DE102009037497A1

DE102009037497A1 - Diagnosevorrichtung für schlüsselloses Zugangssystem

Info

Publication number: DE102009037497A1
Application number: DE200910037497
Authority: DE
Inventors: Predrag Stevanovic
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-08-14
Also published as: DE102009037497B4

Abstract

Diagnosevorrichtung (20) für ein schlüsselloses Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug für die schnelle Diagnose der LF-Antennen (22a bis 22d) und Auslöseschalter (23a bis 23c), wobei die notwendigen Messschaltungen in einem Gehäuse integriert sind. Die Diagnosevorrichtung ist an der Zugangsstelle der LF-Antennen und Auslöseschalter anzuschließen und zwar an kabelbaumseitigen Stecker (25), an dem normalerweise die Steuereinheit (21) des schlüssellosen Zugangssystems angeschlossen wird. Die Diagnosevorrichtung (20) entdeckt die Ursachen beim Versagen eines schlüssellosen Zugangssystems, die bei LF-Antennen und Auslöseschalter, sowie bei Abwesenheit der Versorgungsspannung (27) liegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung für schlüsselloses Zugangssystem, indem die Funktionalität der Sendeantennen, bzw. der Antennen die im Fahrzeug eingebaut sind (weiter LF-Antennen genannt), sowie Funktionalität der Auslöseschalter geprüft werden können. Bei dem schlüssellosen Zugangssystem kann es sich beispielsweise um ein schlüsselloses Zugangs- und Startsystem für ein Kraftfahrzeug handeln.
Schlüssellose Zugangs- und Startsysteme dienen dazu, Zugang zu einem Kraftfahrzeug und den Start des Motors ohne Bedienung eines Schlüssels zu ermöglichen. Wie in EP 1982876 A2 beschrieben, schlüsselloses Zugangssystem eines Fahrzeugs besteht grundsätzlich aus zwei Teilen. Ein Teil wird im Fahrzeug eingebaut und enthält mehrere Einheiten wie Steuereinheit, Sendeantennen für Niederfrequenzbereich, bzw. LF-Antennen, Empfangseinheit für Hochfrequenzbereich sowie Auslöseschalter. Die Zweite Einheit stellt ein Fahrzeugschlüssel dar (weiter Funkschlüssel genannt), in dem eine Empfangsantenne für Niederfrequenzbereich eingebaut ist. Mittels dieser Antenne kann der Funkschlüssel das, durch die LF-Antennen gesendete Magnetfeld empfangen und seine Magnetfeldstärke messen.
LF-Antennen können, je nach Systemausführungsart des schlüssellosen Zugangssystems, im Innen- sowie in Außenbereich eines Fahrzeuges positioniert werden. Sie produzieren Magnetfeld in Niederfrequenzbereich, z. B. 125 kHz. Dieses Magnetfeld wird durch Funkschlüssel gemessen und aufgrund der gemessenen Werte der Magnetfeldstärke, wird die genaue Lage des Funkschlüssels bestimmt. D. h. es wird entschieden ob sich der Funkschlüssel innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. Wenn Funkschlüssel im Innenraum des Fahrzeugs liegt, wird in diesem Fall schlüsselloser Start des Motors erlaubt. Wenn aber Funkschlüssel außerhalb des Wagens liegt, kann der Motor per „schlüsselloses Start” nicht gestartet werden. Gleichzeitig wird aber schlüsselloser Zugang, bzw. schlüssellose Ver- und/oder Entriegelung ermöglicht.
Auslöseschalter kann ein mechanischer Schalter sein, der an Außenseite des Türgriffes eines Fahrzeugs eingebaut ist. Andere Version des Auslöseschalters stellt ein oder mehrere kapazitive Annäherungssensoren ( DE10051055A1 ) dar, die innerhalb eines Türgriffes eingebaut sind. Auslöseschalter dient zum Starten des schlüssellosen Zugangsvorgangs. Wenn man den Auslöseschalter betätigt, bzw. wenn man einen Türgriff anfasst, dazugehörige Elektronik sendet eine Nachricht zur Steuereinheit. Danach treibt die Steuereinheit die LF-Antennen mit dem Signal bei der Betriebsfrequenz (z. B. 125 kHz) mit bestimmten Strömen in bestimmter Reihenfolge. Funkschlüssel misst die Magnetfeldstärken von einzelnen Antennen und schickt die Ergebnisse und Zugangscode zum Fahrzeug per Hochfrequenzsignal (z. B. 433 MHz). Liegt der Funkschlüssel im Außenbereich des Fahrzeugs und gehört der Zugangscode zu dem Fahrzeug, wird das Fahrzeug automatisch entriegelt (oder verriegelt, je nach vorherigem Zustand).
