JPH05131864A - 自動車の可変量を検出する装置 - Google Patents

自動車の可変量を検出する装置

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JPH05131864A
JPH05131864A JP4094624A JP9462492A JPH05131864A JP H05131864 A JPH05131864 A JP H05131864A JP 4094624 A JP4094624 A JP 4094624A JP 9462492 A JP9462492 A JP 9462492A JP H05131864 A JPH05131864 A JP H05131864A
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Werner Nitschke
ニチユケ ヴエルナー
Thomas Frei
フライ トーマス
Reinhard Pfeufer
プフオイフアー ラインハルト
Thomas Zoeller
ツエラー トーマス
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 監視のためのコストを減少させることのでき
る自動車における可変量を検出する装置を提供する。 【構成】 自動車の可変量を検出する装置には電源電圧
の一方の極と接続された少なくとも１つの端子を有する
少なくとも１つのセンサ１０が設けられている。さら
に、少なくとも１つの接続線を有する操作可能なスイッ
チング素子３２が設けられている。センサの端子１８の
電位が、端子接続線の開放状態において基準電位４４に
対して検出され、少なくとも２回の検出工程において電
位値の変動が許容できない場合にはセンサの故障状態が
識別される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の可変量を検出
する装置、更に詳細には、電源電圧の一方の極に接続さ
れた少なくとも１つの端子を有する少なくとも１つのセ
ンサを備え、操作可能なスイッチング素子を介して少な
くとも１つの端子接続線が開放される自動車の可変量を
検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置はＤＥ−ＯＳ３６２１９３
７から知られている。同公報においては少なくとも１つ
のセンサを有する自動車の可変量を検出する検出装置が
提案されている。その場合、センサは電源電圧の一方の
極と接続された少なくとも１つの端子と信号伝達端子を
有する。監視を行うために、操作可能なスイッチング素
子が少なくとも１つの電源電圧端子と接続される。この
スイッチング素子は所定のテストサイクルで短期間端子
接続線を開放する（断線させる）ことができる。開放を
行わせる信号プロセッサはすべてのセンサ端子の電位を
検出して、端子接続線が開放している場合と閉成されて
いる場合のこれら電位値を互いに比較することによって
センサ領域における故障状態を識別している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その場合に公知の装置
は、主として自動車の分野の位置センサ、特に運転者に
よって操作可能な操作部材あるいは出力を定める部材の
位置を検出するポテンショメータ装置に用いられる。こ
の方法によって、検出装置ないしセンサ及びその配線の
領域における短絡、断線及び／あるいは分路を原因とす
る故障状態が検出される。もちろん公知の方法において
は個々のセンサを監視するためには多数の電位の測定な
いし検出が必要である。それによって信号プロセッサの
端子及び測定線ないし測定装置のコストが増大してしま
う。
【０００４】従って本発明の課題は、監視のためのコス
トを減少させることのできる自動車の可変量を検出する
装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、電源電圧の
一方の極に接続された少なくとも１つの端子を有する少
なくとも１つのセンサを備え、操作可能なスイッチング
素子を介して少なくとも１つの端子接続線が開放される
自動車の可変量を検出する装置において、開放された状
態において基準電位に対する前記端子の電位が検出さ
れ、電位値が許容できないずれを有する場合、特に少な
くとも２回の検出工程において許容できないずれないし
変動がある場合に、センサあるいは可変量の検出装置の
故障状態が識別される構成により解決される。
【０００６】
【作用】本発明によれば、自動車における可変量の検出
装置を監視するためのコストを減少させることができ
る。
【０００７】自動車の可動部材の位置センサと組み合せ
た場合に、特別な利点が得られる。
【０００８】本発明によれば、センサないし検出装置の
領域における分路抵抗、短絡及び／あるいは断線の存在
を確実に識別することができる。ポテンショメータ装置
の場合には、この識別はスライダの位置及びそれぞれの
ポテンショメータのトラック抵抗とは無関係である。
【０００９】他の利点は以下の説明と従属請求項に記載
されている。
【００１０】
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
【００１１】図１において符号１０で示すものは、自動
