WO2013020739A1 - Schaltungsanordnung und verfahren zur plausibilisierung von sensorsignalen - Google Patents

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WO2013020739A1
WO2013020739A1 PCT/EP2012/061013 EP2012061013W WO2013020739A1 WO 2013020739 A1 WO2013020739 A1 WO 2013020739A1 EP 2012061013 W EP2012061013 W EP 2012061013W WO 2013020739 A1 WO2013020739 A1 WO 2013020739A1
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sensor data
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Mathias Reimann
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/0104—Communication circuits for data transmission
    • B60R2021/01047—Architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R2021/01122—Prevention of malfunction
    • B60R2021/01184—Fault detection or diagnostic circuits
    • B60R2021/0119—Plausibility check

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for plausibility of sensor signals according to the preamble of independent claim 1, and of a method for plausibility of sensor signals according to the preamble of independent claim 10.
  • Known from the prior art circuit arrangements for plausibility of sensor signals usually include two identical sensor units whose sensor signals are monitored by an evaluation and control unit for redundancy.
  • the two sensor units and the evaluation and control unit are installed on a printed circuit board in a device unit.
  • the sensor signals of the two sensor units are read cyclically and compared by the evaluation and control unit. If the difference between the two signals exceeds a defined threshold value, then the output signal is marked as invalid.
  • connection between a sensor unit or printed circuit board and a connection cable by soldering or by welding the strands of the connection cable realized on contact lugs, which are applied to the circuit board.
  • the sealing of the connection cable can be realized, for example, by encapsulation and / or by encapsulation.
  • the published patent application DE 10 2004 056 415 A1 describes an integrated circuit with a housing.
  • the integrated circuit is located in a control unit and provides an output variable which ner evaluation is monitored.
  • the integrated circuit comprises an interface which connects the control unit to at least one sensor unit arranged outside the control unit.
  • the integrated circuit allows various functions to be performed in a single block.
  • the published patent application DE 10 2007 058 071 A1 describes a method and a device for checking the plausibility of an evaluation of safety-relevant signals for a motor vehicle.
  • the described plausibility checking device comprises at least one evaluation and control unit which evaluates the security-relevant signals.
  • a different evaluation and control unit is used for at least one of the plausibility calculations than for the evaluation of the safety-relevant signals.
  • the inventive circuit arrangement for plausibility of sensor signals and the inventive method for plausibility of sensor signals with the features of independent claims 1 and 10 have the advantage that a first evaluation and control unit receives the sensor signals of a first sensor element and evaluates to generate first sensor data and provides the generated first sensor data via at least one interface unit of a second evaluation and control unit, which receives the sensor signals of a second sensor element and evaluates for generating second sensor data, wherein the second evaluation and control unit with each other generates the generated second sensor data and the generated first sensor data compares and checks for plausibility.
  • the first sensor element and the first evaluation and control unit preferably form a first sensor unit
  • the second sensor element and the second evaluation and control unit preferably form a second sensor unit.
  • Embodiments of the present invention advantageously enable a more skilful architecture and design of the circuit arrangement by the evaluation and control units which are integrated into the respective sensor unit. As a result, cheaper products can be developed and implemented. In addition, external evaluation and control units and associated communication connections can be saved. Since the sensor signals of a sensor element are evaluated by a separate integrated evaluation and control unit and converted into sensor data, transmission errors due to faulty communication connections can advantageously be avoided. Furthermore, a flexible allocation of resources is possible because the plausibility calculations can be carried out in an existing second evaluation and control unit integrated in the second sensor unit, which can have a higher computing power than the first evaluation and control unit integrated in the first sensor unit. Thus, an elaborate and more accurate method for checking the plausibility of the sensor signals is advantageously possible.
  • a circuit arrangement for checking the plausibility of sensor signals, in particular of safety-relevant signals in a motor vehicle, comprises a first evaluation and control unit which receives sensor signals of a first sensor element and evaluates them to generate first sensor data and generates the generated first sensor data via at least one interface unit of a second sensor Evaluation and control unit provides, which receives the sensor signals of a second sensor element and evaluates to generate second sensor data, wherein the second evaluation and
  • Control unit compares the generated second sensor data and the generated first sensor data together and checked for plausibility.
  • the evaluation and control unit can be understood as meaning an electrical device, such as a control unit, which processes or evaluates detected sensor signals.
  • the evaluation and control unit may have at least one interface unit, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interface units may be part of a so-called system ASIC, for example, which includes a variety of functions of the evaluation and control unit.
  • the interface units are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interface units may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • a computer program product with program code which is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the evaluation when the program is executed by the evaluation and control unit.
  • a sensor unit is understood to mean a structural unit which comprises at least one sensor element which directly or indirectly detects a physical variable or a change in a physical variable and preferably converts it into an electrical sensor signal. This can be done for example by emitting and / or receiving sound and / or electromagnetic waves and / or a magnetic field or the change of a magnetic field and / or the reception of satellite signals, for example a GPS signal.
  • Possible optical sensor elements which comprise, for example, a photo plate and / or a fluorescent surface and / or a semiconductor, which detect the impact or the intensity, the wavelength, the frequency, the angle, etc. of the received wave, such as infrared sensor elements.
  • an acoustic sensor element is conceivable, such as an ultrasonic sensor element and / or a high-frequency sensor element and / or a
  • Radar sensor element and / or a sensor element which is based on a magnetic field reacts, such as a Hall sensor element and / or a magnetoresistive sensor element and / or an inductive sensor element, which registers the change of a magnetic field, for example via the voltage resulting from magnetic induction.
  • the determination of the sensor signals can be done statically and / or dynamically. Furthermore, the determination of the sensor signals can be carried out continuously or once.
  • the determined sensor signals are evaluated by the evaluation and control unit integrated in the sensor unit and converted into sensor data which comprises a physical quantity determined from a physical quantity detected by the respective sensor unit and the associated unit.
  • the path change in a specific time window is determined, for example, by a sensor element, and a speed and / or acceleration is calculated therefrom by the evaluation and control unit.
  • Other calculable physical quantities are mass, number of revolutions, force, energy and / or other conceivable quantities, such as an occurrence probability for a particular event.
  • a plausibility check or plausibility check is a method in which a result or a value of a determined physical quantity is checked to see whether it is acceptable and / or reasonable and / or comprehensible and / or plausible.
  • the second evaluation and control unit outputs plausibilized sensor data corresponding to the first or the second sensor data as a function of the comparison result and / or at least one control signal and / or at least one plausibility signal.
  • the second evaluation and control unit outputs plausibilized sensor data corresponding to the first or the second sensor data as a function of the comparison result and / or at least one control signal and / or at least one plausibility signal.
  • Plausible sensor data can be identified, for example, by the additional output of a positive plausibility signal.
  • the second evaluation and control unit can advantageously output the first and / or the second sensor data with proven plausibility. This is particularly useful if the sensor data are determined in different value ranges. Thus, for example, more accurate sensor data and / or sensor data, which occupy a smaller storage space, can advantageously be forwarded.
  • the control signal may be additional protection and / or feedback. In this way it can be ensured in an advantageous manner that both evaluation and control units and both sensor elements, as well as the communication connections between the evaluation and control units function correctly.
  • the circuit arrangement according to the invention comprises a first control signal in a first comparison result, which represents a present plausibility of the first and second sensor data, an acknowledgment signal and / or an output command.
  • the first control signal is output to the first evaluation and control unit.
  • the positive plausibility signal can be output to a higher-level or subsequent process for further processing.
  • errors in the signal processing of the first and / or the second sensor unit can advantageously be determined and / or communicated to a higher-level or subsequent process.
  • the confirmation signal advantageously informs the first sensor unit that the determined sensor data is plausible and / or the determined sensor data has been output by the second sensor unit and / or the signal processing has proceeded correctly. If this confirmation signal remains off, then can in an advantageous
  • the confirmation signal can advantageously simultaneously be an output command to the first evaluation and control unit, so that the first evaluation and control unit outputs its determined plausibility sensor data.
  • the circuit arrangement can be used even more flexibly.
  • the circuit arrangement according to the invention comprises a second control signal in a second comparison result representing a lack of plausibility of the first and second sensor data, an error signal and / or a reset signal and is output to the first evaluation and control unit to reset the cause first sensor unit and / or a re-measurement of the first sensor signals.
  • a reset operation of the first sensor unit for example, executed as a microprocessor first evaluation and control unit and the first sensor element in an initial state and / or deleted stored in registers or memories first sensor data deleted and / or a program or process flow to a Start step to be reset.
  • an output signal identified as implausible can be output to a higher-level or subsequent process for further processing, which comprises the first and / or second sensor data and / or the negative plausibility signal.
  • errors in the signal processing of the first sensor unit and / or a higher-level or subsequent process can be communicated in an advantageous manner.
  • a possible error is, for example, an unsuccessful transmission of the first sensor data to the second evaluation and control unit.
  • Another reason for the lack of plausibility of the first and second sensor data may be a mismatch of the first and second sensor data. This can be caused by a defective first and / or second evaluation and control unit which does not process the received first and second sensor signals correctly and / or is caused by a defective first and / or second sensor element.
