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Moderne Kraftfahrzeuge sind mit einer Vielzahl von Anzeigesystemen ausgestattet, die den Fahrer bei der Steuerung des Fahrzeugs unterstützen. Bekannt sind sogenannte Fahrerassistenzsystem, die den Fahrer u. a. über den Streckenverlauf informieren, vor Gefahren warnen und im Extremfall sogar in den Steuerungsvorgang des Fahrzeugs eingreifen können, um eine bevorstehende Kollision mit einem Hindernis zu vermeiden. Darüber hinaus ist in modernen Kraftfahrzeugen auch eine Vielzahl von Anzeigeelementen vorhanden, welche den Fahrer über den aktuellen Statuszustand einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten informieren. Einen weit verbreiteten Vertreter dieser Art von Anzeigesystemen stellt das sogenannte Kombiinstrument dar, ein Anzeigesystem, in welchem Tachometer, Drehzahlanzeiger, Kilometerzähler und verschiedene Kontrollleuchten zusammengefasst sind.
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Im Zuge der Entwicklung derartiger Anzeigesysteme, aber auch derjenigen Komponenten des Fahrzeugs, dessen Statuszustand durch die Anzeigeeinrichtung angezeigt werden soll, ist eine Validierung der ordnungsgemäßen Funktion der Anzeigeeinrichtung sowie der mit dem Anzeigesystem zusammenwirkenden Fahrzeugkomponente erforderlich.
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Solche herkömmlichen Validierungsverfahren werden zumeist manuell durch eine Prüfperson durchgeführt. Hierzu wird von der Prüfperson die zu validierende Komponente im Fahrzeug zunächst manuell aktiviert und anschließend eine entsprechende Reaktion im Anzeigesystem überprüft. Erfolgt diese in der erwarteten Weise, beispielsweise durch Aufleuchten einer Kontrollleuchte, so bedeutet dies, dass sowohl die betreffende Komponente als auch die Anzeigeeinrichtung korrekt arbeiten. Ist dies hingegen nicht der Fall, so signalisiert dies dem Prüfperson eine Fehlfunktion in der Fahrzeugkomponente oder in der Anzeigeeinrichtung oder in beiden Komponenten.
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Als nachteilig bei solchen herkömmlichen Validierungsverfahren erweist sich, dass diese zumeist mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden sind, da in modernen Kombigeräte eine Vielzahl von zu validierenden Anzeigeelementen integriert sind. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests einer Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, mittels welcher insbesondere die Testeffizienz gesteigert und die Kosten für die Durchführung des Funktionstest gesenkt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundgedanke der Erfindung ist demnach, einen Funktionstest einer Fahrzeugkomponente mit Hilfe eines externen optischen Detektionssystems, etwa in der Art eines herkömmlichen Kamerasystems, durchzuführen, welches über ein Steuergerät mit der zu testenden Fahrzeugkomponente in Kommunikationsverbindung steht. Ein solches optisches Detektionssystem kann beispielsweise eine optische Kamera umfassen, deren Bilderfassungsbereich auf die mit der Fahrzeugkomponente gekoppelte Anzeigeeinrichtung ausgerichtet werden kann. Über das Steuergerät wird die dann zu prüfende Fahrzeugkomponente aktiviert. Die bei ordnungsgemäßer Funktion der Fahrzeugkomponente mit der Aktivierung einhergehende Änderung der Anzeige in der Anzeigeeinrichtung kann somit vom optischen Detektionssystem erfasst und ausgewertet werden.
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Moderne optische Detektionssysteme eröffnen in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Steuergerät – hierbei kann es sich um einen herkömmlichen Computer handeln – vielfältige Möglichkeiten zur Validierung des Funktionstests. Denkbar ist beispielsweise, dass eine ordnungsgemäße Aktivierung der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs durch das optische Detektionssystem festgestellt wird, indem diese Änderungen an der vom Drehzahlanzeiger angezeigten Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt, die ein Aktivieren der Brennkraftmaschine zwingend bedingt. Auch das Aufleuchten oder ein Farbwechsel einer Kontrollleuchte, beispielsweise bei Aktivierung einer Heizungseinrichtung, kann von modernen optischen Detektionssystemen problemlos detektiert werden.
