Vorrichtungen zur optischen Füllstandsbestimmung sind an sich bekannt. Sie haben gegenüber den verbreiteten mechanischen und elektrischen Vorrichtungen den Vorteil, dass sie keine bewegten Bauteile aufweisen und daher nicht anfällig gegen Abnutzung und mechanisches Versagen sind.

Eine Vorrichtung dieser Art ist in der US-A-3,424, 004 beschrie- ben. Sie umfasst einen Lichtleitkörper, der in den Flüssig- keitstank von oben hineinragt und in verschiedenen Höhen paar- weise angeordnete Reflektionsflächen aufweist, die horizontal gegeneinander versetzt sind und durch die Stirnfläche beobach- tet werden können. Die Reflektionsflächen reflektieren Licht nur dann, wenn sie nicht in die Flüssigkeit eintauchen. Der Flüssigkeitsspiegel befindet sich dann zwischen den hell und den dunkel erscheinenden Reflektionsflächen.

Die DE-A1-31 28 925 offenbart einen Niveaugeber für Flüssigkei- ten mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Lichtleitkörper, der einen rechteckigen Querschnitt hat und an beiden Schmalsei-

ten abgestuft ist, wobei die Absätze der Stufen durch erste und zweite Reflektionsflächen gebildet werden. In der oberen Stirn- fläche des Lichtleitkörpers ist eine Lichtquelle und ein Licht- empfänger angeordnet. Das von der Lichtquelle nach unten abge- strahlte Licht wird an den ersten Reflektionsflächen, die nicht in die Flüssigkeit eintauchen, total in Richtung auf die zwei- ten Reflektionsflächen und von diesen zum Lichtempfänger an der Stirnseite reflektiert. Das vom Lichtempfänger abgegebene Sig- nal ist je nach Anzahl der reflektierenden Reflektionsflächen, d. h. je nach dem Füllstand, größer oder kleiner und kann zur Anzeige des Füllstands dienen.

Eine solche Vorrichtung kann zwischen diskreten Füllstandshöhen unterscheiden, wobei die Zahl der unterscheidbaren Füllstände durch die Zahl der ersten bzw. zweiten Reflektionsflächen vor- gegeben ist. Um eine quasikontinuierliche Füllstandsanzeige zu ermöglichen, kann man eine große Anzahl von Abstufungen mit ersten bzw. zweiten Reflektionsflächen vorsehen. Die Reflekti- onsflächen werden dann aber relativ klein und dadurch besteht die Gefahr, dass an ihnen Flüssigkeitstropfen hängenbleiben, wenn der Flüssigkeitsspiegel sinkt. Dies verhindert die Total- reflektion und täuscht einen zu hohen Füllstand vor.

In der DE-A1-32 43 839 (Fig. 8) ist eine Vorrichtung beschrie- ben, bei der mehrere Lichtleitkörper mit je einer Reflekti- onsfläche in unterschiedlichen Höhen in der Seitenwand eines Flüssigkeitsbehälters angebracht sind, deren Fotosensoren hin- tereinandergeschaltet sind. Dieser Aufbau ist kompliziert und störungsanfällig, da an den Durchführungen in der Seitenwand Undichtigkeiten auftreten können.

Die DE-C-100 35 263 offenbart eine gattungsgemäße Vorrichtung, bei der im Lichtleitkörper zwischen den Schmalseiten Lücken vorhanden sind, sodass das von den ersten auf die zweiten Re- flektionsflächen reflektierte Licht nur durch die zwischen den Lücken gebildeten Rippen hindurchtreten kann. Die Herstellung

eines solchen Lichtleitkörpers ist jedoch schwierig, wenn er eine große Anzahl von Reflektionsflächen zur quasikontinuierli- chen Füllstandsanzeige aufweisen soll.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur opti- schen Füllstandsbestimmung in flüssigkeitsgefüllten Behältern anzugeben, das gegenüber den bekannten Verfahren einfacher und genauer durchführbar ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh- rung eines solchen Verfahrens anzugeben, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und eine geringe Anfälligkeit gegenüber Störungen hat.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch Vorrichtungen nach Anspruch 7 und 8 gelöst.

