronischen Schalter 17, 18 in dem Zeitinter­ all t ₉ bis t ₁₁ kein Stromimpuls im Umschalter 10 auf­ treten. Da jedoch die beiden Reihenschaltungen aus elek­ tronischen Schaltern 17 bzw. 18 und Widerstand 19 bzw. 20 die Umschaltereingänge 11, 12 jeweils mit dem Umschal­ terausgang 13 verbinden, wird am Umschalterausgang 13 bei gleichen Widerstandswerten der Widerstände 19, 20 ein Spannungspotential auftreten, das gleich der halben Betriebsspannung der Gleichspannungsquelle 15 ist. Im Zeitpunkt t ₁₀ wird dieses Spannungspotential am Ausgang 13 des Umschalters 10 abgetastet und am Ausgang des Spannungsmessers 24 tritt der Spannungswert TS auf.

In der Auswerteschaltung 22 werden nunmehr durch Ver­ gleich der von dem Spannungsmesser 24 ausgegebenen Span­ nungswerte mit Referenzspannungen Kennsignale generiert, die den Schaltzustand des Umschalters 10 kennzeichnen. Der Spannungswert H wird hierbei zu einem Kennsignal umge­ formt, das den Entriegelungszustand kennzeichnet, während der Spannungswert L zu einem Kennsignal formiert wird, das den Verriegelungszustand kennzeicihnet. Der Spannungs­ wert TS wird in ein Fehlersignal umgesetzt. Der Span­ nungswert TS tritt nur dann auf, wenn die elektrische Verbindung zwischen den Umschaltereingängen 11, 12 und dem Umschalterausgang 13 oder die elektrische Verbindung zwischen dem Umschalterausgang 13 und der Abfragevor­ richtung unterbrochen ist. Hat hingegen der Umschalter 10 nur erhöhte Übergangswiderstände, so wird der abge­ tastete Spannungswert je nach Schaltstellung des Schalt­ gliedes 14 zwischen den Werten TS und H oder TS und L liegen. Sieht man in der Auswerteeinheit 22 zusätz­ liche Vergleichsspannungen entsprechend einem noch tolerierbaren Übergangswiderstand, z. B. 50 Ω, vor, so kann man zwischen "guten" und "schlechten" Umschaltern 10 erkennen und aufgrund entsprechender, von der Auswerteeinheit 22 generierter Fehlersignale vorbeugende Maßnahmen treffen.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. In einer vereinfachten Form genügt in der Schalterbelastungsschaltung 16 eine einzige Reihenschaltung aus elektronischem Schalter und Widerstand, die zwischen diesem Umschalterausgang 13 und einem Spannungspotential anzuschließen ist, das gegen­ über den Spannungspotentialen an den Umschaltereingängen 11, 12 entweder höher oder niedriger ist. Beschränkt man sich in der Schalterbelastungsschaltung 16 lediglich auf die Reihenschaltung aus elektronischem Schalter 17 und Widerstand 19, so muß das am Umschaltereingang 11 liegende, von der Gleichspannungsquelle 15 zur Verfügung gestellte Span­ nungspotential niedriger liegen als das Pluspotential der Betriebsspannung. Wird hingegen die Schalterbela­ stungsschaltung 16 nur mit der Reihenschaltung aus elek­ tronischem Schalter 18 und Widerstand 20 ausgeführt, so muß das am Umschaltereingang 12 liegende Spannungspoten­ tial höher sein als das Nullpotential der Gleichspannungs­ quelle 15. Nachteilig bei einer solchen vereinfachten Schaltung ist allerdings, daß die Amplituden der Strom­ impulse nicht nur kleiner werden, sondern auch je nach Stellung des Umschalters 10 unterschiedliche Werte annehmen. Auch der am Umschalterausgang 13 auftretende Potentialhub ist geringer, was die Störsicherheit der Abfrage verringert.

In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels entfällt die zusätzliche Generierung der zweiten Steuer­ impulsfolge mit der Tastfrequenz f _T durch das Steuer­ werk 25. Die Steuerimpulse für den dritten elektroni­ schen Schalter 23 werden dann unmittelbar von den nega­ tiven Flanken der Steuerimpulse der ersten Steuerimpuls­ folge oder von den negativen Flanken der Stromimpulse selbst abgeleitet.