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Zur Aktivierung der zu prüfenden Fahrzeugkomponente kann das Steuergerät mit dem Bussystem des Fahrzeugs, beispielsweise einem CAN- oder LIN-Bus, verbunden werden, so dass an die Fahrzeugkomponente ein geeignetes Aktivierungssignal zur Aktivierung übermittelt werden kann. Lässt sich vom optischen Detektionssystem in Reaktion auf das übertragen Aktivierungssignal und die damit verbundene, zu erwartende Aktivierung keine Änderung in der Anzeigeeinrichtung feststellen, so bedeutet dies, dass entweder die Fahrzeugkomponente nicht wie erwartet funktioniert, die Kopplung der Komponente mit der Anzeigeeinrichtung fehlerbehaftet ist, oder die Anzeigeeinrichtung nicht wie erwartet arbeitet. Auch eine Kombination der genannten Fehler kann auftreten. In allen diesen Fällen mittels des optischen Detektionssystems festgestellt werden, dass der Funktionstest fehlgeschlagen ist.
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Im Ergebnis erlaubt das her vorgestellte Verfahren die Durchführung von Funktionstests von Fahrzeugkomponenten auf schnelle und somit effiziente Weise. Daraus ergeben sich erhebliche Kostenvorteile bei der Durchführung solcher Tests. Dies gilt besonders im Zuge der Neuentwicklung von Kraftfahrzeugen, bei welcher eine Vielzahl solcher Tests iterativ durchgeführt werden müssen, wenn die betreffenden Fahrzeugkomponenten im Rahmen des Entwicklungsprozesses konstruktiven Änderungen unterworfen werden. Gleiches gilt bei der Entwicklung der mit den Fahrzeugkomponenten zusammenwirkenden Anzeigeeinrichtungen. Generell ist denkbar, das hier vorgestellte Verfahren nicht nur im Zusammenhang mit Anzeigeeinrichtungen im Fahrzeuginneren anzuwenden, sondern allgemein in Anzeigesystemen jedweder Art, die auch nicht auf ein Kraftfahrzeug beschränkt sein müssen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die zu testende Fahrzeugkomponente die Anzeigeeinrichtung selbst sein. In diesem Fall ist besagte Anzeigeeinrichtung, die typischerweise über das Fahrzeug-Bussystem von außen angesteuert werden kann, über einen solchen Bus mit dem Steuergerät des optischen Detektionssystems zu verbinden.
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Besonders zweckmäßig kann das optische Detektionssystem einen Roboter mit einem optischen Kamerasystem umfassen. Ein solcher Roboter, etwa in der Art eines herkömmlichen Industrieroboters realisiert, gestattet eine weitgehende Automatisierung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dies bietet sich gerade dann an, wenn der erfindungsgemäße Funktionstest der betreffenden Komponente im Rahmen der Bandendeprüfung bei der Serienfertigung des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen soll.
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Vorstellbar ist dabei etwa, dass mit Hilfe des Roboters eine selbstständige Positionierung des Kamerasystems durchgeführt wird, derart, dass von dieser Änderungen in der Anzeige der Anzeigeeinrichtung erfasst werden können. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Steuergerät ein Teil des optischen Detektionssystems sein und über ein Bussystem des Kraftfahrzeugs, insbesondere über einen CAN- oder LIN-Feldbus, mit der zu testenden Fahrzeugkomponente in Kommunikationsverbindung stehen. Zur Aktivierung der zu testenden Fahrzeugkomponente wird in diesem Szenario vom Steuergerät des optischen Detektionssystems das Aktivierungssignal an die zu testende Fahrzeugkomponente übermittelt. Ab Übermittlung des Aktivierungssignals kann das optische Detektionssystem für einen vorbestimmten Überwachungszeitraum eine Anzeigeänderung in der Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs überwachen. Im Zuge dieser Überwachung werden vom optischen Detektionssystem etwaige Änderungen in der Anzeige des Anzeigesystems detektiert und ausgewertet. Eine solche Auswertung kann im Steuergerät erfolgen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung empfiehlt es sich, dass vom Steuergerät nach Ablauf des vorbestimmten Zeitraums ein Fehlersignal erzeugt wird, falls innerhalb dieses Zeitraums keine Anzeigeänderung detektiert wurde.
