EP0528317A1 - Control device for motor vehicles - Google Patents

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Publication number
EP0528317A1
EP0528317A1 EP92113581A EP92113581A EP0528317A1 EP 0528317 A1 EP0528317 A1 EP 0528317A1 EP 92113581 A EP92113581 A EP 92113581A EP 92113581 A EP92113581 A EP 92113581A EP 0528317 A1 EP0528317 A1 EP 0528317A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control
switch
control device
actuator
line
Prior art date
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Granted
Application number
EP92113581A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0528317B1 (en
Inventor
Norbert Nickolai
Armin Wagner
Michael Kaindl
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP0528317A1 publication Critical patent/EP0528317A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0528317B1 publication Critical patent/EP0528317B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/46—Locking several wings simultaneously
    • E05B77/48—Locking several wings simultaneously by electrical means

Definitions

  • the invention relates to a control device according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a control device is known from DE 29 11 630 C2.
  • This known control device is used for central locking in motor vehicles. It contains an actuator with two end positions, the locking position and the unlocking position, and a control switch with two switch positions, "locking" and “unlocking", which are assigned to these end positions.
  • a control device or equivalent locking and unlocking circuits query the switch position of the control switch and set the actuator in the "lock” switch position to the locked position and in the "unlock” switch position to the unlocked position.
  • the arbitrary setting of the control switch is possible in the known control device, for example, via two rotary positions of a door lock.
  • the invention has for its object to provide a control device according to the preamble of claim 1, with which leaving a prioritized end position of the actuator can be triggered only via the control switch and the control unit.
  • the control unit sends test signals in addition to the signals for setting the actuator via the control line connected to the control switch.
  • the test signals can be repeated any number of times.
  • the response of the control switch to these test signals is in turn detected by the control device over another line.
  • the control unit queries whether the switch position assigned to the non-prioritized end position is clearly set on the control switch. If the setting of this switch position is not recognized, the assigned final position of the actuator, but always the prioritized one, is never set or maintained.
  • This control device carries out the functions assigned to it with additional consideration of safety-related criteria and thus protects against safety-relevant malfunctions through manipulation or errors.
  • the multifunctional use of the control line saves on wiring.
  • control device is designed in such a way that, when operating correctly in both switch positions, at least one first test signal for one and the same test signal, different responses from the control switch can be measured by the control device.
  • the two switchable contacts of the control switch for generating the two possible switch positions are interconnected according to the invention in such a way that, in the event of error-free operation in each switch position, in addition to the different responses to at least one first test signal, a response can be measured for at least one second test signal which differs from that the first test signal measured response differs.
  • the control unit can measure the same responses for all test signals.
  • the possible errors e.g. Interruption, short circuit to plus and short circuit to ground, these answers are the same for all test signals.
  • This individualization of the switch positions according to the invention not only enables the set positions to be clearly identified Switch position, but also the distinction between faultless and faulty operation. In the event of faulty operation, it is also possible to specify the fault in terms of type and duration. Due to the possibility of any repetition frequency of the test signals, even short-term errors or manipulation can be recognized.
  • a further advantageous embodiment of the invention is the subject of claim 4.
  • the control line branches on the one hand directly to a first switchable contact, on the other hand via a one-way valve to the second switchable contact within the control switch.
  • This one-way valve is formed, for example, for a hydraulic control device by a valve which passes the hydraulic fluid in one direction and blocks in the other, or for an electrical control device by a diode which passes the current in one direction and blocks in the other direction.
  • the one-way valve opens in the direction of the second switchable contact.
  • the individualization of the switch positions using a one-way valve is the simplest way to reliably detect an error or the set switch position using the test signals.
  • a further advantageous embodiment of the invention is the subject of claim 5.
  • the control line of the actuator connected to the control switch is used by the control device on the one hand to send the signals for setting the actuator, and on the other hand to send the test signals.
  • the signals for Setting of the actuator and the test signals distinguishable and output at different times on this control line.
  • test signals such as a sequence of positive and negative voltage pulses can be output to the control line during an end position of the actuator.
  • the time is used in which the control lines are not required to adjust the actuator.
  • a further embodiment of the invention is the subject of claim 6.