Des weiteren können die beiden elektronischen Schalter 17, 18 auch abwechselnd geschaltet werden, so daß der eine Steuerimpuls der ersten Steuerimpulsfolge den elek­ tronischen Schalter 17 und der nachfolgende Steuerimpuls den elektronischen Schalter 18 schließt und so fort. Liegt dabei z. B. der Schaltkontakt 14 des Umschalters 10 an dem Eingang 12 und damit am Nullpotential, so wird der Span­ nungsmesser 24 bei jeder Abtastung Nullpotential feststel­ len, gleichgültig, ob der Schalter 17 oder 18 geschlossen ist. Bei unterbrochener Leitung vom Ausgang 13 des Um­ schalters 10 zu der Abfragevorrichtung würde das mit jedem Steuerimpuls abgetastete Spannungspotential seine Polari­ tät wechseln. Bei zu hohem Übergangswiderstand im Umschal­ ter 10 würde das abgetastete Spannungspotential ständig zwischen Null und einem zwischen Null und dem Pluspoten­ tial der Gleichspannungsquelle liegenden Wert wechseln. Diese Zustände sind bei entsprechender Ausgestaltung der Auswerteeinheit von dieser interpretierbar und werden in diesbezügliche Kennsignale umgesetzt.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Abfrage des Schaltzustandes eines in zwei Schaltstellungen umschaltbaren Umschalters, ins­ besondere eines mit einem Verriegelungsglied mecha­ nisch gekoppelten Umschalters in einer Zentralver­ riegelungsanlage eines Kraftfahrzeuges, mit einer Gleichspannungsquelle, die mit zwei unterschiedlichen Spannungspotentialen an zwei jeweils einer Schaltstel­ lung zugeordneten Eingängen des Umschalters liegt, und mit einer Auswerteeinheit, welche das Spannungspoten­ tial am Ausgang des Umschalters in dessen Schaltzu­ stand charakterisierende Kennsignale umsetzt, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem Umschalterausgang (13) eine Schalterbelastungsschal­ tung (16) angeschlossen ist, die mit Schaltfrequenz (f _S ) Stromimpulse über den Umschalter (10) zieht, daß zwischen dem Umschalterausgang (13) und der Auswerte­ einheit (22) eine Abtast- und Halteschaltung (21) ange­ ordnet ist, die das Spannungspotential am Umschalter­ ausgang (13) mit Tastfrequenz (f _T ) abtastet und den Abtastwert jeweils bis zur nachfolgenden Abtastung als Eingangssignal an die Auswerteeinheit (22) legt, und daß die Schaltfrequenz (f _S ) und die Tastfre­ quenz (f _T ) miteinander synchronisiert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tastverhältnis der Stromimpulse extrem groß gewählt ist, z. B. 500 : 1 beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterbe­ lastungsschaltung (16) zwei Reihenschaltungen aus jeweils einem elektronischen Schalter (17, 18) und einem Widerstand (19, 20) aufweist, daß jeweils eine Reihenschaltung zwischen einem der beiden Umschalter­ eingänge (11, 12) und dem Umschalterausgang (13) an­ geschlossen ist und daß die elektronischen Schalter (17, 18) mit Schaltfrequenz (f _S ) gleichzeitig oder wechselweise angesteuert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Spannungs­ potentiale an den Umschaltereingängen (11, 12) das Plus- und Nullpotential der Gleichspannungsquelle (15) sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abtast- und Haltschaltung (21) einen Spannungsmesser (24) und einen diesen mit dem Umschalterausgang (13) verbindenden dritten elektronischen Schalter (23) aufweist, der mit Tastfrequenz (f _T ) angesteuert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerwerk (25) eine erste Steuerimpulsfolge mit Schaltfre­ quenz (f _S ) und eine zweite Steuerimpulsfolge mit mit der Schaltfrequenz (f _S ) übereinstimmender Tast­ frequenz (f _T ) generiert, daß die beiden Steuerim­ pulsfolgen derart miteinander synchronisiert sind, daß zumindest die Abfallflanken der Steuerimpulse in beiden Steuerimpulsfolgen zeitlich zusammen­ fallen, und daß die erste Steuerimpulsfolge an den Steuereingängen der elektronischen Schalter (17, 18) der Schalterbelastungsschaltung (16) und die zweite Steuerimpulsfolge an dem Steuereingang des dritten elektronischen Schalters (23) der Abtast- und Halte­ schaltung (21) liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pulsbreite der Steuerimpulse der zweiten Steuerimpulsfolge kleiner gewählt ist als die der Steuerimpulse der ersten Steuerimpulsfolge.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Widerstandswerte der Widerstände (19, 20) der Schal­ terbelastungsschaltung (16) gleich groß gewählt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Spannungsmesser (27), der dritte elektronische Schal­ ter (23), das Steuerwerk (25) und die Auswerteeinheit (22) als integrierter Schaltkreis (26), vorzugsweise in CMOS-Technik, ausgebildet sind.