Signalerfassungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung der Signalerfassungsvorrichtung

Im Allgemeinen sind in Fahrzeugen elektronische Regelungssysteme vorgesehen, um die Sicherheit der Fahrzeuge zu verbessern.

Als elektronische Regelungssysteme gibt es das Antiblockier- system (ABS: Anti-lock Brake System), das ein Blockieren der Bremsen durch Rutschen auf glatter Fahrbahn verhindert und beim Bremsen das Lenken durch den Fahrer ermöglicht, das Antriebsschlupfregelungssystem (TSC: Traction Control System), das beim Anfahren des Fahrzeugs auf glatter Fahrbahn oder beim Anfahren mit viel Gas das Rutschen des Fahrzeugs verhindert, das Fahrdynamikregelungssystem (ESP: Electronic Stability Program, oder auch ESC genannt) , das die Stabilität des Fahrzeugverhaltens regelt, etc.

Ein solches elektronisches Regelungssystem ist mit mehreren Sensoren ausgestattet, die den Fahrzeugzustand sowie den Be ^¬ triebszustand überwachen, von den mehreren Sensoren werden Überwachungswerte übermittelt und auf deren Grundlage wird die Regelung durchgeführt.

Jedoch für den Fall, dass ein Kurzschluss eines Ausganges eines solchen Sensors gegen die Batterie auftritt und dadurch ein Überstrom entsteht, gibt es das Problem, dass in Folge einer Unterbrechung des Überstroms durch einen hierfür vorgesehenen Überstromunterbrecher der genaue Fehler nicht beurteilt werden kann .

Als diesbezügliche frühere Technologie gibt es die „elektro- nische Regelungseinheit zum Schutz vor Überstrom in Automo ^¬ bilen", koreanisches offengelegtes Patent Nr. 1998-0054057 (25.09.1998) . Vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um Problempunkte wie die oben genannten zu verbessern, und als solche ist es Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Signalerfassungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung der Signalerfassungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen Fehlerzustand genau beurteilen kann, auch wenn ein Überstromunterbrecher vorhanden ist.

Eine Signalerfassungsvorrichtung entsprechend dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Fahrzeugzustandssensor, der Messergebnisse in Stromform ausgibt, einem dem Fahrzeug ^¬ zustandssensor nachgeschalteten Überstromunterbrecher, der einen Überstrom aufgrund eines Kurzschlusses des Ausgangsan ^¬ schlusses des Fahrzeugzustandssensors gegen eine Batterie ^¬ spannung unterbricht, einem dem Überstromunterbrecher nach- geschalteten Strommesswiderstand, an dem eine dem Ausgangsstrom des oben genannten Überstromunterbrechers entsprechende Aus ^¬ gangsspannung abfällt, sowie einem Steuerteil, das entsprechend der an dem Strommesswiderstand abfallenden Ausgangsspannung den Betrieb des Überstromunterbrechers steuert und die Messer- gebnisse des Fahrzeugzustandssensors ausgehend von der Aus ^¬ gangsspannung beurteilt, gebildet.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Signalerfassungsvorrichtung zusätzlich mit einen AD-Wandler, der die Ausgangsspannung des Strommesswiderstandes in digitale Werte umwandelt, gebildet.

In einer Ausbildung der Erfindung ist zusätzlich ein Filter, das am Eingang des AD-Wandlers angebracht ist und das Rauschen der Ausgangsspannung beseitigt, vorgesehen.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Steuerteil dadurch gekennzeichnet, dass es entsprechend der Ausgangs ^¬ spannung am Überstromunterbrecher ein Disable-Signal regelmäßig ausgibt und so den Betrieb des Überstromunterbrechers ein ^¬ schränkt . Gemäß dem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Steuerung einer oben beschriebenen Signalerfassungsvorrichtung mit einer ersten Phase, in der das Steuerteil an den Überstromunterbrecher, der einen durch Kurzschluss gegen Batteriespannung verursachten Überstrom unterbricht, ein Enable-Signal ausgibt und die vom Ausgangsstrom des Fahr- zeugzustandssensors verursachte Ausgangsspannung am Strom ^¬ messwiderstand empfängt, einer zweiten Phase, in der das Steuerteil die Ausgangsspannung mit einer 1. eingestellten Spannung vergleicht, einer dritten Phase, in der das Steuerteil nach dem Vergleichen der Ausgangsspannung mit der 1. eingestellten Spannung an den Überstromunterbrecher ein Disab- le-Signal ausgibt, falls die Ausgangsspannung unter der 1. eingestellten Spannung liegt, sowie einer Beurteilungsphase, in der das Steuerteil entsprechend der Ausgangsspannung einen

Zustand der Signalerfassungsvorrichtung beurteilt , ausgebildet.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die dritte Phase, in der an den Überstromunterbrecher ein Disab- le-Signal ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Disable-Signal regelmäßig ausgegeben wird.