車の可変量、例えば自動車の可動部材の位置等を検出す
る検出装置ないしセンサである。センサ１０には少なく
とも３つの端子が設けられている。端子１２は端子接続
線１４を介して電源電圧の一方の極、例えば正の極１６
と接続されている。他の端子１８は端子接続線２０を介
して最終的には電源電圧の他方の極、例えば負の極２２
と接続されている。センサ１０の第３の端子は、センサ
１０を制御装置２８、具体的にはその入出力ユニット３
０と接続させる信号線２６に接続されている。信号線２
６はセンサ１０が検出した可変量の値を伝達する。
【００１２】端子１８と電源電圧の極２２間の端子接続
線２０には電気的に操作可能なスイッチング素子３２、
例えばオンオフ可能なトランジスタが接続されている。
操作可能なスイッチング素子３２は信号線３４を介して
制御装置２８ないし入出力ユニット３０と接続されてお
り、それにより制御装置２８はスイッチング素子３２を
操作する。さらに信号線２０の端子１８とスイッチング
素子３２間には接続点３６が示されている。この接続点
からは導線３８が測定ユニット４０へ導かれている。測
定ユニットは幾つかの実施例に設けられる不図示の電源
電圧端子の他に、基準電位端子４４と接続される端子接
続線４２を有する。この基準電位は好ましい実施例にお
いては電源電圧の一方の極の電位と等しい。信号線４６
によって測定ユニット４０が制御装置２８ないし入出力
ユニット３０と接続される。
【００１３】制御装置２８ないし入出力ユニット３０に
は入力線４８〜５０を介して対応する測定装置５２〜５
４からエンジン及び／あるいは自動車の他の可変量が供
給される。出力線５６〜５８によって制御装置２８ない
し入出力ユニット３０は、特に制御装置２８によって実
施される制御機能を実行する装置６０〜６２と接続され
る。なお、制御装置２８は入出力ユニット３０の他に、
メモリ素子を有する少なくとも１つのコンピュータユニ
ット６４を有しており、このコンピュータユニットは導
線ないしバスシステム６６を介して入出力ユニット３０
と接続されている。
【００１４】当業者には自動車の多数の制御装置を知ら
れており、例えば、制御装置２８としては、電子アクセ
ルペダル装置、エンジン制御装置、ＡＢＳ／ＡＳＲシス
テム、電子トランスミッション制御装置などがある。入
力線４８〜５０を介して供給されるエンジンないし自動
車の運転パラメータと出力線５６〜５８によって駆動さ
れる装置６０〜６２は公知のように制御装置２８のそれ
ぞれの機能から定まる。エンジン制御装置には例えば回
転数、エンジン温度、バッテリー電圧、車速、運転者に
よって操作される操作部材の位置、絞り弁あるいは噴射
ポンプの位置などの運転パラメータが供給され、一方絞
り弁あるいは噴射ポンプを介してエンジン出力を調節
し、燃料噴射弁を駆動しかつ／あるいは点火時点を調節
するアクチュエータが出力線５６〜５８を介して駆動さ
れる。さらに装置６０〜６２には表示装置も含まれてい
る。その場合にコンピュータユニット６４は、それぞれ
所望の機能が遂行されるように構成される。
【００１５】以下に説明するセンサ１０の監視手段は、
自動車の可動部材の位置を検出するポテンショメータと
して構成された位置センサの監視手段の例で示されてい
る。
【００１６】しかし本発明は、このような位置センサだ
けでなく、電源電圧に関係し、少なくとも１つの信号出
力を有し、以下に述べる問題が発生し得るすべてのセン
サに応用することができる。
【００１７】図１に示すセンサ装置においては、短絡あ
るいは断線の他に分路ないし漏れ抵抗によっても測定結
果が誤ったものになる恐れがある。その場合、この分路
は特に測定信号を導く信号線２６と電源電圧の極１６な
いし２２間に発生する。
【００１８】ポテンショメータの場合には分路はスライ
ダと電源電圧間の漏れ抵抗によって発生する。これは特
にポテンショメータトラックの汚れによって発生し、あ
るいは老化現象によって発生する。この種の漏れ抵抗は
ポテンショメータにおいてはポテンショメータトラック
のそれぞれの部分抵抗に対して並列抵抗を形成する。そ
れによってポテンショメータの分圧比、従って信号線２
６を介して得られる測定値は誤ったものになる。それに
よって制御装置２８には不正確な測定値が供給されるの
で、制御装置２８は測定値を参照して行なう制御機能を
良好に実行できなくなる。
【００１９】センサ１０の機能を監視するために、自動
車の運転サイクルの間に行われる所定のテストサイクル
において、スイッチング素子３２が接続線３４を介して
制御装置２８によって短期間、すなわちミリ秒の単位で
作動され、それによって端子接続線が断線される。続い
て入力線４６を介して制御装置２８によって基準電位点
４４に対するセンサ１０の接続点１８の電位が測定ユニ
ット４０によって直接あるいは間接的に測定される。
【００２０】例えば上述の分路抵抗が存在する場合に
は、接続線が断線された場合それぞれスライダ位置に従
って接続点１８の電位が変化する。連続する検出サイク
ルにおいて検出された基準電位点４４に対する接続点１
８の電位値を比較することによって、検出された接続点
１８の電位値が所定の値から許容できないほどずれてい
たりあるいは連続する２つの検出サイクルにおいて検出
された少なくとも２つの電位値が互いに許容できないほ
