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Die Erfindung betrifft ein Diagnosesystem für ein Testobjekt mit einer elektrischen Energieversorgung und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Diagnosesystems.
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Stand der Technik
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Üblicherweise werden moderne Kraftfahrzeuge zur Diagnose und Fehlersuche an ein Diagnosesystem angeschlossen. Das Diagnosesystem empfängt von dem Kraftfahrzeug Daten über aktuelle Messwerte des Fahrzeugs oder Daten über zuvor ermittelte und in einem Speicher abgelegte Messwerte. Weiterhin können von einem solchen Diagnosesystem auch Daten über vom Fahrzeug während des Betriebs festgestellte und ein einem Speicher abgelegte Fehlerzustände ausgelesen werden. Die empfangenen Daten werden von dem Diagnosesystem ausgewertet und das Ergebnis einem Benutzer angezeigt. Der Benutzer ist daraufhin in der Lage, mögliche Fehler innerhalb des Kraftfahrzeuges sehr rasch zu erkennen.
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Ein solches Diagnosesystem ist zum Beispiel in der Druckschrift
DE 10 2010 040 549 A offenbart. Das darin beschriebene Diagnosesystem ist in der Lage, Steuerbefehle an das Kraftfahrzeug zu senden. Daraufhin werden in dem Kraftfahrzeug vorgegebene Abläufe ausgeführt, während das Diagnosesystem die dabei anfallenden Messwerte erfasst und auswertet.
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Dabei erfolgt der Datenaustausch zwischen Diagnosesystem und Kraftfahrzeug, wie auch die Steuerung des Kraftfahrzeuges selbst in der Regel über elektrische Signale. Für einen sicheren und fehlerfreien Betrieb ist es erforderlich, dass es während der Datenübertragung und Steuerung zu keinen Störungen kommt. Hierzu ist eine sichere Energieversorgung innerhalb des Kraftfahrzeuges erforderlich. Kommt es während der Diagnose zu Störungen in der Spannungsversorgung, beispielsweise zu Spannungseinbrüchen, so ist kein sicherer Datenaustausch und somit keine zuverlässige Diagnose möglich.
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Daher ist der Benutzer während einer Diagnose angehalten, die Spannungsversorgung innerhalb des Kraftfahrzeuges durch zusätzliche Maßnahmen, wie beispielsweise den Anschluss einer Pufferbatterie zu stabilisieren. Aus Zeitgründen wird diese Pufferung jedoch nicht bei jeder Diagnose tatsächlich durchgeführt. Bei einer ungepufferten Diagnose kann es daraufhin leicht zu Spannungseinbrüchen kommen, wodurch die durchgeführte Messung keine gültigen Werte liefern wird. Daher verfügen moderne Diagnosesysteme über eine Anzeige, welche die aktuelle Betriebsspannung des Kraftfahrzeuges anzeigt.
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Da es während des Betriebs eines Kraftfahrzeuges, insbesondere während des Durchlaufens eines Testzyklusses, zu unterschiedlichen Belastungen der Spannungsversorgung kommen kann, kann die Betriebsspannung innerhalb des Fahrzeuges während einer Diagnose variieren. Daher sind kurzzeitige Spannungseinbrüche möglich, selbst wenn die Betriebsspannung zu Beginn und am Ende einer Diagnose einen erforderlichen Mindestwert hat.
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Da ein Benutzer nicht kontinuierlich während des gesamten Diagnosevorgangs die Anzeige, und insbesondere die Überwachung der Betriebsspannung betrachten wird, besteht die Gefahr, dass der Benutzer eine kurzzeitige Unterschreitung der Betriebsspannung übersieht und somit eventuell nicht erkennt, dass die durchgeführte Diagnose kein zuverlässiges Ergebnis geliefert hat.
