[发明专利]用于监测传感器系统的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行振动陀螺仪的方法和一种具有振动陀螺仪的传感器系统，该振动陀螺仪构成共振器并且是至少一个控制电路的一部分，该控制电路通过输入激励信号以其固有频率来激励振动陀螺仪，其中从振动陀螺仪获得输出信号，通过过滤和放大而由输出信号导出激励信号。

背景技术

例如在EP 0 461 761 B1中公开了一种旋转速率传感器，在该旋转速率传感器中，振动陀螺仪在两个相对于主轴线而径向指向的轴线中被激励，为此在振动陀螺仪上设置有带有相应转换器的初级和次级控制电路。如果这种在机动车中的旋转速率传感器用于稳定机动车的移动，旋转速率传感器的无故障的功能对于机动车安全运行来说是重要的前提条件。因此，例如通过WO 2005/01378 A1已公开了不同的用于监测的装置和方法以及旋转速率传感器，其中为了监测使用了冗余的模拟元件和其他数字元件。

发明内容

本发明的目的在于，进一步改善监测，并且尽可能早地识别故障或者失效。

在根据本发明的方法中由此实现该目的，

由所述固有频率的当前数值与事先在校准时测量并在存储器中存储的所述固有频率的数值之间的差值以及由所述固有频率的温度系数来计算相关于测量的温度变化的第一数值，所述存储的固有频率数值在基准温度下测得，

由在所述当前温度下的温度传感器的输出值与在所述存储器中存储的基准温度下的所述温度传感器的输出值之间的差值以及由所述温度传感器的所述温度系数来计算相关于测量的温度变化的第二数值，

比较所述两个计算得到的数值，以及

当差值超出预定范围时产生故障信号。

有关的传感器系统中大多均存在温度传感器和微型控制器，从而实施根据本发明的方法不需要额外的硬件费用，而只需要将据本发明的方法作为程序来执行。

只要在传感器系统中振动陀螺仪不存在与传感器系统的电路进行直接导热性接触，那么在工作时电路通常具有比振动陀螺仪更高的温度。为了在这种情况下可以进行校正性的(korrekt)比较，在根据本发明的方法的改进方案中设置了将校正温度包括在计算之内，校正温度考虑到相对于所述温度传感器的校准已改变的热条件。

改进方案优选地如此设置，即由包括温度传感器的集成电路的所测量的功率损耗、由在校准时所测量的并在存储器中存储的功率损耗以及由集成电路相对于环境的热阻来计算校正温度。

本发明还包括用于监测传感器系统的系统，该系统具有这样的装置：

用于由固有频率的当前数值与事先在校准时测量的并在存储器中存储的固有频率数值之间的差值以及由固有频率的温度系数来计算温度变化的第一数值，

用于由在当前温度下的温度传感器的输出值与在测量温度下的温度传感器的输出值的差值以及由温度传感器的温度系数来计算温度变化的第二数值，

用于比较两个计算得出的数值，以及

用于当误差超出预定范围时产生故障信号。

通过从属权利要求中提及的措施使得本发明的系统的有利的改进方案以及改良成为可能。

附图说明

本发明允许大量实施例。在附图中示意性地示出了其中一个实施例并随后描述该实施例。附图示出了具有振动陀螺仪的传感器系统的方框图，具有可用于实施根据本发明的方法的元件。

具体实施方式

传感器系统以及其组成部分虽然被表示为方框图。但是这并不意味着，根据本发明的传感器系统被限制于借助单个相应于方框的电路来实现。而是根据本发明以特别优选的方式借助于高度集成电路来实现传感器系统。此处可以使用微型信息处理器，在合适的编程时执行在方框图示出的处理步骤。

传感器系统具有振动陀螺仪1，该振动陀螺仪具有用于初级激励信号PD和次级激励信号SD的两个输入端2、3。通过合适的转换器(Wandler)(例如电磁转换器)实现激励。振动陀螺仪还具有用于初级输出信号PO和次级输出信号SO的两个输出端4、5。这些信号反映出在陀螺仪上的空间偏移的多个位置处的各个振动。这种陀螺仪例如在EP 0 307 321 A1中公开并且以科氏力(Corioliskraft)的作用为基础。