In einer vorteilhaften Ausbildung vorliegender Erfindung ist das Verfahren zur Steuerung einer Signalerfassungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungsphase, in der der Zustand der Signalerfassungsvorrichtung beurteilt wird, eine siebte Phase ist, in der das Steuerteil die das Messergebnis des Fahrzeugzustandssensors repräsentierende Ausgangsspannung als normal beurteilt, falls die Ausgangsspannung die 1. eingestellte Spannung überschreitet; eine fünfte Phase ist, in der das

Steuerteil es als einen Kurzschluss gegen die Batteriespannung beurteilt, falls nach Ausgabe des oben genannten Disable-Signals an den Überstromunterbrecher die Ausgangsspannung über einem 2. eingestellten Wert liegt, und eine sechste Phase ist, in der das Steuerteil es als Leitungsstörungsfehler oder Erdungskurzschlussfehler beurteilt, falls die Ausgangsspannung unter dem oben genannten 2. eingestellten Wert liegt. Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Figuren näher beschrieben werden. Dabei zeigen

Figur 1 ein Blockdiagramm, das eine Signalerfassungsvor- richtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt und

Figur 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zur

Steuerung einer Signalerfassungsvorrichtung ent- sprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden

Erfindung .

Nachstehend werden unter Verweis auf die Figuren eine Sig ^¬ nalerfassungsvorrichtung sowie ein Steuerverfahren entsprechend vorliegender Erfindung erläutert. Dabei können die Stärke der Linien oder die Größe der Konstruktionselemente etc. in den Figuren zwecks Klarheit und Erleichterung der Erläuterung übertrieben dargestellt sein. Ferner sind die nachfolgenden Termini unter Berücksichtigung der Funktionen der vorliegenden Erfindung definiert worden, sie können entsprechend der Absicht oder dem Gebrauch des Nutzers oder des Betreibers variieren. Deshalb sollte die Interpretation dieser Termini auf Basis des vollständigen Inhalts der vorliegenden Spezifikation erfolgen. Wie in Fig. 1 dargestellt, umfasst ein Stromsensor entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Fahrzeugzustandssensor 10, einen Überstromunterbrecher 20, einen Strommesswiderstand 30 sowie ein Steuerteil 40 und ferner ein Filter 50 sowie einen AD-Wandler 60.

Der Fahrzeugzustandssensor 10 kann als Sensor, der die Messergebnisse des Fahrzeugzustands in Stromform ausgibt, ver ^¬ schiedene Sensoren umfassen, um mit einem elektronischen Regelungssystem (nicht dargestellt) den Fahrzeugzustand zu überwachen. Das vom Fahrzeugzustandssensor 10 abgegebene Stromsignal wird von einem Strommesswiderstand 30 in eine Ausgangsspannung transformiert, die von dem AD-Wandler 60 ggf. nach Glättung durch das Filter 50 erfasst wird. Durch einen Überstrom aufgrund eines Kurzschlusses gegen die Batterie ^¬ spannung könnte der Strommesswiderstand 30 beschädigt oder zerstört werden. Aus diesem Grund ist ein Überstromunterbrecher 20 vorgesehen, der einen Überstrom detektiert und die Verbindung zum Strommesswiderstand unterbricht. Der Überstromunterbrecher 20 unterbricht also einen am Ausgang des Fahrzeugzustandssensors 10 durch einen Kurzschluss gegen die Fahrzeugbatterie verursachten Überstrom.

Am Strommesswiderstand 30 fällt eine dem Ausgangsstrom des Überstromunterbrechers 20 entsprechende Ausgangsspannung ab. Das heißt, der vom Fahrzeugzustandssensor 10 ausgegebene

Ausgangsstrom fließt, nachdem er den Überstromunterbrecher 20 passiert hat, durch den Strommesswiderstand 30. Folglich entsteht über dem Strommesswiderstandes 30 die Ausgangsspannung. Das Steuerteil 40 regelt den Betrieb des Überstromunterbrechers 20 entsprechend der am Strommesswiderstand 30 verursachten Ausgangsspannung und beurteilt die Messergebnisse ausgehend von der Ausgangsspannung. Um die Messergebnisse ausgehend von der Ausgangsspannung zu beurteilen, gibt das Steuerteil 40 entsprechend der Aus ^¬ gangsspannung am Überstromunterbrecher 20 regelmäßig ein Disable-Signal aus und schränkt so den Betrieb des Überstro ^¬ munterbrechers 20 ein.

Das heißt, falls die Ausgangsspannung unter der 1. eingestellten Spannung liegt, zum Beispiel 0V beträgt, ist der Zustand so, dass am Strommesswiderstand 30 kein Ausgangsstrom fließt, dies kann als Zustand beurteilt werden, bei dem es keine Ausgabe des Überstromunterbrechers 20 gibt.