Die gesonderte Messung der Intensität des von einer jeden zwei- ten Reflektionsfläche zur Stirnseite reflektierten Lichtes er- folgt bevorzugt mit wenigstens einem Fotosensor für jede Re- flektionsfläche. Man erhält also für jede dieser Reflekti- onsflächen wenigstens ein Messsignal. Dieses hat entweder einen niedrigen Wert, wenn die Reflektionsfläche in die Flüssigkeit eintaucht ("voll") oder einen hohen Wert, wenn die Flüssigkeit die Reflektionsfläche nicht bedeckt ("leer").

Die Messsignale können, ggf. nach geeigneter Verstärkung, einer Anzeigevorrichtung zugeführt werden, die dem Benutzer den Füll- stand des Behälters anzeigt. Dies kann beispielsweise eine Rei- he von Leuchtdioden sein, die jeweils durch ein hohes Messsig- nal, d. h. wenn die entsprechende Reflektionsfläche"leer"mel- det, aktiviert werden. Der Benutzer erkennt dann an der Zahl der leuchtenden Dioden, wie weit der Behälter entleert ist. Da- bei kann er eine falsche"voll"-Meldung im leeren Bereich des Behälters erkennen und unberücksichtigt lassen.

Vorzugsweise werden aber die Messsignale vor der Anzeige ausge- wertet und geprüft. Bei der Auswertung können beispielsweise

Korrekturen für die Lichtschwächung im Lichtleitkörper, für Streulichtanteile und für Rauschen (Dunkelsignal) erfolgen. Die Prüfung kann eine Plausibilitätsprüfung sein, bei der falsche "voll"-Signale zwischen benachbarten"leer"-Signalen, die durch anhaftende Tröpfchen an einer Reflektionsfläche im leeren Be- reich des Behälters hervorgerufen werden, erkannt und bei- spielsweise durch die Signale der benachbarten Reflektionsflä- chen ersetzt oder durch Interpolation korrigiert werden.

Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung nach den unabhängi- gen Nebenansprüchen 7 und 8.

Die Vorrichtung weist Messmittel zur Messung des von den Re- flektionsflächen zur Stirnfläche reflektierten Lichts auf, mit denen die von jeder einzelnen Reflektionsfläche reflektierte Intensität gesondert gemessen werden kann.

Bevorzugt sind die Messmittel mit dem Austrittsbereich des Lichtleitkörpers optisch verbunden. Dies erfolgt vorteilhaft dadurch, dass die Messmittel auf dem Austrittsbereich ange- bracht sind, und zwar so, dass für jeden von einer Reflekti- onsfläche reflektierten und austretenden Lichtstrahl wenigstens ein Messmittel vorhanden ist. Zur Vermeidung unerwünschter Lichtverluste durch Brechung an den Grenzflächen können die Messmittel auch in Vertiefungen des Austrittsbereichs eingelas- sen und/oder über einen lichtdurchlässigen Kitt mit an den Lichtleitkörper angepasster Brechzahl optisch mit diesem ver- bunden sein.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung sind die Messmittel über ein Lichtleitkabel mit dem Austrittsbereich verbunden. Dieses muss für jeden der von den Reflektionsflächen zur Stirnfläche reflektierten Licht- strahlen mindestens eine gesonderte Faser aufweisen, die je- weils optisch mit einem Messmittel verbunden ist. Dies ermög- licht es, die Messmittel entfernt vom Lichtleitkörper anzuord-

nen.

Vorteilhaft bilden Reflektionsflächen mit der Richtung des ein- fallenden Lichtstrahls einen Winkel von 45°. Dadurch wird das Licht um jeweils 90° reflektiert, sodass es nach der zweiten Reflektion parallel in entgegengesetzter Richtung zum einfal- lenden Licht verläuft. In diesem Fall tritt Totalreflektion an der Grenzfläche gegen Luft ein, wenn die Brechzahl des Licht- leitkörpers größer als etwa 1,41 ist, was praktisch für alle in Frage kommenden Materialien gilt.

Das Material des Lichtleitkörpers muss selbstverständlich auch beständig gegenüber der Flüssigkeit sein, deren Füllstand ge- messen werden soll. Für Kraftstoffe in Tanks von Fahrzeugen ha- ben sich Polyethersulfone und Polyetherimide als geeignet er- wiesen.