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Es besteht daher ein Bedarf nach einem Diagnosesystem, das ein Abweichen der zulässigen Betriebsspannung zuverlässig erkennen lässt. Insbesondere besteht ein Bedarf nach einem Diagnosesystem, das eine Abweichung in der Betriebsspannung des Testobjekts auch dann zuverlässig erkennen lässt, wenn ein Benutzer die Anzeige des Diagnosesystems nicht kontinuierlich überwacht.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Aspekt ein Diagnosesystem für ein Testobjekt mit einer elektrischen Energieversorgung umfassend eine Spannungsüberwachungsvorrichtung zur Ermittlung der Betriebsspannung der elektrischen Energieversorgung des Testobjekts, und einen akustischen Signalgeber zur Ausgabe eines akustischen Signals, wenn die ermittelte Betriebsspannung von einem vorbestimmten Spannungsbereich abweicht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Diagnosesystems für ein Testobjekt mit einer elektrischen Energieversorgung mit den Schritten des Ermittelns der Betriebsspannung einer elektrischen Energieversorgung des Testobjekts, dem Vergleichen der ermittelten Betriebsspannung in einem vorbestimmten Spannungsbereich, und dem Ausgeben eines akustischen Signals, wenn die ermittelte Betriebsspannung von einem vorbestimmten Spannungsbereich abweicht.
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Vorteile der Erfindung
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Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung, die Abweichung der Betriebsspannung im Testobjekt mittels eines akustischen Signals dem Benutzer anzuzeigen. Hierzu gibt das Diagnosesystem ein akustisches Signal aus, sobald eine Abweichung der Betriebsspannung des Testobjekts von einem vorgegebenen Wert erkannt wird.
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Ein erheblicher Vorteil besteht darin, dass ein Benutzer im Gegensatz zu einer optischen Anzeige ein akustisches Signal auch dann wahrnimmt, wenn er nicht ständig auf die Anzeige des Diagnosesystems blickt. Daher wird der Benutzer eine solche Signalisierung sicherer wahrnehmen.
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Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, dass die akustische Signalisierung von einem anderen Sinnesorgan wahrgenommen wird, als die optische Anzeige des Diagnosesystems. Da auf der Anzeige des Diagnosesystems in der Regel sehr viele Informationen zeitgleich angezeigt werden, kann es sehr leicht passieren, dass der Benutzer kurzzeitige Spannungseinbrüche, die nur optisch signalisiert werden, übersieht und nicht erkennen kann.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass akustische Signale auch dann wahrgenommen werden, wenn sich der Benutzer in einem größeren Abstand vom Diagnosesystem befindet. Beispielsweise kann sich der Benutzer vom Diagnosesystem entfernen, um direkt am Testobjekt weitere Einstellungen vorzunehmen. Erfolgt zu diesem Zeitpunkt ein Spannungseinbruch, so kann der Benutzer das akustische Signal dennoch hören und daraufhin sofort geeignete Maßnahmen einleiten.
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Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagnosesystems wird das ausgegebene akustische Signal dabei mindestens für eine vorbestimmte Zeitdauer ausgegeben. Erfolgt die akustische Signalisierung mindestens über eine solche vorgegebene Zeitdauer, so kann sichergestellt werden, dass der Benutzer selbst kürzeste Spannungseinbrüche sicher wahrnehmen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das ausgegebene akustische Signal eine Kombination von mindestens zwei Tönen unterschiedlicher Tonhöhen. Eine solche Kombination von zwei unterschiedlichen Tönen zieht eine besonders große Aufmerksamkeit auf sich, da es von Benutzern oft als unangenehm empfunden wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagnosesystems wird das ausgegebene akustische Signal in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen ermittelter Betriebsspannung und vorbestimmtem Spannungsbereich variiert. Auf diese Weise kann der Benutzer bereits an der Art des ausgegebenen akustischen Signals die Größe des Spannungseinbruchs erkennen. Daraufhin kann der Benutzer selbstständig entscheiden, ob der Spannungseinbruch für die durchgeführte Messung von so großer Bedeutung ist, dass die Messung sofort abgebrochen werden sollte oder ob die Messung gegebenenfalls noch fortgesetzt werden kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Tonhöhe in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen ermittelter Betriebsspannung und vorbestimmten Spannungsbereich geändert. Somit kann der Benutzer einen Zusammenhang zwischen Signal und Abweichung besonders gut erkennen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Diagnosesystem einen Speicher zur Speicherung mindestens eines Spannungswertes, wobei der mindestens eine Spannungswert ein Schwellwert des vorbestimmten Spanungsbereichs ist. Auf diese Weise können die Grenzen des zulässigen Spannungsbereiches in dem Diagnosesystem komfortabel festgelegt und bei Bedarf angepasst werden.
