DE3832541A1

DE3832541A1 - Method for detecting errors in a signal which varies in accordance with the speed of a vehicle

Info

Publication number: DE3832541A1
Application number: DE19883832541
Authority: DE
Inventors: Andreas Wokan; Bernward Stoll
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1990-03-29

Abstract

The subject-matter of the invention is a method and a device for detecting errors in a signal which varies in accordance with the speed of a vehicle. A range of vehicle speed from zero up to a prescribable top speed is set in at least two working ranges, each of which is assigned a fixed limiting value, characteristic of the working range, of a variable which can be determined from the temporal variation in the signal. The magnitude is determined continuously or intermittently from the signal and compared with at least one limiting value of the working range assigned to the lower speeds. An error reaction is triggered when the limiting value is undershot (Fig. 2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung von Fehlern bei einem entsprechend der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs oder eines sich drehenden Gegenstands veränder lichen Signal und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for detection of failures at a according to the speed of a Vehicle or a rotating object change union signal and on a device for performing the Procedure.

In Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, werden vielfach Signale, die aus pulsbreitenmodulierten oder frequenzvariab len, periodischen Signalen bestehen, zur Angabe der Fahr zeuggeschwindigkeit verwendet. Rechtecksignale mit nahezu gleichbleibenden Impulsdauern und in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit veränderlichen Impulspausen werden Fahrtschreibern zur Aufzeichnung der Geschwindigkeit während eines zurückgelegten Wegs zugeführt. Durch Kurzschlüsse, auf den die Signale übertragenden Leitungen oder durch Leitungs unterbrechungen können Fahrzeugzustände vorgetäuscht werden, die nicht dem jeweils vorhandenen Zustand, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit, entsprechen. Häufig wird auch durch Manipulationen an den Leitungen oder Geräteein- und -aus gänge ein falsches, vorwiegend zu niedriges Geschwindig keitssignal vorgetäuscht, um zu verhindern, daß während der Fahrt die Überschreitung von vorgeschriebenen Geschwindig keiten aufgezeichnet wird. Bei Fahrzeugen mit einer Ge schwindigkeitsbegrenzung kann dies sicherheitskritisch sein, da die entsprechenden Geschwindigkeitsbegrenzungseinrich tungen nicht mehr aktiv werden können. Um zu erkennen, ob die Geschwindigkeitssignale fehlerhaft sind, können Zusatz signale erzeugt und ausgewertet werden sowie Plausibili tätsverknüpfungen durchgeführt werden. Dies bedeutet eine beträchtliche Erhöhung des Aufwands an elektronischen Einrichtungen. Beispielsweise ist es möglich, einem Geber, der ein der Drehzahl einer Welle proportionales Signal erzeugt, über eine gesonderte Leitung eine Größe zuzuführen, die dem Gebersignal überlagert wird. Eine solche Größe kann periodisch oder gleichbleibend sein. Eine periodische Größe kann durch eine Impulsfolge realisiert werden. Als gleich bleibende Größe kann eine Spannung oder ein Strom verwendet werden. Bei einer Störung auf den Leitungen oder im Geber wird die überlagerte Größe nicht zurückgeführt. Dies läßt sich über eine die Größe erfassende Schaltung erkennen.
In vehicles, especially motor vehicles, signals consisting of pulse-width-modulated or frequency-variable, periodic signals are often used to indicate the vehicle speed. Rectangular signals with almost constant pulse durations and pulse pauses that vary depending on the driving speed are fed to tachographs for recording the speed during a distance traveled. Short circuits on the lines carrying the signals or line interruptions can simulate vehicle states that do not correspond to the respective state, in particular the vehicle speed. Often, manipulations on the lines or device inputs and outputs falsify a wrong, predominantly too low speed signal to prevent the exceeding of prescribed speeds from being recorded while driving. In vehicles with a speed limit, this can be safety-critical, since the corresponding speed limit devices can no longer be activated. In order to recognize whether the speed signals are faulty, additional signals can be generated and evaluated and plausibility links can be carried out. This means a considerable increase in the amount of electronic equipment. For example, it is possible to supply a sensor, which generates a signal proportional to the speed of rotation of a shaft, via a separate line, a quantity which is superimposed on the sensor signal. Such a size can be periodic or constant. A periodic quantity can be realized by a pulse train. A voltage or a current can be used as a constant variable. In the event of a fault on the cables or in the encoder, the overlaid size is not returned. This can be seen from a size-sensing circuit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erkennung von Fehlern bei einem entsprechend der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs veränderlichen Signals ein möglichst wenig aufwen diges Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln.The invention has for its object to detect Errors in one according to the speed of a Vehicle variable signal as little as possible diges method and an apparatus for performing the Develop procedure.

