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Title:
MONITORING SYSTEM FOR ON-BOARD SUPPLY NETWORK, FOR PRODUCTION AND SERVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/048125
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a monitoring system for an on-board supply network, wherein all electrical and electronic devices to be monitored, in addition to the intelligent battery sensor system (IBS), are connected to the control appliance for the power distribution (SAM) in the on-board supply network by means of at least one bus system (CAN, LIN). The power distribution module, known as a signal and control module (SAM) in technical terminology, has a diagnosis interface, either directly or via a gateway (6), to which an external information system (IS) can be connected. Said information system can be an information system from the production, which is used to check the correct assembly of the numerous electrical and electronic devices during the production of the motor vehicle, or a diagnosis system used with a computer for service and in motor vehicle garages. The power distribution module has a checking mode in which the consumers connected to the on-board supply network are individually switched on and off, by means of a sequential control system, and the current and voltage measurement is co-ordinated and carried out by means of the intelligent battery sensor system (IBS) during the switched-on period of the consumer.

Inventors:
LUEG RALF (DE)
MAECKEL RAINER (DE)
ZORNOW FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/011270
Publication Date:
May 11, 2006
Filing Date:
October 20, 2005
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
LUEG RALF (DE)
MAECKEL RAINER (DE)
ZORNOW FRANK (DE)
International Classes:
B60R16/02; G01R31/00; G01R31/36
Domestic Patent References:
WO2001049532A12001-07-12
Foreign References:
DE10354279A12004-07-15
EP1030185A22000-08-23
US5747189A1998-05-05
FR2836300A12003-08-22
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Claims:
Patentansprüche
1. Einrichtung zur Bordnetzüberwachung von Kraftfahrzeugen, bei denen die zu überwachenden elektrischen oder elektronischen Einrichtungen (Vl,V2,V3,Vn,Vn+1,Vn+2, SGl, SG2, Sg3,SGn) , ein intelligente Batteriesensorik (IBS) , ein externes Informationssystem (IS) sowie ein Leistungsverteilungsmodul (SAM) über ein oder mehrere BUS Systeme (CAN,LIN) in Kommunikationsverbindung miteinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverteilungsmodul (SAM) und die intelligente Batteriesensorik (IBS) über einen Prüfmodus verfügen und dass in dem Leistungsverteilungsmodul (SAM) eine Ablaufsteuerung zur Koordination der zu überwachenden elektrischen Einrichtungen (Vl,V2,V3,Vn,Vn+1,Vn+2, SGl,SG2,Sg3, SGn) mit der intelligenten Batteriesensorik (IBS) implementiert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverteilungsmodul (SAM) und die intelligente Batteriesensorik (IBS) über Mittel zur Datenreduktion verfügen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene BusSysteme vorhanden sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen oder elektronischen Einrichtungen mit einem CANBus an das Leistungsverteilungsmodul (SAM) angeschlossen sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die intelligente Batteriesensorik (IBS) mit einem LINBus and das Leistungsverteilungsmodul (SAM) angeschlossen ist.
6. Verfahren zur Bordnetzüberwachung von Kraftfahrzeugen, bei denen die zu überwachenden elektrischen oder elektronischen Einrichtungen (Vl,V2,V3,Vn,Vn+1,Vn+2, SGl,SG2,Sg3,SGn) , ein intelligente Batteriesensorik (IBS) , ein externes Informationssystem (IS) sowie ein Leistungsverteilungsmodul (SAM) über ein oder mehrere BUS Systeme (CAN7LIN) in Kommunikationsverbindung miteinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass mit der intelligenten Batteriesensorik (IBS) eine Strom und Spannungsmessung der zu überprüfenden elektrischen oder elektronischen Einrichtungen (Vl,V2,V3,Vn,Vn+l,Vn+2, SGl, SG2, Sg3 , SGn) durchgeführt wird, und dass mit dem Leistungsverteilungsmodul (SAM) die Einschaltdauer der zu überprüfenden elektrischen oder elektronischen Einrichtungen (Vl,V2,V3,Vn,Vn+1,Vn+2, SGl, SG2, Sg3,SGn) mit der Strom und Spannungsmessung der intelligenten Batteriesensorik (IBS) zeitlich koordiniert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom und Spannungsmessung mit Prüfschrittparameterlisten (11,10) beeinflusst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der intelligenten Batteriesensorik (IBS) oder im Leistungsverteilungsmodul (SAM) eine Messwertverarbeitung stattfindet .
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Messwertverarbeitung der BusTraffic reduziert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertverarbeitung mit Grundwerten und Toleranzbereichen arbeitet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundwerte fahrzeugspezifisch sind.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung von Messwerten in Echtzeit ausschließlich in einem Prozessor der intelligenten Batteriesensorik (IBS) stattfindet.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundwerte für jedes Fahrzeug individuell gewonnen werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es als Prüfmittel (ECOSFkt)in der Fahrzeugfertigung eingesetzt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Diagnose (DAS) im Service von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Datenspeicher der intelligenten Batteriesensorik (IBS) oder des Leistungsverteilungsmoduls (SAM) ein Einschlafhistogramm abgelegt ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einschlafhistogramm aufgezeichnet wird.
Description:
Bordnetzüberwachung für Produktion und Service

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines Bordnetzes in einem Kraftfahrzeug, die jeweils sowohl in der Produktion als auch zu Service und Diagnose eingesetzt werden können.

Einrichtungen der vorgenannten Art werden z. B. von der Firma Siemens unter dem Namen ECOS - Electronic Check Out System - hergestellt und in der Produktion und im Service von Kraft¬ fahrzeugen zur Bordnetzüberwachung sowie zur Diagnose ein¬ gesetzt. Ein ECOS-System ermöglicht hierbei die analoge Messung von Strom, Spannung und elektrischer Leistung, die Diagnose der verbauten Steuergeräte, die Programmierung der verbauten Steuergeräte, die Prüfung von kompletten Vor¬ montagegruppen sowie die Prüfung dynamischer Vorgänge auf Prüfständen. Der Anschluss der mobilen PrüfStation an das Kraftfahrzeugbordnetz erfolgt über eine oder mehrere Strom¬ zangen, die im Fall des Siemens-Systems als Funkstromzange ausgebildet ist. Das ECOS-System misst den aus der Batterie ausfließenden Strom vor und nach Einschalten eines Ver¬ brauchers und ermittelt daraus sowie aus Vorgaben von oberen und unteren Grenzwerten eine Aussage über die ordnungsgemäße Funktion des zu überprüfenden Verbrauchers. Das ECOS-System ist hierbei in ein übergeordnetes Produktions- oder Diagnose- System eingebunden und erhält von dort seinen Prüfauftrag

sowie die Vorgaben des zu erwartenden Signalverlaufs. Nach Abschluss der Messung wird dem übergeordneten Informations¬ system das Ergebnis mitgeteilt und auf einem Display visualisiert. Außerdem kann eine Produktionsauftragsbezogene Protokolldatei der durchgeführten Überprüfung angelegt werden, die bei später geleisteten Nacharbeiten zu Dokumentationszwecken herangezogen werden kann.