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In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um ein Kraftfahrzeug-Prüfgerät, das ein Diagnosesystem nach einer der oben genannten Ausführungsformen umfasst. Gerade im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik kommt es durch Lastsprünge während des Betriebs und die nur eingeschränkte Energieversorgung zu problematischen Spannungsschwankungen, die somit sicher detektiert werden können.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung variiert der Schritt zum Ausgeben eines akustischen Signals das akustische Signal in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Betriebsspannung und vorbestimmtem Spannungsbereich. Dies ermöglicht es dem Benutzer, sehr rasch den Zusammenhang zwischen Signal und Spanungseinbruch erkennen zu können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems mit angeschlossenem Testobjekt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb eines Diagnosesystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Im Folgenden bezeichnen gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen gleiche oder gleichwirkende Komponenten. Die in den Figuren gezeichneten Darstellungen sind zum Teil perspektivische Darstellungen von Elementen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet sind. Die in der Beschreibung und den Figuren Komponenten und Elementen können selbstverständlich im Rahmen der Überlegung eines Fachmanns variieren und an die jeweilige Anwendung angepasst werden.
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Als Testobjekte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Objekte zu verstehen, die mindestens einen analogen oder digitalen Signalwert bereitstellen und für deren Betrieb oder zumindest für die Datenübertragung zwischen Testobjekt und Diagnosesystem elektrische Energie erforderlich ist. Insbesondere sind als Testobjekte solche Vorrichtungen zu verstehen, die eine elektrische oder elektronische Steuerung besitzen.
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Unter Testobjekten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind dabei Kraftfahrzeuge oder Komponenten von Kraftfahrzeugen zu verstehen. Insbesondere können als Testobjekte Motoren, Steuerungen, Sensoren, Aktoren etc. verstanden werden, die in einem Kraftfahrzeug eingebaut sind.
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Diagnosesysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Arten von Vorrichtungen, die dazu geeignet sind, mindestens einen Messwert von einem Testobjekt zu erfassen. Dabei kann es sich bei dem Messwert um ein analoges Signal handeln, das direkt von dem Testobjekt an das Diagnosesystem weitergeleitet wird, oder auch um einen analogen Messwert, der von einem Sensor im Testobjekt erfasst, gegebenenfalls aufbereitet und daraufhin an das Diagnosesystem weitergeleitet wird. Alternativ kann es sich bei dem Messwert ebenso um ein digitales Signal handeln, das von dem Testobjekt an das Diagnosesystem übermittelt wird. Beispielsweise kann es sich bei dem Messwert um eine direkt von Testobjekt als digitales Signal bereitgestellte Information handeln, oder um ein Signal eines Sensors, der seine Messwerte in digitaler Form an das Diagnosesystem weitergibt.
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Darüber hinaus sind unter Diagnosesystemen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch alle Systeme zu verstehen, die mittels einer Datenschnittstelle mit einem Testobjekt kommunizieren. Ein Diagnosesystem kann beispielsweise mit einem Steuergerät im Testobjekt kommunizieren, um bereits von diesem Steuergerät aufbereitete Messwerte zu erhalten. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung insbesondere auch solche Diagnosesysteme, die über eine Datenschnittstelle Anweisungen an das Steuergerät senden, um bestimmte Parameter vorzugeben oder das Testobjekt in einen bestimmten Betriebszustand zu versetzen. Weiterhin sind unter Diagnosesystemen im Sinne der vorliegenden Erfindung auch solche Diagnosesysteme zu verstehen, die Daten aus einem Speicher auslesen, in dem das Testobjekt bereits vor dem Anschluss des Diagnosesystems Informationen, Messwerte oder bestimmte Fehlerdaten abgelegt hat.
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Insbesondere kann es sich bei einem Diagnosesystem in Sinne der vorliegenden Erfindung um ein Diagnosegerät für ein Kraftfahrzeug oder eine in einem Kraftfahrzeug eingebaute Komponente handeln. Diagnosesysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Kraftfahrzeug-Prüfgeräte.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Testobjekts 2 mit einem angeschlossenen Diagnosesystem 1. Zur Durchführung einer Fehleranalyse oder Diagnose verbindet ein Benutzer hierzu das Testobjekt 2 mit dem Diagnosesystem 1. Hierzu kann das Testobjekt 2 beispielsweise eine definierte Anschlussvorrichtung aufweisen, mittels derer eine Verbindung 3 zum Diagnosesystem 1 gestellt werden kann. Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik haben sich hierbei beispielsweise standardisierte On-Board-Diagnose-Buchsen (OBDB) etabliert. Andere Steckverbindungen, oder auch grundsätzlich andere Arten der Verbindung zwischen Testobjekt und Diagnosesystem sind ebenso möglich.