Die Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Bereich der Geschwindigkeit von null bis zu einer vorgebbaren, oberen Geschwindigkeit in mindestens zwei Arbeitsbereiche eingeteilt wird, denen jeweils ein für den Arbeitsbereich charakteristischer fester Grenzwert einer aus dem zeitlichen Verlauf des Signals bestimmbaren Größe zugeordnet wird, das die Größe fortlaufend oder intermittie rend aus dem Signal bestimmt und mit mindestens einem Grenzwert des niedrigeren Geschwindigkeiten zugeordneten Arbeitsbereichs verglichen wird und daß bei Unterschreitung des Grenzwerts eine Fehlerreaktion ausgelöst wird. Mit diesem Verfahren können fehlerhafte Signale ohne Zusatz signale festgestellt werden. Der Aufwand zur Erkennung von Fehlern ist gering. Manipulationen zur Beeinflussung des Geschwindigkeitssignals können daher schnell und einfach erfaßt werden. Unter Geschwindigkeitssignal ist hierbei auch ein Drehgeschwindigkeitssignal zu verstehen, das von einem rotierenden Gegenstand abgeleitet wird.According to the invention, the object is thereby achieved for the method solved that range of speed from zero to a definable, upper speed in at least two Working areas are divided, one for each Working range characteristic fixed limit one off the size of the signal that can be determined over time is assigned that the size is continuous or intermittent rend determined from the signal and with at least one Limit associated with lower speeds Work area is compared and that if it falls short an error response is triggered. With This procedure can produce erroneous signals without addition signals are detected. The effort to identify Errors is small. Manipulations to influence the Speed signals can therefore be quick and easy be recorded. Under speed signal is also here to understand a rotational speed signal from a rotating object is derived.

Vorzugsweise wird als Fehlerreaktion eine optische und/ oder akustische Meldung und bei Fahrzeugen mit einem Regel kreis für die Geschwindigkeit z. B. eine Begrenzung der Drehzahl oder definierte Geschwindigkeitsbegrenzung des Motors hervorgerufen. Die Überschreitung der oberen vorgeb baren Geschwindigkeit während der Fahrt löst bei dieser Ausführungsform des Verfahrens die gleiche Fehlerreaktion aus. Eine entsprechende Meldung kann registriert werden, so daß Überschreitungen der Geschwindigkeitsgrenze sofort erkannt werden können. An optical and / or acoustic signal and for vehicles with a rule circle for the speed z. B. a limitation of Speed or defined speed limit of the Motors caused. The exceeding of the above specified at this speed Embodiment of the method the same error response out. A corresponding message can be registered so that the speed limit is exceeded immediately can be recognized.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Signal eine in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs puls breitenmodulierte Rechteckimpulsfolge, wobei die Größe das Tastverhältnis ist. Das Tastverhältnis kann relativ einfach und schnell durch Abzählen der Impulse einer Taktimpulsfolge innerhalb der Impulsdauer bzw. der Impulspause des Signals ermittelt werden, wenn die Impulspause bzw. die Impulsdauer konstant oder nahezu konstant gehalten werden. Der Quotient kann bei konstanter Impulsdauer oder Impulspause relativ schnell und mit wenigen Rechenoperationen gebildet werden.In a preferred embodiment, the signal is an in Depends on the speed of the vehicle pulse width-modulated rectangular pulse train, the size of which Duty cycle is. The duty cycle can be relatively simple and quickly by counting the pulses of a clock pulse train within the pulse duration or the pulse pause of the signal can be determined when the pulse pause or pulse duration be kept constant or almost constant. The quotient can be relative with constant pulse duration or pulse pause can be formed quickly and with few arithmetic operations.

Vorzugsweise ist das Signal eine für einen Fahrtschreiber bestimmte Rechteckimpulsfolge, deren Impulsdauern konstant oder nahezu konstant sind, wobei die Dauer jedes Rechteck impulses der Zahl der pro Kilometer Wegstrecke erzeugten Impulse umgekehrt proportional ist.The signal is preferably one for a tachograph certain rectangular pulse train whose pulse durations are constant or are almost constant, the duration of each rectangle impulses of the number of kilometers generated per kilometer Pulses is inversely proportional.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird insbesondere im Stillstand des Fahrzeugs und im eingeschalteten, fahr bereiten Zustand bei der Geschwindigkeit null ein von null verschiedenes Offsetsignal erzeugt, dem die Geschwindigkeit null zugeordnet wird. Ein Signalpegel von null (Volt) ist daher kein gültiges Geschwindigkeitssignal. Der Signalpegel von null Volt liegt deshalb außerhalb des vorgegebenen unteren Arbeitsbereichs und wird sofort als Fehler erkannt. Auf diese Weise kann ein von einem Defekt herrührender oder ein absichtlich auf der Übertragungsleitung für die Ge schwindigkeitssignale oder an den Geräteein- oder -ausgängen für die Geschwindigkeitssignale erzeugter Masseschluß schnell und einfach festgestellt werden. In a particularly advantageous embodiment, in particular when the vehicle is at a standstill and when driving prepare state at zero speed from zero generates a different offset signal to which the speed is assigned to zero. There is a signal level of zero (volts) therefore no valid speed signal. The signal level of zero volts is therefore outside the specified one lower work area and is immediately recognized as an error. In this way, an or a deliberately on the transmission line for the Ge speed signals or at the device inputs or outputs short to ground generated for the speed signals can be determined quickly and easily.