Das Anbringen der Funkzange bzw. des ECOS-Adapters bedeutet in der Produktion einen zusätzlichen Arbeitsschritt, der ebenso wie das Bereitstellen und Kalibrieren des Systems mit finanziellem Aufwand verbunden ist.

Man sucht deshalb nach Lösungen, bei denen dieser zusätzliche Arbeitsschritt entfallen kann. In der deutschen Offenlegungs- schrift DE 102 26 782 Al wird dazu vorgeschlagen, einen Strom- und Spannungs-Mess-Shunt batterienah im Nebenschluss zur Kraftfahrzeugbatterie fest im Kraftfahrzeug zu verbauen. Mit einem nachgeordneten Relais betriebenen Wechselschalter wird der Mess-Shunt mit den jeweils zu überprüfenden Verbrauchern in Serie geschaltet. Zur Strom- und Spannungs¬ messung, die über dem Mess-Shunt jeweils anfallen wird ein ohnehin im Bordnetz verbautes Steuergerät eingesetzt. Das Steuergerät muss über geeignete Rechenkapazität und Speicherkapazität verfügen. Der Prozessor des Steuergerätes muss hierbei in der Lage sein, die von dem Mess-Shunt gewonnenen Messgrößen zu verarbeiten und in einem auslesbaren Speicher abzulegen. Die Messwertverarbeitung in dem Prozessor des Steuergerätes kann hierbei auch die gemessenen Spannungen und Ströme mit vorgegebenen Sollwerten, die ebenfalls in einem Speicher des Steuergerätes abgelegt sind, vergleichen und je nach Ergebnis dieses Vergleiches ein Fehlerprotokoll erstellen. Das Fehlerprotokoll kann auf der Instrumententafel im Kraftfahrzeuginnenraum dem Führer des Kraftfahrzeugs zur

Anzeige gebracht werden. Ebenso ist vorgesehen, über eine Diagnoseschnittstelle den Anschluss eines außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Überprüfungssystems zu ermöglichen. Bei Anschluss eines externen Überprüfungssystems werden an das im Fahrzeug verbaute Steuergerät die Befehlssequenzen mit einer Vorgabe der zu überprüfenden elektrischen Einrichtung übermittelt. Entsprechend dieser Befehlssequenz wird das Relais und der Wechselkontakt der Schaltungsanordnung auf die zu überprüfende elektrische Einrichtung geschaltet und die mit dem Steuergerät gemessenen Ströme anschließend an das elektrische externe Überprüfungssystem übergeben.

Die vorgenannte Schaltungsanordnung mit Relais betriebenem Wechselschalter und schaltbaren Messwiderstand wird im Fahrzeug verbaut. Damit kann prinzipiell das Anschließen einer Stromzange und der zugehörige Arbeitsschritt entfallen. Allerdings bedarf es hierzu immer noch einer zusätzlichen Schaltungsanordnung mit Wechselschalter und Betätigungs- relais. Auch wird das Zuschalten des Mess-Shunts bei einer großen Zahl von zu überprüfenden Verbrauchern mit Relais- und Wechselschalter äußerst aufwendig, so dass die in der DE 102 26 782 Al beschriebenen Schaltungsanordnung nur für eine relativ kleine Anzahl von Verbrauchern, ca. 3-4 verschiedene Verbraucher, sinnvoll und handhabbar erscheint.

Andererseits werden in den Kraftfahrzeugen immer häufiger so genannte intelligente Batteriesensoriken eingebaut. Ein Beispiel für eine derartige intelligente Batteriesensorik ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 36 025 Al offen¬ bart. Das Sensorelement enthält hierbei einen Stromsensor zur Strommessung sowie Anschlüsse zum Anschluss des Sensorele¬ ments an das Batteriekabel und einen Ausgang zur Verbindung des Sensorelements über eine Signalleitung an ein über¬ geordnetes Steuergerät. Im Sensorelement selbst werden die

aufgenommenen Messwerte in Signale für das übergeordnete Steuergerät umgewandelt . Hierzu muss das Sensorelement über eine gewisse Intelligenz in Form eines Prozessors verfügen. Die Konvertierung der Messwerte in Signale hängt hierbei von dem auf der Signalleitung verwendeten Bus-Protokoll ab. In Kraftfahrzeugen verbreitete Bus-Protokolle sind hierbei der so genannte CAM-Bus oder in neuerer Zeit der für insbesondere Sensorelemente entwickelte LIN-Bus.

Bisher bekannt gewordene Bordnetzüberwachungen in Produktion oder Service nutzen die Möglichkeit einer intelligenten Batteriesensorik nicht aus. Damit ist es mit bekannten Bord¬ netzüberwachungen für Produktion und Service nicht möglich, die intelligente Batteriesensorik für die Messumfänge eines ECOS-Systems zu nutzen. Es ist damit auch nicht möglich die Prüfschritte in der Produktion zu vereinfachen. Die intelli¬ gente Batteriesensorik führt eine Strom- und Spannungsmessung direkt an der Batterie mit einer hohen Abtastrate durch. Eine Übertragung der Rohdaten direkt zum ECOS-Rechner scheidet aus, da zu diesem Produktionszeitpunkt bereits alle elektri¬ schen Verbraucher eingebaut und ein nachträgliches Umstecken der Netzwerkverbindung zwischen der intelligenten Batterie¬ sensorik und dem übergeordneten Steuergerät, dass haupt¬ sächlich für die Leistungsverteilung im Bordnetz verant¬ wortlich ist, auf einen Prüfadapter zum Anschluss an das ECOS-System nicht für praktikabel gehalten wird. Auch ein Übertragen der Messdaten durch das übergeordnete Steuergerät, über einen CAN-Bus zum zentralen Gateway und von dort zur Diagnosesteckdose scheidet aufgrund der hohen Datenmengen aus. Hierdurch würde vermutlich der CAN-Bus überlastet werden und je nach Vergabe der Telegrammprioritäten entweder die normalen Fahrzeugtelegramme oder die Messtelegramme nicht mehr sicher übertragen werden können.

Erfindungsgemäße Aufgabe ist es daher, eine Lösung anzugeben und aufzufinden, mit der die intelligente Batteriesensorik für die Bordnetzüberwachung in Produktion und Service und damit auch für die Qualitätssicherung in Produktion und Service nutzbar gemacht werden kann.

