DE4313390A1 - Kapazitive Detektoreinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kapazitive Detektoreinrichtung, insbesondere eine kapazitive Detektoreinrichtung zur Über­ prüfung, ob ein Fahrzeug mit einem Insassen besetzt ist, durch Betrachten des Insassen als Dielektrikum.

Im allgemeinen wird eine kapazitive Detektoreinrichtung in Verbindung mit einer zugeordneten Einrichtung wie z. B. ei­ ner automatischen Türschließanlage verwendet. Für den Fall, daß ein Ausfall oder eine Störung der kapazitiven Detektor­ einrichtung eintritt, wodurch die zugehörige Einrichtung in einen fehlerhaften oder abnormen Betriebszustand versetzt werden kann, wird eine Sicherheitseinrichtung mit der kapa­ zitiven Detektoreinrichtung kombiniert oder dieser hinzuge­ fügt.

Durch ein derartiges Hinzufügen oder Kombinieren entsteht jedoch eine komplizierte Anordnung in der Umgebung der ka­ pazitiven Detektoreinrichtung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ein­ richtung der eingangs genannten Art mit einer Sicherheits­ funktion und einfachem Aufbau zu schaffen, mit der das Vor­ handensein eines Insassen ermittelt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine kapa­ zitive Detektoreinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie­ ben.

Es zeigen

Fig. 1 ein konzeptionelle Darstellung der erfindungsgemäßen kapazitiven Detektoreinrichtung zur Verwendung in Fahrzeu­ gen,

Fig. 2 einen Querschnitt eines Sitzes, in den die erfin­ dungsgemäße kapazitive Detektoreinrichtung eingebaut wurde,

Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung der in Fig. 2 gezeig­ ten Einrichtung,

Fig. 4 ein elektrisches Ersatzschaltbild für die in Fig. 3 gezeigte Anordnung,

Fig. 5 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen kapazitiven De­ tektoreinrichtung,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine der gesamten Betriebsweise der erfindungsgemäßen kapazitiven Detektor­ einrichtung,

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer in einem Unterprogramm durchgeführten Initialisierungsprozedur,

Fig. 8 ein Ablaufdiagramm einer in einem Unterprogramm durchgeführten Beurteilung des Vorhandenseins eines Insas­ sen, und

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm einer in einem Unterprogramm durchgeführten Ermittlung eines Ausfalls.

In den Fig. 1 bis 4 weist ein Fahrzeug 2 einen Fahrzeug- Aufbau 9 und einen Innenraum 3 auf, in welchem ein Sitz 4 vorgesehen ist, auf dem ein Insasse 1 sitzt. Am anschau­ lichsten in den Fig. 2 und 3 erkennbar, beinhaltet der Sitz 4 ein eine Sitzfläche bildendes Hauptkissen 5, eine von ei­ ner Vielzahl spiralförmiger Federn 7 gestützte s-förmige Feder 6, einen äußeren, das Hauptkissen 5, die s-förmige Feder 6 und die spiralförmigen Federn 7 bedeckenden Bezug 8, und eine Sitzmulde 10, die als feststehender Teil des Fahrzeug-Aufbaus 9 betrachtet wird. Im Inneren des Sitzes 4 ist ein Sensor 14 mit einer Sensorelektrode 11, einer Nas­ seelektrode 12 und einer Zwischenelektrode 13 vorgesehen. Der Sensor 11 besteht aus leitfähigem Gewebematerial und ist zwischen dem äußeren Bezug 8 und dem Hauptkissen 5 an­ geordnet. Die Zwischenelektrode 13, ebenfalls aus leitfähi­ gem Gewebematerial, besitzt einen zentralen konkaven Teil, der der Sensorelektrode 11 gegenüberliegend und von dieser durch ein Urethanschaum-Element 15 getrennt angeordnet ist, und einen Randteil, der sich zwischen dem äußeren Bezug 8 und dem Hauptkissen 5 befindet. Die Masseelektrode 12 be­ steht aus der s-förmigen Feder 6, den spiralförmigen Federn 7, der Sitzmulde 10, und dem Fahrzeug-Aufbau 9. Der Sitz 4 einschließlich des sich ergebenden Sensors 14 kann er­ satzweise durch eine in Fig. 3 gezeigte einfache mechani­ sche Struktur sowie durch ein elektrisches Ersatzschaltbild gemäß Fig. 4 dargestellt werden. Wie aus Fig. 4 ersicht­ lich, entstehen drei unabhängige Kondensatoren CA, CB und CC. Der Kondensator CA wird durch die sich gegenüberliegen­ den Sensor- und Masseelektroden 14 und 12 gebildet, wobei seine Kapazität sowohl vom Insassen 1 als auch vom äußeren Bezug 8 abhängt, die beide das zwischen der Sensorelektrode 11 und der Masseelektrode 12 entstehende elektrische Feld beeinflussen. Der Kondensator CB wird durch die sich gegen­ überliegenden Zwischen- und Masseelektroden 13 und 12 ge­ bildet, wobei seine Kapazität sowohl vom Hauptkissen 5 als auch vom äußeren Bezug 8 abhängt, die beide das zwischen der Zwischenelektrode 13 und der Masseelektrode 12 entste­ hende elektrische Feld beeinflussen. Der Kondensator CC wird durch die Sensor- und Zwischenelektroden 11 und 13 ge­ bildet. Seine Kapazität hängt von dem Urethanschaum-Element 15 ab, das sich im zwischen der Sensorelektrode 11 und der Zwischenelektrode 13 entstehenden elektrischen Feld befin­ det.