Für reibungslose Funktionalität eines schlüssellosen Zugangssystems ist es wichtig dass alle Teile des Systems einwandfrei funktionieren. Wenn ein Auslöseschalter nicht funktioniert, wird das schlüssellose Zugangssystem nicht gestartet obwohl alle andere Teile in Ordnung sind. Wenn, aus irgendeinem Grund, die Parameter einer der LF-Antennen verändert sind, könnte diese Antenne kleinere Reichweite haben, was zur falschen Bestimmung der Lage eines Funkschlüssels führen kann. Zum Beispiel, wenn eine Innenraumantenne kleinere Reichweite hätte, könnte System den Funkschlüssel in Außenbereich detektieren, obwohl sich der Funkschlüssel im Innenraum des Wagens befindet. Dann wird das Anlassen des Motors, per schlüssellosen Start, nicht erlaubt obwohl der Funkschlüssel im Fahrzeug liegt und obwohl alle Teile des Systems in weitestem Sinne funktionieren. Es kann aber sein, dass Antennentreiber in der Steuereinheit ausgefallen ist, wobei keine der LF-Antennen getrieben würde. In diesem Fall wird das, für schlüssellosen Zugang zuständiges, Magnetfeld nicht vorhanden, obwohl der Auslöseschalter betätigt wird und obwohl die Steuereinheit darüber informiert geworden ist.
Beim Versagen eines schlüssellosen Zugangssystems ist es immer wichtig die Fehlerursache zu entdecken. Einer der möglichen Ursachen für das Versagen, bzw. für fehlerhafte Funktionalität eines schlüssellosen Zugangssystems kann unter anderen an LF-Antennen sowie an Auslöseschalter liegen.
Für die Prüfung einer LF-Antenne lassen sich die konventionellen Messinstrumente verwenden, die übliche elektrische Parameter einer LF-Antenne messen können. Diese Parameter können unterschiedlich sein, je nach Ausführungsart der LF-Antenne und stellen meistens folgende Größe dar: Induktivität der LF-Antenne, Impedanz der LF-Antenne gemessenen mit einem Signal dessen Frequenz der Betriebsfrequenz des schlüssellosen Zugangssystem entspricht (z. B. 125 kHz), Resonanzfrequenz der LF-Antenne (wenn sie in Form eines Reihenschwingkreises ausgeführt ist), ohmscher Widerstand der LF-Antenne. Durch das Vermessen der genannten Größen, und deren Vergleichen mit den Nennwerten, lässt sich die Funktionalität einer LF-Antenne prüfen.
Die genannten Instrumente für das Messen der Parameter einer LF-Antenne sind meisten in Form von Laborinstrumenten ausgeführt, die wegen ihrer Größen für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug nicht passend sind. Damit die konventionelle Messinstrumente verwendet werden können, ein gewisses Know-How von ihrer Anwendung ist notwendig. In erster Linie müsste es bekannt werden, welche Art der LF-Antennen in einem Fahrzeug verwendet wird. Weiter, die Betriebsfrequenz des Systems sollte bekannt werden. Danach, sollte die gemessene LF-Antenne an dem Messinstrument angeschlossen werden. Die LF-Antennen sind in einem Fahrzeug fest eingebaut und lassen sich für die Prüfung ihrer Parameter nicht abbauen. Die Anschlüsse der LF-Antennen befinden sich an dem Steckanschluss der Steuereinheit eines schlüssellosen Zugangssystems. Damit die elektrische Parameter der bestimmten LF-Antenne vermessen werden können, es sollte bekannt werden wo genau, bzw. an welchen Anschlüsse des Anschlusssteckers diese LF-Antenne angeschlossen ist. Ein konventionelles Messinstrument lässt sich an dem genannten Steckanschluss kaum verbinden. Meistens sind, speziell für diesen Zweck, gebaute Adaptervorrichtungen notwendig. Erst wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, lassen sich die Parameter einer LF-Antenne vermessen.
Die oben genannten besonderen Kenntnisse, technischen Details und Adaptervorrichtungen die, für die Verwendung konventioneller Messinstrumenten, notwendig sind, lassen sich in jedem Kfz-Werkstatt nicht erwarten. Deswegen ist die Prüfung der LF-Antennen mittels konventioneller Messinstrumenten für eine schnelle Diagnose des schlüssellosen Zugangssystems nicht geeignet.
Die Funktionsprüfung der Auslöseschalter ist noch komplizierter, besonders wenn sie in Form einer oder mehrerer kapazitiver Annäherungssensoren ausgeführt sind. Die Anschlüsse für die Auslöseschalter befinden sich, wie bei der LF-Antennen, an dem Steckanschluss der Steuereinheit. Die Prüfung des Auslöseschalter verlangt, neben dem Adapteranschluss, noch zusätzliche elektronische Schaltungen. Zum Beispiel, ein elektronisches Türgriffmodul in dem ein oder mehrere kapazitive Annäherungssensoren eingebaut sind, kann je nach Ausführungsart, nur zwei Leitungen haben. Diese zwei Leitungen dienen gleichzeitig zum Spannungsversorgung der Türgriffelektronik, bzw. im Türgriff eingebauter Auslöseschalter und zum Datensenden, wenn die Auslöseschalter betätigt werden. Die Datenkommunikation erfolgt, bei dieser Ausführungsart; durch Änderung von Stromverbrauch der Türgriffelektronik. Für die Funktionsprüfung einer Türgriffelektronik, ist es notwendig die Spannungsversorgung durch einen Widerstand an dem Türgriffmodul zu verbinden. Mit einem Oszilloskop, lässt sich die Spannungsänderung an diesem Widerstand betrachten. Diese Spannungsänderungen entsprächen den Änderungen des Stromverbrauchs eines Türgriffmoduls, wenn ein Auslöseschalter, bzw. Annäherungssensor aktiviert wird.