  • the first sensor unit can be pointed out in an advantageous manner to such errors. Furthermore, a transmission of faulty sensor data can be prevented in an advantageous manner and a troubleshooting and / or a readjustment of the sensor elements and / or a new measurement of the sensor signals can be started.
  • the first evaluation and control unit outputs a third in response to the error signal or to the absence of the confirmation signal and / or the absence of the output command
  • Control signal to the second evaluation and control unit which causes a reset of the second sensor unit and / or a re-measurement of the second sensor signals.
  • a reset operation of the second sensor unit for example, executed as a microprocessor second evaluation and control unit and the second sensor element reset to an initial state and / or stored in registers or memories deleted second sensor data and / or a program or process flow to a Start step to be reset.
  • the two sensor units can be advantageously placed in the same state and it can be started in both sensor units, a new measurement process
  • the first and second sensor data are directly and / or after a preparation, in particular by a factor, by calculating a difference and / or a quotient comparable to each other, wherein the first and second sensor data are plausible, if the comparison result is in at least a predetermined range, and wherein the first and second sensor data are not plausible if the comparison result is outside the at least one predetermined range.
  • different areas can be set advantageously. It can, for example, a closer
  • the comparison result indicates a high plausibility, i. the determined quotient is almost one, or the determined difference is almost zero, etc., and a larger range can be defined, for which it applies that the sensor data determined are less plausible and / or less precise or unambiguous.
  • the compared sensor data indicates a possible one
  • the first and second sensor units detect and evaluate the same physical variables in the same or in different value ranges or different physical variables.
  • the first and the second sensor unit can have identical sensor elements which detect the same physical variable in each case in the same value range, with a sensor unit advantageously rounding more precisely. In this way, the more complex rounding calculation can only be executed once.
  • the first and the second sensor unit can have sensor elements which detect the same physical variable in different value ranges.
  • the first sensor unit detects an acceleration in the low-G range
  • the second sensor unit detects, for example, an acceleration in the high-G range.
  • different physical quantities can be detected via different sensor elements, whereby from the detected different physical
  • each sensor unit Sizes in each sensor unit the same physical quantity is determined as sensor data. For example, a distance covered by a GPS signal, the number of revolutions of the wheels and / or the speed of the vehicle can be calculated. Thus, advantageously many existing sensor units can be used for plausibility checking.
  • identical physical variables can advantageously be detected at different locations, such as, for example, acting forces, yaw rates, etc.
  • a possible redundancy monitoring is possible via conversions, the corresponding kinetic energy or acceleration energy can be determined from a determined speed and a determined acceleration calculated and checked for redundancy.
  • Embodiments of the inventive method for checking the plausibility of sensor signals provide at least two separate sensor elements whose sensor signals are each evaluated by a separate evaluation and control unit.
  • the second evaluation and control unit outputs, depending on the result of the comparison, the plausible sensor data which corresponds to the first or the second sensor data and / or at least one Control signal and / or at least one plausibility signal.
  • a positive plausibility signal is output to a higher-level process for further processing, and / or a first control signal, which advantageously comprises an acknowledgment signal and / or an output command, is issued the first evaluation and control unit issued.
  • an output signal marked as implausible is output to a higher-level process for further processing, which comprises the first and / or second sensor data and / or a negative plausibility signal, and / or second control signal, which advantageously comprises an error signal and / or a reset signal and causes a reset of the first sensor unit and / or a re-measurement of the first sensor signals is output to the first evaluation and control unit.
  • Fig. 1 shows a schematic block diagram of a first embodiment of a circuit arrangement according to the invention.
  • Fig. 2 shows a schematic block diagram of an alternative embodiment of an extended circuit arrangement according to the invention.
  • 3 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for checking the plausibility of sensor signals.
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of an alternative exemplary embodiment of a method according to the invention for checking the plausibility of sensor signals.
  • the illustrated first exemplary embodiment of a circuit arrangement 1 according to the invention for plausibility checking of sensor signals 12.1, 22.1 comprises a first and a second sensor unit 10, 20, each comprising at least one sensor element 12, 22 and an evaluation and control unit 14, 24.
  • a first sensor unit 10 comprises a first sensor element 12, which generates first sensor signals 12. 1, and a first sensor element
  • Evaluation and control unit 14 which has two interface units 14.2 and one arithmetic unit 14.4.
  • a second sensor unit 20 comprises a second evaluation and control unit 24, which has three interface units 24.2 and one arithmetic unit 24.4.
  • the first evaluation and control unit 14 receives the first sensor signals 12.1 of the first sensor element 12 via at least one interface unit 14.2 and evaluates the received first sensor signals 12.1 to generate first sensor data SD1. Furthermore, the first evaluation and control unit 14 via the interface units 14.2, 24.2 the generated first sensor data SD1 a second evaluation and control unit 24 is available, which receives the second sensor signals 22.1 of the second sensor element 22 and evaluates for generating second sensor data SD2.
  • the second evaluation and control unit 24 compares the generated second sensor data SD2 and the generated first sensor data SD1 directly and / or after a preparation, in particular by a factor, with each other and checks the first and second sensor data SD1, SD2 for plausibility by means Calculation of a difference and / or a quotient.
  • the first and second sensor data SD1, SD2 are recognized as plausible if the comparison result lies in at least one predetermined range, the first and second sensor data SD1, SD2 being recognized as implausible if the comparison result is outside the at least one predetermined range. If the first and the second sensor data SD1, SD2 are plausible, the second evaluation and control unit 24 can output plausible sensor data SD1, SD2, which correspond to the first and / or the second sensor data SD1, SD2.
  • a positive plausibility signal PS1 can be output.
  • the plausibilized sensor data SD1, SD2 or the positive plausibility signal PS1 are preferably used for further processing. Processing output to a higher-level or subsequent process. If the first and the second sensor data SD1, SD2 are not plausible, no output signal or an output signal marked as implausible is output.
  • the labeling as implausible can be done, for example, by the additional output of a negative plausibility signal PS2.
  • the output signal identified as implausible or the negative plausibility signal PS2 are also output to a higher-level or subsequent process for further processing.
  • the illustrated sensor units 10, 20 can detect and evaluate the same physical quantities in the same or in different value ranges or different physical quantities.
  • the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 can be expanded.
  • the second embodiment shown in FIG. 2 comprises the same components as the first embodiment shown in FIG.
  • the first evaluation and control unit 14 ' has three interface units 14.2
  • the second evaluation and control unit 24' has four interface units 24.2.
  • the extension consists in that in a first comparison result, which represents a present plausibility of the first and second sensor data SD1, SD2, the second evaluation and control unit 24 'in addition to the plausi- bililloner sensor data SD1, SD2, which the first or the second sensor data SD1, SD2, in addition, at least one control signal AS22, AS24 can output.
  • a first control signal AS22 may comprise an acknowledgment signal and / or an output command and is output to the first evaluation and control unit 14 '.
  • the first sensor unit 10 ' is advantageously informed that the determined sensor data SD1 are plausible and / or the determined sensor data SD1, SD2 have been output by the second sensor unit 20' and / or the signal processing has proceeded correctly.
  • a positive plausibility signal PS1 can additionally be output.
  • the plausibilized sensor data SD1, SD2 or the positive plausibility signal PS1 for further processing to a higher or subsequent spent process.
  • the first control signal AS22 can also be output to the higher-level or subsequent process.
  • a second control signal AS24 output by the second evaluation and control unit 24 ' may comprise an error signal and / or a reset signal, which is sent to the first evaluation and SDS Control unit 14 'is output, and which can result in a reset of the first sensor unit 10' and / or a re-measurement of the first sensor signals 12.1 result.
  • the first evaluation and control unit 14' and the first sensor element 12 can be reset to an initial state and / or the first sensor data SD1 stored in registers or memories can be erased and / or a program - or process flow to be reset to a start step.
  • an output signal identified as implausible can be output, the identification being able to be implausible, for example, by the additional output of a negative plausibility check signal PS2.
  • the output signal identified as implausible or the negative plausibility signal PS2 are output to a higher-level or subsequent process for further processing.
  • the second control signal AS24 can also be output to the higher-level or subsequent process.
  • the first evaluation and control unit 14 ' can output a control signal AS12 to the second evaluation and control unit 24' which resets the second sensor unit 20 'and / or a re-measurement of the second sensor signals 22.1 may result.
  • the second evaluation and control unit 24' and the second sensor element 22 for example implemented as a microprocessor, can be reset to an initial state and / or the second sensor data SD2 stored in registers or memories can be erased and / or a program - or process flow to be reset to a start step.
  • the first evaluation and control unit 14 ' can output the first sensor data SD1 as plausible sensor data SD1 and / or the positive plausibility signal PS1 via a further dashed interface unit 14.2.
  • the second evaluation and control unit 24 ' only transmit the output command without even output the first or the second sensor data SD1, SD2 as a plausibility sensor data SD1, SD2.