どずれている場合には、センサ１０の領域の故障状態、
特に分路を識別することができる。２つの電位値が互い
に許容できないほどずれる場合は、測定値とその前に測
定された１つあるいは複数の値が１回ないし複数回所定
量相違する場合である。好ましい実施例においては、点
４４の基準電位は電源電圧の負の極、例えばセンサ１０
のアース端子の電位である。
【００２１】図２には測定ユニット４０の２つの実施例
が示されている。なお、図１に出てきている部分には同
一の参照符号を付し、その機能の詳しい説明は省略す
る。
【００２２】図２（Ａ）において測定ユニット４０は、
接続線４６の接続点１０２と基準電位点４４との間に接
続された測定抵抗１００によって形成される。基準電位
点４４における基準電圧が電源電圧の負の極である場合
には、この測定ユニットはセンサ１０の端子１８の電位
を直接測定することに相当する。抵抗１００を介して降
下する電圧値が信号線４６を介して制御装置２８に伝達
される。
【００２３】図２（Ｂ）にはコンデンサ１１０の充電時
間を介して接続点１８の電位を間接的に測定する例が示
されている。本実施例においては、測定ユニット４０は
導線３８の接続点１１２と基準電位点４４間に設けられ
たコンデンサ１１０の他に、分圧器１１４、１１６と演
算増幅器１１８から形成される比較スイッチによって形
成される。比較スイッチの出力信号は出力線４６を介し
て制御装置２８へ供給される。
【００２４】その場合、測定は次のようにして行なわれ
る。コンピュータユニット６４においてスイッチング素
子３２の操作を介して端子接続線が断線されることによ
ってカウンタが動作し始め、コンデンサ電圧が分圧器１
１４、１１６を介して設定された値を越えたときにカウ
ンタが停止される。その場合、カウント状態がコンデン
サの充電時間を表す量になる。この充電時間は上述の抵
抗１００を介しての電圧と同様に、接続点１８の電位を
示す量となり、従ってセンサ１０の領域に分路が存在す
る場合にはそれを示す尺度となる。ポテンショメータト
ラックの抵抗に対して並列になる分路抵抗によってコン
デンサ１１０の充電時間が変化する。種々の検出サイク
ルにおける充電時間のこの変化は、上述のようにコンピ
ュータユニットで評価される。
【００２５】この種の処理の例を図３に示すフローチャ
ートを用いて説明する。自動車の運転サイクルの開始に
よるプログラムの始動後に第１の判断ステップ２００に
おいて、周期的に行われるテストサイクルを開始すべき
かが調べられる。そうでない場合にはステップ２０２に
おいて制御機能の実行を開始し、図３に示すプログラム
部分を所定の時点で繰り返す。ステップ２００によって
テストサイクルを開始すべきである場合には、ステップ
２０４においてスイッチング素子３２を駆動操作し、端
子接続線を遮断し、次のステップ２０６において電圧の
測定ないし図２（Ｂ）に示す実施例においては時間の測
定が開始される。
【００２６】その後ステップ２０８において検出結果を
記憶し、スイッチング素子３２を閉成させてテストサイ
クルを終了する。その後処理ステップ２１０において、
記憶された測定値がその前の１つないし複数の測定値と
比較され、判断ステップ２１２において、今回のプログ
ラム処理において検出された値がその前の１つないし複
数の値から所定量のずれを有するかどうかが調べられ
る。このずれがあるときは、測定値の許容できない変動
を意味しているので、ステップ２１４によってセンサ１
０の領域に故障があると考えることができる。故障が検
出された場合にとるべき処理は、例えば非常走行及び／
あるいは故障表示の導入である。ステップ２１２により
変動がない場合には、所定の時点でプログラム部分が繰
り返される。
【００２７】好ましい実施例においては、許容できない
変動を所定回数検出してから、ステップ２１４により故
障状態が識別される。
【００２８】なお、上述のテストサイクルは自動車の運
転サイクルの間にそれぞれの運転状態とは関係なく所定
の時点で行うことができる。さらに上述の構成は単に例
であって、例えば操作可能なスイッチング素子３２は接
続線１４の電源電圧の正の極側に接続することもでき
る。その場合には基準電位はアース電位とは異なる値と
なる。その場合、実施例においてはコンデンサの充電時
間の代わりに放電時間を評価することもできる。
【００２９】図２に示す測定ユニットの代わりに、当業
者に馴染みの方法を用いて電位の測定を行うことも可能
である。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば監視のためのコストを減少させることのできる
自動車における可変量を検出する装置を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の可変量の検出装置と制御装置を有する
ブロック回路図である。
【図２】（Ａ）と（Ｂ）は検出装置の監視を行うための
実施例を示す回路図である。
【図３】コンピュータにおいて故障識別のために検出し
たデータを処理する方法を例示するフローチャート図で
ある。
【符号の説明】
１０ センサ １４ 端子接続線 １６、２２ 電源電圧の極 ２８ 制御装置 ３０ 入出力ユニット ４０ 測定ユニット