  • test signals and the signals for setting the actuator can be differentiated - the test signals are also during the actuator drive with a suitable choice of signal forms, e.g. for pulse-width modulated signals, can be output by the control unit.
  • control line is used in a multifunctional manner, a change in the switch position can already be recognized during the actuator drive, and the actuator setting can be changed accordingly quickly.
  • a control unit 1 has two output lines, the control lines SL1 and SL2.
  • An actuator 3 is arranged as an actuator between the control lines SL1 and SL2.
  • the Control line SL1 is additionally connected to input E of control switch 2.
  • the output A of the control switch 2 is connected to the control unit 1 via an input line EL.
  • transistor output stages are attached to the outputs to the control lines SL1 and SL2, as a result of which the control lines SL1 and SL2 can optionally be switched to 12 volts or 0 volts.
  • the input of the control device 1, to which the input line EL is connected, is connected to a voltage divider — consisting here, for example, of two identical resistors R.
  • the input line EL is connected in the control switch 2 to the fixed pole FP of the changeover switch WS.
  • the changeover switch WS has two possible positions, VR ("lock") and ER ("unlock").
  • the VR position the control line SL1 is connected directly to the input of the control unit 1 via the switchable contact SK1.
  • the ER position there is a decoupling diode ED between the control line SL1 and the input of the control device 1, the cathode of which is connected to the switchable contact SK2 and the anode of which is connected to the control line SL1.
  • Such a control device can be used, for example, for locking and unlocking doors in an electrical central locking device.
  • the changeover switch WS of the control switch 2 is actuated, for example, by the position of the safety button or the key in the door lock.
  • the doors of the electrical locking device should be locked in the VR position of the changeover switch WS and unlocked in the ER position of the changeover switch WS.
  • the control unit 1 queries the position of this changeover switch WS via the input line EL and, depending on this, sets the servo motor 3 into one of the respective positions via the control lines SL1 and SL2 Changeover switch WS assigned end position, unlocked position or locked position.
  • the control line SL1 is switched to positive voltage, for example 12V, and the control line SL2 to 0 V, and to set the other end position, the control lines SL1 and SL2 are inverted. If the respective end position of the servomotor 3 is reached, the servomotor 3 is switched off by switching the transistor output stages of the control line SL2 to be non-conductive. If the servomotor 3 is inactive, the control line SL1 is used by the control unit 1 to query the control switch 2 or the changeover switch WS. For this purpose, the control line SL1 is alternately applied with the two test signals 12 volts and 0 volts.
  • test signals can also be output to the control line SL1 while the servomotor 3 is being set. If, for example, the servomotor 3 is clocked to set one of the two end positions, that is to say driven with a signal that changes, for example, between 12 V and 0 V, the signal for setting the servomotor 3 already contains the two test signals, 12 V and 0 V.
  • the control unit 1 measures the voltage U across the resistance R connected to 0 V of the voltage divider simultaneously with the output of the test signals.
  • control line SL1 The alternating loading of the control line SL1 with the two different test signals takes place at a speed which makes it possible to detect manipulation or short-term faults on the control line SL1, the control switch 2 and the input line EL in any case. If an error is detected, various reactions of control unit 1 are possible. For example, the position of the control switch 2 last recognized before the error was recognized can be maintained. According to the invention, however, the locking position is preferably selected as the prioritized end position. If the control unit does not recognize the position ER, the unlocking position is never set at least for a tamper-proof time.
  • the setting of the unlocking position can be activated in order to allow the vehicle owner or the workshop non-destructive access to the motor vehicle interior.
  • control device The various functions of the control device according to the invention are illustrated with this special exemplary embodiment.
  • the control device is used for controlled actuation of an actuator depending on an arbitrarily changeable specification.
  • errors are recognizable to which security-related responses can be reacted, for example to prevent manipulation.
  • lines are saved between the control switch and the actuator by the multiple use of a line. Accordingly, on the one hand, weight and effort can be saved in the cabling, and on the other hand the probability of failure of such a control device can be reduced.

Abstract

In a control device in motor vehicles for adjusting one of two limit positions of an actuation element (3) via a control apparatus (1) by means of two control lines (3L1, 3L2), located between the actuation element (3) and the control apparatus (1), as a function of a control switch (2) which is connected to the control apparatus (1) and has two switch positions which can be set as desired and are assigned to the limit positions of the actuation element (3), the control switch (2) is connected to the control apparatus (1) via one of the control lines (SL1) and via a further line (EL) and can be fed by the control apparatus (1) with test signals via this control line (EL). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a control device according to the preamble of patent claim 1.

