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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern und Auslesen einer Sicherungseinheit eines Fahrzeugs. Dabei umfasst die Sicherungseinheit mehrere Sicherungselemente, die jeweils einem elektrischen Bauteil des Fahrzeugs zugeordnet sind. Bei dem Verfahren werden Zustände der Sicherungselemente mittels einer Steuereinheit erfasst. Weiterhin werden auf einer Anzeigeeinheit die erfassten Zustände der einzelnen Sicherungselemente angezeigt.
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Sicherungselemente in einem Sicherungskasten in einem Fahrzeug haben die Aufgabe, elektrische Bauteile vor Kurzschluss oder Überlast zu schützen. In der Regel werden in einem Fahrzeug dazu Sicherungselemente verwendet, die bei zu hoher Strombelastung schmelzen, sogenannte Schmelzsicherungen. Dadurch wird der Stromfluss zum elektrischen Bauteil unterbrochen. Um den Stromfluss zum elektrischen Bauteil wieder herzustellen, muss die defekte Sicherung dann ausgetauscht werden. Dazu muss im Sicherungskasten die defekte Sicherung erst ausfindig gemacht werden, bevor sie dann per Hand ausgetauscht wird. Dabei benötigt die Person, die die Sicherung austauscht, Zugang zum Sicherungskasten.
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Die
EP 252 222 A1 betrifft eine Schaltung zur Spannungsversorgung eines elektrischen Bausteines. Der elektrische Baustein stellt seine Fehlfunktion durch eine Anzeigeeinheit dar. Die Anzeigeeinheit ist dabei eine Lampe.
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Die
DE 10 2011 005 716 A1 betrifft einen Stromversorgungsschaltkreis, der eine Batterie, ein elektronisches Bauteil, das mit der Batterie betrieben wird, indem es einen normalen Strom von der Batterie in einem normalen Modus empfängt und indem es einen Dunkelstrom, der kleiner ist als der von der Batterie bereitgestellte Strom, von der Batterie in einem Sleep Modus empfängt, und einen Halbleiterschalter, der zwischen der Batterie und dem elektronischen Bauteil eingefügt ist, umfasst.
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Die
DE 40 21 667 A1 beschreibt eine Einrichtung zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes vor Überspannungen mit Fehleranzeige. Dabei wird vor jedem Anlassvorgang automatisch die Funktionsfähigkeit der Schutzvorrichtung überprüft. Fehler werden dabei durch eine Lampe signalisiert.
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Weiterhin beschreibt die
US 5 994 790 A ein Verfahren zum Detektieren abnormaler Ströme in einem Fahrzeug sowie ein Netzgerät für Fahrzeuge. Bei dem Verfahren werden Stromwerte ermittelt, die während eines vorher bestimmten Sampling Intervalls detektiert werden, und die Anzahl der Zeitpunkte, zu denen der Stromwert im Draht einen vorher bestimmten Stromwert überschreitet, gezählt.
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Schließlich beschreibt
DE 202 14 002 U1 ein universelles Gleichstromquellenschutz-Kontrollgerät für Kraftfahrzeuge, das ein Sicherungsmodul, ein Signalauslesemodul und ein Anzeigemodul umfasst. Dabei ist jede Sicherung jeweils an ein elektrisches Gerät angeschlossen und für jede Sicherung ist ein eigener Sensor vorgesehen, der eine eigene Erfassungsschleife bildet.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein Zustandswechsel von Sicherungselementen schnell und unkompliziert entdeckt werden kann und der Zustand, den das Sicherungselement vor dem Zustandswechsel hatte, ebenso schnell und unkompliziert wieder hergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Zustandswechsel eines der Sicherungselemente das Sicherungselement von der Steuereinheit so ansteuerbar ist, dass der vorherige Zustand des Sicherungselements wieder hergestellt wird. Unter einem Zustandswechsel wird insbesondere ein Wechsel von einem Zustand, in dem der Stromkreis zum dem Sicherungselement zugeordneten elektrischen Bauteil nicht unterbrochen ist, im Folgenden Grundzustand genannt, in einen anderen Zustand, in dem der Stromkreis unterbrochen ist, im Folgenden Defektzustand genannt, verstanden. Die Stromkreisunterbrechung geschieht zum Schutz des elektrischen Bauteils vor zu hohen Strömen oder einem Kurzschluss. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die klare und eindeutige Zuordenbarkeit ausgefallener Sicherungselemente. Ein Benutzer erkennt nach Ausfall eines Sicherungselements sofort, welches Sicherungselement ausgefallen ist und zu welchem Bauteil das Sicherungselement gehört. Ein lästiges Suchen ausgefallener Sicherungselemente ist also nicht mehr nötig. Weiterhin können durch die Steuerung der Sicherungseinheit die Sicherungselemente an einer beliebigen Position im Fahrzeug angebracht werden, da sie nicht mehr vom Benutzer erreichbar sein müssen. Die Bezeichnung Benutzer umfasst hier und im Folgenden insbesondere den Fahrer des Fahrzeugs selbst und Mitarbeiter eines Wartungsdienstes oder einer Reparaturwerkstatt.