Die beschriebene Art der Funktionsprüfung des Auslöseschalters, ist für die schnelle Prüfung in einer Kfz-Werkstatt nicht geeignet. Neben den besonderen Kenntnissen über die Struktur der Auslöseschalter, die genaue Signalarten (Änderungen des Stromverbrauchs) sollten auch bekannt werden. Für den richtigen Anschluss der Messausstattung, die passende Adaptervorrichtungen sind notwendig, sowie auch ein gewisses Know-How von allgemeiner elektronischer Messtechnik.
Mit den konventionellen Messinstrumenten ist die Funktionsprüfung von LF-Antennen und Auslöseschalter nicht einfach. Zu diesem Zweck sind zusätzliche Adaptervorrichtungen notwendig. Zusätzlich, ohne detaillierten technischen Informationen über die Art der LF-Antennen und Auslöseschalter, über die Art der Ausgangssignale der eingebauten Annäherungssensoren und über die allgemeine elektronische Messtechnik, lässt sich die Diagnose der LF-Antennen und Auslöseschalter kaum durchführen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Diagnosevorrichtung für LF-Antennen und Auslöseschalter zu entwickeln, die sich einfach an der Zugangsstelle der LF-Antennen und Auslöseschalter bzw. an dem Steckanschluss der Steuereinheit eines schlüssellosen Zugangssystems verbinden kann und welche die Funktionalität der LF-Antennen und Auslöseschalter in einfacher Weise prüfen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Diagnosevorrichtung für ein schlüsselloses Zugangssystem gelöst, welche notwendige elektronische Schaltungen für die Diagnostizierung der LF-Antennen und Auslöseschalter umfasst und welche die notwendigen Parameter der LF-Antennen und Auslöseschalter messtechnisch erfassen kann und ihre Funktionalität prüfen kann.
Die Vorrichtung hat die Möglichkeit dass die Sollwerte elektrischer Parameter der LF-Antennen und Auslöseschalter für verschiedene Fahrzeuge gespeichert sind. Vor der Anwendung der Diagnosevorrichtung besteht die Möglichkeit dass getestete Art des Fahrzeugs durch die Bedienoberfläche selektiert wird, wobei die gespeicherte Nennparameter der LF-Antennen und Auslöseschalter, die dem selektiertem Fahrzeug entsprechen, automatisch aufgerufen werden. Die Diagnosevorrichtung sollte automatisch die notwendigen Parameter der LF-Antennen vermessen und sie mit den gespeicherten Parametern für das selektierte Fahrzeug vergleichen. Dadurch, ist die Vorrichtung in der Lage, ein einfaches Ergebnis darzustellen, das von üblichen Personal einer Kfz-Werkstatt gut verstanden werden können, ohne die besondere technische Details zu wissen. In ähnlicher Weise, sollten auch die Auslöseschalter einfach diagnostiziert werden können. Neben den einfachen Aussagen, ob die geprüften Teile in Ordnung sind oder nicht, kann die Diagnosevorrichtung auch detaillierte Messwerte darstellen, womit die Entdeckung von Fehlerursachen ermöglicht wird.
Die vorgeschlagene Vorrichtung prüft automatisch die LF-Antennen indem die wichtigen Antennenparameter gemessen werden. Je nach Ausführungsart der verwendeten LF-Antennen, unterschiedliche Antennenparameter können gemessen werden, wie z. B. Antennenimpedanz bei Betriebsfrequenz, Induktivität der Antenne, Resonanzfrequenz, ohmscher Widerstand der Antenne, usw. Damit können eventuelle Fehlerzustände einer LF-Antenne entdeckt werden.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht die Funktionsprüfung von Auslöseschalter. Mann kann z. B. einzelne Auslöseschalter an Bedienoberfläche der Vorrichtung auswählen. Beim Betätigen von selektierten Auslöseschalter, bzw. beim Berühren der bestimmten Flächen am Türgriff (wenn es um kapazitiven Annäherungssensoren handelt), gibt die Vorrichtung eine akustische und/oder optische Meldung wenn der getestete Auslöseschalter in Ordnung funktioniert. Wenn verschiedene Auslöseschalter am einen Türgriff vorhanden sind, bzw. wenn verschiedene kapazitive Sensorflächen für unterschiedliche Funktionen (Verriegelung, Entriegelung, Annäherung) eingebaut sind, so würden unterschiedliche akustische und/oder optische Meldungen in der Diagnosevorrichtung vorhanden. Damit würde ermöglicht werden, dass die Funktionalität bestimmter Auslöseschalter geprüft werden können.