Nachstehend wird im einzelnen eine Insassen-Erfassungsein­ richtung ECU beschrieben, die einen wie vorstehend be­ schrieben aufgebauten Sensor 14 aufweist. Wie in Fig. 5 veranschaulicht, wird eine aus einem Gate Array bestehende Erfassungseinrichtung IC1 zur Erfassung einer Kapazitätsän­ derung des Kondensators CA und zur Steuerung einer eben­ falls aus einem Gate Array bestehenden Beurteilungseinrich­ tung IC2 verwendet. Die Beurteilungseinrichtung IC2, die einen Mikroprozessor aufweist, prüft ein Vorhandensein ei­ nes Insassen 1 auf der Basis eines Ausgangssignals der Er­ fassungseinrichtung IC1.

Eine mit einem operationsverstärker OP1 versehene Stabili­ sierungseinrichtung IC3 bildet einen Spannungsfolger und stabilisiert die an der Sensorelektrode 11 und der Zwi­ schenelektrode 13 angelegte Spannung zur Unterdrückung der Kapazitätsschwankungen der Kondensatoren CB und CC. Die Sensorelektrode 11 des Sensors 14 ist über einen Wider­ stand R1, ein als Eingangssignal-verarbeitendes Element wirkender Tiefpaß-Filter FL1, und einen z. B. als Relais oder in beliebig anderer Weise ausgeführten Schalter SW1 mit einem Ausgang SEO der Erfassungseinrichtung IC1 verbun­ den. Der Tiefpaß-Filter FL1 weist einen Kondensator C1 und einen Widerstand R13 auf und dient zur Unterdrückung des Rauschens im von der Sensorelektrode 11 ausgegebenen Si­ gnal. Der Schalter SW1, der durch ein aus einem Ausgang SWC der Erfassungseinrichtung IC1 stammendes Signal gesteuert wird, stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Tief­ paß-Filter FL1 und der Sensorelektrode 11 her oder unter­ bricht diese. Die Zwischenelektrode 13 des Sensors 14 ist an einem Ausgang des Operationsverstärkers OP1 angeschlos­ sen, dessen nicht-invertierender Eingang über einen Wider­ stand R8 mit einem in der Verbindung zwischen der Sensorelektrode 11 und dem Widerstand R1 liegenden Verzweigungs­ punkt b verbunden ist. Der Verzweigungspunkt b ist weiter­ hin über Widerstände R11 und R12 zu invertierenden Eingän­ gen jeweils eines ersten Vergleichers CMP1 und eines zwei­ ten Vergleichers CMP2 geführt. Ferner wird durch Wider­ stände R2 und R3 eine Spannung Vcc zur Einführung oder De­ finition eines ersten Schwellwerts VTH1 geteilt und die Teilspannung an einen nicht-invertierenden Eingang des er­ sten Vergleichers CNP1 angelegt. Auf vergleichbare Weise wird die Spannung Vcc durch Widerstände R4 und R5 zur Ein­ führung oder Definition eines zweiten Schwellwerts VTH2 ge­ teilt und die Teilspannung an einen nicht-invertierenden Eingang des zweiten Vergleichers CMP2 angelegt. Es sei an gemerkt, daß der erste Schwellwert VTH1 kleiner ist als der zweite Schwellwert VTH2, und daß die ersten und zweiten Vergleicher CMP1 und CMP1 zur Erfassung des Insassen und einer defekten Isolation dienen. Ein Ausgang des ersten Vergleichers CMP1 ist mit einem Eingang SEI und ein Ausgang des zweiten Vergleichers CMP2 mit einem Eingang SEH der Er­ fassungseinrichtung IC1 verbunden.

