DE19607874A1 - Testgerät für eine Kraftfahrzeuglichtanlage - Google Patents
Testgerät für eine KraftfahrzeuglichtanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Testen der Licht
anlage in einem Kraftfahrzeug.
Derzeit gibt es bereits ein Gerät, das in der Lage ist,
die Bremslichtfunktion bei Betätigung der Bremse anzuzei
gen. Bei diesem Gerät wird der Funktionszustand der
Bremslichter durch zweifarbige Leuchtdioden angezeigt.
Nachteilig an diesem System ist, daß hier nur die hinte
ren Bremslichter getestet werden können. Ein weiterer
Nachteil ist, daß für die Installation des Gerätes im Kfz
der zu testende Stromkreis aufgetrennt werden muß.
Weiter wäre es wünschenswert, eine permanente Überwachung
der kompletten Beleuchtungsanlage zu erhalten, da dies
für die Sicherheit des Fahrzeugführers und der anderen
Verkehrsteilnehmer von besonderer Bedeutung ist. Auf
dieser Überlegung basiert die nachstehende Erfindung.
Getestet werden können bei dieser Erfindung die vorderen
Abblendlichter, die Rücklichter, die Bremslichter, die
Fernlichter, die Nebelscheinwerfer und die Nebelschluß
lichter sowie die Rückfahrlichter.
Dabei werden die Glühbirnen auf ihre Funktionsfähigkeit
hin überprüft. Die Funktionsfähigkeit ist gewährleistet,
wenn der Glühdraht der Glühbirne keine Unterbrechung
aufweist. Liegt eine Unterbrechung des Glühdrahtes vor,
so wird dies als ein Defekt erkannt. Nach der Erkennung
eines Defektes gibt das Testgerät eine Meldung aus. Diese
Meldung gibt außerdem Aufschluß darüber, ob eine oder
beide Glühbirnen eines Lampenkreises defekt sind. Da im
Kfz ein Lampenkreis aus der Parallelschaltung zweier oder
mehrerer Glühbirnen besteht, kann jede Beleuchtungsein
heit separat getestet und ausgewertet werden. Eine Be
leuchtungseinheit kann z. B. aus den beiden Bremslichtern
bestehen.
Die Meldung, die akustisch oder optisch erfolgen kann,
beschreibt der Zustände. Der erste Zustand signalisiert,
daß eine Glühbirne in einem Lampenkreis defekt ist. Beim
akustischen Meldeverfahren wird dieser Zustand durch
periodisch hintereinander folgende Signaltöne realisiert.
Der zweite Zustand signalisiert, daß beide oder mehrere
Glühbirnen in einem Lampenkreis defekt sind. Auch hier
erfolgt wie beim ersten Zustand das akustische Meldungs
verfahren durch periodisch hintereinander folgende Sig
naltöne, wobei sich der erste Zustand vom zweiten Zustand
durch die unterschiedlichen Signalpausendauer der Töne
unterscheidet.
Der dritte Zustand signalisiert, daß alle Glühbirnen in
allen Lampenkreisen voll funktionsfähig sind. Beim aku
stischen Meldungsverfahren wird dieser Zustand durch
einen zeitlich begrenzt anhaltenden Dauerton angezeigt.
Beim optischen Meldungsverfahren werden die drei Zustände
entweder durch eine oder mehrere Leuchtdioden oder durch
ein LC-Display angezeigt. Hierbei signalisieren die
Leuchtdioden, genau wie beim akustischen Meldungsverfah
ren, die drei Zustände über die unterschiedlichen Signal
pausendauer.
Die Aktivierung der Testschaltung wird durch den Kraft
fahrzeugfahrer vorgenommen. Durch Einschalten der Versor
gungsspannung über die Zündschlüsselstellung 1 wird die
Lampentestschaltung an die Bordspannung angekoppelt. Auf
die genaue Vorgehensweise wird weiter unten noch einge
gangen.