Die vorgeschlagene Vorrichtung kann auch Stromverbrauch einzelner Auslöseschalter im Ruhezustand messen. Nämlich, wenn die Auslöseschalter in Form von kapazitiven Annäherungssensoren ausgeführt werden, so stellen die Auslöseschalter die Elektronikmodulen dar, die bestimmten Strom in Ruhezustand (wenn Auslöseschalter nicht betätigt sind) verbrauchen.
Die vorgeschlagene Vorrichtung kann auch automatisch prüfen, ob die Spannungsversorgung der Steuereinheit vorhanden ist und ob sich die Versorgungsspannung im vorgeschriebenen Bereich befindet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 Beispiel der Struktur eines schlüssellosen Zugangssystems
2 Anwendung der Diagnosevorrichtung an einem Fahrzeug
3 Beispiel einer Ausführungsart der Diagnosevorrichtung und ihrer Anschluss an dafür vorgesehener Stelle.
4 Eine Ausführungsart der Diagnosevorrichtung, bzw. vereinfachte Ansicht aus der 3, wobei die Vorrichtung direkt an dafür vorgesehener Stelle angeschlossen wird.
5 Andere Ausführung der Diagnosevorrichtung, wobei sie mittels eines Verlängerungskabels an dafür vorgesehener Stelle angeschlossen wird.
6 Gleiche Ausführung der Diagnosevorrichtung wie in 5 mit anderer Art von Verlängerungskabel.
Die vereinfachte Struktur eines schlüssellosen Zugangssystems, die für die Erfindung relevant ist, wird in 1 dargestellt. Es bestehen drei LF-Antennen 22a, 22b und 22c die für den Außenraum des Fahrzeugs zuständig sind. Beispielsweise, die LF-Antennen 22a und 22b sind innerhalb der Türgriffe an der Fahrer- und Beifahrerseiten eingebaut. Die LF-Antenne 22c befindet sich ich im Heckbereich und kann beispielsweise in Stoßfänger montiert werden. Im Beispiel von 1, nur eine LF-Antenne 22d ist im Innenraum des Wagens positioniert. Je nach Ausführungsart des schlüssellosen Zugangssystems, ein Fahrzeug kann auch mehr LF-Antennen im Innenraum enthalten. Drei Auslöseschalter 23a, 23b und 23c sind im 1 dargestellt. Die Auslöseschalter 23a und 23b können, beispielsweise, die kapazitiven Annäherungssensoren darstellen wobei sie innerhalb der Türgriffe eingebaut sind. Im System von 1 sind nur die vorderen Türgriffe mit Auslöseschalter versehen. Je nach Systemausführung, können die Auslöseschalter auch in hinteren Türgriffen eingebaut werden. Auslöseschalter 23c stellt beispielsweise den gleichen Schalter dar, der für die Öffnung der Heckklappe dient. Durch den Kabelbaum 24 und kabelbaumseitigen Stecker 25, werden die LF-Antennen und Auslöseschalter an dem Steckanschluss 26 der Steuereinheit 21 verbunden. Neben anderen Verbindungen, hat die Steuereinheit die Verbindung mit der Spannungsversorgung 27, sowie mit dem CAN-Netzwerk 28 für die Kommunikation mit anderen Teilen der Fahrzeugelektronik.
2 zeigt die Anwendung der Diagnosevorrichtung 20. Zu diesem Zweck wird die Steuereinheit 21 von System abgetrennt. Die Diagnosevorrichtung 20 wird, anstelle der Steuereinheit 21, am kabelbaumseitigen Stecker 25 verbunden. Für die einfachere Handhabung, in der Ausführungsbeispiel von 2, wird die Diagnosevorrichtung 20 mittels eines Verlängerungskabel 29 und mit seinem Steckanschluss 26' am Stecker 25 angeschlossen. Für die übersichtlichere Bedienung und Ablesung der gemessenen Daten, wird die Diagnosevorrichtung 20, in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Rechner 31 verbunden.
In 3 ein Realisierungsbeispiel der Diagnosevorrichtung 20 wird dargestellt. Für die Messung notwendiger Parameter der LF-Antennen, sollten die Antennen mit dem bestimmten Signal getrieben werden. Dazu dient Antennentreiber 33, dessen Frequenz, sowie Strom durch die LF-Antennen, bzw. Amplitude des, durch den Treiber 33 produzierten Signals durch den Mikrokontroller 44 angesteuert wird. Da die Diagnose mehrerer LF-Antennen vorgesehen wird, mittels eines, durch den Mikrokontroller 44 angesteuertes, Multiplexers 34, werden die einzelnen LF-Antennen getrieben. Für die Impedanzmessung der LF-Antennen, die Messung der Strom durch die LF-Antenne ist notwendig. Zu diesem Zweck dient der Messwiderstand 35, dessen Spannung dem Strom durch die LF-Antenne entspricht. Mit der Messschaltung 38 und im Mikrokontroller 44 eingebautem A/D-Wandler, wird der Antennenstrom gemessen. Das Verhältnis zwischen Antennenspannung, d. h. Ausgangsspannung des Antennentreibers 33 und gemessenem Strom ergibt die Impedanz einer LF-Antenne.