Die Beurteilungseinrichtung IC2 weist einer in ihr enthal­ tenen Speicher EP1 auf, der als ROM, RAN oder auf andere Weise ausgebildet sein kann. Ausgänge OT1, OT2, OT3, OT4 und OT5 des Speichers EP1 sind jeweils mit Eingängen SL, SCLD, END, INP und INS der Erfassungseinrichtung IC1 verbun­ den. Ein Ausgang INE der Erfassungseinrichtung IC1 ist über eine Parallelschaltung von Widerständen R6 und R7 sowohl mit einem Eingang IN2 als auch mit einem Eingang CE der Be­ urteilungseinrichtung IC2 verbunden. Weiterhin führt eine Verbindung von einem Ausgang SOT der Erfassungseinrichtung IC1 zu einem Eingang IN3 der Beurteilungseinrichtung IC2. Ein Freigabesignal oder ein Eingabeerlaubnis-Signal wird periodisch über den Ausgang INE der Erfassungseinrichtung IC1 an die Beurteilungseinrichtung IC2 ausgegeben. Auf der Grundlage des Freigabesignals wird über den Ausgang SOT der Erfassungseinrichtung IC1 ein den Betrag der durch die Er­ fassungseinrichtung ermittelten Kapazität abbildendes seri­ elles Signal an die Beurteilungseinrichtung IC2 übergeben. Ein Eingang SL der Erfassungseinrichtung IC1 empfängt ein Signal von der Beurteilungseinrichtung IC2, welches eine Vorbereitung von Daten in der Erfassungseinrichtung IC1 an­ fordert, und an einen Eingang SCL der Erfassungseinrichtung IC1 wird ein Taktsignal für die Ausgabe angelegt. Ein Ein­ gang END der Erfassungseinrichtung IC1 dient zur Entgegen­ nahme einer Rückmeldung, die das Erkennen des an die Beur­ teilungseinrichtung IC2 ausgegebenen Freigabesignals durch die Beurteilungseinrichtung IC2 rückmeldet. Auf diese Weise kann überprüft werden, ob die Eingabe bzw. Ausgabe des Freigabesignals innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer verarbeitet wird. Das einem Vorhandensein oder einem Nicht­ vorhandensein eines Insassen entsprechende Ergebnissignal wird an den Eingang INP der Erfassungseinrichtung IC1 ange­ legt. Weiterhin dient der Eingang INS zum Empfang eines vom Zeitpunkt der Akzeptanz der Kapazität abhängenden Schaltsi­ gnals aus dem Schalter SW1. Die Beurteilungseinrichtung IC2 weist ferner einen Anschluß ExRST zum Empfang eines außer­ halb der Insassen-Erfassungseinrichtung ECU ausgelösten, externen Rückstellsignals auf.