Eine derartige Steuervorrichtung ist aus der DE 29 11 630 C2 bekannt. Diese bekannte Steuervorrichtung dient zur Zentralverriegelung in Kraftfahrzeugen. Sie enthält ein Stellglied mit zwei Endstellungen, der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung, und einen Steuerschalter mit zwei Schalterstellungen, "Verriegeln" und "Entriegeln", die diesen Endstellungen zugeordnet sind. Ein Steuergerät bzw. gleichbedeutende Ver- und Entriegelungsschaltungen fragen die Schalterstellung des Steuerschalters ab und stellen das Stellglied bei der Schalterstellung "Verriegeln" in die Verriegelungsstellung und bei der Schalterstellung "Entriegeln" in die Entriegelungsstellung ein. Das willkürliche Einstellen des Steuerschalters ist in der bekannten Steuervorrichtung beispielsweise über zwei Drehstellungen eines Türschlosses möglich.
Bei einer derartigen Steuervorrichtung wäre eine Priorisierung einer der zwei Endstellungen, beispielsweise aus Gründen des Diebstahlschutzes oder der Sicherheit, sinnvoll, wodurch z.B. bei Vorliegen eines Fehlers die priorisierte Endstellung eingestellt oder beibehalten wird.
Befindet sich das Stellglied bei der bekannten Steuervorrichtung in einer der Endstellungen ist durch Fehler oder Manipulation zwischen dem Steuerschalter und dem Stellglied ein ungewolltes Aktivieren der jeweils anderen Endstellung unabhängig von der Schalterstellung möglich. Eine Priorisierung einer der beiden Endstellungen ist hier nicht vorgesehen.Such a control device is known from DE 29 11 630 C2. This known control device is used for central locking in motor vehicles. It contains an actuator with two end positions, the locking position and the unlocking position, and a control switch with two switch positions, "locking" and "unlocking", which are assigned to these end positions. A control device or equivalent locking and unlocking circuits query the switch position of the control switch and set the actuator in the "lock" switch position to the locked position and in the "unlock" switch position to the unlocked position. The arbitrary setting of the control switch is possible in the known control device, for example, via two rotary positions of a door lock.
With such a control device, prioritizing one of the two end positions, for example for reasons of theft protection or security, would make sense, as a result of which the prioritized end position is set or maintained, for example, in the event of an error.
If the actuator in the known control device is in one of the end positions, an error or manipulation between the control switch and the actuator can result in an unwanted activation of the other end position regardless of the switch position. A prioritization of one of the two end positions is not provided here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit der das Verlassen einer priorisierten Endstellung des Stellgliedes ausschließlich über den Steuerschalter und das Steuergerät auslösbar ist.The invention has for its object to provide a control device according to the preamble of claim 1, with which leaving a prioritized end position of the actuator can be triggered only via the control switch and the control unit.

Dies wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 erreicht.This is achieved by the features of the characterizing part of patent claim 1.

Über die mit dem Steuerschalter verbundene Steuerleitung sendet das Steuergerät erfindungsgemäß -zusätzlich zu den Signalen zum Einstellen des Stellgliedes- Prüfsignale. Die Prüfsignale sind beliebig oft wiederholbar. Die Antwort des Steuerschalters auf diese Prüfsignale wird wiederum vom Steuergerät über eine weitere Leitung erfaßt. Mittels dieser Prüfsignale und deren Antwort wird vom Steuergerät abgefragt, ob die der nicht-priorisierten Endstellung zugordnete Schalterstellung am Steuerschalter eindeutig eingestellt ist. Wird die Einstellung dieser Schalterstellung nicht erkannt, wird keinesfalls die ihr zugeordnete, sondern stets die priorisierte Endstellung des Stellgliedes eingestellt bzw. beibehalten.According to the invention, the control unit sends test signals in addition to the signals for setting the actuator via the control line connected to the control switch. The test signals can be repeated any number of times. The response of the control switch to these test signals is in turn detected by the control device over another line. By means of these test signals and their response, the control unit queries whether the switch position assigned to the non-prioritized end position is clearly set on the control switch. If the setting of this switch position is not recognized, the assigned final position of the actuator, but always the prioritized one, is never set or maintained.