Aber es kann nicht beurteilt werden, ob der Zustand, bei dem es keine Ausgabe des Überstromunterbrechers 20 gibt, ein Zustand ist, bei dem es keine Ausgabe gibt, weil Überstrom eingeflossen ist und dieser unterbrochen worden ist, oder ob es ein Zustand ist, bei dem bei der Eingabe des Überstromunterbrechers 20 eine Leitungsstörung aufgetreten oder ein Erdungskurzschluss ent- standen und deshalb der Ausgangsstrom des Fahrzeugzustands ^¬ sensors 10 nicht eingeflossen ist.

Folglich vergleicht das Steuerteil 40, falls die Ausgangs ^¬ spannung unter der 1. eingestellten Spannung liegt, die ein- gegebene Ausgangsspannung mit der 2. eingestellten Spannung, nachdem es am Überstromunterbrecher 20 für eine kurze Zeit ein Disable-Signal regelmäßig ausgegeben hat, und es beurteilt, ob es sich um einen Fehlerzustand wegen Kurzschluss der Batterie oder um einen Fehlerzustand wegen Leitungsstörung oder Er- dungskurzschluss handelt.

Das heißt, wenn das Steuerteil 40 an den Überstromunterbrecher 20 ein Disable-Signal ausgibt, wird der eingegebene Überstrom nicht durch den Überstromunterbrecher 20 unterbrochen und fließt durch den Strommesswiderstand 30, weil der Betrieb des Über ^¬ stromunterbrechers 20 eingeschränkt worden ist. Wenn der Überstrom auf diese Weise zum Strommesswiderstand 30 fließt, besteht die Gefahr, dass der Strommesswiderstand 30 beschädigt wird, daher wird das Disable-Signal nur für eine kurze Zeit regelmäßig ausgegeben, und während der Betrieb des Überstro ^¬ munterbrechers 20 eingeschränkt ist, wird beurteilt, ob der Ausgangsstrom unterbrochen worden ist.

Die dabei am Strommesswiderstand 30 verursachte Ausgangsspannung ist höher als die Ausgangsspannung, die durch den normalen

Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 entsteht, weil sie durch den Batteriestrom aufgrund eines Kurzschlusses der Batterie und den Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 entstanden ist.

Folglich kann das Steuerteil 40 es als einen Fehlerzustand wegen Kurzschluss der Batterie beurteilen, falls die Ausgangsspannung die 2. eingestellte Spannung überschreitet. Andererseits kann es als Fehlerzustand wegen Leitungsstörung zwischen Fahrzeugzu- standssensor 10 und Überstromunterbrecher 20 oder wegen Er- dungskurzschluss beurteilt werden, falls der Ausgangsstrom nicht fließt, obwohl der Betrieb des Überstromunterbrechers 20 eingeschränkt ist.

Außerdem beurteilt das Steuerteil 40 für die Ausgangsspannung das Messergebnis des Fahrzeugzustandssensors 10 als normal, falls die Ausgangsspannung die 1. eingestellte Spannung überschreitet .

Der AD-Wandler 60 kann die Ausgangsspannung des Strommesswiderstandes 30 in digitale Werte umwandeln und die Ausgangs ^¬ spannung als digitale Werte in das Steuerteil 40 eingeben. Das Filter 50 beseitigt Geräusche der Ausgangsspannung, die am Strommesswiderstand 30 entstehen, dadurch kann die genaue Ausgangsspannung für die Messergebnisse eingegeben werden.

Wie oben erwähnt, wird bei einer Signalerfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 wahlweise ein ^¬ gegeben, und so kann der Fehlerzustand exakt beurteilt werden, auch wenn der Eingangsstrom durch den Überstromunterbrecher 20 unterbrochen wird.

Fig. 2 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Steuerverfahrens für eine Signalerfassungsvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Wie in Fig. 2 dargestellt, gibt das Steuerteil 40 zuerst in einer ersten Phase S10 an den Überstromunterbrecher 20, der einen Überstrom unterbricht, ein Enable-Signal ab und empfängt die vom Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 verursachte Ausgangsspannung .

Das heißt, das Steuerteil 40 kann den durch den Fahrzeugzu- standssensor 10 eingegebenen Überstrom unterbrechen und den hinter dem Überstromunterbrecher 20 liegenden Stromkreis schützen, indem es an den Überstromunterbrecher 20 üblicherweise ein Enable-Signal abgibt und dafür sorgt, dass der Überstro ^¬ munterbrecher 20 wie üblich betrieben wird. Nachdem es in der ersten Phase S10 die Ausgangsspannung empfangen hat, vergleicht das Steuerteil 40 die Ausgangsspannung mit einer 1. eingestellten Spannung in einer zweiten Phase S20.