Eine Eingabeeinrichtung SC ist jeweils mit einem Eingang IN1 der Beurteilungseinrichtung IC2, der Ausgangsseite des Widerstands R6, und der Ausgangsseite des Widerstands R7 verbunden. Eine Energieversorgungsschaltung PC ist mit je­ weils einem Eingang VCC der Erfassungseinrichtung IC1 und der Beurteilungseinrichtung IC2 zur Stromabgabe an diesel­ ben sowie mit jeweils einem Eingang RST der Erfassungsein­ richtung IC1 und der Beurteilungseinrichtung IC2 zum Anle­ gen eines Rückstellsignals verbunden. Die Energieversor­ gungsschaltung PC ist des weiteren über eine Diode D1 und zur Diode D1 parallel geschaltete serielle Anordnungen aus jeweils einem Zündschalter IG und einer Diode D2 bzw. einem Zusatzschalter ACC und einer Diode D3 mit einer Energie­ quelle B verbunden. Der Zündschalter IG und der Zusatz­ schalter ACC ist jeweils über eine entsprechende Diode D4 und D5 mit der Eingabeeinrichtung SC verbunden. Oszillato­ ren OSC1 und OSC2 sind mit Eingängen X1 der Erfassungsein­ richtung IC1 und der Beurteilungseinrichtung IC2 verbunden, die wiederum jeweils über Anschlüsse GND geerdet sind. Eine externe Vorrichtung 16 wie z. B. eine Anzeigeeinrichtung oder ein Bildschirm ist über eine Ausgabeeinrichtung OC mit einem Ausgang OTP der Erfassungseinrichtung IC1 verbunden. Wenn im Betrieb ein Bezugssignal in Form eines gepulsten Signals mit einer vorbestimmten Frequenz über den Ausgang SEO der Erfassungseinrichtung IC1 ausgegeben wird, während der Schalter SW1 geöffnet ist, wird durch den Widerstand R1 und den Tiefpaß-Filter FL1 ein Signal mit einer Phasendifferenz bezüglich des Bezugssignals erzeugt. Die sich erge­ bende Phasendifferenz wird bestimmt durch die Kapazität des Kondensators C1, den Widerstand R1, die Betriebsdauer der Komparatoren CMP1 und CNP2, sowie durch weitere beeinflus­ sende Faktoren. Wenn im Betrieb ein Bezugssignal in Form eines gepulsten Signals mit einer vorbestimmten Frequenz über den Ausgang SEO der Erfassungseinrichtung IC1 ausgege­ ben wird, während der Schalter SW1 geschlossen wird, wird durch den Widerstand R1 und den Tiefpaß-Filter FL1 ein Si­ gnal mit einer Phasendifferenz bezüglich des Bezugssignals erzeugt. Obwohl die resultierende Phasendifferenz eine Funktion der Kapazitäten der Kondensatoren CA, CB, CC und C1 ist, werden die ersten beiden Kondensatoren nicht be­ rücksichtigt oder ignoriert, da der Operationsverstärker OP1 gleiche Potentiale an den Verbindungspunkten a und b erzeugt, so daß keine Potentialdifferenz über den Kondensa­ tor CC gebildet wird und deshalb die Funktion des Kondensa­ tors CA durch den Kondensator CB kompensiert wird.

Das Signal mit der vorstehend genannten Phasendifferenz wird durch dem ersten Vergleicher CHP1 mit dem ersten Schwellwert VTH1 verglichen und als Erfassungssignal mit einer Phasendifferenz bezüglich des Bezugssignals vor dem Anlegen an den Eingang SEI der Erfassungseinrichtung IC1 betrachtet. Nach Anlegen des Erfassungssignals an den Ein­ gang SEI wird zum Erhalt eines von der Phasendifferenz ab­ hängigen Signals das Erfassungssignal mit dem Bezugssignal logisch UND-verknüpft, das resultierende Signal in Kapazi­ tätswerte konvertiert und der Durchschnittswert der Kapazi­ tätswerte als endgültiger Kapazitätswert über den Ausgang SOT zur Beurteilungseinrichtung IC2 übertragen.

Fig. 6 zeigt ein den Gesamtablauf des Betriebs der Erfas­ sungseinrichtung IC1 wiedergebendes Diagramm. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, wird in einem Schritt 10 eine In­ itialisierung im Speicher EP1 der Erfassungseinrichtung IC1 abgelegt, in einem Schritt 20 eine Entscheidung darüber ge­ fällt, ob ein Insasse vorhanden ist oder nicht, und in ei­ nem Schritt 30 auf eine Fehlfunktion oder einen Ausfall ge­ prüft.

