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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugdiagnose, wobei ein Fahrzeug automatisiert in vorgegebenen Fahrzuständen betrieben und fahrzeugspezifische Daten erfasst und ausgewertet werden.
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Aus der
DE 10 2010 028 452 A1 ist ein fahrerloses Umsetzen eines Personenkraftfahrzeuges über eine Strecke im Werksprozess, im Distributionsprozess oder dazwischen bekannt. In Abhängigkeit von Streckeninformationen der Strecke werden ein oder mehrere Aktoren des Fahrzeuges gesteuert, die die Bewegung des Fahrzeuges betreffen. Dabei werden die Motorsteuerung, das Bremssystem, das Lenksystem und/oder die Getriebesteuerung des Fahrzeuges in Abhängigkeit der Streckeninformation angesteuert. Vor dem fahrerlosen Umsetzen wird ein externes Gerät mit dem Fahrzeug verbunden und nach dem Umsetzen wird das externe Gerät von dem Fahrzeug getrennt, wobei das externe Gerät über eine Schnittstelle, welche die On-Board-Diagnose-Schnittstelle des Fahrzeuges ist, mit der Fahrzeugelektronik kommuniziert.
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Darüber hinaus ist aus der
DE 10 2010 046 352 A1 ein Verfahren und ein System zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Verfahren ist zur automatischen Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges während einer Testfahrt auf einer Teststrecke vorgesehen. Das Kraftfahrzeug weist eine Steuereinrichtung zur Regelung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges auf, die einen Missbrauch erkennt, wenn zumindest eine Fahrzustandgröße, die durch zumindest einen mit der Steuereinrichtung verbundenen Sensor des Kraftfahrzeuges sensiert wird, einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Übermitteln einer einzustellenden Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges an ein mit einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges zusammenwirkendes Regelmittel der Steuereinrichtung, um die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges auf die einzustellende Geschwindigkeit zu regeln,
- – Sensieren der mindestens einen Fahrzustandsgröße und übermitteln der mindestens einen Fahrzustandgröße an die Steuereinrichtung, und
- – Überschreiben der mindestens einen Fahrzustandgröße zur Verhinderung einer Missbrauchserkennung durch die Steuereinrichtung zumindest dann, wenn die mindestens eine Fahrzustandsgröße den vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, so dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges in jedem Fall auf die einzustellende Geschwindigkeit geregelt wird.
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Weiterhin ist aus der
DE 10 2011 116 730 A1 ein Verfahren und ein System zur Bedatung eines Steuergerätes zum Steuern eines Antriebssystems eines Straßenfahrzeuges bekannt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- – Erstbedatung des Steuergerätes anhand von Funktionen und/oder Abschätzungen, bei denen eingangsseitigen Vorgaben, die am Fahrzeug zu Soll-Reaktionen führen sollen, ausgangsseitige Steuersignale zugeordnet werden, die am Fahrzeug zu Ist-Reaktionen führen,
- – Endbedatung des Steuergerätes anhand von Fahrversuchen, bei denen abhängig von den Vorgaben die Ist-Reaktionen des Fahrzeuges gemessen und mit den Soll-Reaktionen verglichen werden, wobei im Falle einer unzulässigen Soll-Ist-Abweichung eine Korrektur der zugehörigen Steuersignale derart erfolgt, dass die Soll-Ist-Abweichung eliminiert oder unzulässig wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Fahrzeugdiagnose anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Fahrzeugdiagnose sieht vor, dass ein Fahrzeug automatisiert in vorgegebenen Fahrzuständen betrieben wird und fahrzeugspezifische Daten erfasst und ausgewertet werden. Erfindungsgemäß wird während des automatisierten Betriebes eine Mehrzahl von Fehlern simuliert und eine fahrzeugfeste Diagnosevorrichtung wird dahingehend überprüft, ob diese die simulierten Fehler erfasst, speichert und/oder ausgibt.
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Besonders bevorzugt wird überprüft, ob die Diagnosevorrichtung die simulierten Fehler sowohl erfasst und speichert als auch ausgibt. Dabei wird das Verfahren insbesondere im Fahrzeugentwicklungs- und Zulassungsprozess sowie am Ende eines Produktionsprozesses des Fahrzeuges, also am sogenannten Bandende, durchgeführt.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in besonders vorteilhafter Weise eine automatisierte Lösung zur Überprüfung einer On-Board-Diagnose, also einer fahrzeugseitigen Fehlerermittlung, angegeben, wobei insbesondere eine Reaktion der On-Board-Diagnose auf die simulierten Fehler überprüft und dokumentiert wird. Wird bei der Fahrzeugdiagnose der simulierte Fehler nicht erfasst, gespeichert und/oder abgespeichert, so besteht dadurch, dass die Fahrzeugdiagnose insbesondere im Fahrzeugentwicklungs- und Zulassungsprozess sowie am Bandende durchgeführt wird, die Möglichkeit der Nachbesserung vor Markteinführung.