Diese erfindungsgemäße Steuervorrichtung führt die ihr zugeordneten Funktionen unter zusätzlicher Berücksichtigung sicherheitsbezogener Kriterien durch und schützt somit vor sicherheitrelevanten Fehlfunktionen durch Manipulation oder Fehler. Darüber hinaus ist durch die multifunktionale Ausnutzung der Steuerleitung Leitungsaufwand eingespart.This control device according to the invention carries out the functions assigned to it with additional consideration of safety-related criteria and thus protects against safety-relevant malfunctions through manipulation or errors. In addition, the multifunctional use of the control line saves on wiring.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 2.An advantageous development of the invention is the subject of claim 2.

Die Steuervorrichtung ist erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß bei fehlerfreiem Betrieb in beiden Schalterstellungen bei mindestens einem ersten Prüfsignal für ein und dasselbe Prüfsignal vom Steuergerät unterschiedliche Antworten des Steuerschalters meßbar sind.According to the invention, the control device is designed in such a way that, when operating correctly in both switch positions, at least one first test signal for one and the same test signal, different responses from the control switch can be measured by the control device.

Mit dieser erfindungsgemäßen Weiterbildung wird nicht nur bei Nichterkennung einer ersten Schalterstellung auf das Vorliegen der zweiten Schalterstellungen geschlossen werden, sondern jede Schalterstellung ist für sich eindeutig erkennbar. Dadurch ist der Steuerschalter überwachbar.With this development according to the invention, the presence of the second switch positions is not only concluded when a first switch position is not recognized, but each switch position is clearly recognizable in itself. This enables the control switch to be monitored.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 3.A further advantageous embodiment of the invention is the subject matter of patent claim 3.

Die zwei schaltbaren Kontakte des Steuerschalters zur Erzeugung der zwei möglichen Schalterstellungen sind erfindungsgemäß derart miteinander verschaltet, daß bei fehlerfreiem Betrieb in jeder Schalterstellung zusätzlich zu den unterschiedlichen Antworten auf mindestens ein erstes Prüfsignal für mindestens ein zweites Prüfsignal eine Antwort meßbar ist, die sich von der auf das erste Prüfsignal gemessenen Antwort unterscheidet. Außerdem sind mit der erfindungsgemäßen Verschaltung bei fehlerhaftem Betrieb, z.B. bei Leitungsunterbrechung, vom Steuergerät für alle Prüfsignale jeweils gleiche Antworten meßbar. Darüber hinaus sind jedoch für jeden der möglichen Fehler, z.B. Unterbrechung, Kurzschluß nach Plus und Kurzschluß nach Masse, diese für alle Prüfsignale gleichen Antworten unterschiedlich.The two switchable contacts of the control switch for generating the two possible switch positions are interconnected according to the invention in such a way that, in the event of error-free operation in each switch position, in addition to the different responses to at least one first test signal, a response can be measured for at least one second test signal which differs from that the first test signal measured response differs. In addition, with the connection according to the invention in the event of incorrect operation, e.g. in the event of a line interruption, the control unit can measure the same responses for all test signals. However, for each of the possible errors, e.g. Interruption, short circuit to plus and short circuit to ground, these answers are the same for all test signals.

Diese erfindungsgemäße Individualisierung der Schalterstellungen ermöglicht nicht nur die eindeutige Erkennung der eingestellten Schalterstellung, sondern auch die Unterscheidung zwischen fehlerfreiem und fehlerhaftem Betrieb. Weiterhin ist bei fehlerhaftem Betrieb eine Spezifizierung des Fehlers möglich hinsichtlich Art und zeitlicher Dauer. Durch die Möglichkeit der beliebigen Wiederholfrequenz der Prüfsignale, sind auch kurzzeitige Fehler bzw. Manipulation erkennbar.This individualization of the switch positions according to the invention not only enables the set positions to be clearly identified Switch position, but also the distinction between faultless and faulty operation. In the event of faulty operation, it is also possible to specify the fault in terms of type and duration. Due to the possibility of any repetition frequency of the test signals, even short-term errors or manipulation can be recognized.

Eine weitere vorteilhaffe Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 4.A further advantageous embodiment of the invention is the subject of claim 4.