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Beispielsweise können von dem Diagnosesystem 1 auch mehrere einzelne Verbindungen zu unterschiedlichen Positionen innerhalb des Testobjektes, hergestellt werden. Zur Überwachung der Betriebsspannung ist es jedoch in jedem Fall erforderlich, dass mindestens der Wert der aktuellen Betriebsspannung durch die Verbindung zwischen Diagnosesystem 1 und Testobjekt 2 erfasst werden kann.
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Hierzu muss üblicherweise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Diagnosesystem 1 und Testobjekt 2 hergestellt werden, über die das Diagnosesystem 1 die Betriebsspannung des Testobjekts 2 messen kann. Im Falle des oben genannten OBDB-Anschlusses wird die Betriebsspannung beispielsweise über den Kontakt 16 der Steckverbindung zur Verfügung gestellt.
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Alternativ ist es auch möglich, dass das Testobjekt selbst eine kontinuierliche Überwachung der Betriebsspannung durchführt und das Ergebnis dieser Überwachung in analoger oder digitaler Form an das Diagnosesystem 1 weiterleitet. Beispielsweise kann das Testobjekt 2 einen digitalen Datenwert über eine entsprechende Schnittstelle an das Diagnosesystem 1 übertragen. Der Spannungswert kann dabei digitalisiert und über ein Datenpaket aus mehreren Bits an das Diagnosesystem 1 übertragen werden. Alternativ kann das Testobjekt auch nur mittels eines einzigen Binärwertes die Gültigkeit der überwachten Betriebsspannung signalisieren.
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Insbesondere wenn das Testobjekt 2 selbst den Wert der Betriebsspannung ermittelt und an das Diagnosesystem 1 weiterleitet, sind auch kabellose Verbindungen zwischen Testobjekt 2 und Diagnosesystem 1 möglich. So können die Daten zwischen Testobjekt 2 und Diagnosesystem 1 über eine Funkverbindung ausgetauscht werden. Möglich hierzu sind beispielsweise Funkverbindungen wie sie aus dem Gereich der RFID-Technik, WLAN, DECT oder ähnlichen bekannt sind. Andere proprietäre Funkverbindungsprotokolle sind ebenso möglich.
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Zur Ausführung einer Diagnose oder Fehlersuche empfängt das Diagnosesystem 1 Informationen vom Testobjekt 2. Beispielsweise können hierzu ein oder mehrere Messwerte vom Diagnosesystem 1 über einen kurzen oder längeren Zeitraum überwacht werden. Im Falle der Diagnose eines Kraftfahrzeuges können beispielsweise Drehzahlen, Stellgrößen, bestimmte Betriebszustände, Abgaswerte oder ähnliches erfasst und überwacht werden.
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Ebenso ist es möglich, vom Testobjekt 2 digitale Informationen über den aktuellen Betriebszustand, insbesondere über Zustände einzelne Komponenten über eine Datenschnittstelle an das Diagnosesystem 1 zu übertragen. Darüber hinaus können vom Testobjekt 2 auch bereits vorab ermittelte und gespeicherte Werte und Fehlermeldungen über die Verbindung 3 an das Diagnosesystem 1 übermittelt werden.
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Für eine ausführlichere Diagnose kann es darüber hinaus erforderlich sein, dass auch das Diagnosesystem 1 über die Verbindung 3 Parameter oder Steuersequenzen an das Testobjekt 2 übermittelt. Dies kann entweder in analoger Form oder mittels digitaler Daten erfolgen. Für eine analoge Übertragung können beispielsweise durch das Diagnosesystem 1 Spannungen oder Ströme auf den Leitungen der Verbindung 3 angelegt und so an dem Testobjekt 2 bereitgestellt werden. Für eine digitale Übertragung können die binären Daten zwischen Diagnosesystem 1 und Testobjekt 2 ausgetauscht werden. Hierzu existieren je nach Testobjekt bereits zahlreiche standardisierte Schnittstellen. Beispielsweise werden hierzu sogenannte Feldbussysteme eingesetzt. Insbesondere hat sich hierzu im Bereich der Kfz-Technik, aber auch für andere Gebiete ein CAN-Bus (Controller Area Network) etabliert.