Es ist günstig, aus dem der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechenden Signal in zeitlichen Abständen das Tastver hältnis zu bestimmen und mit einem vorgegebenen oberen und unteren Grenzwert des Tastverhältnisses zu vergleichen, wobei durch ein Tastverhältnis, das über dem oberen Grenz wert oder unter dem unteren Grenzwert liegt, eine Fehler reaktion ausgelöst wird.It is cheap from the speed of the vehicle corresponding signal at intervals the Tastver ratio to be determined and with a predetermined upper and compare the lower limit of the duty cycle, being by a duty cycle that is above the upper limit value or below the lower limit, an error reaction is triggered.

Eine Vorrichtung zur Erkennung von Fehlern bei einem ent sprechend der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs veränderlichen Signal besteht zur Durchführung der oben beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß darin, daß ein Geber für das geschwindigkeitsabhängige Signal über eine Anordnung zur Wegdrehzahlangleichung verfügt, deren aufgearbeitetes Signal an einen Eingang eines Mikrorechners weitergegeben wird, an den ausgangsseitig mindestens ein Anzeigeelement angeschlos sen ist. Ein ohnedies, z. B. für Überwachungs-, Melde- und Steuerzwecke im Fahrzeug vorhandener Mikrorechner kann bei dieser Anordnung zusätzlich zur Fehlererkennung eingesetzt werden. Es ist daher möglich, ohne eine komplizierte, zusätzliche Überwachungselektronik die Fehlerüberwachung durchzuführen.A device for detecting errors in an ent changing the speed of a vehicle Signal exists to carry out the above Method according to the invention in that a sensor for the speed-dependent signal via an arrangement for Travel speed adjustment has its processed signal is passed on to an input of a microcomputer connected at least one display element on the output side is. An anyway, e.g. B. for monitoring, reporting and Control purposes existing microcomputers in the vehicle can this arrangement also used for error detection will. It is therefore possible without a complicated, additional monitoring electronics for error monitoring perform.

Vorzugsweise ist der Mikrorechner an einem weiteren Eingang mit einem Istwertgeber eines Leistungsverstellorgans des Fahrzeugs und mit einem weiteren Ausgang an ein Stellglied des Leistungsverstellorgans angeschlossen. Bei dieser Anordnung ist eine rasche Einwirkung auf die Leistung und damit die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mögIich. Eine Überschreitung einer maximal zulässigen Geschwindigkeits grenze wird daher vermieden. Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist der Geber über die Anordnung zur Weg drehzahlangleichung an einen zusätzlich über einen Wider stand an einen Pol einer Betriebsspannungsquelle gelegten Eingang des Mikrorechners angeschlossen. Bei dieser Anord nung führt eine Unterbrechung der das Geschwindigkeitssignal übertragenden Leitung zu einem ständig anstehenden hohen Potential am Eingang des Mikrorechners. Dieses Potential wird als Überschreitung des Arbeitsbereichs, also als Störung, erkannt, worauf eine Fehlerreaktion eingeleitet wird.The microcomputer is preferably at a further input with an actual value transmitter of a power adjustment organ of Vehicle and with another output to an actuator of the power adjustment element connected. At this Arrangement is a rapid impact on performance and so that the speed of the vehicle is possible. A Exceeding a maximum permitted speed limit is therefore avoided. With a particularly cheap one Embodiment is the encoder on the way to the arrangement speed adjustment to an additional via a counter stood at a pole of an operating voltage source Microcomputer input connected. With this arrangement voltage leads to an interruption of the speed signal transmitting line to a constantly pending high Potential at the input of the microcomputer. That potential is shown as exceeding the work area, i.e. as Fault, detected, whereupon an error reaction is initiated becomes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrie ben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vor teile ergeben.The invention is based on one in one Description of the drawing shown embodiment ben, from which further details, characteristics and pre parts result.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Erkennung von Fehlern bei einem entsprechend der Geschwindig keit eines Fahrzeugs veränderlichen Signal, Fig. 1 is a schematic diagram of an arrangement for detecting errors in a variable corresponding to the VELOCITY ness of a vehicle signal,