Falls die LF-Antennen in Form von Reihenschwingkreise ausgeführt sind, die Messung der Resonanzfrequenz ist auch vorgesehen. Resonanzfrequenz kann messtechnisch erfasst indem beispielsweise die Frequenz des Signals von Antennentreiber 33 durch den Mikrokontroller 44 variiert wird bis die Fasenverschiebung zwischen Antennenspannung und Antennenstrom annulliert wird. Zu diesem Zweck dient die Messschaltung 36 für die Messung der Fase der Antennenspannung und die Messschaltung 37 für die Fasenmessung des Antennenstroms. Auswertung der Fasenverschiebung zwischen Antennenspannung und Antennenstrom wird durch den Mikrokontroller 44 durchgeführt.
Treiber für Auslöseschalter ist mit 39 bezeichnet und dazu gehöriger Multiplexer mit 40. Damit der Ruhestrom der Auslöseschalter gemessen werden kann, und damit die Daten von Auslöseschalter abgelesen werden können dient der Messwiderstand 41 und dazu gehörige Messschaltung 42.
Die Diagnosevorrichtung 20 hat auch die Möglichkeit die Versorgungsspannung 27 der Steuereinheit 21 zu prüfen. Dazu dient die Messschaltung 43.
Alle Steuerungen, Datenerfassungen, Datenbearbeitungen und Berechnungen werden durch den Mikrokontroller 44 durchgeführt. Für die Eingabe notwendiger Daten, sowie für den Auswahl der gewünschten Testfunktion, dienen notwendige Tasten und Schalter 45. Da die Diagnosevorrichtung als ein eigenständiges Gerät funktionieren kann, eine Displayanzeige 46 ist vorhanden. Für die bessere Flexibilität im Sinne von Einstellungen, Datenbearbeitung, Anzeigemöglichkeit, Softwareaktualisierungen usw. die Schnittstelle 47 für die Verbindung zum Rechner 31 ist vorgesehen.
4 zeigt eine Ausführungsart der Diagnosevorrichtung 20, indem die Vorrichtung 20 direkt am kabelbaumseitigen Stecker 25 angeschlossen wird. Steckanschluss 26' der Diagnosevorrichtung 20, entspricht dem kabelbaumseitigen Stecker 25.
In 5 andere Ausführungsart der Diagnosevorrichtung 20 wird dargestellt, in welcher die Diagnosevorrichtung mittels eines Verlängerungskabels 29, am kabelbaumseitigen Stecker 25 angeschlossen wird. Je nach Ausführung des schlüssellosen Zugangssystems, kann die Steuereinheit 21, bzw. kabelbaumseitiger Stecker 25 an eine unzugängliche Stelle im Fahrzeug, z. B. unter der Verkleidung, montiert werden. In diesem Fall, aus praktischen Gründen, ein Verlängerungskabel 29 ist vorgesehen. Steckanschluss 26' am Verlängerungskabel 29 entspricht dem kabelbaumseitigen Stecker 25. Mit der Hilfe von Verlängerungskabel 29, bleibt die Diagnosevorrichtung im freien Raum immer zugänglich, wobei reibungslose Bedienung und Ablesung der Testergebnisse ermöglicht werden.
In 6 eine andere Ausführungsart des Verlängerungskabels 29' ist präsentiert. Unterschiedliche Fahrzeugmarken können die gleichen schlüssellosen Zugangssysteme enthalten, wobei die kleine Änderungen bestehen und zwar im Sinne von unterschiedlicher Art des kabelbaumseitigen Steckers 25 und dazugehörigen Steckanschluss 26 an der Steuereinheit 21. Bei manchen Ausführungen werden die LF-Antennen für den Außenraum und LF-Antennen für den Innenraum an separaten Stecker an der Steuereinheit 21 angeschlossen. D. h. statt eines kabelbaumseitigen Steckers 25, können zwei Stecker 25' bestehen, wie es in 6 dargestellt wird.