Falls in der zweiten Phase S20 die Ausgangsspannung die 1. eingestellte Spannung überschreitet , behandelt das Steuerteil 40 in einer siebten Phase S70 die Ausgangsspannung aufgrund des Messergebnisses des Fahrzeugzustandssensors 10 als normal.

Falls aber in der zweiten Phase S20 die Ausgangsspannung unter der 1. eingestellten Spannung liegt, gibt das Steuerteil 40 an den Überstromunterbrecher 20 in einer dritten Phase S30 ein Disable-Signal ab.

Als Beispiel dafür, dass die Ausgangsspannung unter der 1. eingestellten Spannung liegt, zum Beispiel 0V beträgt, ist der Zustand so, dass am Strommesswiderstand 30 kein Ausgangsstrom fließt; dies kann als Zustand beurteilt werden, bei dem es keine Ausgabe des Überstromunterbrechers 20 gibt. Aber es kann nicht beurteilt werden, ob der Zustand, bei dem es keine Ausgabe des Überstromunterbrechers 20 gibt, ein Zustand ist, bei dem es keine Ausgabe gibt, weil Überstrom eingeflossen ist und dieser unterbrochen worden ist, oder ob er ein Zustand ist, bei dem bei der Eingabe des Überstromunterbrechers 20 eine Leitungsstörung aufgetreten oder ein Erdungskurzschluss entstanden ist und deshalb der Ausgangsstrom des Fahrzeugzu ^¬ standssensors 10 nicht eingeflossen ist.

Folglich wird, wenn das Steuerteil 40 an den Überstromunter- brecher 20 ein Disable-Signal ausgibt, der eingegebene Überstrom nicht durch den Überstromunterbrecher 20 unterbrochen und fließt durch den Strommesswiderstand 30, weil der Betrieb des Über ^¬ stromunterbrechers 20 eingeschränkt ist. Wenn der Überstrom dabei zum Strommesswiderstand 30 fließt, besteht die Gefahr, dass der Strommesswiderstand 30 beschädigt wird, und während der Betrieb des Überstromunterbrechers 20 eingeschränkt ist, indem regelmäßig nur für eine kurze Zeit ein Disable-Signal ausgegeben wird, wird beurteilt, ob der Aus ^¬ gangsstrom unterbrochen worden ist.

Nachdem auf diese Weise in der dritten Phase S30 an den

Überstromunterbrecher 20 ein Disable-Signal ausgegeben worden ist und dadurch der Betrieb des Überstromunterbrechers 20 eingeschränkt worden ist, vergleicht das Steuerteil 40 in einer vierten Phase S40 die Ausgangsspannung mit einer 2. eingestellten Spannung .

Wenn in der vierten Phase S40 die Ausgangsspannung den 2. eingestellten Wert überschreitet, beurteilt das Steuerteil 40 dies in einer fünften Phase S50 als Fehlerzustand wegen eines Kurzschlusses des Ausgangs des Fahrzeugzustandssensors 10 zu der Batterie.

Das heißt, die dabei am Strommesswiderstand 30 verursachte Ausgangsspannung ist höher als die durch den normalen Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 verursachte Aus- gangsspannung, weil sie durch den Batteriestrom aufgrund eines Kurzschlusses gegen Batteriespannung und den Ausgangsstrom des Fahrzeugzustandssensors 10 entsteht.

Folglich kann das Steuerteil 40 es als einen Fehlerzustand wegen Kurzschluss gegen die Batterie beurteilen, falls die Aus ^¬ gangsspannung die 2. eingestellte Spannung überschreitet.

Aber wenn in der vierten Phase S40 die Ausgangsspannung unter dem 2. eingestellten Wert liegt, das heißt, wenn der Ausgangsstrom nicht fließt, obwohl der Betrieb des Überstromunterbrechers 20 eingeschränkt worden ist, beurteilt das Steuerteil 40 dies in einer sechsten Phase S60 als Fehlerzustand aufgrund einer Leitungsstörung zwischen dem Fahrzeugzustandssensor 10 und dem Überstromunterbrecher 20 oder eines Erdungskurzschlusses.

Wie oben erwähnt, wird bei einem Steuerverfahren einer Signalerfassungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der Ausgangsstrom des Fahrzeugzu- standssensors 10 wahlweise eingegeben und so kann der Feh ^¬ lerzustand genau beurteilt werden, auch wenn der Eingangsstrom durch den Überstromunterbrecher 20 unterbrochen ist.

Vorliegende Erfindung wurde unter Verweis auf ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert, aber dies ist lediglich ein Hinweis; eine Person, die in dem betreffenden technologischen Bereich allgemeine Kenntnisse hat, wird ver ^¬ stehen, dass hiervon verschiedene Modifikationen sowie andere ähnliche Ausführungsbeispiele möglich sind.