  • embodiments of the inventive method for checking the plausibility of sensor signals 12.1, 22.1 include the separate evaluation of sensor signals 12.1, 22.1, which are detected by at least two separate sensor elements 12, 22 , via in each case at least one evaluation and control unit 14, 14 ', 24, 24', which converts the respective sensor signals 12.1, 22.1 into corresponding sensor data SD1, SD2.
  • first sensor signals 12.1 are detected by a first sensor element 12.
  • second sensor signals 22.1 are detected by a second sensor element 22.
  • step S20.1 the first sensor signals 12.1 of the first sensor element 12 are evaluated by a first evaluation and control unit 14, 14 'and converted into first sensor data SD1. Furthermore, in method step S20.2, the second sensor signals 22.1 of the second sensor element 22 are evaluated by a second evaluation and control unit 24, 24 'and converted into second sensor data SD2.
  • the first sensor data SD1 are transmitted to the second evaluation and control unit 24, 24 '.
  • the generated first sensor data SD1 and the generated second sensor data SD2 are combined by the second evaluation and control unit 24, 24 '. and checked for plausibility.
  • the plausibility calculation in step S50 advantageously takes place directly with the first and second sensor data SD1, SD2 and / or after a preparation of the first and second sensor data SD1, SD2, in particular by a factor, by calculating a difference and / or a quotient.
  • the first and second sensor data SD1, SD2 are recognized as plausible if the comparison result is in at least one predetermined range.
  • the first and second sensor data SD1, SD2 are recognized as implausible if the comparison result is outside the at least one predetermined range.
  • At least one output signal is output in method step S60 if the first and second sensor data SD1, SD2 are plausible.
  • This output signal can be output by the first and / or by the second evaluation and control unit 14, 14 ', 24, 24' and in particular comprises the first or second sensor data
  • the output signal may also include an output command or an acknowledgment signal AS22 to the other evaluation and control unit 14 ', 24'. If the first and second sensor data SD1, SD2 are not plausible, then the process is terminated and no output signal will be output. Alternatively, in an optional step S70 shown in dashed lines, an output signal which is identified as implausible and which comprises the first and / or second sensor data can be output. The labeling as implausible can be done, for example, by the additional output of the negative plausibility signal PS2.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIG. 4 comprises the steps S10 to S50 from FIG. 3 and is expanded by the steps S80 to S120.
  • no output signal can be output.
  • an output signal which is recognized as implausible and which comprises the first and / or second sensor data and / or the negative plausibility check signal PS2 can be output.
  • the second control signal AS24 can be output by the second evaluation and control unit 24 'to the first evaluation and control unit 14', which inputs a Resetting the first sensor unit 10 'and / or can cause a re-measurement of the first sensor signals 12.1.
  • an output of the third control signal AS12 from the first evaluation and control unit 14 'to the second evaluation and control unit 24' is possible, which is a reset of the second sensor unit 20 'and / or a re-measurement of the second sensor signals
  • the third control signal AS12 can then be sent out when the first evaluation and control unit 14 'receives the second control signal AS24 from the second evaluation and control unit 24' and / or when the first control signal AS22 from the second evaluation and control unit 24 'is omitted , Additionally or alternatively, in the optional dashed lines shown
  • Step S100 due to the error signals in step S90 at least one sensor unit 10 ', 20' are reset.
  • the first and / or second sensor data SD1, SD2 are validated as plausible sensor data SD1, SD2 and / or the positive plausibility signal PS1 from at least one evaluation and control unit 14 'in method step S110. , 24 'issued.
  • the first control signal AS22 can be output by the second evaluation and control unit 24 'to the first evaluation and control unit 14'. Via the first control signal, the first sensor unit 10 'is advantageously informed that the determined sensor data SD1, SD2 are plausible and / or the determined sensor data SD1, SD2 have been output by the second sensor unit 20' and / or the signal processing has been correct.
  • two sensor units are shown.
  • embodiments with a plurality of sensor units are conceivable, wherein, according to the invention, the sensor signals of sensor elements of a sensor unit are evaluated by a separate evaluation and control unit of the sensor unit, and one of the evaluation units and control units arranged in the sensor units performs the plausibility check.
  • Embodiments of the present invention are particularly suitable for plausibility checking of safety-related sensor signals in a security system, such as an occupant protection system, a pedestrian protection system, etc.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (1) und ein Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen (12.1, 22.1), welche von mindestens zwei separaten Sensorelementen (12, 22) erzeugbar sind, mit mindestens einer Auswerte- und Steuereinheit (14, 24), welche die Sensorsignale (12.1, 22.1 ) über mindestens eine Schnittstelleneinheit (14.2, 24.2) empfängt und die empfangenen Sensorsignale (12.1, 22.1) zur Erzeugung von Sensordaten (SD1, SD2) auswertet. Erfindungsgemäß empfängt eine erste Auswerte- und Steuereinheit (14) die Sensorsignale (12.1) eines ersten Sensorelements (12) und erzeugt aus den ersten Sensorsignalen (12.1) erste Sensordaten (SD1), wobei die erste Auswerte- und Steuereinheit (14) die erzeugten ersten Sensordaten (SD1) über mindestens eine Schnittstelleneinheit (14.2) einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit (24) zur Verfügung stellt, welche die Sensorsignale (22.1) eines zweiten Sensorelements (22) empfängt und zur Erzeugung von zweiten Sensordaten (SD2) auswertet, wobei die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24) die erzeugten zweiten Sensordaten (SD2) und die erzeugten ersten Sensordaten (SD1) miteinander vergleicht und auf Plausibilität überprüft.

Description

Beschreibung Titel
Schaltungsanordnung und Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1 , und von einem Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 10.
Aus dem Stand der Technik bekannte Schaltungsanordnungen zur Plausibilisierung von Sensorsignalen umfassen in der Regel zwei identische Sensoreinheiten, deren Sensorsignale von einer Auswerte- und Steuereinheit auf Redundanz überwacht werden. Dazu werden die beiden Sensoreinheiten und die Auswerte- und Steuereinheit auf einer Leiterplatte in einer Geräteeinheit verbaut. Die Sensorsignale der beiden Sensoreinheiten werden zyklisch ausgelesen und von der Auswerte- und Steuereinheit miteinander verglichen. Überschreitet die Differenz der beiden Signale einen definierten Schwellwert, dann wird das ausgegebene Signal als ungültig markiert.
Üblicherweise wird bei Schaltungsanordnungen zur Plausibilisierung von Sensorsignalen die Verbindung zwischen einer Sensoreinheit bzw. Leiterplatte und einem Anschlusskabel durch Löten oder durch Schweißen der Litzen des Anschlusskabels auf Kontaktfahnen realisiert, welche auf der Leiterplatte aufgebracht sind. Das Abdichten des Anschlusskabels kann beispielsweise durch Um- spritzen und/oder durch Verguss realisiert werden.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 056 415 A1 wird ein integrierter Schaltkreis mit einem Gehäuse beschrieben. Der integrierte Schaltkreis befindet sich in einer Steuereinheit und stellt eine Ausgangsgröße zur Verfügung, welche von ei- ner Auswerteeinheit überwacht wird. Des Weiteren umfasst der integrierte Schaltkreis eine Schnittstelle, welche die Steuereinheit mit mindestens einer außerhalb der Steuereinheit angeordneten Sensoreinheit verbindet. Durch den integrierten Schaltkreis können verschiedene Funktionen in einem Baustein durchgeführt werden.
In der Offenlegungsschrift DE 10 2007 058 071 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plausibilisierung einer Auswertung von sicherheitsrelevanten Signalen für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Die beschriebene Vorrichtung zur Plausibilisierung umfasst mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit, welche die sicherheitsrelevanten Signale auswertet. Hierbei ist für mindestens eine der Plausibilisierungsberechnungen eine andere als für die Auswertung der sicherheitsrelevanten Signale verwendete Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen. Durch die Auslagerung der Plausibilisierungsberechnungen in eine andere Auswerte- und Steuereinheit kann eine günstigere Ressourcenverteilung erreicht werden.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen und das erfindungsgemäße Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 10 haben demgegenüber den Vorteil, dass eine erste Auswerte- und Steuereinheit die Sensorsignale eines ersten Sensorelements empfängt und zur Erzeugung von ersten Sensordaten auswertet und die erzeugten ersten Sensordaten über mindestens eine Schnittstelleneinheit einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit zur Verfügung stellt, welche die Sensorsignale eines zweiten Sensorelements empfängt und zur Erzeugung von zweiten Sensordaten auswertet, wobei die zweite Auswerte- und Steuereinheit die erzeugten zweiten Sensordaten und die erzeugten ersten Sensordaten miteinander vergleicht und auf Plausibilität überprüft. Hierbei bildet das erste Sensorelement und die erste Auswerte- und Steuereinheit vorzugweise eine erste Sensoreinheit und das zweite Sensorelement und die zweite Auswerte- und Steuereinheit bilden vorzugsweise eine zweite Sensoreinheit. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen durch die Auswerte- und Steuereinheiten, welche in die jeweilige Sensoreinheit integriert sind, in vorteilhafter Weise eine geschicktere Architektur und Auslegung der Schaltungsanordnung. Dadurch können kostengünstigere Produkte entwickelt und umgesetzt werden. Außerdem können externe Auswerte- und Steuereinheiten und zugehörige Kommunikationsverbindungen eingespart werden. Da die Sensorsignale eines Sensorelements von einer eigenen integrierten Auswerte- und Steuereinheit ausgewertet und in Sensordaten umgewandelt werden, können in vorteilhafter Weise Übertragungsfehler durch fehlerhafte Kommunikationsverbindungen ver- mieden werden. Des Weiteren ist eine flexible Ressourcenaufteilung möglich, da die Plausibilisierungsberechnungen in einer vorhandenen, in der zweiten Sensoreinheit integrierten zweiten Auswerte- und Steuereinheit durchgeführt werden können, welche eine höhere Rechenleistung aufweisen kann als die in die erste Sensoreinheit integrierte erste Auswerte- und Steuereinheit. Somit ist in vorteil- hafter Weise ein aufwändigeres und genaueres Verfahren zur Plausibilisierung der Sensorsignale möglich.
Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen, insbesondere von sicherheitsrelevanten Signalen in einem Kraftfahr- zeug, umfasst eine erste Auswerte- und Steuereinheit, welche Sensorsignale eines ersten Sensorelements empfängt und zur Erzeugung von ersten Sensordaten auswertet und die erzeugten ersten Sensordaten über mindestens eine Schnittstelleneinheit einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit zur Verfügung stellt, welche die Sensorsignale eines zweiten Sensorelements empfängt und zur Erzeugung von zweiten Sensordaten auswertet, wobei die zweite Auswerte- und
Steuereinheit die erzeugten zweiten Sensordaten und die erzeugten ersten Sensordaten miteinander vergleicht und auf Plausibilität überprüft.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen, ins- besondere von sicherheitsrelevanten Signalen in einem Kraftfahrzeug, führt die
Auswertung und Umwandlung in erste Sensordaten der von einem ersten Sensorelement erfassten ersten Sensorsignale mit einer ersten Auswerte- und Steuereinheit durch und überträgt die ersten Sensordaten an eine zweite Auswerte- und Steuereinheit, welche die Sensorsignale eines zweiten Sensorelements auswertet und in zweite Sensordaten umwandelt. Des Weiteren werden die erzeugten ersten Sensordaten und die erzeugten zweiten Sensordaten von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit miteinander verglichen und auf Plausibilität überprüft.
Unter der Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät, wie beispielsweise ein Steuergerät verstanden werden, welches erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. auswertet. Die Auswerte- und Steuereinheit kann mindestens eine Schnittstelleneinheit aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstelleneinheiten beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Auswerte- und Steuereinheit beinhaltet.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstelleneinheiten eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstelleneinheiten Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben ande- ren Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm von der Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt wird.
Unter einer Sensoreinheit wird vorliegend eine Baueinheit verstanden, welche mindestens ein Sensorelement umfasst, welches eine physikalische Größe bzw. eine Änderung einer physikalischen Größe direkt oder indirekt erfasst und vorzugsweise in ein elektrisches Sensorsignal umwandelt. Dies kann beispielsweise über das Aussenden und/oder das Empfangen von Schall- und/oder Elektromagnetischen Wellen und/oder über ein Magnetfeld bzw. die Änderung eine Magnetfeldes und/oder das Empfangen von Satellitensignalen beispielsweise eines GPS-Signals erfolgen. Möglich sind optische Sensorelemente, welche beispielsweise eine Fotoplatte und/oder eine fluoreszierende Fläche und/oder einen Halbleiter aufweisen, welche das Auftreffen bzw. die Intensität, die Wellenlänge, die Frequenz, den Winkel usw. der empfangen Welle detektieren, wie beispielsweise Infrarotsensorelemente. Ebenso ist ein akustisches Sensorelement denkbar, wie beispielsweise ein Ultraschallsensorelement und/oder ein Hochfrequenzsensorelement und/oder ein
Radarsensorelement und/oder ein Sensorelement, welches auf ein Magnetfeld reagiert, wie beispielsweise ein Hallsensorelement und/oder ein magnetoresisti- ves Sensorelement und/oder ein induktives Sensorelement, welches die Änderung eines Magnetfeldes beispielsweise über die durch magnetische Induktion entstehende Spannung registriert. Die Ermittlung der Sensorsignale kann statisch und/oder dynamisch erfolgen. Des Weiteren kann die Ermittlung der Sensorsignale fortlaufend oder einmalig durchgeführt werden.
Die ermittelten Sensorsignale werden von der in der Sensoreinheit integrierten, Auswerte- und Steuereinheit ausgewertet und in Sensordaten umgewandelt, welche eine aus einer mit der jeweiligen Sensoreinheit erfassten physikalischen Größe ermittelte physikalische Größe mit der dazugehörigen Einheit umfasst. Hierbei wird beispielsweise von einem Sensorelement die Wegänderung in einem bestimmten Zeitfenster ermittelt und daraus von der Auswerte- und Steuereinheit eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung berechnet. Weitere berechenbare physikalische Größen sind Masse, Umdrehungszahl, Kraft, Energie und/oder andere denkbare Größen, wie beispielsweise eine Eintrittswahrscheinlichkeiten für ein bestimmtes Ereignis.
Unter Plausibilisierung bzw. Plausibilisierungskontrolle wird eine Methode verstanden, in deren Rahmen ein Ergebnis bzw. ein Wert einer ermittelten physikalischen Größe daraufhin überprüft wird, ob dieser annehmbar und/oder einleuchtend und/oder nachvollziehbar und/oder plausibel ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen und des im unabhängigen Patentanspruch 9 angegebenen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die zweite Auswerte- und Steuereinheit in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses plausibilisierte Sensordaten, welche den ersten oder den zweiten Sensordaten entsprechen, und/oder mindestens ein Steuersignal und/oder mindestens ein Plausibilisierungssignal ausgibt. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass ausschließlich plausible Sensordaten zur Weiterverarbeitung und/oder zum Auslösen einer Funktion ausgegeben werden. Sind die Sensordaten nicht plausibel, dann werden sie nicht ausgegeben bzw. als nicht plausible Sensordaten gekennzeichnet. Dies kann beispielsweise durch die zusätzliche Ausgabe eines negativen Plausibilisie- rungssignals umgesetzt werden. Plausible Sensordaten können beispielsweise durch die zusätzliche Ausgabe eines positiven Plausibilisierungssignals gekenn- zeichnet werden. Da die ersten Sensordaten an die zweite Auswerte- und Steuereinheit übermittelt werden, kann die zweite Auswerte- und Steuereinheit in vorteilhafter Weise bei erwiesener Plausibilität die ersten und/oder die zweiten Sensordaten ausgeben. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Sensordaten in unterschiedlichen Wertebereichen ermittelt werden. Somit können in vorteilhaf- ter Weise z.B. genauere Sensordaten und/oder Sensordaten, welche einen geringeren Speicherplatz einnehmen, weitergegeben werden. Das Steuersignal kann eine zusätzliche Absicherung und/oder Rückmeldung sein. Auf diese Weise kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass beide Auswerte- und Steuereinheiten sowie beide Sensorelemente, als auch die Kommunikationsver- bindungen zwischen den Auswerte- und Steuereinheiten korrekt funktionieren.
In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung um- fasst ein erstes Steuersignal bei einem ersten Vergleichsergebnis, welches eine vorliegende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten repräsentiert, ein Bestätigungssignal und/oder einen Ausgabefehl. Das erste Steuersignal wird an die erste Auswerte- und Steuereinheit ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ kann das positive Plausibilisierungssignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben werden. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise Fehler bei der Signalverarbeitung der ersten und/oder der zweiten Sensoreinheit ermittelt und/oder einem übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess mitgeteilt werden. Über das Bestätigungssignal wird der ersten Sensoreinheit in vorteilhafter Weise mitgeteilt, dass die ermittelten Sensordaten plausibel sind und/oder die ermittelten Sensordaten von der zweiten Sensoreinheit ausgegeben wurden und/oder die Signalverarbeitung korrekt ver- laufen ist. Bleibt dieses Bestätigungssignal aus, dann können in vorteilhafter
Weise weitere Maßnahmen ergriffen werden, um aufgetretene Fehler zu beheben. Das Bestätigungssignal kann in vorteilhafter Weise gleichzeitig ein Ausgabebefehl an die erste Auswerte- und Steuereinheit sein, so dass die erste Auswerte- und Steuereinheit ihre ermittelten plausibilisierten Sensordaten ausgibt. Dadurch kann die Schaltungsanordnung noch flexibler eingesetzt werden. In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung um- fasst ein zweites Steuersignal bei einem zweiten Vergleichsergebnis, welches eine fehlende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten repräsentiert, ein Fehlersignal und/oder ein Rücksetzsignal und wird an die erste Auswerte- und Steuereinheit ausgegeben, um ein Zurücksetzen der ersten Sensoreinheit und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale zu bewirken. Durch einen solchen Rücksetzvorgang der ersten Sensoreinheit können die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführte erste Auswerte- und Steuereinheit und das erste Sensorelement in einen Anfangszustand zurückgesetzt und/oder die in Registern bzw. Speichern abgelegten ersten Sensordaten gelöscht und/oder ein Programm- bzw. Verfahrensablauf auf einen Startschritt zurückgesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgabesignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfolgenden Pro- zess ausgegeben werden, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten und/oder das negative Plausibilisierungssignal umfasst. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise Fehler bei der Signalverarbeitung der ersten Sensoreinheit und/oder einem übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess mitgeteilt werden. Ein möglicher Fehler ist beispielsweise eine nicht erfolgte Übertragung der ersten Sensordaten an die zweite Auswerte- und Steuereinheit. Dies kann eine fehler- hafte Kommunikationsverbindung und/oder ein falsch eingestelltes erstes Sensorelement und/oder ein defektes erstes Sensorelement zur Ursache haben, wobei bei einer Fehlfunktion des ersten Sensorelements keine ersten Sensorsignale und/oder fehlerhafte erste Sensorsignale ermittelt werden. Ein weiterer Grund für die nicht vorhandene Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten kann eine fehlende Übereinstimmung der ersten und zweiten Sensordaten sein. Dies kann von einer defekten ersten und/oder zweiten Auswerte- und Steuereinheit verursacht werden, welche die empfangen ersten bzw. zweiten Sensorsignale nicht korrekt verarbeiten, und/oder von einem defekten ersten und/oder zweiten Sensorelement verursacht werden.