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Da sowohl analoge, als auch digitale Datenübertragung durch Spannungsschwankungen, insbesondere Spannungseinbrüche leicht verfälscht werden können, muss für eine zuverlässige und belastbare Diagnose während des Messvorgangs und auch während der Datenübertragung eine zuverlässige Spannungsversorgung gewährleistet sein. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Messwerte verfälscht werden können oder die digitale Datenübertragung fehlerhaft ist. In einem solchen Fall ist eine Diagnose oder Fehleranalyse nicht möglich.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagnosesystems mit einer gleichzeitigen Überwachung der Betriebsspannung des Testobjekts. Hierzu wird die Betriebsspannung des Testobjekts zunächst einem Spannungsmesser 11 zugeführt. Der Spannungsmesser 11 ermittelt den Wert der angelegten Spannung und stellt das Ergebnis zur Weiterverarbeitung bereit. Neben einer Auswertung einer analog über die Verbindung 3 bereitgestellten Betriebsspannung, sind unter dem Begriff „Spannungsmesser“ auch solche Vorrichtungen zu verstehen, die ein bereits in analoger oder digitaler Form aufbereitetes Signal empfangen und dies für die Weiterverarbeitung innerhalb des Diagnosesystems 1 in geeigneter Form aufbereiten. Beispielsweise kann es sich bei dem Spannungsmesser 11 auch um eine Vorrichtung handeln, die aus einem empfangenen digitalen Datenstrom die Informationen über die Betriebsspannung des Testobjekts 2 extrahiert und für die Weiterverarbeitung bereitstellt.
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Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung der Betriebsspannung kontinuierlich während des gesamten Diagnosezeitraums. Zur Detektion von Abweichungen in der Betriebsspannung ist es darüber hinaus auch möglich, dass der Spannungsmesser 11 jeweils für bestimmte Zeitintervalle einen einzigen Messwert bereitstellt. Zur Detektion einer Unterschreitung der Betriebsspannung kann es ausreichend sein, dass der Spannungsmesser 11 jeweils für ein bestimmtes Zeitintervall einen minimalen ermittelten Spannungswert ausgibt. Ebenso ist zur Detektion von Spannungsspitzen auch die Ausgabe eines Maximalwertes innerhalb von bestimmten Zeitintervallen möglich. Solche Zeitintervalle können beispielsweise kurze Zeitintervalle im Bereich von Millisekunden oder Sekunden sein.
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Die von dem Spannungsmesser 11 ermittelten Werte der Betriebsspannung werden an ein Vergleichselement 12 weitergeleitet. Dieses Vergleichselement 12 vergleicht die ermittelten Spannungswerte mit einem oder mehreren Schwellwerten. Diese Schwellwerte definieren somit den zulässigen Spannungsbereich der Betriebsspannung. Der eine oder die mehreren Schwellwerte können beispielsweise in einem Speicher 13 abgelegt sein.
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Je nach Anwendungsfall können diese gespeicherten Schwellwerte dabei durch einen Benutzer geändert werden, oder die vorgegebenen Schwellwerte sind als unveränderliche Sollwerte in einem nicht durch den Benutzer beeinflussbaren Speicherbereich gespeichert. Sind die Werte durch den Benutzer veränderbar, so kann der Benutzer die Einstellungen je nach Anwendungsfall leicht modifizieren und eventuell an unterschiedliche Gegebenheiten anpassen. Andererseits besteht bei einer Modifikation durch den Benutzer auch die Gefahr, dass der Benutzer eine Diagnose mit falschen Einstellungen durchführt und somit keine zuverlässigen Warnungen über Spannungsschwankungen ausgegeben werden können.
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Daher sind die erforderlichen Schwellwerte zur Definition der Spannungsbereiche vorzugsweise in einem nicht für den Benutzer manipulierbaren Speicherbereich abgelegt. Das Diagnosesystem wird in diesem Fall die für die jeweilige Messung erforderlichen Schwellwerte aus diesem Speicher auslesen mit dem aktuell ermittelten Werten Vergleichen.