Bei der Fertigung des Lichtleitkörpers ist auf hinreichende 0- berflächengüte der Reflektionsflächen zu achten, um die Licht- streuung zu begrenzen. Ein geeignetes Fertigungsverfahren ist Spritzgießen. Lichtleitkörper mit kreisförmigem Querschnitt lassen sich auch durch mechanische Bearbeitung fertigen.

Jede Reflektionsfläche des Lichtleitkörpers entspricht einer bestimmten Füllhöhe des Behälters. Wenn dieser einen mit der Höhe konstanten Querschnitt hat, wird der Füllstand in gleichen Volumenschritten angezeigt, wenn die Abstufungen mit den Re- flektionsflächen gleiche Höhenabstände aufweisen. Bei unregel- mäßig geformten Behältern kann man die Höhenabstände der Re- flektionsflächen so verändern, dass sie gleichen Volumenschrit- ten entsprechen. Andererseits können aber auch verschiedene Vo- lumenschritte bei äquidistanten Reflektionsflächen durch eine in der Auswerteeinheit abgelegte Eichkurve oder Eichtabelle be- rücksichtigt werden.

Als Lichtquelle kann beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) die-

nen. Je nach der Größe der Stirnfläche des Lichtleitkörpers können z. B. handelsübliche Leuchtdioden mit 3,5 oder 8 mm Durchmesser verwendet werden. Es können auch Leuchtdioden mit rechteckiger oder quadratischer Abstrahlcharakteristik Anwen- dung finden.

Als Messmittel kommen bevorzugt Fotosensoren wie Fotowiderstän- de oder Fotodioden in Frage. Dabei muss für jede der Reflekti- onsflächen mindestens ein Fotosensor vorhanden sein. Wenn dies zwei oder mehrere Fotosensoren sind, ist eine präzisere Messung durch Mittelwertbildung der Messsignale oder Eliminierung von Ausreißern aufgrund defekter Sensoren möglich.

Besonders vorteilhaft sind die Fotosensoren als vorgefertigte lineare Anordnung vorhanden. Solche Anordnungen mit Fotodioden sind als Zeilensensoren handelsüblich. Im folgenden wird an der ein oder anderen Stelle der Begriff Fotodiode stellvertretend für alle möglichen Arten von Fotosensoren wie beispielsweise auch Fotowiderständen benutzt. Dabei ist die Erfindung so zu verstehen, dass jedem einzelnen Lichtstrahl einer oder mehrerer Lichtquellen ein einziger Fotosensor zugeordnet ist. Sie sind mit unterschiedlicher Pixelzahl erhältlich, sodass ein Zeilen- sensor ausgewählt werden kann, der mindestens eine Fotodiode für jede zweite Reflektionsfläche des Lichtleitkörpers enthält.

Sie können geeignete Schalter oder Schieberegister umfassen, sodass die Messsignale der einzelnen Fotodioden über einen se- riellen Ausgang abgegeben werden, was die Weiterleitung an ein Auswertegerät erleichtert. Geeignet sind beispielsweise Zeilen- sensoren mit 64 oder 128 Fotodioden (Pixeln).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst vorzugsweise auch eine Auswerteeinrichtung, welche die von den Fotosensoren abgegebe- nen Signale auswertet und prüft. Zur Auswertung gehört bei- spielsweise, dass für jedes von einer Fotodiode bereitgestellte Messsignal entschieden wird, ob die dieser Fotodiode entspre- chenden Reflektionsfläche in die Flüssigkeit eintaucht ("voll")

oder nicht ("leer"). Dabei können für jede Reflektionsfläche spezifische Korrekturen für Rauschen, Streulicht und Licht- schwächung berücksichtigt werden, die durch Eichmessungen er- mittelt und in einer Bibliothek abgelegt werden können.

Die Auswerteeinheit kann auch eine Plausibilitätsprüfung wie oben beschrieben durchführen. Für die Steuerung und Durchfüh- rung aller Auswerte-und Prüffunktionen, wie Einlesen der Mess- signale, Auswertung, Plausibilitätsprüfung, Umrechnung in Füll- stände und für die Ausgabe an eine Anzeigevorrichtung ist vor- teilhaft ein Mikrokontroller vorhanden.

Die Erfindung kann zur Bestimmung des Füllstandes von flüssig- keitsgefüllten Behältern angewendet werden. Insbesondere können dies Behälter für Kraftstoff, Waschwasser, Öl, Hydraulikflüs- sigkeit usw. in Kraftfahrzeugen sein.