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Das hier vorgestellte Verfahren entfaltet seine vorteilhafte Wirkung in besonderem Maße, wenn mehrere, insbesondere wenigstens zwei, Funktionstests zweier Fahrzeugkomponenten vorgenommen werden, und diese Funktionstests simultan, also gleichzeitig unter Verwendung desselben Steuergeräts und desselben optischen Detektionssystems durchgeführt werden. Ein derartiges Szenario lässt sich durch entsprechende Einrichtung/Programmierung des Steuergeräts realisieren.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Funktionstests einer Fahrzeugkomponente eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst das bereits erörterte optische Detektionssystem, mittels welchem eine Anzeigeänderung in einer im Kraftfahrzeug vorgesehenen Anzeigeeinrichtung bestimmbar ist. Das optische Detektionssystem wirkt hierzu mit einem Steuergerät zusammen, welches zur Durchführung des vorangehend vorgestellten Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Die einzige 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet oder programmiert ist. Die Vorrichtung 1 ermöglicht somit die Durchführung eines Funktionstests einer Fahrzeugkomponente 3 eines Kraftfahrzeugs 2. Im Beispiel der 1 handelt es sich bei dieser Komponente um die in 1 ebenfalls nur schematisch angedeutete Brennkraftmaschine 4, die über ein Fahrzeug-Bussystem 5, beispielsweise einen CAN- oder LIN-Bus, mit einer Anzeigeeinrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 2 kommuniziert. Das Fahrzeug-Bussystem 5 dient auch zur Vernetzung weiterer, in 1 nicht genauer gezeigten Fahrzeugkomponenten 10.
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Die Anzeigeeinrichtung 6 kann als sogenanntes Kombiinstrument ausgebildet sein und einen in 1 nicht näher dargestellten Drehzahlanzeiger zum Anzeigen der momentanen Drehzahl der Brennkraftmaschine 4 umfassen. Ein Einschalten der Brennkraftmaschine 4 führt folglich zu einer geänderten Drehzahlanzeige in der Anzeigeeinrichtung 6. Eine solche Anzeigeänderung kann, wenn die Brennkraftmaschine 4 und Anzeigeeinrichtung 6 wie erwartet nominell arbeiten, vom optischen Detektionssystem 7 der Vorrichtung 1 erfasst und an ein externes Steuergerät 8 übermittelt werden. Hierzu ist die Vorrichtung 1 mit einem optischen Kamerasystem 12 ausgestattet. Das Steuergerät 8 kann dabei Teil des optischen Detektionssystems 7 sein, alternativ dazu kann es sich aber – wie in 1 gezeigt – um eine separat zum optischen Detektionssystem 7 ausgebildete Vorrichtung handeln.
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Die Übermittlung besagter Anzeigeänderung zwischen dem Steuergerät 8 und dem optischen Detektionssystem 7 erfolgt mittels einer geeigneten Kommunikationsverbindung 9, die nicht Teil des Fahrzeug-Bussystems 5 ist. Das Steuergerät 8 ist darüber hinaus auch mit dem Fahrzeug-Bussystem 5 verbunden, was in der 1 durch den Doppelpfeil mit dem Bezugszeichen 11 angedeutet wird. Die Verbindung 11 erlaubt es dem Steuergerät 8, die zu prüfende Komponente 3, im Beispielszenario also die Brennkraftmaschine 4, zu aktivieren. Dies führt zur bereits erläuterten Anzeigeänderung in der Anzeigeeinrichtung 6.