Die Initialisierung wird nun mit Bezug auf Fig. 7 genauer beschrieben. In einem Schritt 101 wird geprüft, ob ein Kennzeichen oder Flag FD1 gesetzt ist ("1"). Das Kennzei­ chen FD1 wird gesetzt ("1"), wenn ein Kapazitätswert im Speicher EP1 der Beurteilungseinrichtung IC2 gespeichert wird, während der Schalter SW1 geöffnet ist. Wenn das Kenn­ zeichen gesetzt ("1") ist, wurde ein Kapazitätswert gespei­ chert, während der Schalter SW1 geöffnet war. Anstelle des Kennzeichens FD1 kann auch ein CRC-Code verwendet werden. Wenn das Kennzeichen FD1 nicht gesetzt ("0") ist, schreitet die Steuerung zu einem Schritt 102 fort, in dem geprüft wird, ob ein Kennzeichen FR1 gesetzt ("1") ist. Das Kenn­ zeichen FR1 wird gesetzt ("1"), wenn das Rückstellsignal an den Eingang ExRST der Beurteilungseinrichtung IC2 angelegt wird, wobei das Rücksteilsignal der Einrichtung vor der In­ itialisierung zugeführt wird. Schritt 102 wird wiederholt, bis das Kennzeichen FR1 gesetzt ("1") wird. Wenn das Kenn­ zeichen FR1 gehetzt ("1") ist, wird ein nächster Schritt 103 ausgeführt, in dem der dem geöffneten Schalter SW1 ent­ sprechende Kapazitätswert als Kapazitätswert DI1 im Spei­ cher EP1 gespeichert wird. In einem Schritt 104 wird danach das Kennzeichen FD1 gesetzt ("1") und ein anfänglicher Ka­ pazitätswert DI1 etabliert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird nachfolgend die Prüfung des Vorhandenseins des Insassen näher erläutert. In einem Schritt 201 wird in jedem 5. Durchlauf geprüft, ob ein Kennzeichen F1 gesetzt ("1") ist. Das Kennzeichen F1 wird gesetzt ("1"), wenn der Kapazitätswert von der Erfassungs­ einrichtung IC1 in die Beurteilungseinrichtung IC2 übernom­ men wird. Wenn das Kennzeichen F1 als gesetzt ("1") be­ stimmt wird, werden Schritte 202 bis 204 ausgeführt. In Schritt 202 wird der aktuelle oder momentane Kapazitätswert Db mit dem vorhergehenden Kapazitätswert Da zur Bildung ei­ ner Differenz DC verglichen, die als Abweichung in einem nicht gezeigten speziellen Register gespeichert wird. In Schritt 203 wird eine Aktualisierung durch Speichern des aktuellen Werts Db als neuen vorhergehenden Wert Da in ei­ nem nicht gezeigten, vorhergehende Werte aufnehmenden Regi­ ster durchgeführt. Im folgenden Schritt 204 wird der Abso­ lutwert oder Betrag der Differenz Dc mit einem speziellen konstanten Wert X verglichen. Wenn die Differenz Dc größer oder gleich dem konstanten Wert X ist, schreitet die Ab­ laufsteuerung zu einem Schritt 205 fort, in dem geprüft wird, ob ein Kennzeichen FJ nicht gesetzt ("0") ist. Wenn das Kennzeichen gesetzt ("1") (nicht gesetzt ("0")) ist, wird dies als "Insasse vorhanden" ("kein Insasse vorhan­ den") gewertet. Wird in Schritt 205 ermittelt, daß das Kennzeichen FJ nicht gesetzt ("0") ist, wird ein Schritt 206 ausgeführt, in dem geprüft wird, ob ein Kennzeichen FT1 gesetzt ("1") ist. Das Kennzeichen FT1 wird gesetzt ("1"), wenn eine Zeitmeßeinrichtung TM1 eine bestimmte Zeit über­ schreitet, die beim Übergang von der Bedingung "Insasse vorhanden" zur Bedingung "kein Insasse vorhanden" initiali­ siert wird. Auf vergleichbare Weise wird ein Kennzeichen FT2 verwendet, welches gesetzt ("1") wird, wenn eine Zeit­ meßeinrichtung TM2 eine bestimmte Zeit überschreitet, die beim Übergang von der Bedingung "kein Insasse vorhanden" zur Bedingung "Insasse vorhanden" initialisiert wird. Wenn in Schritt 206 das Kennzeichen FT1 gesetzt ("1") ist, wird die Ablaufsteuerung in einem Schritt 207 fortgesetzt, in dem das Kennzeichen FJ gesetzt ("1") wird, was zur Anzeige "Insasse vorhanden" führt. Wenn andererseits in Schritt 204 die Differenz Dc kleiner als der konstante Wert X ist, wird in der Folge ein Schritt 208 ausgeführt, in dem geprüft wird, ob das Kennzeichen FJ gesetzt ("1") ist. In diesem Fall wird in einem Schritt 209 geprüft, ob das Kennzeichen FT2 gesetzt ("1") ist. Wenn ermittelt wird, daß das Kenn­ zeichen FT2 gesetzt ("1") ist, wodurch das Verrinnen einer bestimmten Zeit nach dem Zustandsübergang von "Insasse vor­ handen" nach "kein Insasse vorhanden" angezeigt wird, wird in einem Schritt 210 das Kennzeichen FJ zurückgesetzt ("0"), um den Zustand "kein Insasse vorhanden" anzuzeigen. Wenn das Ergebnis aus Schritt 205 (Schritt 208) negativ ist, in Schritt 207 das Kennzeichen FJ gesetzt ("1") oder in Schritt 210 das Kennzeichen FJ zurückgesetzt wurde, werden die Schritte 211 bis 214 ausgeführt, in denen die Zeitmeßeinrichtung TM1, das Kennzeichen FT1, die Zeitmeßeinrichtung TM2 und das Kennzeichen FT2 entsprechend zurückgesetzt werden.

