DE19612891A1

DE19612891A1 - Verfahren zum Testen von einem oder mehreren untereinander verbundenen elektronischen Verbrauchern

Info

Publication number: DE19612891A1
Application number: DE1996112891
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl Ing Stollhof; Oliver Kopf
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-03-30
Filing date: 1996-03-30
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2016-03-31
Also published as: DE19612891B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen von einem oder mehreren untereinander verbundenen elektronischen Verbrauchern mit einem komplexen Widerstand, insbesondere Verbrauchern mit einem frequenzabhängigen Impedanzverlauf.

Es sind verschiedene Verfahren zum Testen elektronischer Verbraucher von Kraftfahrzeu gen bekannt.

So beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift DE 39 23 545 A1 ein Verfahren zum Testen von an einer Gleichstromquelle angeschlossenen Verbrauchern, bei dem ein zwischen dem Verbraucher und der Gleichstromquelle geschalteter Meßwiderstand (Shunt) benutzt wird, um beim Betrieb des betreffenden Verbrauchers den am Meßwiderstand vorliegenden Spannungsabfall zu messen und daraus über einen Vergleich mit in einer elektronischen Prüfeinrichtung gespeicherten verbraucherspezifischen Sollwerten Rückschlüsse auf den Zustand des Verbrauchers zu ziehen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 38 42 921 A1 ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung elektrischer Verbraucher bekannt, die einen Mikrorechner aufweist, der elek trisch leitend mit einem Steuereingang mindestens einer elektronischen Schalteinrichtung zur Umsteuerung dieser verbunden ist. Der Verbraucher ist an die Fahrzeugmasse ange schlossen und wird über die Schaltstrecke der Schalteinrichtung mit der Batteriespannung des Kraftfahrzeuges verbunden. Die Schaltungsanordnung weist eine Meßeinrichtung zur Messung der an dem Verbraucher anliegenden Spannung auf, wobei die Meßeinrichtung über eine Meßleitung mit dem Verbraucher elektrisch leitend verbunden ist. Der Mikrorech ner wertet die gemessene Spannung in Abhängigkeit von der Art und dem Betriebszustand des Verbrauchers aus und erzeugt Fehlersignale, wenn die von der Meßeinrichtung gemes senen Spannungen von vorgegebenen Grenzwerten abweichen.

Des weiteren ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 38 462 A1 ein Kontrollsystem für elektrische Verbraucher in Kraftfahrzeugen beschrieben, bei dem der Verbraucher wäh rend der Messung von der Versorgungsspannung abgetrennt und mit einer Konstantstrom quelle über eine Meßleitung verbunden wird.

Diese bekannten Lösungen haben gemeinsam, daß die elektronischen bzw. elektrischen Verbraucher mit einer Gleichspannungs- oder Gleichstromquelle zum Testen der Verbrau cher verbunden sind. Ein solches Verfahren läßt sich nicht zur Prüfung von Verbrauchern mit einem komplexen Widerstand anwenden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Testen von elektroni schen Verbrauchern mit einem komplexen Widerstand zu schaffen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Gemäß der Erfindung werden der oder die Verbraucher von einer Testeinrichtung mit einer definierten, auf die Verbraucher zugeschnittenen Spannungs- oder Stromsignalfolge beauf schlagt, der zugehörige Signalverlauf der Spannung und/oder des Stroms von der Testein richtung aufgenommen und mit in der Testeinrichtung abgelegten Referenzkennwerten oder Referenzsignalverläufen der Verbraucher verglichen. Über den Vergleich des Signalverlaufs mit den Referenzkennwerten oder den Referenzsignalverläufen erfolgt eine Fehlerbestim mung der Verbraucher.

Vorzugsweise besteht die auf die Verbraucher zugeschnittene Spannungs- oder Strom signalfolge, mit welcher die Verbraucher beaufschlagt werden, aus ein oder mehreren Span nungssprüngen definierter Länge. Aber auch eine Anregung mit einem Spannungs- oder Stromsignal mit einem in Frequenz und Amplitude veränderbaren Signalverlauf ist denkbar.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird der aufgenommene Signalverlauf der über dem Verbraucher abfallenden Spannung oder des durch den Verbraucher fließenden Stroms digitalisiert und nach der Digitalisierung einer Auswertung zugeführt. Die Auswertung erfolgt dabei vorteilhafterweise zu definierten Zeitpunkten, wobei die Zeitpunkte in Abhängigkeit der zur prüfenden Verbraucher festgelegt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt für Lautsprecher und/oder aktive und pas sive Antennen eines Audiosystems für Kraftfahrzeuge einsetzbar, insbesondere zur Prüfung, welcher elektronischer Verbraucher angeschlossen ist, ob der angeschlossene Verbraucher einen Fehler aufweist oder ob ein Leitungsfehler vorliegt.