Erfindungsgemäß verzweigt innerhalb des Steuerschalters die Steuerleitung einerseits direkt zu einem ersten schaltbaren Kontakt, andererseits über ein Einwegeventil zum zweiten schaltbaren Kontakt. Dieses Einwegeventil wird beispielsweise für eine hydraulische Steuervorrichtung durch ein Ventil, das die Hydraulikflüssigkeit in einer Richtung durchläßt und in der anderen sperrt, oder für eine elektrische Steuervorrichtung durch eine Diode gebildet, die den Strom in die eine Richtung durchläßt und in der anderen Richtung sperrt. Beispielsweise öffnet das Einwegeventil in Richtung des zweiten schaltbaren Kontaktes.According to the invention, the control line branches on the one hand directly to a first switchable contact, on the other hand via a one-way valve to the second switchable contact within the control switch. This one-way valve is formed, for example, for a hydraulic control device by a valve which passes the hydraulic fluid in one direction and blocks in the other, or for an electrical control device by a diode which passes the current in one direction and blocks in the other direction. For example, the one-way valve opens in the direction of the second switchable contact.

Die Individualisierung der Schalterstellungen durch ein Einwegeventil ist die einfachste Art und Weise zur sicheren Erkennung eines Fehler oder der eingestellten Schalterstellung mittels der Prüfsignale.The individualization of the switch positions using a one-way valve is the simplest way to reliably detect an error or the set switch position using the test signals.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 5.A further advantageous embodiment of the invention is the subject of claim 5.

Die mit dem Steuerschalter verbundene Steuerleitung des Stellgliedes wird vom Steuergerät einerseits zum Senden der Signale zur Einstellung des Stellgliedes, andererseits zum Senden der Prüfsignale verwendet. Erfindungsgemäß sind die Signale zur Einstellung des Stellglieds und die Prüfsignale unterscheidbar und zu ungleichen Zeiten auf diese Steuerleitung ausgebbar. Beispielsweise können Prüfsignale, wie z.B. eine Folge von positiven und negativen Spannungsimpulsen während einer Endstellung des Stellgliedes auf die Steuerleitung ausgegeben werden.The control line of the actuator connected to the control switch is used by the control device on the one hand to send the signals for setting the actuator, and on the other hand to send the test signals. According to the signals for Setting of the actuator and the test signals distinguishable and output at different times on this control line. For example, test signals such as a sequence of positive and negative voltage pulses can be output to the control line during an end position of the actuator.

Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Zeit genützt, in der die Steuerleitungen nicht zum Einstellen des Stellgliedes benötigt werden.With this embodiment according to the invention, the time is used in which the control lines are not required to adjust the actuator.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenstand des Patentanspruchs 6.A further embodiment of the invention is the subject of claim 6.

Erfindungsgemäß sind -unter der Voraussetzung der Unterscheidbarkeit der Prüfsignale und der Signale zum Einstellen des Stellglieds- die Prüfsignale auch während des Stellgliedantriebs bei geeigneter Wahl der Signalformen, z.B. bei pulsweiten modulierten Signalen, vom Steuergerät ausgebbar.According to the invention - provided that the test signals and the signals for setting the actuator can be differentiated - the test signals are also during the actuator drive with a suitable choice of signal forms, e.g. for pulse-width modulated signals, can be output by the control unit.

Somit kann bei multifunktionaler Ausnutzung der Steuerleitung schon während des Stellgliedantriebs ein Wechsel der Schalterstellung erkannt, und die Stellgliedeinstellung entsprechend schnell geändert werden.If the control line is used in a multifunctional manner, a change in the switch position can already be recognized during the actuator drive, and the actuator setting can be changed accordingly quickly.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown.