Es sei angemerkt, daß die Beurteilungseinrichtung IC2 ab­ hängig vom Eingabeerlaubnis-Signal, welches eine Zulassung der Kapazitätswert-Übertragung an den Eingängen IN1, IN2 und CE anzeigt, und vom Betriebszustand jeweils der externen Vorrichtung 16, des Zündschalters Ig und des Zusatzschalters ACC, in einen Wartezustand oder einen Betriebszustand gebracht wird.

Fig. 9 zeigt als ein wesentliches Merkmal der kapazitiven Detektoreinrichtung ein Verfahren zur Ermittlung eines Fehlers oder Ausfalls. In einem Schritt 301 wird eine Differenz Dx zwischen dem Kapazitätswert Doff und dem Wert DI1 berechnet. Nachfolgend wird in einem Schritt 302 eine Differenz Dy zwischen dem Kapazitätswert Db und dem Wert Doff berechnet.

In einem Schritt 303 wird, wenn der Betrag der Differenz Dx größer oder gleich einem ersten, einem Auftreten eines be­ merkenswerten Wechsels in den Eigenschaften der Schaltung entsprechenden Bezugswert Y ist, zu einem Schritt 306 ver­ zweigt, in dem ein Fehlerkennzeichen Ferr gesetzt ("1") wird. Auf diese Weise kann ein Entfernen des Tiefpaß-Fil­ ters FL1 durch die Abnahme der Kapazität entsprechend dem Kondensator CI erkannt werden. Wenn der Betrag der Diffe­ renz Dx kleiner als der ersten Bezugswert Y ist, wird die Ablaufsteuerung mit einem Schritt 304 fortgesetzt. Es sei angemerkt, daß der erste Bezugswert Y auf der Grundlage der thermischen Eigenschaften der Schaltung und deren zeitli­ chen Änderung bestimmt wird.

In Schritt 304 wird zu Schritt 306 verzweigt und das Feh­ lerkennzeichen Ferr gesetzt ("1"), wenn der Betrag der durch die Differenz der Kapazitäten des Kondensators C1 und der Serienschaltung aus C1 und dem Kondensator CA definier­ ten Differenz Dy kleiner oder gleich einem zweiten Bezugs­ wert Z ist. Dies offenbart, daß ein Ausfall des Widerstands 13 oder des Kondensators CA, eine Fehlfunktion des Schal­ ters SW1, sowie weitere Ausfälle und Störungen erfaßt wer­ den. Der zweite Bezugswert Z steht im Zusammenhang mit der Kapazität des Kondensators CA in einem normalen Betriebszu­ stand.