In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Testmodul in einer Radioeinheit eines Audiosystem integriert, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daß die Radioeinheit selbständig eine Eigendiagnose durchführt und im Fehlerfall diesen zur Anzeige bringt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, in dem ein Lautsprechersystem, bestehend aus Hoch- und/oder Tieftöner, an eine Testeinrichtung angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Spannungssignalverlauf, mit dem das Lautsprechersystem beaufschlagt wird, sowie verschiedene Spannungssignalverläufe beim Anschluß von Hoch- und/oder Tieftöner und die jeweiligen digitalisierten Signalverläufe,

Fig. 3 einen Spannungssignalverlauf, mit dem das Lautsprechersystem beaufschlagt wird, sowie verschiedene Stromverläufe beim Anschluß von Hoch- und/oder Tieftöner und die jeweiligen digitalisierten Strom verläufe,

Fig. 4 einen Stromverlauf bei angeschlossenem Tief- und Hochtöner, wenn die beaufschlagte Spannung einen sinusförmigen Verlauf hat und

Fig. 5 einen Spannungsverlauf zur Prüfung einer Anordnung von aktiver und passiver Antenne und einen Verlauf des durch die Anordnung fließenden Stromes.

In der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 ist ein Lautsprechersystem 1 eines Kraftfahr zeuges, bestehend aus dem Tieftöner 2 und dem Hochtöner 5, an die Testeinrichtung 3 angeschlossen, wobei der Tieftöner 2 und der Hochtöner 5 parallel geschaltet sind. Die Testeinrichtung 3 wurde im Ausführungsbeispiel anstatt der Radioeinheit 4 mit den entspre chenden Anschlüssen des Lautsprecherssystems 1 verbunden.

Von der Testeinrichtung 3 wird das Lautsprechersystem 1 mit einem Spannungssprung U_prüf definierten Zeitdauer T zur Prüfung des richtigen Anschlusses von Hoch- und Tieftöner 2, 5 beaufschlagt. Sind sowohl der Tief- als auch der Hochtöner angeschlossen, hat der Ausgangssignalverlauf der Spannung die in Fig. 2 gezeigte Form U_Aus1. Ist nur der Tieftöner 5 richtig angeschlossen, hat der Ausgangssignalverlauf der Spannung, der am Lautsprecher 1 abgegriffen wird, die Form U_Aus2. Der Ausgangssignalverlauf U_Aus3 zeigt den Fall, daß nur der Tieftöner 2 angeschlossen ist. Die Spannungsverläufe U_D1, U_D2 und U_D3 der Fig. 2 entsprechen jeweils den digitalisierten Verläufen der Ausgangssignalverläu fe U_Aus1, U_Aus2 und U_Aus3. Die Auswertung der digitalisierten Spannungsverläufe U_D1, U_D2 und U_D3 erfolgt jeweils nur zu den Zeitpunkten T_W1, T_W2 und T_W3, deren Auswahl abhängig von dem zu prüfenden Verbraucher 1; 2, 5 festgelegt wird.

Wird zu den Zeitpunkten T_W1, T_W2 und T_W3 eine Spannung U_D1 gemessen, ist sowohl der Tief- als auch der Hochtöner 2, 5 angeschlossen. Wenn nur zum Zeitpunkt T_W1 eine Span nung U_D2 erfaßt wird, ist nur der Hochtöner 5 richtig angeschlossen, wird nur zu den Zeit punkten T_W2 und T_W3 eine Spannung U_D3 gemessen, ist dies ein Zeichen, daß nur der Tieftöner 2 Signale empfangen kann.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, den durch die Anordnung der Fig. 1 fließenden Strom I_PR zu messen und über den aufgenommenen Stromverlauf zu testen, ob sowohl der Hoch als auch der Tieftöner 2, 5 richtig angeschlossen sind. Dazu wird von der Testeinrichtung 3 das Lautsprechersystem ebenfalls mit einem Spannungssprung U_prüf definierter Zeitdauer beaufschlagt. Fig. 3 zeigt die entsprechenden Stromverläufe I_PR1, I_PR2, I_PR3 sowie die digitalisierten Stromverläufe I_D1, I_D2, I_D3, wenn Tief- und Hochtöner 2, 5, nur der Hochtöner 5 und nur der Tieftöner 2 angeschlossen sind.