Die Lösung gelingt mit einer Bordnetzüberwachung nach den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte weitere Ausführungs¬ formen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung, insbesondere in den Figurenb¬ eschreibungen, enthalten.

Die Lösung gelingt mit einer Bordnetzüberwachung, bei der alle zu überwachenden elektrischen und elektronischen Einrichtungen sowie die intelligente Batteriesensorik über ein oder mehrere verschiedene Bus-Systeme an das Steuergerät für die Leistungsverteilung im Bordnetz angeschlossen sind. Das Leistungsverteilungsmodul, in der Fachsprache Signal- und Ansteuerungsmodul (SAM) bezeichnet, verfügt außerdem entweder direkt oder über ein Gateway über eine Diagnoseschnittstelle, an die ein externes Informationssystem angeschlossen werden kann. Das Informationssystem kann hierbei ein Informations¬ system aus der Produktion sein, mit dem während der Produktion des Kraftfahrzeugs der korrekte Einbau der zahlreichen elektrischen und elektronischen Einrichtungen überprüft wird, oder es kann sich bei dem Informationssystem um ein Diagnosesystem handeln, wie es Rechner basiert im Service und in den Kraftfahrzeugwerkstätten eingesetzt wird. Das Leistungsverteilungsmodul verfügt hierbei über einen Prüfmodus, in dem mittels einer Ablaufsteuerung die am Bord¬ netz angeschlossenen Verbraucher einzeln zu- und abgeschaltet und die Strom- und Spannungsmessung mit der intelligenten Batteriesensorik während der Einschaltdauer der Verbraucher koordiniert und durchgeführt wird.

Vorzugsweise findet in dem Leistungsverteilungsmodul und in der intelligenten Batteriesensorik eine Vorverarbeitung der Messergebnisse aus der Strom- und Spannungsmessung und somit eine erhebliche Reduzierung der an das externe Informations¬ system zu übertragenen Datenmengen statt. Auch sind dann die zeitlichen Anforderungen an die zu übertragenen Telegramme nicht mehr so hoch, da auf den Bus-Systemen nur noch Konfigurationsparameter und Ergebniswerte übertragen werden. Die Verarbeitung der Messergebnisse in Echtzeit erfolgt ausschließlich in der intelligenten Batteriesensorik.

Für die Busanbindung der elektrischen Verbraucher, die über eigene Steuergeräte verfügen, an das Leistungsverteilungs¬ modul wird vorzugsweise das CAN-Bus Protokoll eingesetzt. Für die Busanbindung der intelligenten Batteriesensorik an das Leistungsverteilungsmodul wird vorzugsweise das dem CAN-Bus Protokoll ähnliche LIN-Bus Protokoll eingesetzt. Das LIN-Bus Protokoll etabliert zwischen dem Leistungsverteilungsmodul und der intelligenten Batteriesensorik eine Master-Slave- Beziehung, wobei das Leistungsverteilungsmodul die Master¬ funktion und die intelligente Batteriesensorik die Slave- funktion innehat. Dadurch gelingt die exakte zeitliche Steuerung der intelligenten Batteriesensorik und deren Abstimmung auf das zu- und abschalten der einzelnen zu überprüfenden Verbraucher während einer Prüf- und Testphase des Bordnetzes. Alternativ kann eine serielle Schnittstelle für die Anbindung der der intelligenten Batteriesensorik and das Leistungsverteilungsmodul eingesetzt werden.

Spannungs- und Stromverläufe, die typisch für das Einschalten von Verbrauchern sind, lassen sich mit wenigen Parametern beschreiben. Diese Parameter werden von dem externen Informationssystem über die Diagnosesteckdose und

gegebenenfalls über weitere Komponenten wie z. B. ein Gateway an das Leistungsverteilungsmodul und schließlich weiter an die intelligente Batteriesensorik im Fahrzeug gesendet. Die Aufteilung der Funktionalitäten unter diesen drei Komponenten erfolgt unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Rechenleistung und der minimalen Belastung des LIN-Busses zwischen Leistungsverteilungsmodul und intelligenter Batteriesensorik. Anschließend erfolgt das Einschalten der zur überprüfenden elektrischen Komponente im Bordnetz ent¬ weder manuell durch einen Servicetechniker am Produktionsband oder in der Servicewerkstatt oder automatisch durch ein im Diagnosemodus der Bordnetzüberwachung ablaufendes Diagnose¬ programm. Im allen Fällen erfolgt das Ein- und Ausschalten und die Koordination der intelligenten Batteriesensorik über das Versenden von Steuerbefehlen an die entsprechenden Steuergeräte der zu überprüfenden elektrischen Einrichtungen sowie an die Messsensorik in der intelligenten Batterie¬ sensorik.

Vorzugsweise findet in dem Leistungsverteilungsmodul und in der intelligenten Batteriesensorik eine Messwertvorver- arbeitung statt. Die intelligente Batteriesensorik ermittelt den Stromverlauf des zu überprüfenden elektrischen Ver¬ brauchers mit Stromanstieg, Stromwerten und Stromabfall und überträgt diese Werte an das Leistungsverteilungsmodul. Im Leistungsverteilungsmodul findet mit einem Auswerteprogramm eine erste Bearbeitung dieser Messwerte statt. Insbesondere können in geeigneten Speicherbereichen des Leistungsvertei- lungsmoduls Grundwerte für die einzelnen elektrischen Ver¬ braucher im Bordnetz abgelegt sein. Weiterhin können für die einzelnen elektrischen Verbraucher neben den Grundwerten Toleranzbereiche mit vorgegebenen oberen und unteren Schwellwerten in Bezug auf die zu erwartenden Grundwerte abgelegt sein. Eine erste Messwertverarbeitung im

Leistungsverteilungsmodul erfolgt dann derart, dass überprüft wird, ob die gemessenen Werte innerhalb des durch die oberen und unteren Schwellwerte festgelegten Toleranzbandes liegen, oder nicht. Liegen diese Werte für eine vordefinierte Zeit innerhalb dieses Toleranzbandes, so ist die Prüfung als bestanden auszugeben und das Ergebnis an das übergeordnete externe Informationssystem zu übertragen. Es ist dann nicht mehr notwendig die ganzen Messwerte sowie die ganzen Toleranzbereiche und Grundwerte an das Informationssystem zu übertragen.