Also, bei Ausführungsart der Diagnosevorrichtung 20 von den 5 und 6 besteht nur eine Diagnosevorrichtung 20 mit unterschiedlichen Verlängerungskabel 29, 29' die den unterschiedlichen Anschlussarten der Steuereinheit 21 entsprechen. Dabei die Steckanschlüsse 26', 26'' des Verlängerungskabels entsprechen immer den Arten der kabelbaumseitigen Stecker 25, 25'. In diesem Fall wird die universelle Anwendbarkeit der Diagnosevorrichtung 20 gewährleistet, wobei die Diagnosevorrichtung 20 immer den gleichen Steckeranschluss 30 besitzt, unabhängig von Anschlussarten der Steuereinheit 21. Auf dieser Weise, für unterschiedliche Fahrzeugmarken, die gleicher Art des schlüssellosen Zugangssysteme haben, mit unterschiedlichen Steckanschlüsse der Steuereinheit 21, lässt sich immer gleiche Diagnosevorrichtung 20, mit unterschiedlichen Verlängerungskabel verwenden, die den Steckanschlüsse der Steuereinheit entsprechen.
Wie bereits erwähnt, für die Funktionalität der Diagnosevorrichtung 20, der Mikrokontroller 44 ist zuständig. Deswegen, die Funktionsweise der Diagnosevorrichtung 20 lässt sich softwaremäßig bestimmen. Wenn die Diagnosevorrichtung 20 mit einem Rechner 31 verbunden wird, die Software des Rechners 31 nimmt auch ein Teil in die Funktionalität der Diagnosevorrichtung 20.
In einfachster Ausführungsart stellt die Diagnosevorrichtung ein alleinständiges Gerät dar, wobei keine Verbindung zum Rechner 31 besteht. Die Diagnosevorrichtung 20 ist mit eigenem Display 46 sowie eigener Tastatur 45 ausgestattet, so dass vollständige Bedienung im Sinne von Funktionsauswahl und Datenablesen gewährleistet werden kann. In dieser Ausführungsart sind die gespeicherten Sollwerte, sowie die gespeicherten Fahrzeugkonfigurationen nicht notwendig. Die Diagnosevorrichtung 20 kann die gewünschten Parameter der LF-Antennen und Auslöseschalter messtechnisch erfassen und danach sie an vorhandener Displayanzeige darstellen. In diesem Fall sollte der Benutzer die technischen Daten für getestetes Fahrzeug bei sich haben und die gemessenen Werte, manuell, mit den Sollwerten vergleichen.
Auch wenn die Diagnosevorrichtung 20 ein alleinständiges Gerät darstellt, die Bedienung der Vorrichtung lässt sich softwaremäßig wesentlich vereinfachen. In diesem Sinne kann die Vorrichtung die gespeicherten technischen Daten haben, was die LF-Antennen und Auslöseschalter angeht. Am Anfang sollte der Benutzer aus der Bedienoberfläche, mittels der Tastatur 45 und Display 46, die Fahrzeugdaten auswählen, die dem getesteten Fahrzeug entsprechen. Nachdem die Messungen der gewünschten Parameter durchgeführt sind, werden die gemessenen Werte mit den gespeicherten Sollwerten automatisch, durch die Diagnosevorrichtung 20 verglichen. Auf dieser Weise, lassen sich an Display 46 nur die einfachen Aussagen anzeigen, ob die Parameter in Ordnung sind oder nicht. Auf Wunsch, lassen sich auch die detaillierten Messergebnisse darstellen.
Die Komfortabelste Bedienung und Darstellung der gemessenen Werte wird durch die Verbindung der Diagnosevorrichtung 20 mit dem Rechner 31 ermöglicht. Die Verbindung kann durch übliche Schnittstellen erfolgen, beispielsweise durch USB. In dieser Ausführungsart der Diagnosevorrichtung 20, eigene Tastatur 45 und Display 46 sind nicht mehr notwendig, da alle Bedienungen und Anzeigen durch den Rechner 31 erfolgen. Trotzdem die Tastatur 45 und Display 46 können bei dieser Ausführungsart der Diagnosevorrichtung 20 erhalten sein.
Die Verbindung der Diagnosevorrichtung 20 zum Rechner 31 bietet viele Vorteile. Alle Einstellungen der Diagnosevorrichtung 20, z. B. Auswahl des Fahrzeuges an dem getestet werden sollte, Auswahl der Parameter die gemessen werden sollten, usw. lassen sich viel einfacher und übersichtlicher grafisch durchführen.
Die Diagnosevorrichtung 20 kann die gewünschten Parameter messtechnisch erfassen und sofort zum Rechner 31 zuschicken. Alle weitere Datenbearbeitungen und Darstellungen erfolgen am Rechner 31. In diesem Sinne ist es nicht notwendig die, einmal entwickelte Software des Mikrokontrollers 44 zu erweitern und zu aktualisieren. Alle Erweiterungen und Softwareaktualisierungen z. B. die Parameter für die neuen Fahrzeuge, werden in der Software des Rechners 31 durchgeführt.