Wir nun vom Fahrer die Bremse betätigt, so wird dadurch
die Testfunktion der Schaltung aktiviert. Hierbei spielt
die Zeitdauer der Bremsenbetätigung keine Rolle, da zur
Testaktivierung nur das Signal benötigt wird.
Eine interne Schutzfunktion verhindert die Aktivierung
der Schaltung, sobald eine der zu testenden Lampen zuvor
eingeschaltet wurde.
Ein erneutes Starten der Testfunktion durch ein Bremssig
nal kann erst dann wieder erfolgen, wenn die Schaltung
durch Aus- und erneutes Einschalten der Bordspannung
zurückgesetzt wird.
Diese Schutzfunktion dient dazu, daß sich die Schaltung
nicht bei jedem Bremsvorgang aktiviert, da dies die
Aufmerksamkeit des Fahrers im Straßenverkehr beeinträch
tigen würde.
Einer der Vorteile dieser Erfindung besteht darin, daß
keiner der zu messenden Lampenkreise aufgetrennt werden
muß, um die Testschaltung an die Lampenkreise anzukop
peln. Dies bedeutet, daß auch eine Person, die nicht über
elektrotechnisches Grundwissen verfügt, diese Erfindung
selbständig in einem Kraftfahrzeug installieren kann.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Testfunktion der Erfin
dung von einem Mikrocontroller übernommen wird. Dieser
Mikrocontroller paßt sich automatisch den unterschied
lichen Gegebenheiten der verschiedenen Fahrzeugtypen an,
insbesondere den variierenden Glühbirnenwerten.
Im folgenden soll nun die Schaltung gemäß Fig. 1 detail
liert beschrieben werden.
Die Vorrichtung wird über den Anschluß J1-1, die die
Eingangsklemme der Vorrichtung darstellt, durch den
Dauerplus des Kraftfahrzeuges mit einer Spannung von +12
Volt versorgt. Diese gelangt über eine Leitung 1a zu
einem Filter 2, der eventuelle Störungen, die in der
Versorgungsspannung enthalten sind, herausfiltern soll.
Über die Leitung 2a gelangt die nun gefilterte Versor
gungsspannung zu einer Schmelzsicherung 3, die die Vor
richtung vor Überspannungen schützen soll, und von dort
aus weiter über die Leitung 3a zum Eingang 4a des Kon
stantspannungsreglers 4. Die Kondensatoren 4c, 4d dienen
zur Stabilisierung der Spannung. Am Ausgang des Konstant
spannungsreglers 4b liegt eine konstante Spannung von +12
Volt an und damit ebenso die über Leitung 5a am Punkt 5.
Dieser Punkt 5 versorgt die komplette Vorrichtung mit
einer Spannung von +5 Volt. Am Anschluß J1-6 liegt die
Masse bzw. das Gehäuse des Kraftfahrzeuges an der Leitung
6a an.
Die Vorrichtung wird über einen Pegel von +12 Volt am
Anschluß J1-7 bzw. über den Zündschalter (Stellung 1),
den Anschluß J1-8 mit einem externen Pegel von +12 Volt
zurückgesetzt und damit in einen definierten Anfangs zu
stand gebracht, indem der Pegel von +12 Volt über die
Diode 7a bzw. 8a und über die Leitung 8b zum Reset-Ein
gang 32 des Mikrocontrollers 30 geführt wird. Der Mikro
controller 30 stellt dann per Software die definierten
Anfangszustände her.
An Anschluß J1-9 ist der Taster des Bremspedals ange
schlossen, welcher je nach Kraftfahrzeugtyp bei Betäti
gung eine steigende bzw. fallende Flanke erzeugt, die
dann über die Leitung 9a am Eingang 10a der Tastenent
prellung 10 anliegt. Diese ist notwendig, da mechanische
Schalter bei der Betätigung Störungen erzeugen, die die
nachfolgende Elektronik stören könnte. Am Ausgang 10b der
Tastenentprellung 10 liegt eine steile Flanke
(Rechteck-Signal) an, die über die Leitung 10d zum Interrupteingang
33 des Mikrocontrollers 30 gelangt und von diesem eindeu
tig erkannt wird.