Fig. 2 ein Diagramm des aus einem pulsbreitenmodulierten Signal gewonnenen Tastverhältnisses als Funktion der Geschwindigkeit oder der Raddrehzahl eines Fahrzeugs ohne Überwachungssignal bei der Geschwindigkeit null, Fig. 2 is a diagram of the duty ratio obtained from a pulse width modulated signal as a function of the rate or the wheel speed of a vehicle without supervision signal at zero speed,

Fig. 3 ein Diagramm des aus einem pulsbreitenmodulierten Signal gewonnenen Tastverhältnisses des Signals als Funktion der Geschwindigkeit oder der Raddrehzahl eines Fahrzeugs mit Überwachung des Signals bei der Geschwindigkeit null, Fig. 3 is a diagram of the duty ratio obtained from a pulse width modulated signal of the signal as a function of the rate or the wheel speed of a vehicle with monitoring of the signal at zero speed,

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm der einzelnen Verfahrensschritte zur Erkennung von Fehlern bei einem Signal, dessen Impulsbreite, Impulspause oder Frequenz von der Geschwindigkeit oder der Raddrehzahl eines Fahrzeugs abhängen, Fig. 4 is a flowchart of the individual method steps for detecting errors in a signal whose pulse width, pulse pause or frequency dependent on the speed or the wheel speed of a vehicle,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Anordnung, mit der ein geschwindigkeitsabhängiges Signal erzeugt wird, das auf Fehler überwacht wird. Fig. 5 is a block diagram of an arrangement with which a speed-dependent signal is generated, which is monitored for errors.

Eine Vorrichtung zur Erkennung eines Fehlers bei einem Signal, dessen Impulsbreite, Impulspause oder Frequenz von der Geschwindigkeit oder der Raddrehzahl eines Fahrzeugs abhängen, weist einen Mikrorechner (1) auf, der eine Reihe von Ein- und Ausgängen hat, die nicht näher bezeichnet sind. Ein Eingang ist mit einem Istwertgeber (2) eines Leistungs verstellorgans des Fahrzeugantriebs verbunden. Ein weiterer Eingang ist z. B. an einen Temperatursensor (3) angeschlos sen. Weitere nicht dargestellte Eingänge sind z. B. an andere Temperatursensoren, an Drucksensoren und an Füll standsensoren für den Kraftstofftank bzw. das Kühlwasser angeschlossen. Ein zusätzlicher Eingang des Mikrorechners (1) ist über eine Leitung (4) mit einem Geber (5) verbunden, der z. B. je Umdrehung eines Kraftfahrzeugrads eine Anzahl von Impulsen abgibt. Als Impulserzeuger kann ein Schaltkon takt (6) verwendet werden, der in Figur (1) dargestellt ist. Im allgemeinen wird ein auf induktiver Basis arbeitender Geber verwendet, so daß je Umdrehung des Kraftfahrzeugrads eine Mehrzahl von Impulsen verfügbar ist. Der Schaltkontakt (6) an einem Anschluß an Massepotential des Fahrzeugs und am anderen Anschluß über die Leitung (4) mit dem zusätzlichen Eingang des Mikrorechners (1) und einem Anschluß eines Widerstandes (7) verbunden, dessen anderer Anschluß an einen Pol (8) einer Betriebsspannungsquelle gelegt ist. Der Widerstand (7) bildet je nach der Polarität (8) der Be triebsspannungsquelle einen Pull up- bzw. Pull down-Wider stand, indem er bei Öffnung des Schaltkontakt (6) und bei Unterbrechung der Leitung (4) den zugeordneten Mikrorechner eingang auf das Potential des Pols (8) zieht. A device for detecting an error in a signal, the pulse width, pulse pause or frequency of which depends on the speed or wheel speed of a vehicle, has a microcomputer ( 1 ), which has a number of inputs and outputs, which are not specified. An input is connected to an actual value transmitter ( 2 ) of a power adjustment element of the vehicle drive. Another entrance is e.g. B. to a temperature sensor ( 3 ) ruled out. Other inputs, not shown, are e.g. B. connected to other temperature sensors, pressure sensors and level sensors for the fuel tank or the cooling water. An additional input of the microcomputer ( 1 ) is connected via a line ( 4 ) to an encoder ( 5 ) which, for. B. emits a number of pulses per revolution of a motor vehicle wheel. A Schaltkon clock ( 6 ) can be used as a pulse generator, which is shown in Figure ( 1 ). In general, an encoder operating on an inductive basis is used, so that a plurality of pulses are available per revolution of the motor vehicle wheel. The switch contact ( 6 ) is connected at one connection to ground potential of the vehicle and at the other connection via the line ( 4 ) to the additional input of the microcomputer ( 1 ) and a connection of a resistor ( 7 ), the other connection of which to a pole ( 8 ) an operating voltage source is laid. The resistor ( 7 ) forms depending on the polarity ( 8 ) of the operating voltage source Be a pull-up or pull-down resistance by opening the switch contact ( 6 ) and interrupting the line ( 4 ) the assigned microcomputer input pulls the potential of the pole ( 8 ).