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Unter Auslesen wird im Sinne der Erfindung das Erfassen von Signalen mittels der Steuereinheit verstanden. Die Signale können dabei den Zustand eines Sicherungselementes anzeigen. Weiterhin können die Signale auch Daten der elektrischen Bauteile über die Sicherungselemente an die Steuereinheit übermitteln.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere durch den Ersatz mechanischer Sicherungen und Relais durch Halbleiterelemente ermöglicht. Dadurch sind eine Steuerung und ein Auslesen der Sicherungselemente per Software möglich, wodurch sich eine ganz neue Art der Darstellung des Sicherungssystems des Fahrzeugs für den Benutzer verwirklichen lässt.
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Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird automatisch ermittelt, ob nach einem Zustandswechsel eines Sicherungselements der vorherige Zustand des Sicherungselements wieder herstellbar ist. Ist der vorherige Zustand des Sicherungselements wieder herstellbar, steuert die Steuereinheit das Sicherungselement so an, dass sein vorheriger Zustand wieder hergestellt wird. Dies kann insbesondere durch eine Software gesteuert werden, die erkennt, ob die Ursache, warum ein Sicherungselement in den Defektzustand gewechselt hat, weiter besteht. Die Ursache für den Zustandswechsel kann beispielsweise eine Überspannung sein. Ist die Ursache nicht mehr vorhanden, wird das in den Defektzustand gewechselte Sicherungselement automatisch wieder in den Grundzustand zurückgesetzt. Dies macht es vorteilhafterweise nicht mehr erforderlich, dass Benutzer, die nicht über das nötige Fachwissen verfügen, einen Eingriff in das Sicherungssystem des Fahrzeugs vornehmen.
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Alternativ kann auch erst nach einer Benutzereingabe ermittelt werden, ob nach einem Zustandswechsel eines Sicherungselements der vorherige Zustand des Sicherungselements wieder herstellbar ist. Wenn dies der Fall ist, steuert die Steuereinheit das Sicherungselement so an, dass sein vorheriger Zustand wieder hergestellt wird. Dabei kann die Benutzereingabe den Befehl umfassen, dass ein Sicherungselement wieder in den Grundzustand versetzt werden soll. Die Benutzereingabe kann z. B. eine Betätigung einer von der Anzeigeeinheit angezeigten Schaltfläche sein. Insbesondere verfügt die Anzeigeeinheit über eine berührungsempfindliche Oberfläche, sodass die Benutzereingabe über eine Berührung der Schaltfläche erfolgt. Ist eine Benutzereingabe erforderlich, wird der Benutzer vorteilhafterweise immer darauf aufmerksam gemacht, wenn ein elektrisches Bauteil ausfällt. Fällt ein Teil wiederholt aus, kann der Benutzer Maßnahmen zur Beseitigung des Problems ergreifen, also beispielsweise, wenn der Benutzer der Fahrzeughalter ist, den Wartungsdienst aufsuchen.
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Insbesondere werden über die Sicherungselemente Daten der den Sicherungselementen zugeordneten elektrischen Bauteile erfasst. Die erfassten Daten können insbesondere den Stromwert, den Spannungswert und/oder den Leistungswert der den Sicherungselementen zugeordneten elektrischen Bauteile umfassen. Dies ermöglicht vorteilhafterweise, dass der Benutzer auffällige Bauteile sofort an den angezeigten Werten erkennen kann. Eine Wartung des Fahrzeugs wird somit vereinfacht.