Sie zeigt eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung angewandt auf eine elektrische Verriegelungsvorrichtung.
Ein Steuergerät 1 besitzt zwei Ausgangsleitungen, die Steuerleitungen SL1 und SL2. Zwischen den Steuerleitungen SL1 und SL2 ist als Stellglied ein Stellmotor 3 angeordnet. Die Steuerleitung SL1 ist zusätzlich an dem Eingang E des Steuerschalters 2 angeschlossen. Der Ausgang A des Steuerschalters 2 ist über eine Eingangsleitung EL mit dem Steuergerät 1 verbunden. Innerhalb des Steuergeräts 1 sind an den Ausgängen zu den Steuerleitungen SL1 und SL2 Transistorendstufen angebracht, wodurch die Steuerleitungen SL1 und SL2 wahlweise an 12 Volt oder 0 Volt schaltbar sind. Der Eingang des Steuergeräts 1, an dem die Eingangsleitung EL angeschlossen ist, ist mit einem Spannungsteiler -hier z.B. aus zwei gleichen Widerständen R bestehend- beschaltet. Die Eingangsleitung EL ist im Steuerschalter 2 an dem Festpol FP des Wechselschalters WS angeschlossen. Der Wechselschalter WS besitzt zwei mögliche Stellungen, VR ("Verriegeln") und ER ("Entriegeln"). In der Stellung VR ist die Steuerleitung SL1 über den schaltbaren Kontakt SK1 direkt mit dem Eingang des Steuergeräts 1 verbunden. In der Stellung ER liegt zwischen der Steuerleitung SL1 und dem Eingang des Steuergeräts 1 eine Entkoppelungsdiode ED, deren Kathode mit dem schaltbaren Kontakt SK2, und deren Anode mit der Steuerleitung SL1 verbunden ist.It shows a control device according to the invention applied to an electrical locking device.
A control unit 1 has two output lines, the control lines SL1 and SL2. An actuator 3 is arranged as an actuator between the control lines SL1 and SL2. The Control line SL1 is additionally connected to input E of control switch 2. The output A of the control switch 2 is connected to the control unit 1 via an input line EL. Within the control unit 1, transistor output stages are attached to the outputs to the control lines SL1 and SL2, as a result of which the control lines SL1 and SL2 can optionally be switched to 12 volts or 0 volts. The input of the control device 1, to which the input line EL is connected, is connected to a voltage divider — consisting here, for example, of two identical resistors R. The input line EL is connected in the control switch 2 to the fixed pole FP of the changeover switch WS. The changeover switch WS has two possible positions, VR ("lock") and ER ("unlock"). In the VR position, the control line SL1 is connected directly to the input of the control unit 1 via the switchable contact SK1. In the ER position there is a decoupling diode ED between the control line SL1 and the input of the control device 1, the cathode of which is connected to the switchable contact SK2 and the anode of which is connected to the control line SL1.