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Durch die Kombination der automatisierten Fehlersimulation, dem automatisierten fahrerlosen Betrieb des Fahrzeuges und der automatisierten Auswertung der erfassten fahrzeugspezifischen Daten kann eine automatisierte Verifizierung, beispielsweise von Steuergerätfunktionen und der On-Board-Diagnose, durchgeführt werden, so dass ein manueller Arbeitsaufwand hinsichtlich der Überprüfung der On-Board-Diagnose reduziert werden kann. Durch die Überprüfung, ob die simulierten Fehler erfasst, gespeichert und ausgegeben werden, ist die Sicherheit im späteren Betrieb des Fahrzeuges erhöht, da mittels der Fehlersimulation eine Vielzahl möglicher Fehler, die im Betrieb des Fahrzeuges auftreten können, der Diagnosevorrichtung bekannt sind. Insbesondere werden im späteren Betrieb des Fahrzeuges zumindest die simulierten Fehler erfasst, gespeichert und ausgegeben.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden mechanische und/oder elektrische Fehler, die im und/oder am Fahrzeug auftreten können, im Rahmen der Überprüfung simuliert. Dabei kann vorgesehen sein, dass entweder nur mechanische Fehler oder nur elektrische Fehler simuliert werden, wobei vorzugsweise sowohl mechanische als auch elektrische Fehler simuliert werden. Dadurch werden das Erfassen, Speichern und Ausgeben in Bezug auf eine Vielzahl von möglichen auftretenden Fehlfunktionen im späteren Betrieb des Fahrzeuges überprüft, so dass ein eventuell erforderlicher Reparaturaufwand zur Behebung eines aufgetretenen Fehlers verringert werden kann.
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Da der auftretende Fehler mittels der Diagnosevorrichtung erfasst, gespeichert und ausgegeben wird, kann ein autorisiertes Personal beispielsweise die Zeit zum Aufsuchen der Fehlfunktion sowie zur Fehlerbehebung wesentlich verringern.
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Vorzugsweise wird der automatisierte Betrieb des Fahrzeuges mittels eines Rollenprüfstandes und eines oder mehrerer Prüfroboter durchgeführt, wobei mittels des/der Prüfroboter ein Betätigen der Zündung des Fahrzeuges und Getriebeschaltvorgänge erfolgen. Mittels des Rollenprüfstandes und des/der Prüfroboter kann der automatisierte Betrieb weitestgehend ohne Personal durchgeführt werden, wodurch einerseits eine Kostenersparnis erzielbar ist und andererseits mögliche Fehlerquellen, die aus menschlichem Handeln resultieren können, im Wesentlichen ausgeschlossen werden können.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Fahrzeugdiagnose mittels einer Prüfeinheit, welche einen Rollenprüfstand, einen oder mehrere Prüfroboter und eine Prüfsteuereinheit aufweist, wobei ein Fahrzeug oder Prüfobjekt mittels der Prüfeinheit automatisiert in verschiedenen Fahrzuständen betreibbar ist, wobei eine Diagnosevorrichtung des Fahrzeuges/Prüfobjektes eine Auswerteeinheit aufweist und spezifische Daten erfassbar und der Auswerteeinheit zuführbar sind, welche die spezifischen Daten auswertet. Erfindungsgemäß ist eine Fehlersimulationseinheit über eine Schnittstelle mit der Auswerteeinheit verbunden, wobei mittels der Fehlersimulationseinheit während des automatisierten Betriebes eine Mehrzahl von Fehlern simulierbar ist und mittels der Prüfsteuereinheit die Auswerteeinheit dahingehend überprüfbar ist, ob mittels der Auswerteeinheit die simulierten Fehler erfassbar, speicherbar und/oder ausgebbar sind.
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Bevorzugt ist die Fehlersimulationseinheit als transportable Einheit ausgebildet, so dass die Fehlersimulationseinheit zwischen verschiedenen Einsatzorten ohne großen Aufwand transportiert werden kann.