Der Geber (5) erzeugt z. B. pro Kilometer des vom Fahrzeug zurückgelegten Wegs eine vorgebbare Anzahl mit Impulsen mit konstanter Impulsdauer und in Abhängigkeit von der Geschwin digkeit veränderlicher Impulspause. Da die Impulse eine innerhalb enger Toleranzen von z. B. 1% festgelegte Dauer haben, ändert sich das Tastverhältnis (Impulsdauer/Impuls pausenverhältnis) mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Das Tastverhältnis ist daher eine auf den zeit lichen Verlauf des Signals bestimmbare Größe, die ein Maß für die Geschwindigkeit ist. An einem Ausgang des Mikrorech ners (1), der einen Mikroprozessor, einen Programmspeicher, einen Datenspeicher und Ein-/Ausgabeschaltungen aufweisen kann, ist ein Anzeigeelement (9) angeschlossen. Ein weiterer Ausgang des Mikrorechners (1) ist an ein Stellglied (10) des Leistungsverstellorgans des Fahrzeugs angeschlossen. Der Geber (5) erzeugt insbesondere ein Signal in Form von Rechteckimpulsen, wie sie von an sich bekannten Fahrtschrei bern oder Taxametern z. B. der Firma Kienzle, geliefert werden.The encoder ( 5 ) z. B. per kilometer of the distance traveled by the vehicle, a predeterminable number of pulses with a constant pulse duration and, depending on the speed, variable pulse pause. Since the pulses within a tight tolerance of z. B. have 1% fixed duration, the duty cycle (pulse duration / pulse pause ratio) changes with increasing speed of the vehicle. The pulse duty factor is therefore a variable that can be determined on the time course of the signal and is a measure of the speed. A display element ( 9 ) is connected to an output of the microcomputer ( 1 ), which can have a microprocessor, a program memory, a data memory and input / output circuits. Another output of the microcomputer ( 1 ) is connected to an actuator ( 10 ) of the power adjustment device of the vehicle. The encoder ( 5 ) generates in particular a signal in the form of rectangular pulses, such as bern from known Fahrschrei or taximeters z. B. from Kienzle.