Andererseits, wenn in Schritt 304 ermittelt wird, daß der Betrag der Differenz Dy größer als der zweite Bezugswert ist, wird in einem Schritt 305 das Fehlerkennzeichen Ferr zurückgesetzt ("0"), so daß keine Ausfälle oder Störungen erfaßt werden.

Die vorherig genannte Differenz Dx wird zur Korrektur der thermischen Eigenschaften der Schaltung verwendet, wodurch kostengünstige Bauelemente eingesetzt werden können. Wie vorstehend erwähnt, ist der Schalter SW1 zur Herstellung oder Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen das Tiefpaß-Filter FL1 und die Sensorelektrode 11 ge­ schaltet, und es wird die vorstehende Fehlererkennung ein­ geführt, die bei vorhandenem Insassen auch bei Entfernen des Tiefpaß-Filters LF1 das Vermeiden oder Unterdrücken der Bedingung "kein Insasse vorhanden" sicherstellt. Ferner können schaltungsinterne Störungen oder Ausfälle wie das Entfernen des Tiefpaß-Filters FL1, Störungen oder Ausfälle der Sensorelektrode 11, der Masseelektrode 12 oder der Zwi­ schenelektrode 13 erkannt werden. Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß anstelle der Insassen-Erfassungseinrich­ tung ECU die Stabilisierungseinrichtung IC3 in den Sensor 14 aufgenommen werden kann.

Claims (3)

1. Eine kapazitive Detektoreinrichtung, gekennzeichnet durch
eine Masseelektrode (12),
eine der Masseelektrode gegenüberliegende Sensorelektrode (11), wodurch ein Kondensator gebildet wird, dessen Kapazi­ tät sich in Abhängigkeit von einem sich zwischen den Elek­ troden befindenden Dielektrikum (1) ändert,
eine Kapazitäts-Erfassungseinrichtung (IC1) zur Erfassung einer Kapazitätsänderung des Kondensators und der Kapazität eines Schaltungsteils der kapazitiven Detektoreinrichtung, eine zwischen einem Ausgang der Kapazitäts-Erfassungsein­ richtung (IC1) und einem Eingang der Sensorelektrode (11) angeordnete Eingangssignal-Verarbeitungseinrichtung (FL1), eine zwischen der Eingangssignal-Verarbeitungseinrichtung (FL1) und der Sensorelektrode (11) angeordnete Schaltein­ richtung (SW1), und
eine Beurteilungseinrichtung (IC2) zur auf einem Ausgangs­ signal der Kapazitäts-Erfassungseinrichtung (IC1) basieren­ den Beurteilung, ob das Dielektrikum (1) vorhanden ist, und zur Beurteilung auf der Grundlage von im ein- und ausge­ schalteten Zustand der Schalteinrichtung (SW1) auftretenden Kapazitäten, ob ein Ausfall eines oder mehrerer der Elemen­ te Masseelektrode (12), Sensorelektrode (11), Kapazitäts- Erfassungseinrichtung (IC1) oder Eingangssignal-Verarbei­ tungseinrichtung (FL1) vorliegt.

2. Eine kapazitive Detektoreinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beurteilungseinrichtung (IC2) einen Ausfall entscheidet, wenn der Betrag der Diffe­ renz zwischen der Kapazität des Kondensators bei einem Aus- Zustand der Schalteinrichtung (SW1) und einem Anfangswert größer als ein erster Bezugswert (Y) und wenn der Betrag der Differenz zwischen der Kapazität des Kondensators bei einem Aus-Zustand der Schalteinrichtung (SW1) und der Kapa­ zität des Kondensators bei einem Ein-Zustand der Schaltein­ richtung (SW1) kleiner als ein zweiter Bezugswert (Z) ist.

3. Eine kapazitive Detektoreinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (1) ein In­ sasse ist.