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Mittels der Vorrichtung ist das oben beschriebene Verfahren durchführbar, wobei mittels der Vorrichtung eine Reaktion einer On-Board-Diagnose insbesondere dahingehend überprüfbar ist, ob der simulierte Fehler überhaupt erfassbar ist. Ist der simulierte Fehler mittels der Vorrichtung nicht erfassbar, so ist zumindest ermittelbar, dass der Fehler simuliert wurde und in Bezug auf die Diagnosevorrichtung Handlungsbedarf, insbesondere eine Erweiterung des Umfanges hinsichtlich der Fehlerdiagnose besteht.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei der Schnittstelle um eine On-Board-Diagnose-Schnittstelle des Fahrzeuges, über welche ein auftretender Fehler, sofern er erfasst wird, auslesbar ist und dementsprechende Maßnahmen zur Fehlerbehebung durchgeführt werden können.
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Bevorzugt sind aus den simulierten Fehlern resultierende ermittelte Fehlerbilder bei ausgeschalteter als auch bei eingeschalteter Zündung zumindest mittels der Auswerteeinheit der Diagnosevorrichtung nichtflüchtig speicherbar. Dadurch ist es einerseits möglich, zu ermitteln, ob die Diagnosevorrichtung diesen mit der Fehlersimulationseinheit simulierten Fehler erkannt hat und andererseits ist es somit möglich, den Fehler auch zu einem späteren Zeitpunkt auszulesen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt die:
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1 schematisch ein Fahrzeug mit einer Diagnosevorrichtung und einer Prüfeinheit.
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In der einzigen Figur ist eine Seitenansicht eines Fahrzeuges 1 auf einem Rollenprüfstand 2 als Bestandteil einer Prüfeinheit dargestellt.
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Der Rollenprüfstand 2 dient zur Überprüfung von Funktionen des Fahrzeuges 1, wobei Drehbewegungen der Fahrzeugräder 1.1 auf die Rollen 2.1 des Rollenprüfstandes 2 übertragen werden. üblicherweise kann mittels des Rollenprüfstandes 2 u. a. eine Antriebs- und/oder Bremsleistung des Fahrzeuges 1 erfasst werden.
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Um verschiedene fahrzeugspezifische Daten des Fahrzeuges 1 hinsichtlich verschiedener Fahrzustände zu erfassen, wird ein Prüfroboter 3, welcher auch Bestandteil der Prüfeinheit ist, in dem Fahrzeug 1 angeordnet, wobei der Prüfroboter 3 zumindest dem simulierten Fahrzustand entsprechende Schaltvorgänge in dem Fahrzeug 1 vornimmt.
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Zudem wird ein Betätigen der Zündung des Fahrzeuges 1 mittels des Prüfroboters 3 durchgeführt.
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Darüber hinaus umfasst die Prüfeinheit auch eine Prüfsteuereinheit 4, mittels welcher sowohl der Prüfroboter 3 als auch der Rollenprüfstand 2, insbesondere in Bezug auf fahrzeugspezifische Parameter zur Darstellung der Fahrzustände, steuerbar sind.
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Das Fahrzeug 1 verfügt über eine On-Board-Diagnose-Schnittstelle 5, die mit einer Auswerteeinheit 6 als Diagnoseeinheit verbunden ist, wobei die On-Board-Diagnose-Schnittstelle 5 und die Auswerteeinheit 6 Bestandteile einer fahrzeugseitigen Diagnosevorrichtung zur Fahrzeugdiagnose sind.
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Die Auswerteeinheit 6 ist mit einer nicht näher dargestellten Anzahl von Steuereinheiten des Fahrzeuges 1 verbunden und überwacht somit, insbesondere im Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1, fahrzeugspezifische Daten, die der Auswerteeinheit 6 mittels der Steuereinheiten zugeführt werden. Die fahrzeugspezifischen Daten werden ausgewertet und hinsichtlich möglicher Fehler und/oder Fehlfunktionen überprüft. Wird mittels der Auswerteeinheit 6 ermittelt, dass ein Fehler vorliegt, wird der Fehler als Fehlerbild gespeichert und ausgegeben, vorzugsweise angezeigt. Beispielsweise erfolgt die Ausgabe mittels Aufleuchten einer Kontrollleuchte im Anzeigenbereich einer Instrumententafel des Fahrzeuges 1. Dadurch kann der Fahrer des Fahrzeuges 1 darauf hingewiesen werden, dass eine Fehlfunktion erfasst wurde.
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Durch Verbinden der Auswerteeinheit 6 über die On-Board-Diagnose-Schnittstelle 5 mit einem nicht dargestellten externen Auslesegerät, beispielsweise in einer Werkstatt, kann ein Werkstattpersonal den genauen gespeicherten Fehler auslesen, so dass entsprechende Maßnahmen zur Fehlerbehebung vorgenommen werden können.