Vorzugsweise werden die vorgenannten Grundwerte Fahrzeug¬ spezifisch aus dem Betrieb des Fahrzeugs gewonnen und abgespeichert. Die unteren und oberen Schwellwerte werden dann relativ zu den ermittelten Grundwerten festgelegt. Dies ermöglicht eine optimale Anpassung der Bordnetzüberwachung auf die jeweilige Ausstattung des jeweiligen Kraftfahrzeugs. Feste Vorgaben für Grundwerte bzw. für Toleranzbereiche haben den Nachteil, dass je nach Ausstattungsvariante und nach Anzahl der im Bordnetz angeschlossenen Verbraucher die Spannungslevel und die Toleranzbereiche im elektrischen Bordnetz variieren. Feste Vorgaben an Grundwerten und Schwellwerten kann dabei zu falschen Ergebnissen bei der Überprüfung der angeschlossenen Komponenten im Bordnetz führen.

Um den Bus-Traffic zwischen intelligenter Batteriesensorik und Leistungsverteilungsmodul so gering wie möglich zu halten, findet die Verarbeitung der Messdaten in Echtzeit ausschließlich in einem Prozessor der intelligenten Batteriesensorik statt. An das Leistungsverteilungsmodul werden keine Rohdaten, sondern lediglich bereits verarbeitete Messwerte in Form von z. B. zeitlich gemittelten Messwerten, Triggerleveln, Todzeiten sowie Messzeiten übertragen.

Die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung ist sowohl geeignet um in der Produktion bei einer Band-Ende-Prüfung eingesetzt zu werden, als auch um im Service in den Werkstätten zum Zwecke der Diagnose eingesetzt zu werden. In den Diagnose¬ tools der Werkstätten ist dazu die Beschreibungsdatei der Signalformen und die durchzuführenden Prüfschritte, wie sie beide aus der Produktion des Kraftfahrzeugs und der Band- Ende-Prüfung des Kraftfahrzeugs mit dem dortigen Infor¬ mationssystem bekannt sind, mit aufzunehmen und in die Diagnosetools zu übertragen. Bei entsprechender Adaption der bestehenden Diagnoseprogramme, können dann diese Diagnose¬ programme auf die übertragenen Signalformen und auf die Datei der durchzuführenden Prüfschritte zurückgreifen, die Prüfschritte entsprechend abarbeiten und die während der Diagnose erhaltenen Informationen und Signalformen mit den vorgegebenen Signalformen zu vergleichen und dadurch zu einem Diagnoseergebnis gelangen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Bordnetzüberwachung wird während oder nach dem Ausschalten des Kraftfahrzeugs stets ein Einschlafhistrogramm aufgezeichnet und in einem Speicherbereich des Leistungsverteilungsmoduls abgelegt. Das Einschlafhistogramm erfasst die Stromwerte in der Einschlaf¬ phase des Fahrzeugs und ordnet diese von dem intelligenten Batteriesensor gemessenen Werte einer Histogrammklasse zu. Die Funktion endet, wenn der Fahrzeugstrom unter einen definierten Schwellwert gesunken ist, und sich die intelligente Batteriesensorik selbst in den Ruhebetrieb schaltet. Die Verteilung der Stromwerte über das Einschlaf- histogramm sind kennzeichnend dafür, ob das Einschlafen des Kraftfahrzeugs richtig funktioniert hat, oder nicht. Es wird jeweils das Letzte Einschlafhistogramm abgespeichert, so dass es bei Bedarf im Diagnosemodus ausgelesen werden kann.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von graphischen Darstellungen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem an sich bekannten Bordnetz und mit einem ebenfalls an sich bekannten extern angeschlossenen

Informationssystems, Fig. 2 eine Darstellung für die erfindungsgemäße

Bordnetzüberwachung mit den wichtigsten funktionalen Einheiten wie externes

Informationssystem, Leistungsverteilungsmodul sowie intelligenter Batterisensorik, Fig. 3 eine graphische Darstellung des Funktionsumfangs der erfindungsgemäßen Bordnetzüberwachung zur

Verdeutlichung der zwischen den Hauptbestandteilen der Bordnetzüberwachung ausgetauschten Parameter, Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der zwischen den Einheiten ausgetauschten Parametern, Fig. 5 ein mögliches Einschlafhistogramm, das mit der erfindungsgemäßen Bordnetzüberwachung aufgezeichnet werden kann.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein typisches Bordnetz wie es in bekannten Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt und wie es für die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung geeignet ist. Die Implementierung der erfindungsgemäßen Bordnetzüberwachung in bekannte Fahrzeugbordnetze erfolgt hierbei durch implementieren von ablauffähigen Programm¬ modulen in geeigneten Steuergeräte des Kraftfahrzeug¬ bordnetzes. Die Energieversorgung des Kraftfahrzeugbordnetzes besteht aus einem von einem Verbrennungsmotor 1 angetriebenen Generator 2 und einer Fahrzeugbatterie 3. Generator und

Fahrzeugbatterie speisen ihre Energie in Versorgungsleitungen 4 ein, an die die elektrischen Verbraucher Vl, V2, V3, Vn, Vn+1, Vn+2 angeschlossen sind. Im Strompfad zwischen Generator und Fahrzeugbatterie befindet sich die intelligente Batteriesensorik IBS, die die Laderegelung der Fahrzeug¬ batterie sowie die Ladebilanzrechnung für die Fahrzeug¬ batterie übernimmt. Hierzu verfügt die intelligente Batteriesensorik über Messaufnehmer für die Spannungsmessung und die Strommessung sowie über einen Mikroprozessor, der aus der mitprotokollierten Spannungs- und Strommessungen eine Ladebilanz für die Fahrzeugbatterie errechnet. Die Verteilung der im Bordnetz zur Verfügung stehenden elektrischen Energie auf die angeschlossenen Verbraucher wird von einem Leistungsverteilungsmodul SAM (Signal- und Ansteuerungsmodul) übernommen. Eine Steuerungssoftware im Mikroprozessor des Leistungsverteilungsmoduls ermittelt hierzu den aktuellen Energiebedarf der angeschlossenen Verbraucher und teilt die im Bordnetz zur Verfügung stehende Energie gegebenenfalls nach Prioritäten abgestuft den einzelnen Verbrauchern zu. Um dieses Energiemanagement im Bordnetz durchführen zu können, ist ein Kommunikationsnetzwerk vorhanden, über das alle am Energiemanagement teilnehmenden elektrischen Einrichtungen des Bordnetzes sowohl untereinander als auch mit dem Leistungsverteilungsmodul Daten austauschen können, Steuerbefehle austauschen können, Parameter und Messwerte austauschen können, miteinander kommunizieren können usw.. Das Kommunikationsnetzwerk ist hierbei als Daten-Bus ausgebildet, an den die Steuergeräte SGl, SG2, SG3, SGn, mit denen die elektrischen Verbraucher im Bordnetz gesteuert werden, sowie die Leistungsregelung 5 des Bordnetzgenerators und die intelligente Batteriesensorik über entsprechende Kommunikationsschnittstellen angeschlossen sind und mit dem ebenfalls an den Datenbus angeschlossenen Leistungsver¬ teilungsmodul kommunizieren können. Alternativ können auch