Um zu gewährleisten, daß nicht bei jeder Bremsbetätigung
sondern nur ein einziges Mal ein Signal vom Taster der
Bremse zum Mikrocontroller 30 gelangt, werden zwei Vor
kehrungen getroffen.
Zum einen wird nach einmaligem, erfolgreichem Test der
Lampenkreise der Interrupteingang 33 per Software ge
sperrt und zum anderen wird über den Ausgang 34 des
Mikrocontrollers 30, welcher über die Leitung 10e mit dem
Enable-Eingang 10c verbunden ist, die Tastenentprellung
10 gesperrt.
Herzstück der Vorrichtung ist ein 8-Bit-Mikrocontroller,
der intern über einen 8-Bit-A/D-Wandler, 8-Bit-Timer,
externe Interruptmöglichkeiten, einen Programm- und
Datenspeicher sowie über 12 Ein- bzw. Ausgänge verfügt.
Dieser ist für die Spannungsauswertung an Eingang 31, die
Ausgabe des BCD-Codes an Ausgang 36, die Steuerung des
optischen 130b bzw. akustischen Ausgabemediums 130a an
Ausgang 35 sowie die Sperrung des Tasters der Bremse an
Ausgang 34 zuständig.
Wurde die Testfunktion der Vorrichtung über die Betäti
gung der Bremse aktiviert, so gibt der Mikrocontroller 30
über den Datenbus 36a, der aus mehreren Datenleitungen
besteht, ein binäres Datenwort an den Eingang 50a des
Multiplexers 50 aus. Der Multiplexer 50 weist jedem
seiner Ausgänge 50b, 50c einen bestimmten Wert zu, der
vom binären Datenwort an seinem Eingang 50a und seinem
Übertragungsprotokoll abhängig ist. Dieser Multiplexer 50
wird eingesetzt, um am Mikrocontroller 30 Ausgänge zu
sparen und sicherzustellen, daß immer nur ein Lampenkreis
nach dem anderen überprüft wird. Dies wird ebenfalls
durch das Übertragungsprotokoll des Multiplexers 50
sichergestellt.
Wurde nun durch den Mikrocontroller 30 per Software der
erste Lampenkreis zur Überprüfung ausgewählt, so wird
über Leitung 50b ein bestimmter Pegel an das Gate 90a des
MOS-Fet 90 angelegt. Dieser MOS-Fet 90 ist ein Anreiche
rungstyp und damit selbstsperrend, wenn nicht der benö
tigte Pegel am Gate 90a anliegt. Diese Selbstsperrung ist
nötig, um im Falle eines Defektes der Vorrichtung sicher
zustellen, daß die Vorrichtung in keinem Fall die Lampen
kreise beeinflußt. Liegt nun der entsprechende Pegel am
Gate 90a an, so wird die Drain-Source-Strecke leitend und
der Punkt 90b mit dem Punkt 90c verbunden.
Am Punkt 90b liegt ein konstanter Strom an, der von der
Konstantstromquelle 70 über die Leitung 70a an diesen
geliefert wird. Dieser konstante Strom gelangt über die
Diode 90d an den Anschluß J3-95.
Die Diode 90d stellt sicher, daß, falls die Versorgungs
spannung 105 des Lampenkreises 1 über den geschlossenen
Schalter 100 am Lampenkreis 110 anliegt, die Vorrichtung
zum einen nicht beschädigt und somit die Überprüfung
dieses Lampenkreises unterbrochen wird.
Der konstante Strom gelangt vom Anschluß J3-95 über die
Leitung 95a zum Anschluß 100a des Lichtschalters 100. An
diesem Anschluß 100a liegt bei ausgeschaltetem Lampen
kreis 1 keine Versorgungsspannung 105 an. Über die Lei
tung 110a gelangt der konstante Strom zum eigentlichen
Lampenkreis 110, der für den konstanten Strom einen
Widerstand darstellt. Die Konstantstromquelle 70 führt
dem Lampenkreis 110 einen konstanten Strom zu, der unab
hängig vom Widerstand des Lampenkreises ist, und erzeugt
damit einen Spannungsabfall am Lampenkreis 110, der dann
am Anschluß 100a anliegt. Damit liegt dieser Spannungsab
fall ebenfalls am Anschluß J3-95 sowie am Punkt 90c, 90b,
120a abzüglich des Spannungsabfalls über der Diode 90d
an.