Die Erfindung wird anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zei- gen Figur 1 einen Längsschnitt des Lichtleitkörpers und seiner Um- gebung, Figur 2 ein Blockschaltbild der Mess-und Auswertevorrichtung, Figur 3 verschiedene Fälle der Plausibilitätsprüfung, Figur 4 eine praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt.

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Perspektive, Figur 6 eine Ansicht des in Figur 5 dargestellten Lichtleitkör- pers von unten,

Figur 7 eine Unteransicht eines im Querschnitt runden Licht- leitkörpers, der nach dem in den Figuren 5 und 6 darge- stellten Prinzip ausgebildet ist.

Der Lichtleitkörper 1 mit rechteckigem Querschnitt besitzt eine Stirnfläche 2, eine erste schmale Seitenfläche 10 und eine zweite schmale Seitenfläche 20. Er ist so in die Behälterwand 3 eingebaut, dass die Stirnfläche 2 parallel zur Außenfläche der Behälterwand 3 beziehungsweise zum Flüssigkeitsspiegel im Ruhe- zustand der Flüssigkeit verläuft. Die Stirnfläche 2 weist einen Lichteintrittsbereich, über dem eine Lichtquelle 6 angebracht ist, sowie einen Lichtaustrittsbereich, über dem ein Zeilensen- sor 5 angebracht ist, auf. Lichtquelle 6 und Zeilensensor 5 sind auf der Unterseite einer Platine 7 montiert, die auf der Behälterwand 3 befestigt ist und die zur Steuerung und Auswer- tung dienende Elektronik trägt. Die Platine 7 verhindert auch, dass störendes Licht von außen auf die Stirnfläche 2 fällt. Die Seitenflächen 10 und 20 weisen Abstufungen 11,12, 13,21, 22, 23 auf, die durch Reflektionsflächen 15,16, 17,25, 26,27 verbunden sind. Weitere Reflektionsflächen 18,28 befinden sich am unteren Ende des Lichtleitkörpers 1. Die Reflektionsflächen bilden mit den Seitenflächen einen Winkel von 45°. Jeder zwei- ten Reflektionsfläche 25,26, 27,28 ist eine Fotodiode auf dem Zeilensensor 5 zugeordnet. Um die Darstellung (Fig. 1) zu ver- einfachen, sind hier nur je drei Abstufungen (11,21 ; 12,22 ; 13,23) und acht Reflektionsflächen (15, 25 ; 16, 26 ; 17,27 ; 18,28) gezeigt. In der Praxis wird vorteilhaft eine wesentlich größere Anzahl von Abstufungen und Reflektionsflächen vorgese- hen je nach gewünschter Auflösung beispielsweise etwa 70. Die Lichtquelle 6 ist so eingerichtet, dass sie im wesentlichen kollimiertes Licht parallel zur Seitenfläche 10 abstrahlt. Im Beispiel taucht lediglich die erste Reflektionsfläche 18 in die Flüssigkeit 8 ein, die übrigen Reflektionsflächen 15,16, 17 grenzen an Luft. Daher werden die auf diese fallenden Licht- strahlen 31,32, 33 total reflektiert, und zwar um 90°, da sie

unter einem Winkel von 45° auftreffen. Sie treffen auf die ent- sprechenden zweiten Reflektionsflächen 25,26, 27 und werden wiederum um 90° total reflektiert, d. h. zu dem Zeilensensor 5 an dem Austrittsbereich der Stirnfläche 2 hin. Infolge der Abstufung der zweiten Seitenfläche 20 trifft jeder Lichtstrahl auf eine Fotodiode des Zeilensensors 5, die der entsprechenden Reflektionsfläche zugeordnet ist. Diese Fotodioden geben ein hohes Messsignal ab, das von der Auswerteeinheit als"leer"er- kannt wird. Andererseits wird der auf die eintauchende Reflek- tionsfläche 18 fallende Lichtstrahl 34 nicht reflektiert, son- dern in die Flüssigkeit gebrochen und fällt nicht auf die ent- sprechende Fotodiode. Deren Signal ist niedrig und wird als "voll"erkannt.