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Eine solche On-Board-Diagnose kann eine wesentliche Rolle bei der Zertifizierung des Fahrzeuges 1 spielen, wobei hierbei derzeit ungefähr 1000 Fehlerbilder mittels der Auswerteeinheit 6 erkannt und angezeigt werden müssen.
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Um einen Umfang von Fehlerbildern der On-Board-Diagnose überprüfen zu können, ist vorgesehen, Fehler zu simulieren und anschließend zu überprüfen, ob die Fehler mittels der Auswerteeinheit 6 erfasst und gespeichert und im Fahrzeuginnenraum und/oder mittels des Auslesegerätes angezeigt werden.
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Hierzu wird das Fahrzeug 1 auf den Rollenprüfstand 2 verbracht und das Fahrzeug 1 durch Ansteuerung des Rollenprüfstandes 2 und/oder des Prüfroboters 3 automatisiert entsprechend eines gewünschten Fahrzustandes betrieben.
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Die Auswerteeinheit 6 wird über die On-Board-Diagnose-Schnittstelle 5 mit einer Fehlersimulationseinheit 7 verbunden, mittels welcher sowohl mechanische als auch elektrische Fehler simuliert und der Auswerteeinheit 6 zugeführt werden. Als elektrischer Fehler kann beispielsweise eine defekte Stromleitung und/oder ein Kurzschluss simuliert werden, wobei als mechanischer Fehler z. B. ein fehlerhafter Aktor, beispielsweise eines Airbags, mittels der Fehlersimulationseinheit 7 simuliert werden kann. Dabei wird die Fehlersimulationseinheit 7 von der Auswerteeinheit 6 als eines der Steuereinheiten des Fahrzeuges 1 erfasst.
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Die Fehlersimulationseinheit 7 ist mit der Auswerteeinheit 6 verbunden und führt der Auswerteeinheit 6 gezielt einen Fehler, welcher mittels der Fehlersimulationseinheit 7 simuliert wird, zu. Anschließend daran wird mittels der Prüfsteuereinheit 4, die drahtlos oder drahtgebunden mit der Auswerteeinheit 6 gekoppelt ist, eine Reaktion der Auswerteeinheit 6 der Diagnosevorrichtung auf den simulierten Fehler überprüft. Insbesondere wird überprüft, ob der simulierte Fehler als solcher Fehler von der Auswerteeinheit 6 erfasst wurde, ob der Fehler als Fehlerbild abgespeichert wurde und ob der Fehler als Fehlerbild ausgegeben, d. h. angezeigt wird.
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Um das Fehlerbild speichern zu können, wird unter anderem der Prüfroboter 3 der Prüfeinheit benötigt, da ein erfasster Fehler normalerweise erst bei ausgeschalteter Zündung, die während des automatisierten Betriebes von dem Prüfroboter 3 betätigt wird, nichtflüchtig gespeichert wird. Weitere Funktionen des Roboters liegen in der Betätigung von Bedienelemente, bsp. für Lichtfunktionen. Alternativ kann nach Anschluß der Fehlersimulationseinheit an die Diagnoseschnittstelle das Fahrzeug durch ein entsprechendes Aktivierungsprogramm in einen Prüfmodus versetzt werden, in dem die festgestellten Fehler auch bei eingeschalter Zündung nichtflüchtig z. B. mittels der Diagnosevorrichtung abgespeichert werden können.
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Mittels des Verfahrens ist eine Lösung zum automatisierten Verifizieren von Steuergerätfunktionen und Diagnosen, d. h. Prüfung und Fehlerfund zur Fahrzeugdiagnose angegeben.
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Durch die Kombination von Fehlersimulationseinheit 7, Prüfroboter 3, fahrerlosem automatisierten Betrieb des Fahrzeuges 1 und dem Auswerten fahrzeugspezifischer Daten kann die Funktionalität der Prüfeinheit und der Diagnosevorrichtung erweitert werden, wodurch ein manueller Aufwand zur Überprüfung der On-Board-Diagnose des Fahrzeuges 1 wesentlich verringert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 1.1
- Fahrzeugrad
- 2
- Rollenprüfstand
- 2.1
- Rolle
- 3
- Prüfroboter
- 4
- Prüfsteuereinheit
- 5
- On-Board-Diagnose-Schnittstelle
- 6
- Auswerteeinheit
- 7
- Fehlersimulationseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010028452 A1 [0002]
- DE 102010046352 A1 [0003]
- DE 102011116730 A1 [0004]