mehrere Daten-Bus-Systeme zum Einsatz kommen. Gebräuchlich ist im Kraftfahrzeug der so genannte CAN-Bus sowie der so genannte LIN-Bus. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind hierbei die Steuergeräte der elektrischen Verbraucher sowie die Leistungssteuerung des Bordnetzgenerators über einen CAN- Bus an das Leistungsverteilungsmodul angeschlossen, während die intelligente Batteriesensorik über einen LIN-Bus an das Leistungsverteilungsmodul angeschlossen ist. Beide vorge¬ nannten Bus-Systeme sind grundsätzlich Nachrichten orientierte Bus-Systeme und arbeiten zum Zwecke der Adressierung mit so genanntem Identifier. Der Buszugriff beim CAN-Bus erfolgt hierbei über eine Arbitrierung während beim LIN-Bus eine Master-Slave-Beziehung zwischen dem überge¬ ordneten Steuergerät und dem untergeordnetem Steuergerät aufgebaut wird. Um von außen z. B. zum Zwecke der Diagnose oder zum Zwecke der Programmierung der Steuergeräte Zugriff auf die im Kraftfahrzeug verbauten Steuergeräte zu erhalten, verfügt das Kommunikationsnetzwerk im Kraftfahrzeug über mindestens eine Schnittstelle 6, die entweder einen direkten Buszugriff von außen erlaubt oder, die über ein Gateway den Kommunikationszugriff auf die im Kraftfahrzeug verbauten Steuergeräte erlaubt. Über das Gateway bzw. die externe Schnittstelle kann ein externes Informationssystem IS an das Kommunikationsnetzwerk im Kraftfahrzeug angeschlossen werden. Das externe Informationssystem kann hierbei über ein eigenes Kommunikationssystem verfügen, dessen Busprotokoll dann über das bereits angesprochene Gateway auf das Busprotokoll des Kommunikationsnetzwerks im Kraftfahrzeug umgesetzt wird. Je nach Einsatzzweck kann dieses externe Informationssystem ein Diagnosesystem DAS oder ein Prüfmittel in der Produktion mit einer Electronic-Check-Out-Funktion ECOS-Fkt sein. Anwendungen des Diagnosesystems finden sich hierbei bei Diagnose- und Reparatur des Kraftfahrzeugs in Service¬ betrieben, während sich bei der Produktion des Kraftfahrzeugs

hauptsächlich die Electronic-Check-Out-Funktion zur Qualitätssicherung und zur Überprüfung der elektronischen Systeme im Kraftfahrzeug im Einsatz befindet.

Im Stand der Technik werden die elektrischen Verbraucher eines Fahrzeugs mit dem Off Board Messmittel ECOS (Electic- Check-Out-System) geprüft. Dabei wird eine Stromzange für den Zeitraum der Messung ins Fahrzeug eingebaut. Dieses Verfahren hat jedoch einige Nachteile. So muss das Off Board Messmittel für jede Messung an das Fahrzeug angeschlossen werden. Diese Handlingszeiten kosten Produktionszeit und Produktionsgeld. Deshalb lohnt sich das Benutzen von Electronic-Check-Out- Systemen nur bei größeren Prüfumfängen. Erfindungsgemäße Idee ist es nun, die ebenfalls im Stand der Technik bekannte intelligente Batteriesensorik als Messmittel bei der Kraftfahrzeugdiagnose und in der Kraftfahrzeugproduktion bei der Qualitätssicherung nutzbar zu machen. Die intelligente Batteriesensorik wird in Batterienähe verbaut, so dass der Gesamtstromverbrauch des Fahrzeugs erfasst wird. Die Messwerte der intelligenten Batteriesensorik können entweder direkt über die Fahrzeugdiagnose ausgelesen werden oder werden in einem Steuergerät des Fahrzeugs gesammelt und können von dort mittels eines externen Informationssystems ausgelesen werden. Zur Verringerung des Datenstroms kann in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugbordnetzes eine Vorver¬ arbeitung der Messwerte vorgenommen werden. Die mit der intelligenten Batteriesensorik ebenfalls erfasste Batterie¬ spannung bzw. Bordnetzspannung kann bei der Messwertvorver- arbeitung zur Spannungsnormierung mit einbezogen werden. Diese Spannungsnormierung ermöglicht die spezielle Adaption der Bordnetzüberwachung auf das jeweils konkrete Fahrzeug, so dass die Bordnetzüberwachung weitgehend ausstattungs- unabhängig arbeitet. Auch ist es denkbar die aktuelle Bordnetzspannung und den Stromverbrauch im Kombiinstrument

des Fahrzeugs anzuzeigen, um einfache Analysen ohne externe Informationssysteme oder Diagnosegeräte zu ermöglichen.

Mit einem Bordnetz nach Figur 1 und einem externen Informationssystem IS lässt sich die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung in Form von ablauffähigen Programmen bzw. Programmmodulen einrichten. Figur 2 zeigt hierzu ein Funktionsschema für das Zusammenwirken der wichtigsten elektronischen Komponenten für die Bordnetzüberwachung. Sowohl das externe Informationssystem IS als auch das Leistungsverteilungsmodul SAM als auch die intelligente Batteriesensorik IBS verfügen jeweils über Mikroprozessoren μc sowie über geeignete Ein- und Ausgabemöglichkeiten und Speicherbereiche auf die die Mikroprozessoren zugreifen können. Um die erfindungsgemäße Bordnetzüberwachung durchführen zu können, müssen alle drei vorgenannten Prozessor gesteuerten Systeme zusammen arbeiten. Die Kommunikation der Prozessor gesteuerten Systeme erfolgt hierbei wie bereits in Figur 1 erläutert über die vorhandenen Kommunikationsnetzwerke. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 kommuniziert das externe Informationssystem IS über eine CAN- Bus-Schnittstelle mit dem Leistungsverteilungsmodul SAM des Kraftfahrzeugbordnetzes, während das Leistungsverteilungs¬ modul SAM mit der intelligenten Batteriesensorik über einen LIN-Bus kommuniziert. Die intelligente Batteriesensorik IBS führt eine Strom- und Spannungsmessung direkt an der Fahr¬ zeugbatterie durch. Eine Übertragung der Rohdaten direkt zum externen Informationssystems IS scheidet aus, da bei Einsatz der Bordnetzüberwachung in der Produktion bereits alle elektrischen Verbraucher eingebaut sind und ein nachträg¬ liches Umstecken der Netzwerkverbindung zwischen intelli¬ genter Batteriesensorik und dem übergeordneten Leistungs¬ verteilungsmodul SAM in der Produktion des Kraftfahrzeugs nicht für praktikabel gehalten wird. Auch ein Übertragen der