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Weiterhin kann durch die erfassten Daten ermittelt werden, ob ein elektrisches Bauteil kurz vor dem Ausfall steht. Es kann dann angezeigt werden, wenn ein elektrisches Bauteil kurz vor dem Ausfall steht. Dadurch kann vorteilhafterweise frühzeitig erkannt werden, ob ein elektrisches Bauteil im Fahrzeug ausgewechselt werden muss. Hierdurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein elektrisches Bauteil unerwartet während der Fahrt ausfällt. Weiterhin wird hierdurch verhindert, dass der Fahrzeugnutzer unbemerkt ohne eine bestimmte Funktion des Fahrzeugs fährt. Vor allem kann vor dem Ausfall von Lichtquellen ein Warnhinweis angezeigt werden, so dass der Fahrzeugnutzer die betroffene Lichtquelle rechtzeitig austauschen kann und er nicht unbemerkt ohne einen Teil einer Lichtverteilung unterwegs ist. Weiterhin kann dazu ein Warnhinweis angezeigt werden, der den Fahrzeugnutzer darauf hinweist, dass die Lichtquelle ausgetauscht werden muss.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ermittelt welche Funktionen ein einem Sicherungselement zugeordnetes elektrisches Bauteil hat. Dabei werden die Funktionen der Bauteile in die Kategorien sicherheitsrelevant und nicht sicherheitsrelevant eingeteilt. Nach einem Zustandswechsel ist dann der vorherige Zustand des Sicherungselements nur wieder herstellbar, wenn die Funktion des Bauteils der Kategorie nicht sicherheitsrelevant ist. Im Umkehrschluss heißt dies, dass der vorherige Zustand des Sicherungselements nicht wieder herstellbar ist, wenn die Funktion des zugehörigen elektrischen Bauteils sicherheitsrelevant ist. Dabei sind vom Begriff sicherheitsrelevante Funktionen alle Funktionen, die zur Sicherheit der Fahrzeugführung, z. B. Antiblockiersystem oder Spurassistent, oder zur Sicherheit der Fahrzeuginsassen, z. B. Airbag, beitragen, umfasst. Alle anderen Funktionen werden als nicht sicherheitsrelevante Funktionen deklariert, z. B. Sitzheizung oder Radio. Kann ein Sicherungselement nicht wieder in den Grundzustand zurückgesetzt werden, weil es einem Bauteil mit sicherheitsrelevanter Funktion zugeordnet ist, kann weiterhin ein Warnhinweis auf der Anzeigefläche erscheinen, der den Fahrzeugnutzer auf den Ausfall des elektrischen Bauteils hinweist. Weiterhin kann der Hinweis mit einer Aufforderung versehen sein, die den Fahrzeugnutzer dazu auffordert, den Wartungsdienst aufzusuchen. Es wird also sichergestellt, dass der Fahrzeugnutzer den Ausfall einer sicherheitsrelevanten Funktion auf jeden Fall zur Kenntnis nimmt.
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Weiterhin kann über die erfassten Daten der den Sicherungselementen zugeordneten Bauteile ein Zustand des Energiesystems des Fahrzeugs ermittelt werden und optional der ermittelte Zustand angezeigt werden. Im Falle eines Fehlers im Energiesystem können dann Fehlermeldungen angezeigt werden. Dies erlaubt vorteilhafterweise einen Gesamtüberblick über den Zustand des elektronischen Systems des Fahrzeugs, der vor allem für den Kundendienst bei der Wartung nützlich ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern und Auslesen einer Sicherungseinheit eines Fahrzeugs umfasst eine Sicherungseinheit, die mehrere Sicherungselemente umfasst, wobei jedes Sicherungselement einem elektrischen Bauteil des Fahrzeugs zugeordnet ist, eine Steuereinheit, die Zustände der Sicherungselemente erfasst, und eine Anzeigeeinheit, mit der die erfassten Zustände der Sicherungselemente anzeigbar sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit ein Sicherungselement nach einem Zustandswechsel so ansteuerbar ist, dass das Sicherungselement seinen vorherigen Zustand wieder einnimmt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet und weist somit auch die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens auf.