Durch ein entsprechendes Fehlersignal der zweiten Auswerte- und Steuereinheit kann die erste Sensoreinheit in vorteilhafter Weise auf solche Fehler hingewiesen werden. Des Weiteren kann eine Aussendung fehlerhafter Sensordaten in vorteilhafter Weise unterbunden und eine Fehlerbehebung und/oder eine Neu- einstellung der Sensorelemente und/oder eine Neumessung der Sensorsignale gestartet werden. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen gibt die erste Auswerte- und Steuereinheit als Reaktion auf das Fehlersignal oder auf das Ausbleiben des Be- stätigungssignals und/oder das Ausbleiben des Ausgabebefehls, ein drittes
Steuersignal an die zweite Auswerte- und Steuereinheit aus, welches ein Zurücksetzen der zweiten Sensoreinheit und/oder eine Neumessung der zweiten Sensorsignale bewirkt. Durch einen solchen Rücksetzvorgang der zweiten Sensoreinheit können die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführte zweite Auswerte- und Steuereinheit und das zweite Sensorelement in einen Anfangszustand zurückgesetzt und/oder die in Registern bzw. Speichern abgelegten zweiten Sensordaten gelöscht und/oder ein Programm- bzw. Verfahrensablauf auf einen Startschritt zurückgesetzt werden. Auf diese Weise können die beiden Sensoreinheiten in vorteilhafter Weise in den gleichen Zustand versetzt werden und es kann in beiden Sensoreinheiten ein neuer Messvorgang gestartet werden,
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind die ersten und zweiten Sensordaten direkt und/oder nach einer Aufbereitung, insbesondere durch einen Faktor, mittels Berechnung einer Differenz und/oder eines Quotienten miteinander vergleichbar, wobei die ersten und zweiten Sensordaten plausibel sind, wenn das Vergleichsergebnis in mindestens einem vorgegebenen Bereich liegt, und wobei die ersten und zweiten Sensordaten nicht plausibel sind, wenn das Vergleichsergebnis außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Bereichs liegt. Auf diese Weise können in vorteilhafter Weise verschiedene Bereiche festgelegt werden. Es kann beispielsweise ein engerer
Bereich, bei dem das Vergleichsergebnis auf eine hohe Plausibilitat hinweist, d.h. der ermittelte Quotient ist nahezu eins bzw. die ermittelte Differenz ist nahezu null usw., und ein größerer Bereich definiert werden, für welchen gilt, dass die ermittelten Sensordaten weniger plausibel und/oder weniger genau bzw. eindeu- tig sind. Deuten die verglichenen Sensordaten beispielsweise auf eine mögliche
Unfallsituation hin und sind plausibel im engeren Bereich, dann können nicht reversible Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise ein Airbag usw., aktiviert werden. Sind die Sensordaten beispielsweise plausibel im weiter gefassten Bereich, dann können reversible Sicherheitssysteme ausgelöst werden, wie beispielswei- se ein Gurtstraffer usw. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen erfassen die erste und die zweite Sensoreinheit gleiche physikalische Größen im gleichen oder in verschiedenen Wertebereichen oder verschiedene physikalische Größen und werten diese aus. Beispielsweise können die erste und die zweite Sensoreinheit identische Sensorelemente aufweisen, welche die gleiche physikalische Größe jeweils im gleichen Wertebereich erfassen, wobei eine Sensoreinheit in vorteilhafter Weise genauer rundet. Auf diese Weise kann die aufwendigere Rundungsberechnung nur einmal ausgeführt werden. Des Weiteren können die erste und die zweite Sen- soreinheit Sensorelemente aufweisen, welche die gleiche physikalische Größe in verschiedenen Wertebereichen erfassen. So erfasst die erste Sensoreinheit beispielsweise eine Beschleunigung im Nieder-G Bereich, und die zweite Sensoreinheit erfasst beispielsweise eine Beschleunigung im Hoch-G Bereich. Weiter können verschiedene physikalische Größen über unterschiedliche Sensorele- mente erfasst werden, wobei aus den erfassten verschiedenen physikalischen
Größen in jeder Sensoreinheit die gleiche physikalische Größe als Sensordaten ermittelt wird. Beispielsweise kann ein zurückgelegter Weg über ein GPS-Signal, über die Umdrehungszahl der Räder und/oder aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet werden. Somit können in vorteilhafter Weise viele bereits vorhandene Sensoreinheiten zur Plausibilitätsprüfung herangezogen werden.
Des Weiteren können gleiche physikalische Größen in vorteilhafter Weise an unterschiedlichen Orten erfasst werden, wie beispielsweise wirkende Kräfte, Gierraten, usw. Eine mögliche Redundanzüberwachung ist über Umrechnungen möglich, so kann aus einer ermittelten Geschwindigkeit und einer ermittelten Be- schleunigung die korrespondierende kinetische Energie oder Beschleunigungsenergie berechnet und diese auf Redundanz überprüft werden.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen stellen mindestens zwei separate Sensorelemente zur Verfü- gung, deren Sensorsignale die jeweils von einer eigenen Auswerte- und Steuereinheit ausgewertet werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen gibt die zweite Auswerte- und Steuereinheit in Ab- hängigkeit des Vergleichsergebnisses die plausibilisierte Sensordaten, welche den ersten oder den zweiten Sensordaten entsprechen, und/oder mindestens ein Steuersignal und/oder mindestens ein Plausibilisierungssignal aus. Bei einem ersten Vergleichsergebnis, welches eine vorliegende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten repräsentiert, wird ein positives Plausibilisierungssignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Prozess ausgegeben, und/oder ein erstes Steuersignal, welches in vorteilhafter Weise ein Bestätigungssignal und/oder einen Ausgabefehl umfasst, wird an die erste Auswerte- und Steuereinheit ausgegeben. Bei einem zweiten Vergleichsergebnis, welches eine fehlende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten repräsentiert, wird ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgabesignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Prozess ausgegeben, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten und/oder ein negatives Plausibilisierungssignal umfasst, und/oder ein zweites Steuersignal, welches in vorteilhafter Weise ein Fehlersignal und/oder ein Rücksetzsignal umfasst und ein Zurücksetzen der ersten Sensoreinheit und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale bewirkt, wird an die erste Auswerte- und Steuereinheit ausgegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines alternativen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen erweiterten Schaltungsanordnung. Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen.
Fig.4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines alternativen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen. Ausführungsformen der Erfindung
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 zur Plausibilisierung von Sen- sorsignalen 12.1 , 22.1 eine erste und eine zweite Sensoreinheit 10, 20, welche jeweils mindestens ein Sensorelement 12, 22 und eine Auswerte- und Steuereinheit 14, 24 aufweisen.
Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst eine erste Sensoreinheit 10 ein ers- tes Sensorelement 12, welches erste Sensorsignale 12.1 erzeugt, und eine erste
Auswerte- und Steuereinheit 14, welche zwei Schnittstelleneinheiten 14.2 und eine Recheneinheit 14.4 aufweist. Ein zweite Sensoreinheit 20 umfasst eine zweite Auswerte- und Steuereinheit 24, welche drei Schnittstelleneinheiten 24.2 und eine Recheneinheit 24.4 aufweist. Die erste Auswerte- und Steuereinheit 14 emp- fängt die ersten Sensorsignale 12.1 des ersten Sensorelements 12 über mindestens eine Schnittstelleneinheit 14.2 und wertet die empfangenen ersten Sensorsignale 12.1 zur Erzeugung von ersten Sensordaten SD1 aus. Des Weiteren stellt die erste Auswerte- und Steuereinheit 14 über die Schnittstelleneinheiten 14.2, 24.2 die erzeugten ersten Sensordaten SD1 einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24 zur Verfügung, welche die zweiten Sensorsignale 22.1 des zweiten Sensorelements 22 empfängt und zur Erzeugung von zweiten Sensordaten SD2 auswertet. Die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24 vergleicht die erzeugten zweiten Sensordaten SD2 und die erzeugten ersten Sensordaten SD1 direkt und/oder nach einer Aufbereitung, insbesondere durch einen Faktor, mit- einander und überprüft die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 auf Plau- sibilität mittels Berechnung einer Differenz und/oder eines Quotienten. Hierbei werden die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 als plausibel erkannt, wenn das Vergleichsergebnis in mindestens einem vorgegebenen Bereich liegt, wobei die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 als nicht plausibel erkannt werden, wenn das Vergleichsergebnis außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Bereichs liegt. Sind die ersten und die zweiten Sensordaten SD1 , SD2 plausibel, kann die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24 plausibilisierte Sensordaten SD1 , SD2 ausgeben, welche den ersten und/oder den zweiten Sensordaten SD1 , SD2 entsprechen. Zusätzlich kann ein positives Plausibilisierungs- signal PS1 ausgegeben werden. Vorzugsweise werden die plausibilisierten Sensordaten SD1 , SD2 bzw. das positive Plausibilisierungssignal PS1 zur Weiter- Verarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben. Sind die ersten und die zweiten Sensordaten SD1 , SD2 nicht plausibel, wird kein Ausgangssignal bzw. ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgangssignal ausgegeben. Die Kennzeichnung als unplausibel kann beispielsweise durch die zusätzliche Ausgabe eines negativen Plausibilisierungssignals PS2 erfolgen. Vorzugsweise werden auch das als unplausibel gekennzeichnete Ausgangssignal bzw. das negative Plausibilisierungssignal PS2 zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben.
Die dargestellten Sensoreinheiten 10, 20 können gleiche physikalische Größen im gleichen oder in verschiedenen Wertebereichen oder verschiedene physikalische Größen erfassen und auswerten.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, kann das in Fig.1 dargestellte erste Ausführungsbeilspiel erweitert werden. Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel umfasst die gleichen Komponenten wie das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' drei Schnittstelleneinheiten 14.2 auf, und die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' weist vier Schnittstelleneinheiten 24.2 auf.
Die Erweiterung besteht darin, dass bei einem ersten Vergleichsergebnis, welches eine vorliegende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 repräsentiert, die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' neben den plausi- bilisierten Sensordaten SD1 , SD2, welche den ersten oder den zweiten Sensordaten SD1 , SD2 entsprechen, zusätzlich mindestens ein Steuersignal AS22, AS24 ausgeben kann. Ein erstes Steuersignal AS22 kann ein Bestätigungssignal und/oder einen Ausgabefehl umfassen und wird an die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' ausgegeben. Über das Bestätigungssignal wird der ersten Sensoreinheit 10' in vorteilhafter Weise mitgeteilt, dass die ermittelten Sensordaten SD1 plausibel sind und/oder die ermittelten Sensordaten SD1 , SD2 von der zweiten Sensoreinheit 20' ausgegeben wurden und/oder die Signalverarbeitung korrekt verlaufen ist. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel kann zusätzlich ein positives Plausibilisierungssignal PS1 ausgegeben werden. Vorzugsweise werden die plausibilisierten Sensordaten SD1 , SD2 bzw. das positive Plausibilisierungssignal PS1 zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfol- genden Prozess ausgegeben. Als positives Plausibilisierungssignal PS1 kann beispielsweise auch das erste Steuersignal AS22 an den übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben werden. Bei einem zweiten Vergleichsergebnis, welches eine fehlende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 repräsentiert, kann ein zweites von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24' ausgegebenes Steuersignal AS24 ein Fehlersignal und/oder ein Rücksetzsignal umfassen, welches an die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' ausgegeben wird, und welches ein Zurückset- zen der ersten Sensoreinheit 10' und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale 12.1 zur Folge haben kann. Durch einen solchen Rücksetzvorgang der ersten Sensoreinheit 10' können die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführte erste Auswerte- und Steuereinheit 14' und das erste Sensorelement 12 in einen Anfangszustand zurückgesetzt und/oder die in Registern bzw. Speichern abgelegten ersten Sensordaten SD1 gelöscht und/oder ein Programm- bzw. Verfahrensablauf auf einen Startschritt zurückgesetzt werden. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel kann ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgangssignal ausgegeben, wobei die Kennzeichnung als unplausibel beispielsweise durch die zusätzliche Ausgabe eines negativen Plausibilisierungssignals PS2 erfolgen kann. Vorzugsweise werden das als unplausibel gekennzeichnete Ausgangssignal bzw. das negative Plausibilisierungssignal PS2 zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben. Als negatives Plausibilisierungssignal PS1 kann beispielsweise auch das zweite Steuersignal AS24 an den übergeordneten bzw. nachfolgenden Prozess ausgegeben werden.
Des Weiteren kann die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' als Reaktion auf das zweite Steuersignal AS24 oder auf das Ausbleiben des ersten Steuersignals AS22, ein Steuersignal AS12 an die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' ausgeben, welches ein Zurücksetzen der zweiten Sensoreinheit 20' und/oder eine Neumessung der zweiten Sensorsignale 22.1 zur Folge haben kann. Durch einen solchen Rücksetzvorgang der zweiten Sensoreinheit 20' können die beispielsweise als Mikroprozessor ausgeführte zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' und das zweite Sensorelement 22 in einen Anfangszustand zurückgesetzt und/oder die in Registern bzw. Speichern abgelegten zweiten Sensordaten SD2 gelöscht und/oder ein Programm- bzw. Verfahrensablauf auf einen Startschritt zurückgesetzt werden. Aufgrund des Ausgabebefehls kann die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' die ersten Sensordaten SD1 als plausibilisierte Sensordaten SD1 und/oder das positive Plausibilisierungssignal PS1 über eine weitere gestrichelt dargestellte Schnittstelleneinheit 14.2 ausgeben. Die Ausgabe der ersten Sensordaten SD1 als plausibilisierte Sensordaten SD1 von der ersten Sensoreinheit 10' kann zusätzlich oder alternativ zur Ausgabe der plausibilisierten Sensordaten SD1 , SD2 der zweiten Sensoreinheit 20' erfolgen. So kann die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' lediglich den Ausgabebefehl übermitteln, ohne selbst die ersten o- der zweiten Sensordaten SD1 , SD2 als plausibilisierte Sensordaten SD1 , SD2 auszugeben. Gleiches gilt für die Ausgabe des als unplausibel gekennzeichneten Ausgangssignals bzw. des negativen Plausibilisierungssignal PS2.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, umfassen Ausführungsformen des erfin- dungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung von Sensorsignalen 12.1 , 22.1 , insbesondere für sicherheitsrelevante Sensorsignale, die getrennte Auswertung von Sensorsignalen 12.1 , 22.1 , welche von mindestens zwei separaten Sensorelementen 12, 22 erfasst werden, über jeweils mindestens eine Auswerte-und Steuereinheit 14, 14', 24, 24', welche die jeweiligen Sensorsignale 12.1 , 22.1 in korrespondierende Sensordaten SD1 , SD2 umwandelt.
In einem Verfahrensschritt S10.1 werden erste Sensorsignale 12.1 von einem ersten Sensorelement 12 erfasst. In einem Verfahrensschritt S10.2 werden zweite Sensorsignale 22.1 von einem zweiten Sensorelement 22 erfasst.
Erfindungsgemäß werden im Verfahrensschritt S20.1 die ersten Sensorsignale 12.1 des ersten Sensorelements 12 von einer ersten Auswerte- und Steuereinheit 14, 14' ausgewertet und in erste Sensordaten SD1 umgewandelt. Des Weiteren werden im Verfahrensschritt S20.2 die zweiten Sensorsignale 22.1 des zwei- ten Sensorelements 22 von einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24, 24' ausgewertet und in zweite Sensordaten SD2 umwandelt.
Im Verfahrensschritt S30 werden die ersten Sensordaten SD1 an die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24, 24' übertragen. Im Verfahrensschritt S40 wer- den die erzeugten ersten Sensordaten SD1 und die erzeugten zweiten Sensordaten SD2 von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24, 24' miteinander ver- glichen und auf Plausibilität überprüft. Die Plausibilitätsberechnung im Schritt S50 erfolgt in vorteilhafter Weise direkt mit den ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 und/oder nach einer Aufbereitung der ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2, insbesondere durch einen Faktor, mittels Berechnung einer Differenz und/oder eines Quotienten. Die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 werden als plausibel erkannt, wenn das Vergleichsergebnis in mindestens einem vorgegebenen Bereich liegt. Die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 werden als nicht plausibel erkannt, wenn das Vergleichsergebnis außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Bereichs liegt.