Eine derartige Steuervorrichtung ist beispielsweise zum Verriegeln und Entriegeln von Türen bei einer elektrischen Zentralverriegelungsvorrichtung einsetzbar.
In dieser Anwendung wird der Wechselschalter WS des Steuerschalters 2 z.B. durch die Stellung des Sicherungsknopfes oder des Schlüssels im Türschloß betätigt. Die Türen der elektrischen Verriegelungsvorrichtung sollen in der Stellung VR des Wechselschalters WS verriegelt und in der Stellung ER des Wechselschalter WS entriegelt werden. Über die Eingangsleitung EL fragt das Steuergerät 1 die Stellung dieses Wechselschalters WS ab und stellt abhängig davon über die Steuerleitungen SL1 und SL2 den Stellmotor 3 in eine der jeweiligen Stellung des Wechselschalters WS zugeordnete Endstellung, Entriegelungsstellung oder Verriegelungsstellung, ein. Beispielsweise werden zur Einstellung der einen Endstellung des Stellmotors 3 die Steuerleitung SL1 auf positive Spannung, z.B. 12V, und die Steuerleitung SL2 auf 0 V und zur Einstellung der anderen Endstellung die Steuerleitungen SL1 und SL2 invertiert dazu geschaltet. Ist die jeweilige Endstellung des Stellmotoers 3 erreicht, wird der Stellmotor 3 abgeschaltet, indem die Transistorendstufen der Steuerleitung SL2 nichtleitend geschaltet werden. Ist der Stellmotor 3 inaktiv, wird die Steuerleitung SL1 von dem Steuergerät 1 zur Abfrage des Steuerschalters 2 bzw. des Wechselschalters WS eingesetzt. Dazu wird die Steuerleitung SL1 abwechselnd mit den zwei Prüfsignalen 12 Volt und 0 Volt beaufschlagt.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß auch während der Einstellung des Stellmotors 3 die Prüfsignale auf die Steuerleitung SL1 ausgegeben werden können. Wenn beispielsweise der Stellmotor 3 zur Einstellung einer der beiden Endstellungen getaktet, d.h. mit einem Signal, das z.B. zwischen 12 V und 0 V wechselt, angesteuert wird, beinhaltet bereits das Signal zur Einstellung des Stellmotors 3 die zwei Prüfsignale, 12 V und 0 V. Das Steuergerät 1 mißt gleichzeitig mit der Ausgabe der Prüfsignale die Spannung U an dem gegen 0 V geschalteten Widerstand R des Spannungsteilers. Abhängig vom Wert der Spannung U bei der jeweiligen Beaufschlagung der Steuerleitung SL 1 mit 12 Volt und 0 Volt werden mittels folgender im Steuergerät 1 abgelegter Tabelle (in der Zeichnung nicht dargestellt) einerseits die Stellung des Wechselschalters WS, VR und ER, andererseits Fehler, wie z.B. Unterbrechung, Kurzschluß nach Masse und Kurzschluß nach Plus, abgefragt: SL1 U Schalterstellung Fehler 0V 0V VR (Schalterstel.) 12V 12V 0V 6V ER (Schalterstel.) 12V 12V 0V 6V (Fehler) Unterbrechung 12V 6V 0V 12V (Fehler) Kurzsch.n.Plus 12V 12V 0V 0V (Fehler) Kurzsch.n.Masse 12V 0V Such a control device can be used, for example, for locking and unlocking doors in an electrical central locking device.
In this application, the changeover switch WS of the control switch 2 is actuated, for example, by the position of the safety button or the key in the door lock. The doors of the electrical locking device should be locked in the VR position of the changeover switch WS and unlocked in the ER position of the changeover switch WS. The control unit 1 queries the position of this changeover switch WS via the input line EL and, depending on this, sets the servo motor 3 into one of the respective positions via the control lines SL1 and SL2 Changeover switch WS assigned end position, unlocked position or locked position. For example, to set the one end position of the servomotor 3, the control line SL1 is switched to positive voltage, for example 12V, and the control line SL2 to 0 V, and to set the other end position, the control lines SL1 and SL2 are inverted. If the respective end position of the servomotor 3 is reached, the servomotor 3 is switched off by switching the transistor output stages of the control line SL2 to be non-conductive. If the servomotor 3 is inactive, the control line SL1 is used by the control unit 1 to query the control switch 2 or the changeover switch WS. For this purpose, the control line SL1 is alternately applied with the two test signals 12 volts and 0 volts.
It should be pointed out at this point that the test signals can also be output to the control line SL1 while the servomotor 3 is being set. If, for example, the servomotor 3 is clocked to set one of the two end positions, that is to say driven with a signal that changes, for example, between 12 V and 0 V, the signal for setting the servomotor 3 already contains the two test signals, 12 V and 0 V. The control unit 1 measures the voltage U across the resistance R connected to 0 V of the voltage divider simultaneously with the output of the test signals. Depending on the value of the voltage U when the control line SL 1 is loaded with 12 volts and 0 volts, on the one hand the position of the two-way switch WS, VR and ER, on the other hand errors, such as eg interruption, short circuit to ground and short circuit to plus, queried: SL1 U Switch position error 0V 0V VR (Switch position) 12V 12V 0V 6V HE (Switch position) 12V 12V 0V 6V (Error) Interruption 12V 6V 0V 12V (Error) Kurzsch.n.Plus 12V 12V 0V 0V (Error) Short weight 12V 0V

Die abwechselnde Beaufschlagung der Steuerleitung SL1 mit den zwei verschiedenen Prüfsignalen findet mit einer Geschwindigkeit statt, die ein Manipulieren bzw. auch kurzzeitig anliegende Fehler an der Steuerleitung SL1, dem Steuersschalter 2 und der Eingangsleitung EL in jedem Fall erkennbar werden läßt.
Wird ein Fehler erkannt, sind verschiedene Reaktionen des Steuergerätes 1 möglich. Z.B. kann die vor Erkennung des Fehlers zuletzt erkannte Stellung des Steuerschalters 2 beibehalten werden. Erfindungsgemäß wird jedoch vorzugsweise die Verriegelungsstellung als priorisierte Endstellung gewählt. Erkennt das Steuergerät die Stellung ER nicht, wird zumindest für eine manipualtionssichere Zeit die Entriegelungsstellung in keinem Fall eingestellt. Darüber hinaus ist jedoch auch bei Anliegen eines Fehlers z.B. in Verbindung mit einer nur von der Werkstatt auslösbaren Bedingung die Einstellung der Entriegelungsstellung aktivierbar, um dem Fahrzeugbesitzer oder der Werkstatt einen zerstörungsfreien Zugang zum Kraftfahrzeuginnenraum zu ermöglichen.The alternating loading of the control line SL1 with the two different test signals takes place at a speed which makes it possible to detect manipulation or short-term faults on the control line SL1, the control switch 2 and the input line EL in any case.
If an error is detected, various reactions of control unit 1 are possible. For example, the position of the control switch 2 last recognized before the error was recognized can be maintained. According to the invention, however, the locking position is preferably selected as the prioritized end position. If the control unit does not recognize the position ER, the unlocking position is never set at least for a tamper-proof time. In addition, however, if a fault is present, for example in connection with a condition that can only be triggered by the workshop, the setting of the unlocking position can be activated in order to allow the vehicle owner or the workshop non-destructive access to the motor vehicle interior.