フロントページの続き (72)発明者 トーマス フライ ドイツ連邦共和国 6954 ハスメルスハイ ム インドウストウリーシユトラーセ ７ (72)発明者 ラインハルト プフオイフアー ドイツ連邦共和国 7141 メークリンゲン アレマンネンシユトラーセ ５ (72)発明者 トーマス ツエラー ドイツ連邦共和国 7257 デイツツインゲ ン ウーラントシユトラーセ 15

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源電圧の一方の極に接続された少なく
    とも１つの端子を有する少なくとも１つのセンサを備
    え、操作可能なスイッチング素子を介して少なくとも１
    つの端子接続線が開放される自動車の可変量を検出する
    装置において、 開放された状態において基準電位に対する前記端子の電
    位が検出され、 電位値が許容できないずれを有する場合、特に少なくと
    も２回の検出工程において許容できないずれないし変動
    がある場合に、センサあるいは可変量の検出装置の故障
    状態が識別されることを特徴とする自動車の可変量を検
    出する装置。
  2. 【請求項２】 可変量が自動車の可動部材の位置である
    ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 操作可能なスイッチング素子がセンサの
    アース端子接続線に設けられることを特徴とする請求項
    １あるいは２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 開放された端子の電位が他の極への接続
    を行なう測定素子によって測定されることを特徴とする
    請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記測定素子が抵抗であって、端子の電
    位が抵抗を介した電圧降下により検出されることを特徴
    とする請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記測定素子がコンデンサであって、端
    子の電位がコンデンサの充電時間を介して検出されるこ
    とを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の
    装置。
  7. 【請求項７】 他方の電位が電源電圧のそれぞれの極で
    あることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１
    項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 検出された電位がコンピュータユニット
    に供給され、検出された電位とその前の検出工程におい
    て求められた少なくとも１つの値とが比較され、この値
    が互いに許容できないずれを有する場合に故障状態が識
    別されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１
    項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 検出工程が端子接続線の開放により行な
    われ、この開放が短時間のテストサイクル内で行なわれ
    ることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記
    載の装置。
  10. 【請求項１０】 センサが、特に内燃機関あるいは自動
    車の運転者によって操作される操作部材あるいは出力を
    定める部材の位置を検出するポテンショメータ装置であ
    ることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記
    載の装置。
JP4094624A 1991-04-18 1992-04-15 自動車の可変量を検出する装置 Pending JPH05131864A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4112665A DE4112665A1 (de) 1991-04-18 1991-04-18 Einrichtung zur erfassung einer veraenderlichen groesse in kraftfahrzeugen
DE4112665.3 1991-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05131864A true JPH05131864A (ja) 1993-05-28

Family

ID=6429857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4094624A Pending JPH05131864A (ja) 1991-04-18 1992-04-15 自動車の可変量を検出する装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5375056A (ja)
JP (1) JPH05131864A (ja)
DE (1) DE4112665A1 (ja)

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