Rohdaten durch das Leistungsverteilungsmodul, den CAN-Bus und gegebenenfalls ein Gateway und von dort zur Diagnosesteckdose scheidet aufgrund der hohen Datenmengen aus. Hierdurch würde vermutlich der CAN-Bus überlastet werden und je nach Vergabe der Telegrammprioritäten entweder die normalen Fahrzeug¬ telegramme oder die MesStelegramme nicht mehr sicher übertragen werden können. Deshalb ist in der intelligenten Batteriesensorik und im Leistungsverteilungsmodul eine Vorverarbeitung der Rohdaten und somit eine erhebliche Reduzierung der an das externe Informationssystem zu übertragenen Datenmengen zu leisten. Auch sind die zeitlichen Anforderungen an die übertragenen Telegramme nicht mehr so hoch, da nur noch Konfigurationsparameter und Ergebniswerte übertragen werden. Die Verarbeitung der Rohdaten in Echtzeit erfolgt ausschließlich in der intelligenten Batteriesensorik. Hierzu verfügt die intelligente Batteriesensorik neben der Fähigkeit zur Strom- und Spannungsmessung über Filter 7 zur Glättung und Filterung der aufgenommenen Messwerte, über Trigger 8, über die Zeitsteuerung zum Starten und Stoppen eines Messvorgangs, sowie generell über die Möglichkeit einer Zeitmessung 9; auch um die aufgenommenen Messwerte gegebenenfalls zeitlich mittein zu können.

Spannungs- und Stromverläufe die typisch für das Einschalten von Verbrauchern sind, lassen sich mit wenigen Parametern beschreiben. Diese Parameter 10, 11 werden vom externen Informationssystem über die Diagnosesteckdose und weitere Komponenten an das Leistungsverteilungsmodul SAM und von dort weiter an die intelligente Batteriesensorik im Fahrzeug gesendet. Die Aufteilung der Funktionalitäten zwischen Leistungsverteilungsmodul und intelligenter Batteriesensorik erfolgt hierbei unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Rechenleistung der vorhandenen Mikroprozessoren und der minimalen Belastung des LIN-Busses. Auf die zu

übertragenden Parameter wird weiter unten im Zusammenhang mit Figur 3 näher eingegangenen. Die zwischen externen Informationssystem und Leistungsverteilungsmodul zu übertragenden Parameter können hierbei durchaus von den zwischen Leistungsverteilungsmodul und intelligenter Batteriesensorik zu übertragenden Parametern abweichen. Soll eine Bordnetzüberwachung oder eine Diagnose durchgeführt werden, so wird die intelligente Batteriesensorik über die zu übertragenden Parameter in ihren Diagnosemodus 12 geschaltet . Anschließend erfolgt das Einschalten der zu überprüfenden Komponente im Bordnetz des Kraftfahrzeuges entweder manuell über einen Servicetechniker oder einen Werksarbeiter am Produktionsband oder automatisch durch einen entsprechenden Steuerbefehl an das Steuergerät der zu überprüfenden Komponente, das sich dann ebenfalls im Diagnosemodus befindet. Die intelligente Batteriesensorik ermittelt nun die zu überprüfenden Parameter wie Stromanstieg oder Stromabfall, Todzeiten, Triggerlevel oder zeitlich gemittelter Messwert, überträgt diese an das Leistungsverteilungsmodul SAM, wo die weitere Messwertverarbeitung stattfindet. Im Leistungsver¬ teilungsmodul SAM werden die von der intelligenten Batteriesensorik übermittelten und übertragenen Daten jeweils mit vorgegebenen oberen und unteren Schwellwerten verglichen und ausgewertet . Liegen die übertragenen Messwerte für eine vordefinierte Zeit in dem durch die oberen und unteren Schwellwerte vorgegebenen Band, so wird die vorgenommene Prüfung als bestanden klassifiziert und das Ergebnis an das externe Informationssystem übertragen. Im nächsten Prüf- schritt kann eine weitere Komponente im Kraftfahrzeug auf die gleiche Art überprüft werden.

Dieses Verfahren ist gleichermaßen geeignet, um im Service verschiedene Komponenten und Funktionen zu testen, als auch in der Fahrzeugproduktion z. B. bei der Band-Ende-Prüfung als

Qualitätssicherungswerkzeug eingesetzt zu werden. In den Diagnosetools der Werkstätten sowie in den Qualitäts¬ sicherungswerkzeugen in der Kraftfahrzeugproduktion ist hierzu in das externe Informationssystem die Beschreibungs- datei der Signalformen und die durchzuführenden Prüfschritte mit aufzunehmen und eine automatisierte oder manuelle Prüfung anzustoßen. Nachdem das übergeordnete Leistungsverteilungs- modul die Daten empfangen hat, beendet die intelligente Batteriesensorik ihren Diagnosemode und kehrt in ihren vorherigen Betriebszustand zurück. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs ist der normale Betriebszustand der intelligenten Batteriesensorik die Ladebilanzierung für die Kraftfahrzeugbatterie.

Ziel der Bordnetzüberwachung ist es, bei der Prüfung mit relativen Werten zu arbeiten, und nicht mit Werten, die je nach Fahrzeug und Fahrzeugausstattung variieren. Hierzu werden im Leistungsverteilungsmodul vier Speicherplätze zum Ablegen von Grundwerten vorgehalten. Die vier Grundwert- Speicher GWSO, GWSl, GWS2, GWS3 enthalten hierbei die Grundwerte für die jeweils zu analysierenden Funktionen. Der Grundwertspeicher GWSO enthält hierbei immer die letzten empfangenen Werte, die von der intelligenten Batteriesensorik in Abhängigkeit der Messart Strom oder Spannung gemessen wurden, bevor die intelligente Batteriesensorik in den Diagnosemodus geschaltet wurde. Die GrundwertSpeicher 1-3 können vom externen Informationssystem mit aus der Konstruktion des Kraftfahrzeugs bzw. der Auslegung des Bordnetzes bekannten Grundwerten beschrieben werden. Die durchzuführenden Prüfschritte sowie die erlaubten Toleranzbereiche in Form von oberen und unteren Schwellwerten zu den zu erwartenden Grundwerten wird im Diagnosemodus von dem externen Informationssystem vorgegeben. Prüfschritte und Toleranzbereiche für die einzelnen zu überprüfenden

Funktionell können hierbei ebenfalls in geeigneten Speicher¬ bereichen innerhalb des externen Informationssystems abgelegt sein. Im Diagnosemodus der Bordnetzüberwachung werden die Werte für die Toleranzbereiche und die Informationen über die abzuarbeitenden Prüfschritte an das Leistungsverteilungsmodul übertragen. Im Leistungsverteilungsmodul werden die Toleranz¬ bereiche den ausgewählten Grundwerten hinzugerechnet und mit den von der intelligenten Batteriesensorik übermittelten Messwerten verglichen. Es wird verglichen, ob der aktuelle Messwert innerhalb des zulässigen Toleranzbandes, dass jeweils vorher dem ermittelten Grundwert hinzugerechnet wurde, liegt. Das Ergebnis des Vergleichs sowie der gemessene Wert nach Abzug des Grundwertes werden vom Leistungsver¬ teilungsmodul zurück an das externe Informationssystem z. B. via CAN-Bus gesendet.