Diese Spannung gelangt über Leitung 120b zum Eingang 31
des Mikrocontrollers 30, wobei die Zener-Diode 120 si
cherstellen soll, daß die anliegende Spannung die maxi
male Eingangsspannung des Mikrocontrollers 30 nicht
überschreitet.
Die jeweiligen Lampenkreise werden über eine Leitung mit
der Anschlußklemme J3 verbunden, wobei immer der Anschluß
des Lampenschalters verwendet wird, der bei ausgeschalte
tem Lampenkreis nicht spannungsführend ist, z. B. 100a.
Jeder Lampenkreis besitzt seinen eigenen Anschluß mit
MOD-Fet, der die Verbindung zwischen Lampenkreis und
Testvorrichtung herstellt, z. B. Anschluß J3-95, MOS-Fet
90.
Die Überprüfung des Lampenkreises 2 und der weiteren im
Kraftfahrzeug vorkommenden Lampenkreise erfolgt in glei
cher Weise wie bei der Überprüfung des Lampenkreises 1.
Es ändert sich lediglich das binäre Datenwort des Daten
bus′ 36a und somit wird ein anderer Lampenkreis überprüft.
Der Spannungsabfall des jeweiligen Lampenkreises liegt
immer am Punkt 120a und damit am Eingang 31 des Mikrocon
trollers 30.
Wurden alle Spannungswerte der einzelnen Lampenkreise
aufgenommen und von der Software des Mikrocontrollers 30
ausgewertet, so wird nun eine Meldung über den Zustand
der Lampenkreise an den Kraftfahrzeugbenutzer ausgegeben.
Dies geschieht dadurch, daß am Ausgang 35 des Mikrocon
trollers 30 über den Datenbus 35a Informationen in binä
rer Form an die Anschlußklemme J2 und von dort aus an die
externe Ausgabeeinheit 130 ausgegeben werden. Diese ist
wiederum über den Datenbus 35b mit der Klemme verbunden.
Die Ausgabeeinheit 130 gibt die Informationen je nach Art
und Dringlichkeit über das akustische 130a bzw. optische
Medium 130b aus.
Ebenso ist es möglich, über den Datenbus 35b und die
Anschlußklemme J2 Informationen an ein bestehendes Bus
system im Kraftfahrzeug auszugeben bzw. einzulesen. Dies
wird seriell bzw. parallel realisiert. Weiter ist es
möglich, Informationen von anderen Einheiten des Kraft
fahrzeuges über die Anschlußklemme J2 einzulesen, diese
über den Datenbus 35a zum Mikrocontroller 30 zu leiten
und dort zu verarbeiten, um sie dann wieder über den
Datenbus 35a zur Anschlußklemme J2 zu leiten. Dort werden
sie dann bei Bedarf über das Ausgabemedium 130 ausgegeben
oder wieder in das Bussystem eingespeist.
Wurden alle Lampenkreise überprüft und tritt während
dieser Überprüfung kein Fehler in der Vorrichtung auf,
so wird die komplette Vorrichtung durch den Mikrocon
troler 30 in den stromsparenden Modus versetzt. Diesen
verläßt die Vorrichtung erst wieder, wenn am Eingang 32
des Mikrocontrollers 30 ein Pegel von +12 Volt vorliegt,
der Mikrocontroller 30 einen definierten Anfangszustand
erhält und die Tastenentprellung 10 durch den Enable-Ein
gang 10c nicht mehr gesperrt ist.
Wie schon im vorangegangenen Text erwähnt, detektiert die
Schaltung einen Defekt im Lampenkreis, ohne daß dieser
physikalisch verändert werden muß. Herzstück dieser
Schaltung stellt der Microcontroller dar. Dieser ist für
die Steuerung der Schaltung, Auswertung der Lampenkreise
und Informationsausgabe über ein entsprechendes Medium,
zuständig.