Mit diesem speziellen Ausführungsbeispiel werden die verschiedenen Funktionen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung verdeutlicht. Einerseits dient die Steuervorrichtung zu einer geregelten Ansteuerung eines Stellgliedes abhängig von einer willkürlich veränderbaren Vorgabe. Andererseits sind Fehler erkennbar, auf die sicherheitsbezogen, z.B. manipulationsverhindernd, reagiert werden kann.
Darüber hinaus werden mit dieser erfindungsgemäßen Steuervorrichtung zwischen dem Steuerschalter und dem Stellglied Leitungen durch die Mehrfachverwendung einer Leitung eingespart. Demnach kann zusätzlich einerseits Gewicht und Aufwand bei der Verkabelung eingespart werden, andererseits die Ausfallwahrscheinlichkeit einer derartigen Steuervorrichtung reduziert werden.The various functions of the control device according to the invention are illustrated with this special exemplary embodiment. On the one hand, the control device is used for controlled actuation of an actuator depending on an arbitrarily changeable specification. On the other hand, errors are recognizable to which security-related responses can be reacted, for example to prevent manipulation.
In addition, with this control device according to the invention, lines are saved between the control switch and the actuator by the multiple use of a line. Accordingly, on the one hand, weight and effort can be saved in the cabling, and on the other hand the probability of failure of such a control device can be reduced.

Claims (6)

Steuervorrichtung in Kraftfahrzeugen zum Einstellen einer von zwei Endstellungen eines Stellgliedes über ein Steuergerät mittels zwei zwischen dem Stellglied und dem Steuergerät befindlichen Steuerleitungen abhängig von einem mit dem Steuergerät verbundenen Steuerschalter mit zwei willkürlich einstellbaren Schalterstellungen, die den Endstellungen des Stellgliedes zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschalter über eine der Steuerleitungen und über eine weitere Leitung mit dem Steuergerät verbunden ist und vom Steuergerät über diese Steuerleitung mit Prüfsignalen beaufschlagbar ist.Control device in motor vehicles for setting one of two end positions of an actuator via a control device by means of two control lines located between the actuator and the control device, depending on a control switch connected to the control device with two arbitrarily adjustable switch positions which are assigned to the end positions of the actuator, characterized in that the control switch is connected to the control unit via one of the control lines and via a further line, and test signals can be applied to the control unit via this control line. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schalterstellungen des Steuerschalters vom Steuergerät eindeutig erkennbar sind.Control device according to claim 1, characterized in that both switch positions of the control switch are clearly recognizable by the control device. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei schaltbaren Kontakte des Steuerschalters im Steuerschalter derart miteinander verschaltet sind, daß die Schalterstellungen mittels der Prüfsignale individualisierbar sind.Control device according to claim 2, characterized in that the two switchable contacts of the control switch in the control switch are interconnected such that the switch positions can be individualized by means of the test signals. Steuervorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei schaltbaren Kontakte des Steuerschalters über ein Einwegeventil miteinander verschaltet sind.Control device according to claim 3, characterized in that the two switchable contacts of the control switch are interconnected via a one-way valve. Steuervorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Prüfsignale und die Signale zum Einstellen des Stellgliedes gleichzeitig auf die Steuerleitung ausgibt.Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device outputs the test signals and the signals for setting the actuator simultaneously on the control line. Steuervorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät die Prüfsignale und die Signale zum Einstellen des Stellgliedes nacheinander auf die Steuerleitung ausgibt.Control device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the control device outputs the test signals and the signals for setting the actuator one after the other on the control line.
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