DE102006009634A1 - Hochpräzise Prüfung von Telematikeinrichtungen für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose von Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen, das während des Fertigungsablaufs durchgeführt werden kann. Um dabei eine hohe Präzision der Messungen zu gewährleisten, wird die Telematikprüfung zu einem Fertigungszeitpunkt durchgeführt, bei dem das Fahrzeug in einer definierten Position zu externen Antennensystemen fixiert ist, beispielsweise während der Spureinstellung. Die verschiedenen Komponenten der Telematikprüfung können dabei in die vorhandenen Prüfeinrichtungen integriert werden. Verschiedene Telematikfunktionen z. B. Mobilfunk, GPS usw. können dabei parallel und simultan zur mechanischen Spurprüfung getestet werden.

Description

• Die Erfindung betrifft Verfahren zur Diagnose von Telematiksystemen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Überprüfung der Funktionalität und Qualität von Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen.
• Moderne Fahrzeuge sind mit einer Vielzahl von elektronischen Einrichtungen ausgestattet, wobei Radio, TV, Kommunikations-, Navigations- und Sensorsysteme zu Telematikfunktionen über entsprechende Schnittstellen zusammengeführt sind.
• Testsysteme für einzelne Komponenten sind bekannt. In der GB2232850A1 wird beispielsweise eine Testeinrichtung für Mobilfunkgeräte beschrieben. Im gleichen technischen Feld liegt die DE69533049T2 , in der es um den Selbsttest von Mobilfunkgeräten in Fahrzeugen geht.
• Für eine Überprüfung aller wesentlichen Funktionen komplexer Telematikeinrichtungen werden weitergehende Testmethoden für Produktion und Service benötigt. Dabei sollen breit angelegten und leistungsfähige Testsysteme es ermöglichen, die ein wandfreie Funktion der drahtlosen Kommunikations-, Navigations- und Sensorsysteme mit geringem Aufwand, kurzen Messzeiten und in der normalen Fertigungsumgebung zu testen. Zielsetzung ist, das vollständige Telematiksystem eines Fahrzeugs einschließlich der Funktion vorhandener Antennen zu diagnostizieren.
• Insbesondere die steigenden Anforderungen an die Präzision solcher Messungen bereiten bei bisherigen Testabläufen Probleme. In normalen Fertigungs- und Montagehallen, werden beispielsweise Testantennen eingesetzt, unter denen die Fahrzeuge bewegt werden (Fließband). Die ausgesendeten Prüfsignale werden von den jeweiligen Einrichtungen im Fahrzeuge empfangen und können mittels angeschlossener Messgeräte auf ihre Qualität ausgewertet werden. Dieses Verfahren ist relativ ungenau aufgrund der in den Fertigungshallen auftretenden starken Reflexionen und damit ortabhängigen Schwankungen der Strahlungsleistungen (lokale Maxima u. Minima).
• Um diese Probleme zu umgehen sind bei alternativen Prüfvorgängen Systeme im Einsatz, die örtlich als „Stand-alone"-Einrichtung aufgebaut werden, um Fahrzeuge unter definierten Bedingungen an dieser Teststation zu vermessen. Der damit verbundene Nachteil liegt im zusätzlichen Aufwand, da dieser Diagnosevorgang separat als eigenständiger Messschritt durchgeführt wird, also nach oder neben dem eigentlichen Fertigungsprozess.
• Die vorliegende Erfindung geht aus von diesem Stand der Technik. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und zugeordnetes präzises Diagnosesystem für Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen zu entwickeln, das in den üblichen Produktionsablauf integriert werden kann.
• Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Telematikdiagnose gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst durch die kennzeich nenden Merkmale. Details und vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand der entsprechend rückbezogenen Unteransprüche. Die zugeordnete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 9.
• Die Erfindung wird im Folgenden in Form ausgewählter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
• Die Erfindung schlägt vor, Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen noch während der Produktion zu überprüfen, indem Produktionsschritte genutzt werden, bei denen das Fahrzeug in einer definierten Position fixiert wird. Als Beispiel für einen Prüfabschnitt, in dem die mechanische Fertigungsqualität überprüft wird, kann beispielsweise ein Spurprüfstand genannt werden: jedes Fahrzeug durchläuft diesen Prozessschritt und ist so für eine vorgegebenes Zeitfenster in millimetergenau bekannter Position. Damit sind auch die Distanzen zur den diversen Antennen in der Fertigungshalle (z.B. im Bereich der Hallendecke), aber auch Einfallwinkel, Reflektionen an Hallenwänden usw. für jedes Fahrzeug exakt dieselben. Aufgrund dieser reproduzierbaren Messsituation sind die Ergebnisse entsprechend präzise, da störende Schwankungen, wie sie bereits bei kleinen Positionsänderungen des Fahrzeugs auftreten würden, ausgeschlossen sind.