In Fig. 2 ist das Tastverhältnis T des impulsbreitenmodu lierten Signals in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit v oder Raddrehzahl des Fahrzeugs dargestellt. Die Geschwindig keit bzw. Raddrehzahl ist in zwei Arbeitsbereiche A 1 und A 2 aufgeteilt, von denen der erste von der Geschwindigkeit oder Drehzahl null bis zu einer vorgebbaren maximal zulässi gen Geschwindigkeit oder Drehzahl v _max bzw. n _max reicht, während der zweite Arbeitsbereich A 2 mit der Drehzahl v _max bzw. n _max und bis zu einer oberen Geschwindigkeit v _H bzw. Drehzahl n _H reicht, bei denen das Tastverhältnis 100% beträgt. Das Tastverhältnis steigt von der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl 0 bis zur maximal zulässigen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl von 0 auf x% an. Um zu erkennen, ob bei dem Signal des Gebers (5) ein Fehler vorhanden ist, wird das Tastverhältnis als aus dem Signal bestimmbare Größe fortlau fend mit dem Tastverhältnis x% verglichen. Bei Überschrei tungen des Grenzwerts von x% wird eine Fehlerreaktion erzeugt. Die Fehlerreaktion besteht vorzugsweise darin, daß das Anzeigeelement (9) angesteuert wird, um eine optische Anzeige zu erzeugen. Es kann auch eine Hupe mit dem Mikro rechner (1) für eine akustische Meldung verbunden sein. Bei Fahrzeugen mit einem Regelkreis für die Geschwindigkeit, wie er in Fig. 1 im Schema dargestellt ist, wird bei Über schreitung der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit von x% die Leistung des Fahrzeugs über das Leistungsverstellorgan reduziert, wodurch die Geschwindigkeit vermindert wird, bis z. B. der Istwert der Leistung dem Grenzwert x% entspricht. Möglich ist auch eine Abschaltung des Antriebs oder eine Stellungsbegrenzung des Stellglieds des Leistungsverstell organs. Mit der oben beschriebenen Vorrichtung können Fehler und Störungen erkannt werden, wenn das Signal den Grenzwert von x% überschreitet. Die in Fig. 2 dargestellte Kennlinie erlaubt die Überwachung von x% bis 100% des Tastverhält nisses. Wenn die Geschwindigkeit v _max 130 km/h beträgt, entspricht dies bei dem zur Zeit für Fahrtschreiber der Fa. Kienzle verwendeten normierten Signal dem Tastverhältnis von 57,78%. Eine Überwachung des Signals bei der Geschwindig keit bzw. Drehzahl null ist bei der in Fig. 2 dargestellten Kennlinie nicht möglich.In Fig. 2, the pulse duty factor T of the pulse width modulated signal is shown depending on the speed v or wheel speed of the vehicle. The speed or wheel speed is divided into two working areas A 1 and A 2 , the first of which ranges from zero speed or speed to a predeterminable maximum permissible speed or speed v _max or n _max , while the second working area A 2 with the speed v _max or n _max and up to an upper speed v _H or speed n _H at which the pulse duty factor is 100%. The duty cycle increases from speed or speed 0 to the maximum permissible speed or speed from 0 to x%. In order to recognize whether an error is present in the signal from the encoder ( 5 ), the pulse duty factor is continuously compared as a variable that can be determined from the signal with the pulse duty factor x%. If the limit of x% is exceeded, an error response is generated. The error reaction preferably consists in that the display element ( 9 ) is activated in order to produce an optical display. A horn can also be connected to the microcomputer ( 1 ) for an acoustic message. In vehicles with a control circuit for the speed, as shown in Fig. 1 in the diagram, when the speed or speed is exceeded by x%, the performance of the vehicle is reduced via the power adjustment element, whereby the speed is reduced until, for. B. the actual value of the power corresponds to the limit value x%. It is also possible to switch off the drive or to limit the position of the actuator of the power adjustment element. With the device described above, errors and faults can be recognized if the signal exceeds the limit value of x%. The characteristic curve shown in FIG. 2 allows the monitoring of x% to 100% of the duty cycle. If the speed v _{max is} 130 km / h, this corresponds to the duty cycle of 57.78% for the standardized signal currently used for tachographs from Kienzle. Monitoring the signal at the speed or zero speed is not possible with the characteristic curve shown in FIG. 2.

Eine Überwachung auch des Gebersignals bei der Geschwindig keit bzw. Drehzahl null erlaubt die in Fig. 3 dargestellte Kennlinie. Bei stillstehendem Fahrzeug gibt der Geber (5) ein Offsetsignal T _off ab. Wird bei stillstehendem Fahrzeug auf der Leitung (4) das Potential null Volt festgestellt, dann handelt es sich um einen Fehler. Wenn ein von einem Defekt herrührender oder absichtlich erzeugter Kurzschluß der Leitung (4) gegen Masse auftritt, wird dies daher immer als Fehler erkannt, wodurch die Vorrichtung manipulier sicherer wird. Im übrigen arbeitet die Überwachung gem. der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie wie die in Verbindung mit Fig. 2 erklärte Überwachung. Das Offsetsignal T _off ist vorzugsweise eine Impulsfolge mit einem Mindesttastverhältnis bei der Ge schwindigkeit null. Das Offsetsignal hat zweckmäßigerweise eine minimale Einzeit bei konstanter Frequenz der Impulsfolge.Monitoring the encoder signal at the speed or zero speed allows the characteristic curve shown in FIG. 3. When the vehicle is stationary, the transmitter ( 5 ) emits an offset signal T _off . If the potential zero volt is determined on line ( 4 ) when the vehicle is stationary, then this is a fault. If a short-circuit of the line ( 4 ) to ground that arises from a defect or is intentionally generated, this is therefore always recognized as an error, as a result of which the device becomes more tamper-proof. Otherwise, the monitoring works according to of the characteristic shown in Fig. 3 as explained in connection with FIG. 2 monitoring. The offset signal T _off is preferably a pulse train with a minimum duty cycle at zero speed Ge. The offset signal expediently has a minimal on-time at a constant frequency of the pulse train.