Im in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird im Verfahrensschritt S60 mindestens ein Ausgangssignal ausgegeben, wenn die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 plausibel sind. Dieses Ausgangssignal kann von der ersten und/oder von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 14, 14', 24, 24' ausgege- ben werden und umfasst insbesondere die ersten oder zweiten Sensordaten
SD1 , SD2 als plausibilisierte Sensordaten SD1 , SD2 und/oder das positive Plau- sibilisierungssignal PS1 . Das Ausgangssignal kann auch einen Ausgabebefehl oder ein Bestätigungssignal AS22 an die andere Auswerte- und Steuereinheit 14', 24' umfassen. Sind die ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 nicht plausibel, dann wird das Verfahren beendet und es wird kein Ausgangssignal ausgeben. Alternativ kann in einem gestrichelt dargestellten optionalen Schritt S70 ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgangssignal ausgegeben werden, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten umfasst. Die Kennzeichnung als unplausibel kann beispielsweise durch die zusätzliche Ausgabe des negati- ven Plausibilisierungssignals PS2 erfolgen.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst die Schritte S10 bis S50 aus Fig. 3 und wird um die Schritte S80 bis S120 erweitert. Bei der im Schritt S50 erkannten fehlenden Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 kann kein Ausgangssignal ausgegeben werden. Alternativ kann im gestrichelt dargestellten optionalen Verfahrensschritt S80 ein als unplausibel erkanntes Ausgangssignal ausgegeben werden, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten und/oder das negative Plausibilisierungssignal PS2 umfasst. Zusätzlich oder alternativ kann im optionalen gestrichelt dargestellten Verfahrensschritt S90 das zweite Steuersignal AS24 von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24' an die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' ausgegeben werden, welches ein Zurücksetzen der ersten Sensoreinheit 10' und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale 12.1 bewirken kann. Ebenso ist eine Ausgabe des dritten Steuersignals AS12 von der ersten Auswerte- und Steuereinheit 14' an die zweite Auswerte- und Steuereinheit 24' möglich, welches ein Zurücksetzen der zwei- ten Sensoreinheit 20' und/oder eine Neumessung der zweiten Sensorsignale
22.1 bewirken kann. Das dritte Steuersignal AS12 kann dann ausgesendet werden, wenn die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' das zweite Steuersignal AS24 von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24' empfängt und/oder wenn das erste Steuersignal AS22 von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24' ausbleibt. Zusätzlich oder alternativ kann im optionalen gestrichelt dargestellten
Verfahrensschritt S100 aufgrund der Fehlersignale im Verfahrensschritt S90 mindestens eine Sensoreinheit 10', 20' zurückgesetzt werden.
Bei vorliegender Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten SD1 , SD2 werden im Verfahrensschritt S1 10 die ersten und/oder zweiten Sensordaten SD1 , SD2 als plausibilisierte Sensordaten SD1 , SD2 und/oder das positive Plau- sibilisierungssignal PS1 von mindestens einer Auswerte- und Steuereinheit 14', 24' ausgegeben. Des Weiteren kann im optionalen gestrichelt dargestellten Verfahrensschritt S120 das erste Steuersignal AS22 von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit 24' an die erste Auswerte- und Steuereinheit 14' ausgegeben werden. Über das erste Steuersignal wird der ersten Sensoreinheit 10' in vorteilhafter Weise mitgeteilt, dass die ermittelten Sensordaten SD1 , SD2 plausibel sind und/oder die ermittelten Sensordaten SD1 , SD2 von der zweiten Sensoreinheit 20' ausgegeben wurden und/oder die Signalverarbeitung korrekt verlaufen ist.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind zwei Sensoreinheiten dargestellt. Es sind jedoch Ausführungsformen mit mehreren Sensoreinheiten denkbar, wobei erfindungsgemäß die Sensorsignale von Sensorelementen einer Sensoreinheit jeweils von einer eigenen Auswerte- und Steuereinheit der Sensoreinheit ausgewertet werden, und wobei eine der in den Sensoreinheiten angeordneten Auswerte- und Steuereinheiten die Plausibilitätsprüfung durchführt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eignen sich insbesondere zum Plausibilisieren von sicherheitsrelevanten Sensorsignalen in einem Sicherheits- System, wie beispielsweise einem Insassenschutzsystem, einem Fussgängerschutzsystem usw.

Claims

Ansprüche
1 . Schaltungsanordnung zur Plausibilisierung von Sensorsignalen, welche von mindestens zwei separaten Sensorelementen (12, 22) erzeugbar sind, mit mindestens einer Auswerte- und Steuereinheit (14, 14', 24, 24'), welche die
Sensorsignale (12.1 , 22.1 ) über mindestens eine Schnittstelleneinheit (14.2, 24.2) empfängt und die empfangenen Sensorsignale (12.1 , 22.1 ) zur Erzeugung von Sensordaten (SD1 , SD2) auswertet, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Auswerte- und Steuereinheit (14, 14') die Sensorsignale (12.1 ) eines ersten Sensorelements (12) empfängt und zur Erzeugung von ersten Sensordaten (SD1 ) auswertet und die erzeugten ersten Sensordaten (SD1 ) über mindestens eine Schnittstelleneinheit (14.2) einer zweiten Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') zur Verfügung stellt, welche die Sensorsignale (22.1 ) eines zweiten Sensorelements (22) empfängt und zur Erzeu- gung von zweiten Sensordaten (SD2) auswertet, wobei die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') die erzeugten zweiten Sensordaten (SD2) und die erzeugten ersten Sensordaten (SD1 ) miteinander vergleicht und auf Plausibilität überprüft.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sensoreinheit (10, 10') das erste Sensorelement (12) und die erste Auswerte- und Steuereinheit (14, 14') umfasst und/oder eine zweite Sensoreinheit (20, 20') das zweite Sensorelement (22) und die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') umfasst.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses plausibilisierte Sensordaten (SD1 , SD2), welche den ersten oder den zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) entsprechen, und/oder mindestens ein Steuersignal (AS22, AS24) und/oder mindestens ein Plausi- bilisierungssignal (PS1 , PS2) ausgibt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auswert- und Steuereinheit (24, 24') bei einem ersten Vergleichsergebnis, welches eine vorliegende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) repräsentiert, ein erstes Steuersignal (AS22), welches ein Bestätigungssignal und/oder einen Ausgabefehl umfasst, an die erste Auswerte- und Steuereinheit (14') ausgibt, und/oder ein positives Plausibili- sierungssignal (PS1 ) zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Pro- zess ausgibt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') bei einem zweiten Vergleichsergebnis, welches eine fehlende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) repräsentiert, ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgabesignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Pro- zess ausgibt, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) und/oder ein negatives Plausibilisierungssignal (PS2) umfasst, und/oder ein zweites Steuersignal (AS24) an die erste Auswerte- und Steuereinheit (14') ausgibt, welches ein Fehlersignal und/oder ein Rücksetzsignal umfasst und ein Zurücksetzen der ersten Sensoreinheit (10') und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale (12.1 ) bewirkt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auswerte- und Steuereinheit (14') als Reaktion auf das zweite Steuersignal (AS24) oder auf das Ausbleiben des ersten Steuersignals (AS22), ein drittes Steuersignal (AS12) an die zweite Auswerte- und Steuereinheit (24') ausgibt, welches ein Zurücksetzen der zweiten Sensoreinheit (20') und/oder eine Neumessung der zweiten Sensorsignale (22.1 ) bewirkt.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) direkt und/oder nach einer Aufbereitung, insbesondere durch einen Faktor, mittels Berechnung einer Differenz und/oder eines Quotienten miteinander vergleichbar sind, wobei die ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) plausibel sind, wenn das Vergleichsergebnis in mindestens einem vorgegebenen Bereich liegt, und wobei die ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) nicht plausibel sind, wenn das Vergleichsergebnis außerhalb des mindestens einen vorgegebenen Bereichs liegt.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Sensoreinheit (10, 10', 20, 20') gleiche physikalische Größen im gleichen oder in verschiedenen Wertebereichen oder verschiedene physikalische Größen erfassen und auswerten.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sensorsignal (12.1 ) eine Beschleunigung im Nie- der-G Bereich und das zweite Sensorsignal (22.1 ) eine Beschleunigung im Hoch-G Bereich repräsentiert.
10. Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen, wobei mindestens zwei separate Sensorelemente (12, 22) Sensorsignale (12,1 , 22.1 ) erfassen, welche von mindestens einer Auswerte-und Steuereinheit (14, 14', 24, 24') ausgewertet und in Sensordaten (SD1 , SD2) umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorsignale (12.1 ) eines ersten Sensorelements (12) von einer ersten Auswerte- und Steuereinheit (14, 14') ausgewertet, in erste Sensordaten (SD1 ) umgewandelt und an eine zweite Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') übertragen werden, welche die Sensorsignale (22.1 ) eines zweiten Sensorelements (22) auswertet und in zweite Sensordaten (SD2) umwandelt, wobei die erzeugten ersten Sensordaten (SD1 ) und die erzeugten zweiten Sensordaten (SD2) von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') miteinander verglichen und auf Plausibilität überprüft werden.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses von der zweiten Auswerte- und Steuereinheit (24, 24') plausibilisierte Sensordaten (SD1 , SD2), welche den ersten oder den zweiten Sensordaten (SD1 , SD2 ) entsprechen, und/oder mindestens ein Steuersignal (AS22, AS24) und/oder mindestens ein Plausibilisierungs- signal (PS1 , PS2) ausgegeben werden, wobei bei einem ersten Vergleichsergebnis, welches eine vorliegende Plausibilität der ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) repräsentiert, ein positives Plausibilisierungssignal (PS1 ) zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Prozess ausgegeben wird und/oder ein erstes Steuersignal (AS22) an die erste Auswerte- und Steuereinheit (14') ausgegeben wird, welches ein Bestätigungssignal und/oder einen Ausgabefehl umfasst, und wobei bei einem zweiten Ver- gleichsergebnis, welches eine fehlende Plausibilitat der ersten und zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) repräsentiert, ein als unplausibel gekennzeichnetes Ausgabesignal zur Weiterverarbeitung an einen übergeordneten Prozess ausgegeben wird, welches die ersten und/oder zweiten Sensordaten (SD1 , SD2) und/oder ein negatives Plausibilisierungssignal (PS2) umfasst, und/oder ein zweites Steuersignal (AS24) an die erste Auswerte- und Steuereinheit (14') ausgegeben wird, welches ein Fehlersignal und/oder ein Rücksetzsignal umfasst und ein Zurücksetzen der ersten Sensoreinheit (10') und/oder eine Neumessung der ersten Sensorsignale (12.1 ) bewirkt.
PCT/EP2012/061013 2011-08-05 2012-06-11 Schaltungsanordnung und verfahren zur plausibilisierung von sensorsignalen WO2013020739A1 (de)

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US14/236,931 US9702742B2 (en) 2011-08-05 2012-06-11 Circuit assembly and method for plausibility checking of sensor signals
CN201280038199.6A CN103796880B (zh) 2011-08-05 2012-06-11 用于真实性检查传感器信号的电路装置和方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017148762A1 (de) * 2016-02-29 2017-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verifizieren einer auslöseentscheidung zum auslösen einer sicherheitseinrichtung für ein fahrzeug, verfahren und vorrichtung zum auslösen einer sicherheitseinrichtung für ein fahrzeug, sensoreinrichtung für ein fahrzeug und sicherheitssystem für ein fahrzeug
WO2018172075A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum auslösen einer externen schutzfunktion
EP4147943A1 (de) * 2021-09-13 2023-03-15 Siemens Mobility GmbH Messanordnung

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5982222B2 (ja) * 2012-08-22 2016-08-31 日立オートモティブシステムズ株式会社 加速度検出装置
JP6237204B2 (ja) * 2013-12-20 2017-11-29 セイコーエプソン株式会社 物理量計測システム、物理量計測方法
DE102015115614A1 (de) * 2015-09-16 2017-03-16 Krohne Messtechnik Gmbh Messgerät und Messanordnung
DE102015121910A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Verfahren zur Plausibilisierung von Sensorsignalen, insbesondere in Lenksystemen
DE102016104090B3 (de) * 2016-03-07 2017-06-14 Hydraulik Nord Fluidtechnik Gmbh & Co. Kg Hydraulische Lenkeinrichtung mit erweiterter Fehlervermeidung
JP6930125B2 (ja) * 2016-04-06 2021-09-01 株式会社デンソー 回転検出装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
DE102016206389A1 (de) 2016-04-15 2017-10-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Raddrehzahlsensor und Befestigungssystem zur Montage eines Raddrehzahlsensors
GB201612159D0 (en) 2016-07-13 2016-08-24 Rolls Royce Plc Sensor fault detection method
JP6579054B2 (ja) * 2016-07-27 2019-09-25 株式会社アドヴィックス センサ監視装置、及び、該装置を備える車両の制動制御装置
DE102017210151A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrzeugmoduls in Abhängigkeit eines Zustandssignals
DE102018215783A1 (de) * 2018-09-18 2020-03-19 Robert Bosch Gmbh Positionserfassungssystem und Verfahren zur Erfassung einer Bewegung einer Maschine
DE102018127813A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Wabco Gmbh Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines druckmittelbetriebenen elektronischen Bremssystems eines Fahrzeugs
EP3667332A1 (de) * 2018-12-11 2020-06-17 NXP USA, Inc. Redundantes sensorsystem mit selbsttest von elektromechanischen strukturen
DE102019202011A1 (de) * 2019-02-14 2020-08-20 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und korrespondierendes Bremssystem
EP3805998A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-14 Elektrobit Automotive GmbH Verarbeitung von sensordaten in einem kraftfahrzeug
CN114846343A (zh) * 2019-10-24 2022-08-02 地质探索系统公司 基于独立基频测量的传感器状态确定
DE102019219752A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Steuerungssystem und Verfahren zum Betreiben eines Steuerungssystems
JP7452368B2 (ja) * 2020-10-08 2024-03-19 オムロン株式会社 センサ評価用ボード、評価支援システムおよび情報収集方法
DE102021134196B3 (de) 2021-12-22 2022-11-10 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Erfassen wenigstens eines Teilbereichs eines Umfelds eines Kraftfahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung, Sensoreinrichtung und Kraftfahrzeug
AT526513B1 (de) * 2023-05-12 2024-04-15 Reform Werke Bauer & Co Ges M B H Verfahren und Computerprogramm zur Kompensation einer Lenkwinkelabweichung eines Fahrzeugs

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425846A1 (de) * 1994-07-21 1996-01-25 Telefunken Microelectron Verfahren zur Auslösung von Seitenairbags einer passiven Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE19825817C1 (de) * 1998-06-09 1999-09-30 Siemens Ag Kraftfahrzeugsteuersystem
DE10057916A1 (de) * 2000-11-21 2002-05-29 Bosch Gmbh Robert Steuergerät für ein Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug
DE102004056415A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Integrierter Schaltkreis
WO2006076989A1 (de) * 2005-01-20 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Überwachungsverfahren für ein insassenschutzsystem
US20070055429A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-08 Fujitsu Ten Limited Air bag system
DE102007019432A1 (de) * 2007-04-25 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln
DE102007058071A1 (de) 2007-12-03 2009-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Plausibilisierung einer Auswertung von sicherheitsrelevanten Signalen für ein Kraftfahrzeug
DE102007059414A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Sicherheitsmitteln für ein Fahrzeug

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3485411B2 (ja) * 1995-02-08 2004-01-13 新日本製鐵株式会社 耐食性、耐熱性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板及びその製造法
JPH1019614A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Omron Corp マルチセンサシステムの診断方法及び装置
JP3618274B2 (ja) * 2000-03-21 2005-02-09 トヨタ自動車株式会社 車両用センサ異常検出装置
DE102005037242A1 (de) * 2004-10-25 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Umschaltung und zum Signalvergleich bei einem Rechnersystem mit wenigstens zwei Verarbeitungseinheiten
DE102005009102B4 (de) * 2005-02-28 2009-12-03 Continental Automotive Gmbh System zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Sensoreinrichtung
DE102005037246A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Rechnersystems mit wenigstens zwei Ausführungseinheiten und einer Vergleichseinheit
US20080148200A1 (en) * 2006-12-14 2008-06-19 Christian Von Mueffling Method for checking the layout of an integrated circuit
JP5516295B2 (ja) 2010-09-30 2014-06-11 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4425846A1 (de) * 1994-07-21 1996-01-25 Telefunken Microelectron Verfahren zur Auslösung von Seitenairbags einer passiven Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE19825817C1 (de) * 1998-06-09 1999-09-30 Siemens Ag Kraftfahrzeugsteuersystem
DE10057916A1 (de) * 2000-11-21 2002-05-29 Bosch Gmbh Robert Steuergerät für ein Rückhaltesystem in einem Kraftfahrzeug
DE102004056415A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Integrierter Schaltkreis
WO2006076989A1 (de) * 2005-01-20 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Überwachungsverfahren für ein insassenschutzsystem
US20070055429A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-08 Fujitsu Ten Limited Air bag system
DE102007019432A1 (de) * 2007-04-25 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung von Personenschutzmitteln
DE102007058071A1 (de) 2007-12-03 2009-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Plausibilisierung einer Auswertung von sicherheitsrelevanten Signalen für ein Kraftfahrzeug
DE102007059414A1 (de) * 2007-12-10 2009-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Anordnung zur Ansteuerung von Sicherheitsmitteln für ein Fahrzeug

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017148762A1 (de) * 2016-02-29 2017-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verifizieren einer auslöseentscheidung zum auslösen einer sicherheitseinrichtung für ein fahrzeug, verfahren und vorrichtung zum auslösen einer sicherheitseinrichtung für ein fahrzeug, sensoreinrichtung für ein fahrzeug und sicherheitssystem für ein fahrzeug
WO2018172075A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum auslösen einer externen schutzfunktion
US11208066B2 (en) 2017-03-21 2021-12-28 Robert Bosch Gmbh Device for triggering an external protection function
EP4147943A1 (de) * 2021-09-13 2023-03-15 Siemens Mobility GmbH Messanordnung

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Publication number Publication date
DE102011080511A1 (de) 2013-02-07
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