In Figur 2 sind beispielhaft die Funktionen des hier z. B. auf der Platine 7 montierten Mikrokontrollers 201 sowie der Lichtquelle 6 und des Zeilensensors 5 dargestellt. Licht- quelle 6 und Zeilensensor 5 sind auf der Unterseite der Pla- tine 7 angebracht und grenzen unmittelbar an den Lichtleitkörper 1 an. Der Zeilensensor 5 umfaßt n Fotodioden für n Pixel 210.1 bis 210. n. Die Anzahl n braucht dabei nicht gleich der Zahl der am Lichtleitkörper 1 vorhandenen Reflektionsflächen zu sein, sondern sie kann auch größer sein. Jedoch soll jeder Reflektionsfläche mindestens ein Pixel des Zeilensensors zugeordnet sein.

Zur zeitlichen Steuerung des Ablaufs der Füllstandsmessung umfaßt der Mikrokontroller 201 einen Taktgenerator 203, der Signale zur CPU 202 abgibt. Diese steuert über den I/0- Treiber 204 die Lichtquelle 6 und den Zeilensensor 5 an.

In dem Zeilensensor 5 ist eine Schaltlogik 211 und ein X- Bit-Schieberegister 212 integriert, die eine serielle Ausga- be der von den einzelnen Fotodioden kommenden Signale an den A/D-Wandler bewirken. Die digitalisierten Signale werden mit den zugehörigen Adressen der Fotodioden im RAM 206 zwischen-

gespeichert und sind zur Plausibilitätsprüfung verfügbar. Im ROM/EPROM 207 sind u. a. die Daten für die Prüfung und die Umrechnung der Signale in ein Füllstandssignal abgelegt und können von der CPU 202 abgerufen werden. Diese Daten können beispielsweise über einen Eichversuch ermittelt werden.

Bei der vom Mikrokontroller 201 gesteuerten Füllstandsmes- sung kann auch die Lichtschwächung im Lichtleitkörper 1 be- rücksichtigt werden. Diese ist zwar bei einem neuen Licht- leitkörper sehr gering, kann jedoch durch die Einwirkung der zu messenden Flüssigkeit über die Lebensdauer der Vorrich- tung von mindestens 15 Jahren zunehmen. Die Korrektur für die Lichtschwächung kann beispielsweise durch lichtwegabhän- gige Umrechnungsfaktoren für die Signale oder auch durch entsprechende Änderung der Einschaltzeit oder der Emission der Lichtquelle erfolgen. Diese Änderung kann auch blockwei- se für Gruppen übereinanderliegender Reflektionsflächen bzw. diesen entsprechenden nebeneinanderliegenden Fotodioden vor- genommen werden. Die Korrekturdaten können im EPROM 207 ab- gelegt und von Zeit zu Zeit durch Eichversuche ermittelt o- der aufgrund von Erfahrungswerten festgelegt und bei der Wartung über das Datensystem des Fahrzeugs eingegeben wer- den.

Kurzzeitige Schwankungen der Meßsignale, die durch Bewegung des Flüssigkeitsspiegels, etwa infolge von Kurven-oder Steigungsfahrten, hervorgerufen werden, können bei der Aus- wertung rechnerisch ausgeglichen werden. Dies kann die Funk- tion eines Dämpfungstopfes ersetzen oder, wenn ein solcher vorhanden ist, ergänzen.

Das dem Füllstand entsprechende Signal wird einer analogen oder digitalen Anzeige 230 zugeführt. Als Stromquelle 221 dient die Bordspannung des Fahrzeugs, die über einen Span- nungsregler 220 stabilisiert und über hier nicht gezeigte Leitungen dem Mikroprozessor 201 und dem Zeilensensor 5 zu-

geführt wird.

In Figur 3 sind beispielhaft verschiedene Fälle der Plausibili- tätsprüfung für ein System mit drei Fotodioden, die Reflekti- onsflächen in drei verschiedenen Höhen entsprechen, darge- stellt. Volle Kreise bedeuten, dass für die entsprechende Re- flektionsfläche"voll"erkannt wurde ; leere Kreise bedeuten "leer". In der linken Spalte sind die von der Auswerteeinheit gemeldeten Zustände, in der rechten Spalte die nach der Prüfung auszugebenden Zustände gezeigt. Kriterium für die Prüfung ist, dass keine Reflektionsfläche"leer"melden kann, die sich unter einer anderen befindet, die"voll"meldet. Dies ist zumindest nicht wahrscheinlich. Im Fall a) melden alle drei Reflekti- onsflächen"leer". Dies erscheint für alle drei plausibel und wird auch so angezeigt. Im Fall b) meldet nur die untere Re- flektionsfläche"voll". Auch dies ist für alle drei plausibel.