Am Bildschirm des Rechners 31, lassen sich die gemessenen Werte grafisch übersichtlich darstellen. Zum Beispiel, nachdem das gewünschte Fahrzeug ausgewählt wird, lässt sich am Bildschirm die grafische Vorlage darstellen, die dem ausgewählten Fahrzeug entspricht. Die Vorlage stellt, beispielsweise die Fahrzeugansicht von oben dar, in der die eingebaute LF-Antennen und Auslöseschalter dargestellt sind (ähnlich wie 1). Nachdem die gewünschten Messungen durchgeführt sind, lassen sich die Ergebnisse auch grafisch darstellen. Zum Beispiel, die LF-Antennen deren Parameter in Ordnung sind, können in der Vorlage mit grüner Farbe markiert sein. Diejenigen LF-Antennen deren Parameter außer akzeptablem Bereich liegen, können z. B. mit roter Farbe dargestellt werden.
Nachdem die Diagnosevorrichtung an kabelbaumseitigen Stecker angeschlossen wird, kann beispielsweise die Anwesenheit der Versorgungsspannung 27 geprüft werden, nachdem die Information darüber in passender Weise dargestellt werden kann.
Für das Testen der LF-Antennen, die passende Funktion sollte aufgerufen werden, entweder durch die Tastatur 45 und Display 46 an der Diagnosevorrichtung 20, oder durch die grafische Oberfläche der Software am Rechner 31. Danach werden die LF-Antennen nacheinander automatisch getestet, wobei die notwendigen Antennenparameter messtechnisch erfasst werden. Je nach Ausführungsart der LF-Antennen unterschiedliche Antennenparameter können gemessen werden, wie zum Beispiel Impedanz der LF-Antenne gemessen mit einem Wechselstromsignal deren Frequenz der Betriebsfrequenz entspricht (z. B. 125 kHz), Resonanzfrequenz, Induktivität, ohmscher Widerstand, usw. Nachdem die Messungen durchgeführt werden, werden die Ergebnisse in passender Weise dargestellt.
Die automatische Messungen der Ruheströme einzelner Auslöseschalter nacheinander, erfolgen nachdem die entsprechende Funktion aufgerufen worden ist. Bei diesen Messungen sollte es gewährleistet werden dass alle Auslöseschalter unbetätigt, bzw. unberührt bleiben. Nachdem die Messungen durchgeführt werden, werden die Ergebnisse in passender Weise dargestellt.
Testen der Funktionalität der Auslöseschalter erfolgt manuell für jeder einzelner Auslöseschalter. Zuerst sollte die passende Funktion für Funktionstest der Auslöseschalter aufgerufen werden. Danach sollte der Auslöseschalter aufgerufen werden an dem die Funktionsprüfung durchgeführt werden sollte. Die Diagnosevorrichtung treibt den ausgewählten Auslöseschalter mittels des Treibers 39 und Multiplexers 40 und wartet auf das Signal von dem Auslöseschalter. Jetzt sollte der ausgewählte Auslöseschalter betätigt werden und wenn er in Ordnung funktioniert, gibt die Diagnosevorrichtung eine akustische und/oder optische Meldung. Wenn verschiedene Auslöseschalter am einen Türgriff vorhanden sind, bzw. wenn verschiedene kapazitive Sensorflächen für unterschiedliche Funktionen (Verriegelung, Entriegelung, Annäherung) eingebaut sind, so würden unterschiedliche akustische und/oder optische Meldungen in der Diagnosevorrichtung vorhanden sein. Damit lässt sich die Funktionalität aller eingebauten Auslöseschalter prüfen. Wenn ein bestimmter Auslöseschalter betätigt wird und wenn die Diagnosevorrichtung keine Meldung gibt, das würde bedeuten dass dieser Auslöseschalter die fehlerhafte Funktionalität aufweist.
Durch die Erfindung, die beispielhaft anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert wurde, wird die Diagnose wichtiger Teile eines schlüssellosen Zugangssystems ermöglicht. Damit lässt sich die Funktionalität der LF-Antennen und Auslöseschalter in einfacher Weise prüfen, was sonst ohne spezielle Messtechnik, Know-How für ihre Anwendung, sowie Know-How von technischem Hintergrund der LF-Antennen und Auslöseschalter kaum möglich wäre. Die beschriebene Diagnosevorrichtung lässt sich in Automobilindustrie anwenden und besonders vorteilhaft ist sie für die Anwendung in einer Werkstatt. Dabei, beim Versagen eines schlüssellosen Zugangssystems ermöglicht die Diagnosevorrichtung eine schnelle Diagnose der LF-Antennen, Auslöseschalter und Anwesenheit der Versorgungsspannung der Steuereinheit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1982876 A2 [0002]
DE 10051055 A1 [0004]

Claims

Diagnosevorrichtung für schlüsselloses System für ein Kraftfahrzeug für Diagnose mindestes eine LF-Antenne (22a bis 22d) und mindestens einen Auslöseschalter (23a bis 23c) umfassend: – einen Treiber (33) für LF-Antenne mit dem Wechselstromsignal dessen Frequenz und Amplitude mittels eines Mikrokontrollers (44) angesteuert werden und dessen Frequenz von Parameter der LF-Antennen nicht abhängig ist. – notwendige elektronische Schaltungen für die messtechnische Erfassung einen oder mehrere der folgenden elektrischen Parameter der LF-Antennen, je nach ihrer Ausführungsart: Impedanz der LF-Antennen gemessen mit dem Wechselstromsignal deren Frequenz gleich wie die Betriebsfrequenz des schlüssellosen Zugangssystems ist, Resonanzfrequenz der LF-Antennen, ohmscher Widerstand der LF-Antennen und Induktivität der LF-Antennen. – einen Treiber (39) für die Spannungsversorgung der Auslöseschalter, sowie notwendige elektronische Schaltungen für die messtechnische Erfassung der Ruheströme der Auslöseschalter wenn sie nicht betätigt sind und für die Datenerfassung von Auslöseschalter wenn sie betätigt werden. – einen Mikrokontroller (44) für die Steuerung anderer Teile der Diagnosevorrichtung (20) sowie für die Datenauswertung. – eine Displayanzeige (46) für die Darstellung gemessener Werte. – eine Tastatur (45) die aus notwendigen Tasten und Schalter besteht, die für die Bedienung der Diagnosevorrichtung (20) dienen.
Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung eine Multiplexervorrichtung (34) umfasst, an die eingangseitig der Treiber (33) für LF-Antennen verbunden ist und die ausgangsseitig die mindestens eine LF-Antenne (22a bis 22d) koppelbar ist.
Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung eine Multiplexervorrichtung (40) umfasst, an die eingangseitig der Treiber (39) für Auslöseschalter verbunden ist und die ausgangsseitig der mindestens ein Auslöseschalter (23a bis 23c) koppelbar ist.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Diagnosevorrichtung in einem Kraftfahrzeug anwendbar ist und zwar dass sie anstelle der Steuereinheit (21) eines schlüssellosen Zugangssystems koppelbar ist, bzw. an der Zugangsstelle der LF-Antennen (22a bis 22d) und Auslöseschalter (23a bis 23c).
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung die elektronische Schaltung (43) umfasst, die für die Messung der Versorgungsspannung (27) der Steuereinheit (21) dient.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung eine Schnittstelle (47) für die Verbindung mit dem Rechner (31) umfasst, und dass die Diagnosevorrichtung mittels des Rechners (31) angesteuert werden kann und dass die Ergebnisse der Diagnose am Bildschirm des Rechners (31) dargestellt werden können.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einen oder mehrere elektrische Parameter der LF-Antennen automatisch gemessen werden und zwar für jede angeschlossene LF-Antenne (22a bis 22d) nacheinander, wenn diese Testfunktion durch Bedienoberfläche der Diagnosevorrichtung (20) aufgerufen wird.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruheströme der Auslöseschalter automatisch gemessen werden und zwar für jeden angeschlossenen Auslöseschalter (23a bis 23c) nacheinander, wenn diese Testfunktion durch Bedienoberfläche der Diagnosevorrichtung (20) aufgerufen wird, wobei ist es zu gewährleisten, dass, während des Testens, keinen der Auslöseschalter betätigt sein darf.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionalität der Auslöseschalter manuell geprüft wird, indem zuerst diese Testfunktion durch die Bedienoberfläche der Diagnosevorrichtung (20) aufgerufen wird und danach jeder einzelner Auslöseschalter (23a bis 23c) für das manuelle Testen aufgerufen wird. Dabei sollte jeder aufgerufener Auslöseschalter manuell betätigt werden, wobei je nach Funktionszustand der Auslöseschalter, entsprechende akustische und optische Meldung durch die Diagnosevorrichtung (20) produziert wird.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung mittels eines Verlängerungskabels (29, 29') an einem Fahrzeug verbunden ist und dass unterschiedliche Arten der Verlängerungskabel (29, 29') für die unterschiedliche Anschlussarten der Steuereinheit (21), mit der gleichen Diagnosevorrichtung (20) verwendet werden.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass notwendige Sollwerte für LF-Antennen und Auslöseschalter für verschiedene Fahrzeuge, in die Diagnosevorrichtung oder im, zu Diagnosevorrichtung koppelbaren Rechner (31) gespeichert sind.
Diagnosevorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung folgende Darstellungen des Mess- und Prüfergebnisse aufweist: a) Numerische Darstellung, welche die genauen Messergebnissen darstellt. b) Optische Darstellung, die nach dem Vergleich der gemessenen Werte mit gespeicherten Daten, in Form von unterschiedlichen Farben für die Zustände „in Ordnung” und „nicht in Ordnung” an Bildschirm des Rechners (31) dargestellt werden. c) Akustische Darstellung, besonders bei manuellen Funktionsprüfungen der Auslöseschalter, wobei unterschiedliche Arten der akustischen Darstellungen, für die unterschiedliche Funktionen der Auslöseschalter (Verriegelung, Entriegelung ...) verwendet werden.