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Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Schnittstelle für eine Datenübertagung an eine nicht im Fahrzeug verbaute weitere Anzeigeeinheit. Dadurch können die erfassten Zustände der Sicherungselemente sowie Daten der den Sicherungselementen zugeordneten elektrischen Bauteile auch außerhalb des Fahrzeugs betrachtet werden. Dies ist vor allem vorteilhaft für die Wartung des Fahrzeugs durch den Kundendienst.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
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1 zeigt ein Fahrzeug mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1 im Detail, sowie eine Darstellung der Sicherungseinheit über die Anzeigeeinheit, die von einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt werden kann,
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3 zeigt ein Flussdiagramm zum Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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4 zeigt ein Flussdiagramm zum Ablauf eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
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5a und 5b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer Darstellung der Sicherungseinheit auf der Anzeigeeinheit mit dem das erfindungsgemäße Verfahren gezeigt in 4 ausgeführt werden kann.
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1 zeigt ein Fahrzeug 30, in dem ein erstes Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird mit Bezug zu 2 näher erläutert:
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sicherungseinheit 3, in der vier Sicherungselemente 4, zur Unterscheidung auch mit 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 bezeichnet, angeordnet sind. Die vier Sicherungselemente 4 sind Halbleiterelemente, insbesondere handelsübliche Feldeffekttransistoren. Ihnen sind vier elektrische Bauteile 5, zur Unterscheidung auch mit 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 bezeichnet, zugeordnet. Dabei ist das Bauteil 5.1 ein Antiblockiersystem (ABS), das Bauteil 5.2 ein Radio, das Bauteil 5.3 ein Airbag und das Bauteil 5.4 eine Sitzheizung. Außerdem umfasst die Vorrichtung 1 eine Anzeigeeinheit 2, die eine berührungsempfindliche Oberfläche 7 zur Eingabe von Steuerbefehlen umfasst. Die Anzeigeeinheit 2 ist dabei im Fahrzeug 30 verbaut. Zur Steuerung der Sicherungselemente 4 in der Sicherungseinheit 3 ist außerdem eine Steuereinheit 6 vorgesehen, die mit der Sicherungseinheit 3 und der Anzeigeeinheit 2 gekoppelt ist. Die Steuereinheit 6 erfasst die Zustände der Sicherungselemente 4 über Sensoren 34, die bei den Sicherungselementen 4 angeordnet sind. Die Sicherungselemente 4 sind derart über die Steuereinheit 6 mit der Anzeigeeinheit 2 verbunden, dass die Anzeigeeinheit 2 für jedes Sicherungselement 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 eine Schaltfläche 8, zur Unterscheidung auch mit 8.1, 8.2, 8.3 und 8.4 bezeichnet, anzeigt, über die die Sicherungselemente 4.1, 4.2, 4.3 und 4.4 durch Berühren angesteuert werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand eines ersten Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den 2 und 3 näher beschrieben. Die 3 zeigt dabei schematisch den Ablauf des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern und Auslesen einer Sicherungseinheit 3 eines Fahrzeugs 30. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der Vorrichtung 1 der 2 ausgeführt.
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Bei dem Ablauf 40 des Ausführungsbeispiels werden im Schritt 41 von der Steuereinheit 6 die Zustände der Sicherungselemente 4.1 bis 4.4 erfasst. Die Sicherungselemente 4 können zwei verschiedene Zustände annehmen. Dabei wird der Zustand, in dem die Sicherungselemente 4 den Stromfluss zum elektrischen Bauteil 5 nicht unterbrechen, als Grundzustand bezeichnet. Der Zustand, in dem der Stromfluss zum elektrischen Bauteil 5, z. B. aufgrund einer Überspannung unterbrochen ist, wird als Defektzustand bezeichnet. Im Grundzustand sind die auf der Anzeigeeinheit 2 angezeigten Schaltflächen 8, die den Sicherungselementen 4 zugeordnet sind, grün hinterlegt.
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Im Beispiel, das in 2 gezeigt ist, hat die Steuereinheit 6 einen Defektzustand des Sicherungselements 4.3 erfasst. Dabei wurde der Defektzustand durch eine Überspannung ausgelöst. Im Schritt 42 wird dann die Farbe der Schaltfläche 8.3 auf rot umgeschaltet.