Fall c) zeigt für die mittlere Reflektionsfläche"voll", für die obere und untere"leer". Diese Anzeige ist für die mittlere und die untere Fläche nicht plausibel. Die Prüfeinrichtung ent- scheidet, dass wahrscheinlich die mittlere Fläche wegen eines Tropfens fälschlich"voll"und korrigiert auf"leer". Im Fall d) wird durch die Prüfung nichts verändert. Fall e) zeigt für die mittlere Fläche"leer", für die anderen"voll". Hier könnte sowohl ein Fehler durch einen Tropfen an der oberen als auch ein Fehler durch Blasen an beiden mittleren Reflektionsflächen vorliegen, letzterer Fall ist jedoch sehr unwahrscheinlich. Die Prüfung erkennt daher einen Fehler an der oberen Fläche, die auf"leer"korrigiert wird. Fall f) schließlich ist wiederum plausibel, da alle drei Flächen übereinstimmend"voll"melden.

In Fall g) ist das obere Signal"voll"wegen der darunter ange- zeigten"leer"-Signale nicht plausibel. Das obere Signal wird deshalb in"leer"korrigiert.

In Figur 4 ist ein Beispiel für eine praktische Ausführung der Erfindung gezeigt. Der Lichtleitkörper 401 hat einen kreisförmigen Querschnitt, ist in den Kraftstoffbehälter 403

eines Fahrzeugs senkrecht eingebaut und weist an seiner Sei- tenfläche 22 Abstufungen 410 auf, zwischen denen sich Re- flektionsflächen 420 befinden, die gegen die Achse des Lichtleitkörpers eine Neigung von 45° haben. Die Höhe der Abstufungen ist so gewählt, daß eine Stufe jeweils dem glei- chen Volumeninkrement des Tanks entspricht. Im Bereich A hat der Behälter die kleinste Querschnittsfläche und daher ent- spricht einem Volumeninkrement von beispielsweise 2 Litern eine relativ große Stufe. Im Bereich C ist der Querschnitt relativ groß, sodaß das gleiche Volumeninkrement einer kleineren Stufe entspricht. Im Bereich B wird der Querschnitt mit der Höhe kleiner, somit werden die Stufen nach oben hin größer.

Ober der Stirnfläche 402 des Lichtleitkörpers ist die Plati- ne 407 angeordnet, welche die Leuchtdiode 406 und den Zei- lensensor 405 trägt. Das von der Leuchtdiode in den Licht- leitkörper eingestrahlte Licht (hier nicht dargestellt) wird nun von den Reflektionsflächen 420 derart reflektiert bzw. in die Flüssigkeit gebrochen, daß ein Lichtstrahlenbündel 430 auf den Zeilensensor 405 fällt. Die Breite des Licht- strahlenbündels 430 entspricht hier dem Kraftstoffspiegel 408. Bei vollem Behälter würde kein Licht auf den Zeilensen- sor reflektiert, bei leerem Behälter hätte das Lichtstrah- lenbündel die maximale Breite. Je nach Füllstand ändert sich die Breite des Lichtstrahlenbündels also proportional zur gegenüber der maximalen Füllung fehlenden Kraftstoffmenge.

Das Lichtstrahlenbündel fällt auf den Zeilensensor 405, des- sen von den einzelnen Fotodioden kommenden Meßsignale nach- einander ausgelesen und wie oben beschrieben einer Plausibi- litätsprüfung unterworfen werden. Dabei wird die Grenze zwi- schen der höchsten eintauchenden und der tiefsten nicht ein- tauchenden Reflektionsfläche wie oben beschrieben erkannt und als Füllstand nach geeigneter Umrechnung, beispielsweise in Liter, zur Anzeige gebracht.

Bei Versuchen mit dieser Ausführungsform wurde herausgefun- den, daß das"leer"-Signal einer Fotodiode des Zeilensensors etwa vierzehn mal so groß war wie das"voll"-Signal. Dies zeigt, daß der Anteil von Streulicht, Restreflektion an ein- tauchenden Reflektionsflächen und Rauschen gering ist.