Die eigentliche Erkennung des Fehlers geschieht, wie
schon erwähnt, über die Widerstandsänderung des Lampen
kreises. Dazu wird der zu detektierende Lampenkreis durch
eine Konstantstromquelle mit konstantem Strom versorgt.
Eine Widerstandsänderung hat damit eine Änderung des
Spannungsabfalles über dem Lampenkreis zur Folge. Dieser
Spannungsabfall ist proportional zur Widerstandsänderung.
Möglich wäre auch jedes andere System mit definiertem
Grundzustand, dessen Änderung, Strom-, Spannungs-,
Frequenzänderungen und/oder Phasenverschiebungen zur
Folge hat. So könnten ebenfalls Meßbrücken,
Spannungsteiler, Filter und Oszillatoren so gestaltet
werden, daß sie, ohne den Lampenkreis physikalisch zu
verändern, den oben genannten Grundzustand besitzen.
Die Versorgungsspannung der Schaltung beträgt +5V und
wird aus der Bordspannung des Kraftfahrzeuges über einen
Spannungsregler entnommen. Denkbar wäre auch die Benut
zung einer anderen Spannungsquelle oder die Verwendung
eines anderen Spannungswertes. In dieser Schaltungsvari
ante muß jedoch die Genauigkeit des A/D-Wandlers des
Mikrocontrollers mit berücksichtigt werden, die mit
steigender Versorgungsspannung abnimmt.
Der MOS-FET, ein Anreicherung-Typ, dient zur An- und
Abkopplung des Meßkreises an den Lampenkreis. Während des
Betriebs des Verbrauchers koppelt er die Meßschaltung
vollständig von dem Lampenkreis ab. Da hier ein Anrei
cherungstyp verwendet wird, d. h. ohne angelegte Gate
Spannung, ist der Widerstand der Drain-Source Strecke
sehr hoch, ist auch bei einem Systemausfall gewährlei
stet, daß die Schaltung den Lampenkreis des Kraftfahr
zeuges nicht beeinflußt. Es wäre ebenfalls möglich,
anstelle von Feldeffekttransistoren andere Halbleiter,
wie z. B. Optokoppler oder auch Relais zu benutzen.
Mit einem BCD-Multiplexer bzw. Adressdekoder wird jeweils
einer der bestehenden Lampenkreise des Kraftfahrzeuges an
die Meßschaltung über den zugehörigen MOS-FET angekop
pelt, der den Lampenkreis überprüft und dessen Zustand
speichert.
Der Multiplexer gibt je nach binärer Information an
seinem Eingang, an einem der Ausgänge Q0-Q2 eine High-Pe
gel aus. Mit dem Multiplexer können so acht Ausgänge mit
nur drei Datenleitungen aus dem Mikrocontroller gesteuert
werden. Dieses Verfahren gewährleistet, daß es zu keine
Kurzschluß zwischen den einzelnen Lampenkreisen durch das
Testgerät kommen kann, da jeweils nur ein MOS-FET leitend
wird.
Ebenso hat es den Vorteil, daß nur ein Analogeingang des
Mikrocontrollers benötigt wird und sich somit die Kosten
und der Platzverbrauch reduzieren.
Wird nun vom Kraftfahrzeugbenutzer die Zündung (Schalter
stellung 1) eingeschaltet und dann für eine vorher defi
nierte Zeit das Bremspedal (im Schaltplan mit S1 (Bremse)
bezeichnet) betätigt, steht ein Low-Pegel-Signal für eine
bestimmte Zeit zur Verfügung. Da dieser unter Umständen
sehr ungenau sein und viele Störungen enthalten kann,
wird er mit einem Flip-Flop zu einem definierten Recht
eckimpuls mit steilen Flanken umgewandelt. Das Flip-Flop
wird hier mit zwei NAND-Gattern realisiert und an
schließend noch einmal invertiert. Dieser Rechteckimpuls
gelangt zum Interrupteingang vom Mikrocontroller und
aktiviert diesen, der sich bis dahin im energiesparenden
Ruhezustand befand.