• Vorzugsweise ist der Testvorgang vollständig integriert in den bestehenden Prüfungsablauf eines Spurprüfstands. Befindet sich das Fahrzeug in der vorgesehenen Position, kann simultan zur Spurprüfung über eine entsprechende Hauptsteuereinheit (PC) der Telematik-Prüfvorgang gestartet werden. Aufgrund der verschiedenen Frequenzen können dabei mehrere Prüfsysteme parallel getestet werden. Dazu werden diverse unterschiedliche Telematik-Signale von verschiedenen Antennen im Hallenbereich übertragen. Hierzu gehören insbesondere Rundfunk (analog: AM, FM; digital: DAB, SDARS, IBOC), Television (PAL, NTSC, SECAM, DVB-T, ATSC), Navigation (GPS) und Mobilfunksysteme (GSM, CDMA, TDMA, AMPS, UMTS).
• Zur Überprüfung und Justage der Navigationseinrichtungen eines Fahrzeugs wäre normalerweise ein Sichtkontakt zu den GPS-Satelliten erforderlich, so dass diese Messungen im Freien stattfinden müssten. Bekannt sind aber Vorrichtungen, bei denen die GPS-Satellitensignale außerhalb der Halle empfangen werden und dann über sog. „Repeater" verstärkt und innerhalb der Halle über dort angebrachte Antennen erneut ausgestrahlt werden. Mit dieser Methode kann die einwandfreie Funktion der Navigationseinrichtungen Anhand der gewählten Anzahl der empfangenen Satelliten und der eingestellten Empfangspegel kontrolliert werden. – Für reproduzierbare Testläufe lassen sich mit diesem Verfahren auch alle gewünschten GPS-Signale generieren, d.h. auch beliebige geografische Positionsdaten und dynamische Szenarien simulieren, welche dem Navigationssystem über die eingestrahlten künstlichen Satellitensignale eine Bewegung (Straßenfahrt) an beliebigen Positionen der Erde vorgeben.
• Zum Test der Mobilfunkeinrichtungen kann durch Verwendung von Basis-Stations-Simulatoren ein Funknetz (GSM) aufgebaut werden mit speziellen Radio-Access-Classes, Netzwerk- und Ländercodes, die dabei für einen Funktionstest auch in den Test-SIM-Karten der eingesetzten Test-Mobiltelefone hinterlegt sind.
• Die Reaktionen aller im Fahrzeug angesprochenen Telematikeinrichtungen werden über entsprechende Messsysteme aufgenommen und z.B. per LAN/WLAN als Diagnosedaten zur Hauptsteuereinheit weitergeleitet und können dort ausgewertet und gespeichert werden. Da im Prüfverlauf alle Testsignale nur über die jeweiligen Fahrzeugantennen empfangen werden können, wird die Funktionalität jeder fahrzeugseitigen Telematikeinrichtung in einem Messlauf von der Empfangsleistung (Antennenqualität, Trennschärfe, Rauschabstand usw.) über elektronische Zwischenverarbeitung bis zur Endfunktion getestet.
• Das erfindungsgemäße Testverfahren für Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen ist mit handelsüblichen Komponenten kostengünstig realisierbar und kann beispielsweise als Erweiterung einer vorhandenen Testeinrichtung in den Fertigungsprozess integriert werden. Durch Messungsablauf parallel zu vorhandenen Fertigungs- oder Prüfschritten entsteht kein zusätzlicher Zeitaufwand. Durch Nutzung eines Fertigungsabschrittes mit definierter Fahrzeugposition, wie beispielsweise in einem Spurprüfstand, lässt sich eine Telematikdiagnose hoher Präzision und Reproduzierbarkeit erreichen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Diagnose von Telematikeinrichtungen in Fahrzeugen im Fahrzeugfertigungsablauf, wobei über stationäre Antennen Prüfsignale der unterschiedlichen Telematikfunktionen ausgesendet werden und mittels Messgeräten Empfangs- und Verarbeitungsfunktionen der im Fahrzeug vorhandenen Telematikeinrichtungen geprüft werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug für die Zeit der Diagnose in definierter Position zu den stationären Antennen fixiert ist.
2. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose zu einem Zeitpunkt des Fertigungsablaufs erfolgt, bei dem das Fahrzeug produktionsbedingt in definierter Position fixiert ist.
3. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose zum Zeitpunkt der Spurprüfung, insbesondere in einem Spurprüfstand, erfolgt.
4. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Diagnose Prüfeinrichtungen für verschiedene Telematikfunktionen parallel betrieben werden.
5. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Prüfeinrichtungen mit unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden.
6. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Teil der Prüfeinrichtungen Simulatoren zum Aufbau eines Funknetzes eingesetzt werden.
7. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulatoren ein Mobilfunknetz mit speziellen Radio-Access-Classes und/oder Netzwerk- und Ländercodes aufbauen.
8. Verfahren zur Telematik-Diagnose nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung der Telematikfunktion „Mobilfunk" Test-Mobiltelefone mit SIM-Karten eingesetzt werden, in denen die speziellen Radio-Access-Classes und/oder Netzwerk- und Ländercodes hinterlegt sind.
9. Vorrichtung zur Durchführung einer Telematik-Diagnose nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Prüfung der Telematikfunktionen erforderlichen Antennen im Bereich eines Fertigungsabschrittes stationär angeordnet sind und die Messgeräte zur Prüfung der Empfangs- und Verarbeitungsfunktionen in vorhandene Prüfeinrichtungen der Fertigungskontrolle insbesondere in einem Spurprüfstand integriert sind.