Die Verarbeitung der Signale auf der Leitung (4) läuft im Mikro rechner (1) wie folgt ab: In einem ersten Verfahrensschritt (11) wird das Signal auf der Leitung (4) nach der Umsetzung in einen digitalen Wert in einen Speicher eingelesen. Das Signal auf der Leitung (4) entspricht der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. der Drehzahl eines Fahrzeugrads. Beispielsweise werden bei einem pulsbreitenmodulierten Rechtecksignal, das eine konstante Im pulsbreite und eine variable Impulspause hat, die Dauern der Impulspausen gemessen. Aus den Dauern der Impulspausen wird das Tastverhältnis bestimmt. Im Mikrorechner (1) ist der der Ge schwindigkeit entsprechende obere Grenzwert des Tastverhältnisses von z.B. 57,78% und der der Geschwindigkeit null entsprechende untere Grenzwert T _off gespeichert. In einem weiteren Verfahrens schritt (12) wird geprüft, ob das gemessene Tastverhältnis innerhalb des zulässigen Bereichs von T _off bis x % liegt. Trifft dies zu, dann handelt es sich um einen normalen Funktionsablauf der in Fig. 4 durch einen Verfahrensschritt (13) bezeichnet ist. Im Rahmen des normalen Funktionsablaufs wird anschließend ein neuer Wert des Tastverhältnisses aus dem aus der Leitung (4) übertragenen Signal in einem Verfahrensschritt (11) gebildet.The processing of the signals on the line ( 4 ) runs in the microcomputer ( 1 ) as follows: In a first process step ( 11 ), the signal on the line ( 4 ) is read into a memory after the conversion into a digital value. The signal on line ( 4 ) corresponds to the speed of the vehicle or the speed of a vehicle wheel. For example, in the case of a pulse-width-modulated square-wave signal that has a constant pulse width and a variable pulse pause, the durations of the pulse pauses are measured. The pulse duty factor is determined from the duration of the pulse pauses. In the microcomputer ( 1 ) the speed corresponding to the upper limit value of the duty cycle of 57.78%, for example, and the lower limit value T _off corresponding to zero speed are stored. In a further method step ( 12 ) it is checked whether the measured duty cycle is within the permissible range from T _off to x%. If this is the case, then this is a normal functional sequence which is indicated in FIG. 4 by a method step ( 13 ). As part of the normal functional sequence, a new value of the duty cycle is then formed from the signal transmitted from line ( 4 ) in one process step ( 11 ).

Befindet sich das Tastverhältnis T jenseits des Grenzwerts V _max bzw. n _max (entspricht x %) oder unterhalb des Offsetsignals T _off, dann wird in einem Verfahrensschritt (14) die Fehlerreaktion hervorgerufen, die oben bereits erläutert wurde. Nach der Fehlerreaktion wird auf einen weiteren Verfahrensschritt (11) übergegangen. Wenn die Leitung (4) unterbrochen wird, ergibt sich am dazugehörigen Mikrorechnereingang ein Signal pegel, der dem Tastverhältnis 100% entspricht, das als Fehler im Verfahrensschritt 12 erkannt wird, worauf eine Fehlerreaktion ausgelöst wird.If the pulse duty factor T is beyond the limit value V _max or n _max (corresponds to x%) or below the offset signal T _off , then the error reaction, which has already been explained above, is produced in a method step ( 14 ). After the error reaction, a further process step ( 11 ) is carried out. If the line ( 4 ) is interrupted, there is a signal level at the associated microcomputer input which corresponds to the duty cycle 100%, which is recognized as an error in method step 12 , whereupon an error reaction is triggered.

Falls das der Geschwindigkeit entsprechende Signal eine analoge Spannung ist, kann die oben beschriebene Einteilung in Arbeitsbereiche und die Überwachung bezüglich vorgebbarer Grenzwerte ebenfalls durchgeführt werden. Hierzu wird z. B. neben dem Mikrorechner ein Analog-/Digital-Umsetzer be notigt, der auch Bestandteil eines Mikroprozessors sein kann. Die Auswertung der digitalisierten Werte erfolgt mit Hilfe vorgegebener, digital gespeicherter Grenzwerte gemäß dem oben beschriebenen Verfahrensablauf.If the signal corresponding to the speed is a is analog voltage, the classification described above in work areas and monitoring regarding predeterminable Limit values are also carried out. For this, z. B. in addition to the microcomputer, an analog / digital converter necessary, which also be part of a microprocessor can. The digitized values are evaluated with With the help of predefined, digitally stored limit values in accordance with the procedure described above.

Das oben beschriebene Signal (Fig. 2) ist an Fahrtschreibern der Firma Kienzle am Ausgang B 7 und bei Fahrtschreibern älterer Bauart am Ausgang C 3 verfügbar.The signal described above ( FIG. 2) is available on tachographs from Kienzle at exit B 7 and on tachographs of an older type at exit C 3 .