In Fig. 4 ist der Stromverlauf I_PR für den Anschluß von Tief- und Hochtöner 2, 5 angege ben, wenn die Anordnung nach Fig. 1 mit einer sinusförmigen Wechselspannung U_prüf mit in Frequenz und Amplitude veränderbaren Signalverlauf beaufschlagt wird, wobei A die Amplitude und ω die Kreisfrequenz ist.

Zur Prüfung eines aus aktiver und passiver Antenne bestehenden Verbrauchers, wird dieser mit einer Spannung U_prüf mit treppenförmigen Verlauf beaufschlagt (Fig. 5) und der durch den Verbraucher fließenden Strom I_PR aufgenommen. Liegt dieser im Bandbereich B eines vorgegebenen Referenzverlaufs I_Ref sind die Antennen ordnungsgemäß angeschlossen. Die Auswertung des Stromes I_PR erfolgt vorzugsweise zu den Abtastzeitpunkten T_W1, T_W2 und T_W3, die wiederum verbraucherspezifisch festgelegt sind.

Bezugszeichenliste

1 Lautsprecher
2 Tieftöner
3 Testeinrichtung
4 Radioeinheit
5 Hochtöner
T Zeitdauer
U_prüf Spannungssprung
U_Aus1 Spannungssignalverlauf
U_Aus2 Spannungssignalverlauf
U_Aus3 Spannungssignalverlauf
U_D1 digitalisierter Spannungssignalverlauf
U_D2 digitalisierter Spannungssignalverlauf
U_D3 digitalisierter Spannungssignalverlauf
T_W1 Zeitpunkte
T_W2 Zeitpunkte
T_W3 Zeitpunkte
I_PR Stromverlauf
I_PR1 Stromverlauf
I_PR2 Stromverlauf
I_PR3 Stromverlauf
I_D1 digitalisierter Stromverlauf
I_D2 digitalisierter Stromverlauf
I_D3 digitalisierter Stromverlauf
B Bandbereich
I_Ref Referenzverlauf des Stromes
ω Kreisfrequenz

Claims

1. Verfahren zum Testen von einem oder mehreren untereinander verbundenen elektroni schen Verbrauchern mit einem komplexen Widerstand, insbesondere Verbrauchern mit einem frequenzabhängigen Impedanzverlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrau cher (1; 2, 5) von einer Testeinrichtung (3) mit einer definierten Spannungs- oder Strom signalfolge (U_prüf) beaufschlagt werden, der entsprechende Signalverlauf (U_Aus1; U_Aus2; U_Aus3) der über den Verbrauchern abfallenden Spannung und/oder des durch die Verbraucher fließenden Stroms (I_PR; I_PR1; I_PR2; I_PR3) von der Testeinrichtung (3) aufgenommen, mit in der Testeinrichtung abgelegten Referenzkennwerten oder Refe renzsignalverläufen verglichen und über den Vergleich des Signalverlaufs (U_Aus1; U_Aus2; U_Aus3; I_PR; I_PR1; I_PR2; I_PR3) mit den Referenzkennwerten oder Referenz signalverläufen eine Fehlerbestimmung der Verbraucher (1; 2, 5) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Spannungs signalfolge, mit welcher die Verbraucher (1; 2, 5) beaufschlagt werden, eine oder mehrere Spannungssprünge (U_prüf) definierter Länge sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Spannungs- oder Stromsignalfolge, mit welcher die Verbraucher (1; 2, 5) beaufschlagt werden, eine vorgegebene Signalfolge mit veränderbarer Frequenz und Amplitude ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverlauf der Spannung (U_Aus1; U_Aus2; U_Aus3) und/oder der Verlauf des durch den Verbraucher fließenden Stromes (I_PR I_PR1 I_PR2; I_PR3) digitalisiert und der digitalisierte Signalverlauf (U_D1; U_D2; U_D3; I_D1; I_D2; I_D3) ausgewertet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der digitalisierte Ausgangs signalverlauf (U_D1; U_D2; U_D3; I_D1; I_D2; I_D3) zu definierten Zeitpunkten (T_W1, T_W2, T_W3) ausgewertet wird, wobei die Zeitpunkte in Abhängigkeit der zu prüfenden Verbrau cher (1; 2, 5) festgelegt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektroni schen Verbraucher Lautsprecher (1; 2, 5) und/oder Antennen eines Audiosystems für ein Kraftfahrzeug sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Testeinrichtung (3) in einer Radioeinheit (4) des Audiosystems integriert ist.