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Im Schritt 43 prüft die Steuereinheit 6, ob noch eine Überspannung an der Zuleitung zum Sicherungselement 4.3 anliegt. Liegt die Überspannung noch an, so wird im Schritt 45 auf der Anzeigefläche 2 ein Warnhinweis angezeigt. Der Warnhinweis weist den Fahrzeugnutzer darauf hin, dass im momentanen Zustand des Sicherungselements 4.3 das Antiblockiersystem nicht funktioniert und der Fahrzeugnutzer schnellstmöglich den Wartungsdienst aufsuchen soll. Der Fahrzeugnutzer ist also zu jeder Zeit darüber informiert, welche elektrischen Bauteile 5 des Fahrzeugs 30 momentan funktionstüchtig sind und welche nicht.
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Liegt die Überspannung nicht mehr an, wird Verfahrensschritt 44 eingeleitet. Im Schritt 44 ermittelt die Steuereinheit 6 automatisch die Funktion des dem Sicherungselement 4.3 zugeordneten elektrischen Bauteils 5.3. Dabei sind die Funktionen in zwei unterschiedliche Kategorien eingeteilt. Sie können entweder sicherheitsrelevant sein, oder nicht sicherheitsrelevant sein. Das zum Sicherungselement 4.3 zugehörige elektrische Bauteil 5.3 ist ein Antiblockiersystem und daher sicherheitsrelevant. Sicherheitsrelevante Sicherungselemente 4 können nicht vom Benutzer in den Grundzustand zurück versetzt werden, sondern nur von einem Wartungsdienst. Alternativ kann auch erst eine Benutzereingabe den Steuerbefehl zur Ermittlung der Funktion des elektrischen Bauteils 5 geben. Die Benutzereingabe kann dabei eine Berührung der Schaltfläche 8.3 auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 7 sein.
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Da das elektrische Bauteil 5.3 sicherheitsrelevant ist, wird wiederum Schritt 45 eingeleitet, der die Ausgabe des Warnhinweises veranlasst.
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Ist das ausgefallene Sicherungselement 4 nicht sicherheitsrelevant, so wird Verfahrensschritt 46 durchgeführt. Dabei wird automatisch ermittelt, ob nach einem Zustandswechsel eines Sicherungselements 4 der vorherige Zustand des Sicherungselements 4 wieder herstellbar ist. Dabei wird geprüft, ob die Ursache, warum ein Sicherungselement 4 in den Defektzustand gewechselt hat, weiter besteht, ob z. B. eine Überspannung weiterhin anliegt.
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Ist die Ursache für den Defektzustand nicht mehr vorhanden und somit der vorherige Zustand des Sicherungselements 4 wieder herstellbar, steuert die Steuereinheit 6 im Schritt 47 das Sicherungselement 4 so an, dass sein vorheriger Zustand wieder hergestellt wird. Die dem Sicherungselement 4 zugehörige Schaltfläche 8 wird dann wieder grün hinterlegt.
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Das Verfahren wird ständig während des Betriebs des Fahrzeugs 30 ausgeführt. So werden Warnhinweise nicht nur gegeben, wenn der Fahrzeugnutzer die spezielle Anzeige aufruft. Warnhinweise erscheinen auch auf der Anzeigeeinheit 2, wenn die im Fahrzeug 30 verbaute Anzeigeeinheit 2 eine andere Funktion anzeigt.
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Auf der Anzeigeeinheit 2 der Vorrichtung 1 in 2 sind außer den Schaltflächen 8 noch zwei Symbole 11 und 12, die die Form einer Batterie aufweisen, angezeigt. Diese Symbole 11 und 12 haben die Aufgabe den Benutzer über den Zustand des Energiesystems des Fahrzeugs 30 zu informieren. Dabei kann bei Berührung des oberen Symbols 11 eine Anzeige zum Zustand der Gesamtheit des Energiesystems aufgerufen werden, während bei Berührung des unteren Symbols 12 eine Anzeige zu Fehlermeldungen aufgerufen werden kann.