Dies ist notwendig, da der Test der Lampenkreise vorzugs
weise bei stehendem Fahrzeug bzw. zu Beginn der Fahrt
erfolgen sollte, damit der Fahrzeugführer nicht vom
Straßenverkehr abgelenkt wird.
Hier wird nun zuerst geprüft, ob die Grundinitialisierung
der Schaltung schon vorgenommen und die Lampenkreise
erfolgreich getestet wurden. Ein erfolgreicher Test
bedeutet hier, daß alle Lampenkreise getestet wurden,
ohne daß ein Lampenkreis mit Spannung versorgt wurde und
kein sonstiger vorher definierter Fehler auftrat. Wurde
noch keine Grundinitialisierung vorgenommen, wird dies
dem Kraftfahrzeugbenutzer mitgeteilt und der Mikrocon
troller in den energiesparenden Ruhezustand geschaltet.
Um die Erfindung nun wieder benutzen zu können, muß eine
vorher definierte Eingabe gemacht werden, damit die
Grundinitialisierung vom Mikrocontroller selbständig
vorgenommen werden kann. Konkret bedeutet dies, daß der
Mikrocontroller jeden Lampenkreis überprüft und die für
spätere Messungen benötigten Werte überprüft. Wichtig ist
hier, daß alle zu prüfenden Lampenkreise keinen Defekt
aufweisen dürfen, da der Mikrocontroller zu diesem Zeit
punkt noch keine Nulleinstellung bzw. definierten Grund
zustand besitzt. Aus diesem Grund wird der Kraftfahrzeug
benutzer akustisch und optisch auf diesen Zustand hinge
wiesen. Diese Grundeinstellung sollte nach jedem Defekt
und dessen Behebung oder Austausch ganzer Lampenkreise
vorgenommen werden.
Wenn nun einer der beiden beschriebenen Zustände vom
Mikrocontroller erkannt wurde, schaltet dieser in den
energiesparenden Ruhestand.
Der RC-Filter, der in Serie zur Versorgungsspannung ge
schaltet ist, dient zum Herausfiltern von Störspannungen,
die durch andere Verbraucher des Kraftfahrzeuges, wie
z. B. Heizungsgebläse, entstehen. Auch hier wären andere
Lösungen denkbar, die zur Verbesserung der elektromag
netischen Verträglichkeit beitragen.
Über Klemme J1 wird das Meßgerät an die Versorgungs
spannung des Kraftfahrzeuges angeschlossen. Hier liegt
ebenfalls das Signal zum Starten des Testes, sowie ein
externer Reset an. Dieser wird aber nur zu Wartungs
zwecken verwendet. An Klemme J2 wird das entsprechen
de akustische und/oder optische Ausgabenmedium ange
schlossen.
Die Klemme J3 dient zum Anschluß der Lampenkreise an
die Testschaltung. Dies geschieht in dieser Erfindung
vorzugsweise nach dem jeweiligen Lichtschalter, könnte
aber je nach Schaltungsgestaltung auch anders gelöst
werden.
Bei der Überprüfung des jeweiligen Lampenkreises wird vom
Mikrocontroller der dazugehörige MOS-FET durchgeschaltet
und die Spannung, die am Lampenkreis anliegt, gemessen.
Nun werden die vom Mikrocontroller zwischengespeicherten
Daten ausgewertet. Dies bedeutet, daß eventuelle Unregel
mäßigkeiten, die während der Messung aufgetreten sind,
dem Benutzer mitgeteilt werden. Ebenso werden gegebenen
falls auftretende Defekte unter Angabe des jeweiligen
Verbraucherkreises, dem Benutzer mitgeteilt. Sind keine
Defekte oder Unregelmäßigkeiten aufgetreten, so wird dies
ebenfalls dem Benutzer in einer eindeutigen kurzen Infor
mation mitgeteilt. Nach Ausgabe dieser Informationen
schaltet sich der Mikrocontroller selbständig in den
energiesparenden Ruhezustand. Diesen verläßt er erst
wieder, wenn der Motor des Fahrzeuges ausgeschaltet ist
und die Zündung sich danach wieder in Schalterstellung
befindet.