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Für die Detektion einer unzulässigen Unterschreitung der Betriebsspannung ist es dabei zunächst ausreichend, die Betriebsspannung mit einem einzelnen vorgegebenen Wert zu vergleichen, der die minimale noch akzeptable Betriebsspannung definiert. Zur Detektion von Spannungsspitzen kann der ermittelte Spannungswert darüber hinaus mit einem weiteren oberen Schwellwert verglichen werden. Auf diese Weise wird festgestellt, ob sich die Betriebsspannung innerhalb eines zusätzlichen Bereiches befindet, oder ob die Spannung über- oder unterstrichen wird.
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Für spezielle Anwendungsfälle können die ermittelten Spannungswerte auch mit mehreren unteren und/oder oberen Spannungssollwerten verglichen werden. Somit ist eine stufenweise Abgrenzung möglich. Beispielsweise kann neben dem gültügen Betriebsbereich der Spannung und einem vollkommen inakzeptablen Spannungsbereich auch noch ein weiterer Spannungsbereich definiert werden, in dem ein Betrieb des Diagnosesystems zwar noch möglich ist, jedoch der Benutzer erhöhte Aufmerksamkeit auf das weitere Verhalten des Testobjekts legen sollte. So kann der Benutzer beispielsweise beim langsamen Absinken der Betriebsspannung noch rechtzeitig für eine Pufferung der Spannungsversorgung sorgen, ohne dass der vollständige Diagnosevorgang abgebrochen und vollständig neu gestattet werden muss.
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Weicht die ermittelte Betriebsspannung von den vorgegebenen Sollwerten ab, so wird ein akustischer Signalgeber aktiviert. Der Signalgeber umfasst dabei einen Signalgenerator 14 und ein Schallgeber 15.
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Bei dem Signalgenerator 14 handelt es sich beispielsweise um einen Frequenzgenerator, der ein Spannungssignal mit einer Frequenz im hörbaren Bereich erzeugt. Dieses Signal wird dabei bei Bedarf so weit verstärkt, dass der angeschlossene Schallgeber 15 betreiben werden kann.
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Bei dem Schallgeber 15 kann es um einen Lautsprecher oder einen Summer handeln. Andere Vorrichtungen, die aus einem elektrischen Signal ein akustisch wahrnehmbares Signal erzeugen sind ebenso möglich.
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Um dem Benutzer ein Abweichen der Betriebsspannung von den vorgegebenen Sollwerten zu signalisieren, kann beispielsweise ein kontinuierlicher Signalton ausgegeben werden, solange die Betriebsspannung abweicht. Da kurze Spannungseinbrüche in diesem Fall jedoch auch zu kurzen Signaltönen führen würden, könnten diese von einem Benutzer leicht überhört werden. Deshalb kann es zweckdienlich sein, dass das ausgegebene akustische Signal mindestens eine vorgegebene Dauer besitzt. Beispielsweise kann beim Abweichen der Betriebsspannung mindestens für eine oder mehrere Sekunden ein Signalton ausgegeben werden. Somit kann gerade im Bereich von Kraftfahrzeugwerkstätten, in denen es in der Regel sehr laut ist und daher kurzzeitige Signaltöne leicht überhört werden, sichergestellt werden, dass ein Benutzer die akustische Warnung auch wahrnimmt. Hierzu wird der Signalgenerator 14 nach erfolgter Detektion einer Störung in der Betriebsspannung des Testobjekts 1 das Warnsignal mindestens für eine vorgegebene Zeitdauer generieren. Somit wird auch bei nur sehr kurzen Spannungseinbrüchen ein länger andauerndes Warnsignal ausgegeben, das von dem Benutzer sicher wahrgenommen werden kann.