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Mit Bezug zu den 4 und 5a und 5b wird ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Die 4 zeigt dabei schematisch den Ablauf des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern und Auslesen einer Sicherungseinheit 3 eines Fahrzeugs 30. Die 5a und 5b stellen die Vorrichtung 11 und die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 32 zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens 50 nach 5 dar. Aus Übersichtlichkeitsgründen werden in 5a nur die Symbole 13 und 14 und Schaltflächen 8 der obersten Reihe mit Bezugszeichen versehen. Die restlichen Bezugszeichen ergeben sich durch Abzählen der Symbole 13 und 14 und Schaltflächen 8.
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Die Vorrichtung 11 der 4 entspricht dabei im Wesentlichen der Vorrichtung 1 in 2. Zusätzlich zu der im Fahrzeug 30 verbauten Anzeigeeinheit 2 kann allerdings auch eine nicht im Fahrzeug 30 verbaute Anzeigeeinheit 32 zur Anzeige verwendet werden. Dies wird über eine in der Steuereinheit 6 angeordneten Schnittstelle 9, insbesondere einem Wireless Local Area Network (W-LAN) Knoten, verwirklicht. Eine solche Anzeigeeinheit 32 ist beispielsweise ein tragbarer Computer, der ebenfalls einen W-LAN Knoten aufweist, so dass die von der Steuereinheit 6 erfassten Daten durch Datenübertragung 31 auf dem tragbaren Computer angezeigt werden können. Umgekehrt können auf dem tragbaren Computer getätigte Eingaben zur Steuerung der Sicherungseinheit 3 an die Steuereinheit 6 übertragen werden. Die im Fahrzeug 30 verbaute Anzeigeeinheit 2 kann zeitgleich die gleiche Anzeige anzeigen, wie die nicht im Fahrzeug 30 verbaute Anzeigeeinheit 32. Aus Gründen der Übersicht wird in den 5a und 5b nur die nicht im Fahrzeug 30 verbaute Anzeigeeinheit 32 dargestellt.
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Weiterhin umfasst die Sicherungseinheit 3 der Vorrichtung 11 des zweiten Ausführungsbeispiels insgesamt fünfzehn Sicherungselemente 4.1 bis 4.15. Dazu weist die Anzeigeeinheit 32 fünfzehn Schaltflächen 8.1 bis 8.15 auf. Die Schaltflächen 8.1 bis 8.15 sind dabei farblich hinterlegt, wobei jeweils mehrere Schaltflächen 8 eine gleiche Farbe aufweisen. Die Farbe einer Schaltfläche 8 stellt dabei die Nennspannungen der den Sicherungselementen 4.1 bis 4.15 zugeordneten elektrischen Bauteile 5 dar, also die vom Hersteller angegebene Spannung eines elektrischen Bauteils 5 im Normalbetrieb.
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Zusätzlich zu den die Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 repräsentierenden Schaltflächen 8.1 bis 8.15 sind jeweils unterhalb und oberhalb der die Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 repräsentierenden Schaltflächen 8.1 bis 8.15 kleinere Flächen 13.1 bis 13.15 und 14.1 bis 14.15 angeordnet, die zur Anzeige des Zustands der Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 dienen. Die unteren kleinen Flächen 13.1 bis 13.15 weisen dabei ein Zeichen auf, das einen Kreis und einen Strich umfasst. Sie sind grün hinterlegt, wenn sich das den Schaltflächen 8.1 bis 8.15 zugeordneten Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 im Grundzustand befinden, während die oberen kleinen Flächen 14.1 bis 14.15 grau hinterlegt sind. Befinden sich die den Schaltflächen 8.1 bis 8.15 zugeordneten Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 im Defektzustand, sind die oberen kleinen Flächen 14.1 bis 14.15 rot hinterlegt und ohne Zeichen ausgebildet, während die unteren kleinen Flächen 13.1 bis 13.15 grau hinterlegt sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 4.14 im Defektzustand. Die obere kleine Fläche 14.14 ist also rot hinterlegt, während die untere kleine Fläche grau hinterlegt ist. Weiterhin ist über der Schaltfläche 8.14 ein Warndreieck 17 angezeigt. Durch diese Anzeige wird deutlich hervorgehoben, dass sich das Sicherungselement 4.14 im Defektzustand befindet. Die unterschiedlichen Farben sind in der 5a durch unterschiedliche Schraffierungen der Flächen dargestellt.