Damit wird gewährleistet, daß keine Messung während des
Betriebes des Kraftfahrzeuges vorgenommen und damit der
Kraftfahrzeugfahrer abgelenkt wird. Sollten die auftre
tenden Defekte nach einer zuvor definierten Zeit nicht
behoben worden sein, so wird dies dem Benutzer optisch
und akustisch mitgeteilt, da es sehr wichtig ist, daß die
Beleuchtungsanlage des Kraftfahrzeuges einwandfrei funk
tionsfähig ist.
Ist nun eine Lampe defekt, erhöht sich der Gesamtwider
stand des defekten Lampenkreises und somit fällt eine
größere Spannung am Lampenwiderstand ab. Diese Spannungs
änderung detektiert die Schaltung und gibt eine entspre
chende Meldung aus.
Im Falle eine Totalausfalles entfällt der Widerstand des
zu prüfenden Lampenkreises und die gesamte Spannung liegt
am analogen Eingang des Mikrocontrollers an. Dieser
Zustand wird ebenfalls detektiert und eine entsprechende
Meldung ausgegeben.
Da die Eingangsspannung die Versorgungsspannung des
Mikrocontrollers nicht überschreiten darf, liegt zwischen
Eingang und Masse die Zener-Diode, welche die Eingangs
spannung begrenzt.
Würde während der Überprüfung die Versorgungsspannung des
Lampenkreises eingeschaltet, sperrt der MOS-FET und
verhindert zum einen einen Kurzschluß und zum anderen
wird dieser nicht erlaubte Zustand dem Anwender mitge
teilt, d. h. die Überprüfung kann noch einmal gestartet
werden.
In dieser Erfindung wird der Grundzustand und dessen
Veränderung von einem ST62xx Mikrocontroller (SGS Thom
son) überwacht und gesteuert. Möglich wäre aber auch
jeder andere Mikrocontroller oder Mikroprozessor. Denkbar
wäre ebenfalls eine analoge oder diskrete digitale Sig
nalerfassung und -verarbeitung.
Ebenso wäre es möglich, das Gerät an das bestehende
Bussystem des Fahrzeuges anzukoppeln oder diese Erfindung
in bestehende Kontrolleinheiten zu integrieren.
Nun soll die Funktionsweise der Schaltung anhand der drei
Zustände der Lampenkreise erläutert werden.
Die Vorrichtung bzw. der Mikrocontroller wird permanent
mit Spannung versorgt, da sich bestimmte Vergleichswerte
im Datenspeicher befinden, die nicht gelöscht werden
dürfen.
Wird die Vorrichtung zum ersten Mal in Betrieb genommen,
initialisiert sie sich selbst, d. h. die Werte jedes
Lampenkreises werden gemessen und im Mikrocontroller 30
abgespeichert. Da diese die Referenzwerte für die Test
funktion darstellen, muß bei der Initialisierung sicher
gestellt sein, daß alle Lampenkreise einwandfrei funktio
nieren.
Um die Vorrichtung zu aktivieren, muß man den Zündschal
ter in Stellung 1 bringen, um den Mikrocontroller 30
zurückzusetzen und anschließend die Bremse S1 betätigen.
Der Mikrocontroller 30 legt nun an den Multiplexer 50 ein
binäres Datenwort an, das diesen wiederum veranlaßt, den
dazugehörigen Ausgang freizugeben. Nun wird über den
jeweiligen MOS-Fet dem dazugehörigen Lampenkreis ein
konstanter Strom zugeführt. Dieser Strom verursacht am
Lampenkreis einen Spannungsabfall, der proportional zum
Widerstand des Lampenkreises ist.