Die Erzeugung eines derartigen Signals wird nachfolgend anhand des in Fig. 5 dargestellten Blockschaltbilds erläu tert. Ein von einem Geber (15) für die Drehgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers erzeugtes Signal wird z. B. in einem Fahrtschreiber einer Aufbereitungselektronik (16) zugeführt. Die Aufbereitungselektronik (16) ist mit Ein stellhilfen (17) verbunden, mit denen das von der Aufberei tungselektronik (16) erzeugte normierte Signal festgelegt wird. Während der Geber (15) beispielsweise mit der Welle eines Motors, Getriebes oder Antriebsrads verbunden ist, wird über die Aufbereitungselektronik (16) eine Wegdrehzahl angleichung des Ausgangssignals hergestellt. Als Einstell hilfen (17) können Codierschalter vorgesehen sein. Die Einstellhilfen werden nach dem Abgleich plombiert. Das normierte Signal der Aufbereitungselektronik (16) wird den Anzeigeelementen (18) eines Tachographen, den Aufzeichnungs elementen (19) eines Fahrtschreibers und einer Ausgangs schaltung (20) zugeführt, mit der das Signal für geschwin digkeitsverarbeitende Schaltungen ausgegeben wird. Der Ausgang (21) der Ausgangsschaltung (20) entspricht bei Fahrtschreibern der Fa. Kienzle dem Ausgang C 3. Das Signal am Ausgang (21) wird auf die oben beschriebene Weise über wacht. Hierzu ist der Ausgang mit der Leitung (4) verbunden, die an den Mikrorechner (1) angeschlossen ist. Die vor dem Ausgang (21) liegende Anordnung tritt daher an die Stelle des Gebers 5.The generation of such a signal is explained below using the block diagram shown in FIG. 5. A signal generated by an encoder ( 15 ) for the rotational speed of a rotating body is, for. B. in a tachograph processing electronics ( 16 ). The processing electronics ( 16 ) is connected to a setting aid ( 17 ) with which the processing signal generated by the processing electronics ( 16 ) is determined standardized. While the encoder ( 15 ) is connected to the shaft of a motor, gearbox or drive wheel, for example, a path speed adjustment of the output signal is produced via the processing electronics ( 16 ). Coding switches can be provided as setting aids ( 17 ). The adjustment aids are sealed after the adjustment. The standardized signal of the processing electronics ( 16 ) is the display elements ( 18 ) of a tachograph, the recording elements ( 19 ) of a tachograph and an output circuit ( 20 ) supplied with which the signal for speed processing circuits is output. The output ( 21 ) of the output circuit ( 20 ) corresponds to output C 3 for tachographs from Kienzle. The signal at the output ( 21 ) is monitored in the manner described above. For this purpose, the output is connected to line ( 4 ), which is connected to the microcomputer ( 1 ). The arrangement in front of the outlet ( 21 ) therefore takes the place of the encoder 5 .

Claims

1. A method for detecting errors in a corre sponding to the speed of a vehicle or a rotating object variable signal, characterized in that a range of vehicle speed from zero to a predetermined upper speed is divided into at least two working areas, which In each case, a fixed limit characteristic of the work area is assigned to a variable that can be determined from the temporal progression of the signal, that the variable is determined continuously or intermittently from the signal and is compared with at least one limit value of the lower speed assigned work range and that if the limit value is not reached an error reaction is triggered.

2. The method according to claim 1, characterized in that as an error response, an optical and / or acoustic Message and for vehicles with a control loop for the Speed a limitation of the speed or defined speed limit becomes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that the signal a depending on the Ge speed pulse width modulated rectangular pulse train and that the size is the duty cycle.

4. Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the signal is a rectangular pulse train intended for a tachograph whose pulse durations are constant or almost constant are, the duration of each rectangular pulse of the number the impulses generated per kilometer distance are reversed is proportional.

5. The method in particular according to one or more of the preceding Claims, characterized in that when the Vehicle and when switched on, ready to drive at zero speed a non-zero Offset signal is generated, the speed is zero is assigned.

6. The method according to claim 5, characterized in that the offset signal at a given frequency has minimal duty cycle.

7. Device for detecting errors in a accordingly the speed of a vehicle variable signal for performing the method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a transmitter ( 5 ) for the speed-dependent signal has an arrangement for path speed adjustment, the processed signal is passed on to an input of a microcomputer ( 1 ) to which at least one display element ( 9 ) is connected on the output side.

8. The device according to claim 7, characterized in that the microcomputer ( 1 ) is connected to a further input with an actual value transmitter ( 2 ) of a power adjustment member of the vehicle and with a further output to an actuator ( 10 ) of the power adjustment member.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the transmitter ( 5 ) over the arrangement for the rotational speed equalization at an additional via an opposing ( 7 ) to a pole ( 8 ) of an operating voltage source input of the microcomputer ( 1 ) connected.