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Rechts neben der Anzeige der den Sicherungselementen 4 zugeordneten Schaltflächen 8 befinden sich mehrere Symbole 15, 16 und 17. Diese Symbole 15, 16 und 17 stellen eine Legende zur Erklärung der auf der Anzeigeeinheit 2 angezeigten Symbole dar. Dabei zeigt das oberste Symbol 15 einen Kreis, der grün hinterlegt ist. Neben dem obersten Symbol ist ein erster Schriftzug 19 angezeigt, der beispielsweise „Ein” lautet, und bedeutet, dass ein Sicherungselement 4 im Grundzustand vorliegt. Das mittlere Symbol 16 stellt ebenfalls einen Kreis dar, der rot hinterlegt ist und mit einem zweiten Schriftzug 20 „Aus” versehen ist. Dies bedeutet, dass ein Sicherungselement 4 im Defektzustand vorliegt. Unter den beiden Kreisen ist schließlich ein Warndreieck 17 gezeigt, das Aufschluss darüber gibt, was den Wechsel in den Defektzustand ausgelöst hat. Beispielsweise lautet ein dritter Schriftzug 21 neben dem Warndreieck 17 „Fehlerfall-Überspannung”. Weiterhin befindet sich unterhalb des Warndreiecks 17 eine schematische Darstellung 18 des Fahrzeugs 30. Dabei ist das Warndreieck 17 in der schematischen Darstellung 18 dort angezeigt, wo das elektrische Bauteil 5 angeordnet ist, das den Fehler ausgelöst hat. Diese Darstellung erlaubt eine intuitive und schnelle Erfassung des Problems.
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Bei dem Ablauf 50 des zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Steuern und Auslesen einer Sicherungseinheit 3 eines Fahrzeugs 30, das auf einer Anzeigeeinheit 2 mit dem Anzeigeinhalt nach 5a durchgeführt wird, wird in einem Schritt 51 die Zustände der Sicherungselemente 4.1 bis 4.15 von der Steuereinheit 6 erfasst.
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Im Schritt 52 übermittelt die Steuereinheit 6 die Zustände an die Anzeigeeinheit 32, die die kleinen Flächen 13 und 14 entsprechend der ermittelten Zustände farblich kodiert. Die Steuereinheit 6 hat für das Sicherungselement 4.14 einen Defektzustand festgestellt, der auf der Anzeigeeinheit 32 nun dargestellt ist. Dabei ist die kleine Fläche 14.4 oberhalb der dem Sicherungselement 4.14 zugeordneten Schaltfläche 8.14 rot hinterlegt während die kleine Fläche 13.14 unterhalb der dem Sicherungselement 4.14 zugeordneten Schaltfläche 8.14 grau hinterlegt ist. Zusätzlich zu dieser farblichen Unterscheidung veranlasst die Steuereinheit 6, dass über der Schaltfläche 8.14 ein Warndreieck 17 angezeigt wird. Dies verdeutlicht den Defektzustand des Sicherungselements 4.14 zusätzlich.
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Bei einer Berührung der Schaltfläche 8.14 wechselt die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 32 in Schritt 53 zu der in 5b dargestellten Anzeige. Außerdem ermittelt die Steuereinheit 6 über die Sensoren 34 bei den Sicherungselementen 4 Daten der elektrischen Bauteile 5, die dann auf der Anzeigeeinheit 32 angezeigt werden können. Die Daten können dabei Stromwerte, Spannungswerte und/oder Leistungswerte sein.
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In dieser Anzeige werden detaillierte Informationen zu dem Sicherungselement 4.14 und dem zugeordneten defekten elektrischen Bauteil 5.14 angezeigt. Dabei wird die Nummer 22 des im Defektzustand vorliegenden Sicherungselements 4.14 angezeigt. Darunter wird die Nennspannung 23 des elektrischen Bauteils 5.14 angezeigt. Unter der Nennspannung 23 können beispielsweise Meldungen zum Sicherungsverhalten 24 angezeigt werden. In der vierten Zeile 25 wird dann der Name des elektrischen Bauteils 5.14, das dem Sicherungselement 4.14 zugeordnet ist, angegeben. Weiterhin wird eine Fehleranalyse 26 angezeigt. Dabei sind neben den Warndreiecken 17 verschiedene Informationen zum Defekt angezeigt.