Dieser Widerstand und damit auch der Spannungsabfall am
Lampenkreis ändert sich nun, wenn eine oder mehrere Lampen
in einem Lampenkreis defekt sind. Man kann nun drei
Zustände der Lampenkreise unterscheiden, die von der
Vorrichtung erkannt werden können.
Im ersten Fall sind alle Lampenkreise funktionsfähig. Das
bedeutet, daß die beim Test ermittelten Werte mit den
Vergleichswerten aus der Initialisierungsphase überein
stimmen. Das hat zur Folge, daß dies dem Kraftfahrzeug
benutzer mitgeteilt wird und die Schaltung sich abschal
tet.
Im zweiten Fall liegt in einem der Lampenkreise einer
oder mehrere Defekte der Lampen vor. Damit ändert sich
der Spannungsabfall über dem Lampenkreis, da sich der
Gesamtwiderstand des Lampenkreises geändert hat. Diese
Änderung der Spannung wird vom Mikrocontroller erkannt
und überprüft, ob das Meßergebnis sinnvoll ist und der
fehlerhafte Lampenkreis wird dem Kraftfahrzeugbenutzer
mitgeteilt.
Im dritten Fall sind zwei von zwei Lampen bzw. alle
Lampen eines Lampenkreises defekt. Somit kann kein Strom
mehr fließen und auch keine Spannung am Lampenkreis
abfallen. Dies bedeutet, daß am Eingang des Mikrocon
trollers der komplette Ausgangspegel der Stromquelle
anliegt. Dies wird ebenfalls erkannt und dem Kraftfahr
zeugbenutzter mitgeteilt.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Testen einer Kraftfahrzeuglichtan
lage, wobei die Rücklichter, die Bremslichter, die
Fernlichter, die Nebelscheinwerfer, die Nebelschluß
lichter, die Rückfahrlichter sowie die Begrenzungs
leuchten auf ihre Funktionalität hin überprüft
werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit dem
Signal des Bremspedalkontaktes aktiviert wird, wenn
zuvor die Vorrichtung über die Zündung an die Bord
spannung angekoppelt wurde, dadurch jede Beleuch
tungseinheit separat getestet, auswertet und das
Ergebnis optisch und/oder akustisch ausgegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß keiner der zu messenden Lampenkreise aufgetrennt
werden muß, um die Testschaltung an die Lampenkreise
anzukoppeln.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorrichtung sich automatisch den
unterschiedlichen Gegebenheiten der verschiedenen
Fahrzeugtypen insbesondere den variierenden Glüh
birnenwerten anpaßt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Testfunktion von einem
Mikrocontroller (30) übernommen wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung drei
Zustände jedes Lampenkreises erkennt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die volle
Funktionsfähigkeit des jeweiligen Lampenkreises
erkennt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung den Defekt
einer Glühbirne des jeweiligen Lampenkreises er
kennt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung den Defekt
zweier oder mehrerer Glühbirnen des jeweiligen
Lampenkreises erkennt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die drei Zustände durch
eine oder mehrere Leuchtdioden ausgegeben werden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die drei Zustände durch
ein LC-Display ausgegeben werden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die drei Zustände durch
ein akustisches Ausgabemedium (130a) ausgegeben
wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die drei Zustände durch
ein optisches Ausgabemedium (130b) ausgegeben wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer optischen
Informationsausgabe über LC-Display ebenfalls andere
Informationen des Kraftfahrzeuges ausgegeben werden.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an das
bestehende Bussystem des Kraftfahrzeuges angekoppelt
werden kann.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in
bestehende Kontrolleinheiten integriert werden kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996107874 DE19607874A1 (de) | 1996-03-03 | 1996-03-03 | Testgerät für eine Kraftfahrzeuglichtanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996107874 DE19607874A1 (de) | 1996-03-03 | 1996-03-03 | Testgerät für eine Kraftfahrzeuglichtanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19607874A1 true DE19607874A1 (de) | 1997-09-04 |
Family
ID=7786909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996107874 Withdrawn DE19607874A1 (de) | 1996-03-03 | 1996-03-03 | Testgerät für eine Kraftfahrzeuglichtanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19607874A1 (de) |
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