Figur 3 verdeutlicht noch einmal die Arbeitsweise der er¬ findungsgemäßen Bordnetzüberwachung. Dargestellt in Figur 3 ist der Austausch von PrüfSchrittparametersätzen 10, 12 zwischen dem externen Informationssystem IS, dem Leistungs¬ verteilungsmodul SAM und der intelligenten Batteriesensorik. Die Prüfschrittparametersätze werden hierbei über die Kommunikationsschnittstellen zwischen den vorgenannten Modulen ausgetauscht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen dem externen Informationssystem und dem Leistungsverteilungsmodul ein CAN-Bus, während sich zwischen dem Leistungsverteilungsmodul und der intelligenten Batteriesensorik ein LIN-Bus-System befindet. Der erste Prüfschrittparametersatz 10 wird hierbei zwischen dem externen Informationssystem und dem Leistungsverteilungsmodul ausgetauscht. Die Wertangaben zu den einzelnen Prüfschritten sind hierbei für die zu überprüfende Funktion jeweils spezifisch. Die Art der Parameter kann jedoch auch Funktionsübergreifend sein. Im dargestellten

Ausführungsbeispiel wird z. B. mit dem Parameter ECOS-Mode ein Steuerbefehl übermittelt, mit dem die Bordnetzüberwachung in den Diagnosemode geschaltet wird. Mit dem Prüfschritt- Parameter Messart wird angegeben, ob eine Spannung oder ein Strom zu messen ist. Mit dem PrüfSchrittparameter Grund¬ wertspeicher wird angegeben aus welchem Grundwertspeicher GWSO, GWSl, GWS2, GWS3 die Grundwerte für die nachfolgende Prüfung zu entnehmen sind. Mit dem PrüfSchrittparameter Einschalttrigger wird der Triggerlevel für die zu über¬ prüfende Funktion angegeben, bei dessen erreichen die Funktion anlaufen muss. Mit dem Prüfparameter Einschaltflanke wird angegeben, ob es sich um eine ansteigende oder ab¬ fallende Einschaltflanke handelt. Mit dem Prüfschritt- parameter maximaler Triggertimeout wird angegeben, nach welcher maximalen Verzögerungszeit der Einschalttrigger erreicht sein muss. Einschalttrigger und maximaler Triggertimeout bestimmen hierbei die Einschaltflanke. Mit dem PrüfSchrittparameter Totzeit wird angegeben nach welcher Zeit sich die einzuschaltende Funktion eingeschwungen haben muss. Mit dem Prüfschritt Parameter Messzeit wird angegeben über welchen Zeitabschnitt hinweg eine Messung durchgeführt werden soll. Mit den PrüfSchrittparametern untere Toleranzgrenze und obere Toleranzgrenze wird das zum entsprechenden Grundwert zugehörige Toleranzband angegeben. Nach erfolgter Messung werden von dem Leistungsverteilungsmodul dann die folgenden PrüfSchrittparameter an das externe Informationssystem zurück übertragen. Mit dem PrüfSchrittparameter Resultat wird das Ergebnis der Prüfung in Form von „in Ordnung" oder „nicht in Ordnung" zu der überprüften Funktion übergeben. Mit dem Prüfparameter Durchschnittswertresultat, wird der ermittelte zeitlich gemittelte Messwert zurück übertragen. Mit dem PrüfSchrittparameter Timetrigger wird die Zeit zurück übertragen, die die zu überprüfende Funktion gebraucht hat, um ihren Einschalttrigger zu erreichen. Mit dem Prüfschritt-

Parameter Triggerbedingung wird ein Prüfergebnis zurück übertragen, dass angibt, ob der Einschalttrigger erreicht wurde, oder nicht. Mit dem PrüfSchrittparameter maximale Triggerzeit wird das Prüfergebnis zurück übertragen, ob der maximale Trigger-Time-Out eingehalten wurde, oder nicht. Die übertragenen PrüfSchrittparameter werden im Leistungsver- teilungsmodul SAM und in der intelligenten Batteriesensorik IBS von speziellen Programmmodulen, die jeweils an die zu überprüfenden Funktionen angepasst sind, verarbeitet. Die einzelnen Programmmodule 30a, 30b, 30c... 30k, 301 sind hierbei vorzugsweise als eigenständige Unterprogramme des kompletten Prüfprogramms der Bordnetzüberwachung ausgebildet.

Zwischen den einzelnen Programmmodulen der Leistungsver¬ teilung und der intelligenten Batteriesensorik werden in Form eines zweiten Prüfschrittparametersatzes 11 die folgenden PrüfSchrittparameter übertragen. Vom Leistungsverteilungs- modul zur intelligenten Batteriesensorik werden übertragen: Mit dem Parameter Messart Informationen über die zu messende Größe wie Strom oder Spannung. Mit den PrüfSchrittparametern Einschalttrigger, Einschaltflanke, maximaler Trigger-Time- Out, Totzeit, Messzeit werden die bereits zuvor definierten Parameter von dem externen Informationssystem weiter an die intelligente Batteriesensorik übertragen. Von der intelligenten Batteriesensorik werden anschließend die folgenden Parameter an das Leistungsverteilungsmodul zurück übertragen: Mit dem mittleren Messwert wird das Ergebnis der zeitlichen Mittelung der Rohdaten zurück übertragen. Mit dem PrüfSchrittparameter Timetrigger wird das Ergebnis, ob die maximale Trigger-Time-Out eingehalten wurde an das Leistungsverteilungsmodul zurück übertragen. Mit dem Prüfschrittparameter Triggerbedingung das Ergebnis der Überprüfung, ob der Einschalttrigger erreicht wurde, zurück übertragen.