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In einer Variante des Verfahrens kann für die Aktivierung der zu testenden Fahrzeugkomponente 3 vom Steuergerät 8 des optischen Detektionssystems 7 ein Aktivierungssignal an die Fahrzeugkomponente 3 übermittelt werden. Ab Übermittlung dieses Aktivierungssignals kann das optische Kamerasystem 12 des optischen Detektionssystems 7 dann für einen vorbestimmten Überwachungszeitraum eine Anzeigeänderung in der Anzeigeeinrichtung 6 überwachen. Im Zuge dieser Überwachung werden vom optischen Detektionssystem 7 etwaige Änderungen in der Anzeige des Anzeigesystems detektiert und ausgewertet; eine solche Auswertung mag auch im Steuergerät 8 erfolgen. Optional kann vom Steuergerät 8 nach Ablauf des vorbestimmten Zeitraums ein Fehlersignal, beispielsweise in elektronischer, akustischer und/oder optischer Form, erzeugt werden, falls innerhalb des vorbestimmten Zeitraums keine Anzeigeänderung detektiert werden konnte. Dies bedeutet, dass der Funktionstest der Komponente 3 fehlgeschlagen ist.
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Selbstverständlich ist das hier vorgestellte Beispiel nicht auf die Brennkraftmaschine 4 und den mit dieser zusammenwirkenden Drehzahlanzeiger beschränkt, sondern generell auf alle Komponenten des Kraftfahrzeugs 2 anwendbar, die direkt oder indirekt – etwa über mehrere zwischengeschaltete Fahrzeugkomponenten – mit der Anzeigeeinrichtung 6 zusammenwirken und kommunizieren.
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Insbesondere ist in einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens denkbar, ausschließlich die Funktionalität der Anzeigeeinrichtung 6 selbst zu testen. In diesem Fall wird nicht eine mit der Anzeigeeinrichtung 6 zusammenwirkende Komponente 3 des Kraftfahrzeugs 2, sondern die Anzeigeeinrichtung 6 selbst vom Steuergerät 8 aktiviert und das Vorliegen einer Anzeigeänderung in der Anzeigeeinrichtung 6 geprüft. Mit anderen Worten, Anzeigeeinrichtung 6 und zu prüfende Fahrzeugkomponente 3 sind in diesem Szenario identisch.
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Soll das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen einer Bandendeprüfung bei der Serienfertigung des Kraftfahrzeugs 2 zum Einsatz, so kann das optische Detektionssystem 7 an einem Roboter 13 angebracht werden. 1 illustriert dies schematisch in Form eines separat dargestellten Roboters 13, an dessen Greifarm 14 das optische Detektionssystem 7 mit dem optischen Kamerasystem angebracht ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Zuge der Serienfertigung kann der Roboter 13, insbesondere der Greifarm 14, in den Innenraum eines jeweiligen Kraftfahrzeugs 2 hineinbewegt werden, derart, dass sich die Anzeigeeinrichtung 6 im Sicht- bzw. Sensorfeld des optischen Kamerasystems 12 befindet. Anschließend wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt. Abschließend mag der Roboter 13 wieder aus dem Kraftfahrzeug 2 herausbewegt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Rahmen der Serienfertigung iterativ an einer Vielzahl verschiedener Kraftfahrzeuge 2 wiederholt werden.
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In einer weiteren Variante des Verfahrens, die mit allen vorangehend erläuterten Aspekten kombiniert werden kann, wird dieses nicht nur sukzessive ausgeführt. Vielmehr können, alternativ oder zusätzlich, Funktionstests wenigstens zweier verschiedener Fahrzeugkomponenten simultan ausgeführt werden. Dies kann bei geeigneter Konzeption der Vorrichtung 1 unter Verwendung ein und desselben Steuergeräts 8 einschließlich desselben optischen Detektionssystems 7 geschehen. Hierzu ist lediglich eine entsprechende Einrichtung/Programmierung des Steuergeräts 8 erforderlich.