Die Funktionssicherheit des Lichtleitkörpers 1 kann weiterhin verbessert werden, wenn ein Teil der Reflektionsflächen (525, 526,527, 528) bei einem Lichtleitkörper 1 mit rechteckigem Querschnitt, wie dies in Figur 5 dargestellt ist, dauerhaft re- flektierend ausgebildet ist, beispielsweise verspiegelt ist. In diesem Falle ist die Störanfälligkeit durch Tropfenbildung ge- ringer, da auf jeder Reflektionsstufe nur eine Reflektionsflä- che (515,516, 517,518) verunreinigbar ist. Außerdem wird da- durch bei füllstandsabhängiger Totalreflektion (Leerzustand) mehr Licht an den Zeilensensor 5 reflektiert.

Um nun möglichen Alterungserscheinungen des für den Lichtleit- körper 1 verwendeten Kunststoffs vorzubeugen, ist es zweckmä- ßig, wenn zumindest einige der ersten Reflektionsflächen (515, 516,517, 518) wenigstens zusätzlich teilweise verspiegelt sind, so dass es möglich ist, auf jeder Reflektionsstufe ein vom Kraftstoffspiegel unbeeinflusstes Referenzsignal zu erzeu- gen, mittels welchem eine bei der Signalauswertung berücksich- tigbare Aussage über die Lichtleitfähigkeit des Lichtleitkör- pers 1 erzeugt werden kann. Da in der Regel nur die zutiefst angeordneten Reflektionsflächen (518,528) nahezu immer im Kraftstoffspiegel eingetaucht sein werden, wäre es beispiels- weise möglich, jeweils nur für die oberste und unterste Reflek- tionsstufe ein Referenzsignal zu erzeugen und diese miteinander zu vergleichen.

Die Figur 7 zeigt eine Unteransicht eines im Querschnitt runden Lichtleitkörpers 1, dessen Reflektionsflächen (720) über einen Winkelumfang von 270 ° vollständig verspiegelt sind, so dass ein als tortenförmiger Keil ausgebildeter Bereich 721 ver-

bleibt, der nicht verspiegelt ist. Selbstverständlich kann der Lichtleitkörper 1 nach dem in Figur 7 beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiel auch mehrere keilförmig ausgebildete verspiegelte Bereiche aufweisen. Auch die vorstehend genannte Winkelauftei- lung ist nicht zwingend erforderlich.

Verfahren und Vorrichtung zur optischen Füllstandsbestimmung in flüssigkeitsgefüllten Behältern Bezugszeichenliste 1 Lichtleitkörper 2 Stirnfläche 3 Behälterwand 5 Zeilensensor 6 Lichtquelle 7 Platine 8 Flüssigkeit 10 schmale Seitenfläche 11 Abstufung 12 Abstufung 13 Abstufung 15 erste Reflektionsfläche 16 erste Reflektionsfläche 17 erste Reflektionsfläche 18 erste Reflektionsfläche 20 schmale Seitenfläche 21 Abstufung 22 Abstufung 23 Abstufung 25 zweite Reflektionsfläche 26 zweite Reflektionsfläche 27 zweite Reflektionsfläche

28 zweite Reflektionsfläche 31 Lichtstrahl 32 Lichtstrahl 33 Lichtstrahl 34 Lichtstrahl 201 Mikrokontroller 202 CPU 203 Taktgenerator 204 I/O-Treiber 205 A/D-Wandler 206 RAM 207 ROM/EPROM 210 Fotodioden-Pixel 211 Schaltlogik 212 X-Bit-Schieberegister 220 Spannungsregler 221 von der Stromquelle 230 zur Anzeige 401 Lichtleitkörper 402 Stirnfläche 403 Kraftstoffbehälter 405 Zeilensensor 406 Leuchtdiode 408 Kraftstoffspiegel 410 Abstufungen 420 Reflektionsflächen 430 Lichtstrahlenbündel 516 erste Reflektionsfläche 517 erste Reflektionsfläche 518 erste Reflektionsfläche 525 zweite Reflektionsfläche 526 zweite Reflektionsfläche 527 zweite Reflektionsfläche 528 zweite Reflektionsfläche 720 verspiegelte Reflektionsfläche 721 nicht verspiegelte Reflektionsfläche