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Neben einer simplen Ausgabe eines Summ- oder Signaltones mit einer festen Tonhöhe sind auch alle anderen Arten einer akustischen Signalisierung möglich. Beispielsweise kann der Signalgenerator 14 anstelle eines einfachen Signaltons auch eine Kombination aus mehreren Signaltönen unterschiedlicher Frequenzen erzeugen. Insbesondere wenn zwei oder mehrere miteinander nicht harmonisierende Signaltöne gleichzeitig ausgegeben werden, so wird dies in der Regel von einem Benutzer als unangenehm empfunden und somit die Aufmerksamkeit des Benutzers gesteigert. Weiterhin ist es auch möglich anstelle eines kontinuierlichen Signaltons kurze Signaltöne mit dazwischen befindlichen Pausen auszugeben, oder ebenso zwei oder mehrere sich in der Tonhöhe abwechselnde Signaltöne auszugeben. Auch die Ausgabe einer Sprachnachricht, welche den Benutzer verbal den fehlerhaften Zustand mitteilt, ist möglich. Darüber hinaus sind auch alle anderen akustischen Signale möglich, die den Benutzer auf den fehlerhaften Zustand der Betriebsspannung aufmerksam machen.
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Darüber hinaus ist es auch möglich, das akustische Signal, welches beim Abweichen der Betriebsspannung von dem vorgegebenen Spannungsbereich abweicht, in Abhängigkeit von der Abweichung zu variieren. Beispielsweise kann die Tonhöhe des ausgegebenen Signals mit zunehmender Abweichung ansteigen oder abfallen. Darüber hinaus ist auch eine Variation der Lautstärke möglich. Weiterhin kann ein von Pausen unterbrochenes akustisches Signal ausgegeben werden, wobei das Verhältnis zwischen ausgegebenem akustischem Signal und Pause je nach Abweichung variiert wird. Somit ist es für einen Benutzer unmittelbar möglich, den Grad der Abweichung von der Betriebsspannung akustisch wahrzunehmen. Der Benutzer muss also nicht erst auf die Anzeige blicken, um über den Grad der Abweichung informiert zu werden. Somit kann der Benutzer insbesondere bei geringen Abweichungen von der Betriebsspannung noch rasch Vorkehrungen treffen, um ein stärkeres Abweichen zu verhindern und somit gegebenenfalls die Fortsetzung der Diagnose sicherstellt, bevor die Betriebsspannung noch weiter abweicht.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betrieb eines Diagnosesystems 1, insbesondere im Zusammenhang mit dem in den 1 und 2 schematisch gezeigten Diagnosesystems 1. In einem ersten Schritt 100 erfolgt die Bestimmung der Betriebsspannung des Testobjekts 2. Dabei wird die Betriebsspannung vorzugsweise kontinuierlich überwacht. Wie bereits oben beschrieben ist jedoch auch die Ermittlung von Minimal- und/oder Maximalwerten innerhalb bestimmter Zeitintervalle möglich. Der oder die ermittelten Spannungswerte werden daraufhin analog oder digital für die Weiterverarbeitung bereitgestellt.
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In einem weiteren Schritt 200 werden der oder die ermittelten Spannungswerte mit einem oder mehreren vorgegebenen Sollwerten verglichen. Für die Detektion eines Spannungseinbruchs ist es dabei ausreichend, die ermittelte Betriebsspannung mit einem vorgegebenen minimalen Sollwert zu vergleichen. Je nach Anwendungsfall kann jedoch auch der Vergleich mit mehreren Minimalwerten und gegebenenfalls auch der Vergleich mit einem oder mehreren Maximalwerten zweckdienlich sein.
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Ergibt der Vergleich mit dem oder den vorgegebenen Sollwerten, dass die ermittelte Betriebsspannung von den vorgegebenen Werten abweicht, so erfolgt in Schritt 300 eine Ausgabe eines akustischen Signals. Wie bereits zuvor beschrieben, kann dieses akustische Signal auf vielfältige Weise variiert werden.
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Insbesondere kann es zweckdienlich sein, bei einer Abweichung der Betriebsspannung von den vorgegebenen Parametern das akustische Signal mindestens für eine vorgegebene Zeitdauer auszugeben, um sicherzustellen, dass ein Benutzer den Hinweis auch sicher wahrnehmen kann.
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Ferner kann es auch zweckdienlich sein, das ausgegebene akustische Signal in Abhängigkeit von dem Grad der Abweichung zwischen vorgegebenem Sollwert und ermittelter Betriebsspannung wie oben beschrieben zu variieren.
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Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Diagnosesystem, bei dem neben der Diagnose des Testobjekts auch die Betriebsspannung des Testobjekts überwacht wird. Weicht die überwachte Betriebsspannung von vorgegebenen Sollwerten ab, so wird ein akustisches Signal ausgegeben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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