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Alternativ oder zusätzlich zur Anzeige gemäß 5b kann auch der zeitliche Verlauf des Stroms 33 des elektrischen Bauteils 5.14 angezeigt werden. Dazu kann die Steuereinheit 6 auch Werte für den erreichten Spitzenwert 28 des Stroms und den aktuellen Wert 27 des Stroms angezeigt werden. Der Wechsel in diese Anzeige ist natürlich auch für die im Grundzustand vorliegenden Sicherungselemente 4.1 bis 4.13 und 4.15 durch Berührung der zugehörigen Schaltfläche 8.1 bis 8.13 und 8.15, möglich. Alternativ kann auch eine Spannungskurve und die zugehörigen Spannungswerte angezeigt werden.
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Durch Berührung der Schaltfläche 29 veranlasst der Benutzer den Schritt 54 des Verfahrens. Schritt 54 entspricht dabei Schritt 43 des ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens. Je nachdem, ob die Ursache des Zustandswechsels des Sicherungselements noch vorhanden ist, folgen dann die Schritte 55 oder 56, die den Schritten 44 bzw. 45 des ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens entsprechen.
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Weiterhin werden je nach Ergebnis der Funktionsermittlung die Verfahrensschritte 57 sowie 58 oder 56 eingeleitet, die den Schritten 46 sowie 47 bzw. 45 des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen.
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Die Steuereinheit 6 kann bei beiden Ausführungsbeispielen zusätzlich ständig prüfen, ob ein elektrisches Bauteil 5 kurz vor dem Ausfall steht. Dies wird konkret am Beispiel einer Lichtquelle erläutert:
In der Steuereinheit 6 sind Herstellerangaben zur Lichtquelle gespeichert. Diese Herstellerangaben umfassen die Lebensdauer der Lichtquelle. Die Steuereinheit 6 ermittelt ständig während des Betriebs die Brenndauer der Lichtquelle und vergleicht den Wert mit der Lebensdauer der Lichtquelle. Nähert sich der Wert der Brenndauer dem Wert der Lebensdauer an, so wird der Fahrzeugnutzer über eine Warnung darauf hingewiesen, die Lichtquelle auszutauschen. Dadurch wird verhindert, dass eine Lichtquelle ausbrennt, ohne dass der Fahrzeugnutzer selbst dies bemerkt. Diese Prüfung kann dabei nach den Schritten 41 bzw. 51 oder nach den Schritten 46 oder 45 bzw. 56 oder 57 der beiden Ausführungsbeispiele des Verfahrens aus 3 und 4 eingeleitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 11
- Vorrichtung
- 2
- Anzeigeeinheit
- 3
- Sicherungseinheit
- 4, 4.1–4.15
- Sicherungselemente
- 5, 5.1–5.15
- elektrische Bauteile
- 6
- Steuereinheit
- 7
- berührungsempfindliche Oberfläche
- 8, 8.1–8.15
- Schaltflächen
- 9
- Schnittstelle
- 11
- Symbol für Status des Energiesystems
- 12
- Symbol für Fehlermeldungen des Energiesystems
- 13
- Anzeige für Zustand des Sicherungselements
- 14
- Anzeige für Zustand des Sicherungselements
- 15
- Symbol für Sicherungselement im Grundzustand
- 16
- Symbol für Sicherungselement im Defektzustand
- 17
- Warndreieck
- 18
- schematische Darstellung eines Fahrzeugs
- 19–21
- Schriftzüge auf Anzeigeeinheit
- 22
- Nummer des Sicherungselements
- 23
- Nennspannung
- 24
- Sicherungsverhalten
- 25
- Angabe des zu einem Sicherungselement elektrischen Bauteils
- 26
- Fehleranalyse
- 27
- Stromwert (aktuell)
- 28
- Stromwert (Spitze)
- 29
- Schaltfläche
- 30
- Fahrzeug
- 31
- Datenübertragung
- 32
- Anzeigeeinheit
- 33
- zeitlicher Verlauf des Stroms
- 34
- Sensoren
- 40
- Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens
- 41–47
- Schritte eines ersten Ausführungsbeispiels des Verfahrens
- 50
- Verfahren
- 51–57
- Schritte eines zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 252222 A1 [0003]
- DE 102011005716 A1 [0004]
- DE 4021667 A1 [0005]
- US 5994790 A [0006]
- DE 20214002 U1 [0007]