Nach Vereinbarung dieser Prüfschrittparametersätze kann ein Messablauf in der intelligenten Batteriesensorik wie folgt ablaufen. Die intelligente Batteriesensorik wird durch den Prüfschrittparameter Messart in den Zustand zur Überprüfung der Strom- bzw. Spannungsmessung versetzt. Nach Empfang eines entsprechenden Startsignals für den Beginn der Messung beginnt die Zeit für das Erreichen des Einschalttriggers zu laufen. Innerhalb dieser Zeitspanne muss der Einschalttrigger erreicht werden. Wird der Einschalttrigger zur vorgegebenen Zeit erreicht, meldet die intelligente Batteriesensorik das Ergebnis Trigger erkannt, Triggerzeit eingehalten an das Leistungsverteilungsmodul zurück. Gleichzeitig wird der gemessene Wert vom Start der Messung bis zum Erkennen der Triggerbedingung in Form eines Messwertes übertragen. Werden die beiden zuvor genannten Triggerbedingung nicht einge¬ halten, dann werden im entsprechenden LIN-Telegramm die Triggerbedingungen auf nicht erfüllt gesetzt. Nach Erkennen der Triggerbedingung beginnt die Totzeit zu laufen. Nach deren Ablauf beginnt die Messzeit. In der Totzeit schwingt sich das zu messende Signal ein. In der intelligenten Batteriesensorik finden in dieser Zeit keine Aktivitäten statt. Während der Messzeit werden von der intelligenten Batteriesensorik die zu messenden Messgrößen mitprotokolliert und anschließend über die Messzeit hinweg zeitlich gemittelt. Als Messergebnis zurück übertragen wird der mittlere Messwert. Zum Abschluss der jeweils durchgeführten Prüfung wird von der intelligenten Batteriesensorik ein entsprechen¬ des LIN-Telegramm an das Leistungsverteilungsmodul geschickt. Nachdem das übergeordnete Leistungsverteilungsmodul von der intelligenten Batteriesensorik die Daten empfangen hat, beendet die intelligente Batteriesensorik ihren Diagnosemodus und kehrt in den vorigen Betriebszustand zurück.

In Figur 4 sind die vorgenannten PrüfSchrittparameter noch einmal graphisch dargestellt. Aufgetragen ist die Messart Spannung oder Strommessung über der Zeit. Je nach Implementierung der erfindungsgemäßen Bordnetzüberwachung werden die Messwerte entweder im Leistungsverteilungsmodul oder im externen Informationssystem verarbeitet. Dabei findet im Rahmen eines so genannten PrüfSchrittes ein Soll-Ist- Vergleich statt . Die Messwerte werden über einen Zeitraum der Messzeit gemittelt und mit dem Toleranzfenster, bestehend aus oberem und unterem Grenzwert verglichen. Bei Abweichung vom Toleranzfenster ist der gemessene Wert als nicht in Ordnung und damit auch der geprüfte Stromverbraucher als defekt einzustufen. Diese Einstufung erfolgt von einem ent¬ sprechenden Programmmodul der Bordnetzüberwachung. Um anhand des Stromverbrauchs festzustellen, ob ein Stromverbraucher im Fahrzeug ein- oder ausgeschaltet wurde, kann mit einer Einschaltwertbearbeitung und einer Ausschaltwertbearbeitung auf Ein- bzw. Ausschaltwerte getriggert werden. Wobei nach der Triggerung des Einschaltwertes noch eine Totzeit bis zum Start der Messwertbearbeitung definiert werden kann. Damit der Grundstromverbrauch (Grundwert) nicht mit in die PrüfSchrittbearbeitung einfließt, können von den Messwerten ein gespeicherter Grundwert abgezogen werden. Der Grundwert kann automatisch zu Beginn der Messung abgelegt, oder in einem voran gegangenen Prüfschritt gemessen und abgespeichert werden. Die Messwerte können gefiltert werden, um kurze ungewollte Schwankungen im Stromverbrauch und deren Einflüsse auf das Messergebnis zu egalisieren. Um die Abhängigkeit des Messergebnisses von Spannungsunterschieden im Bordnetz der einzelnen Fahrzeuge zu neutralisieren, können die Messwerte auf die jeweilige Fahrzeugnormspannung, die je nach Ausstattungsvariante unterschiedlich sein kann, normiert werden. Auch die Grundwertbestimmung dient hier der Anpassung

der Bordnetzüberwachung an die fahrzeugspezifischen Grundwerte je nach Ausstattungsvariante des Kraftfahrzeugs.

Die im Zusammenhang mit Figur 3 und Figur 4 genannten Parameter werden in ein bzw. zwei PrüfSchrittparametersätzen zusammengefasst. Die verschiedenen Prüfschritte können einzeln parametriert und zusammen in einer Datei abgelegt werden. Die Adressierung der einzelnen Prüfschritte funktioniert z. B. über eine Nummerierung. Diese Datei wird auf dem Diagnosegerät bzw. auf dem Electronic-Check-Out- System gehalten und kann je nach gewählter Implementierung auch im Leistungsverteilungsmodul abgelegt werden. Die intelligente Batteriesensorik sammelt dabei in Echtzeit die Strom- und Spannungswerte vom Stromsensor. Zu Beginn der Prüfung werden die PrüfSchrittparameter vom Diagnosegerät bzw. vom Electronic-Check-Out-System an das Leistungs¬ verteilungsmodul übertragen. Danach muss das Diagnosegerät bzw. das Electronic-Check-Out-System dem Leistungsver¬ teilungsmodul nur noch die gewünschte Prüfschrittnummer mitteilen und einzelne Synchronsignal austauschen.

Sind die PrüfSchrittparameter im Leistungsverteilungsmodul abgelegt, kann auch später im Fahrzeugleben auf diese Prüfschritte zugegriffen werden und die in der Produktion angefallenen Ergebnisdaten könnten bei späteren Prüfungen im Feld als Vergleichsgrundlagen herangezogen werden. Findet keine Diagnose bzw. keine Bordnetzüberprüfung statt, so wird die intelligente Batteriesensorik für weitere Aufgaben im Fahrzeug, wie ein Bordnetzmanagement und eine Ruhestromüberwachung heran gezogen.

Eine weitere Funktion die mit der erfindungsgemäßen Bordnetzüberwachung möglich ist, ist das Aufzeichnen eines Einschlafhistogramms beim Ausschalten des Kraftfahrzeugs. In

Figur 5 ist exemplarisch ein derartiges Einschlafhistogramm aufgezeigt. Aufgetragen sind die Anzahl der Messungen, die jeweils in die entsprechenden Stromklassen beim Ausschalten des Fahrzeugs fielen. Das Einschlafhistogramm erfasst die Stromwerte, die über 100ms gemittelt wurden, in der Einschlafphase des Fahrzeugs und ordnet dieses Werte der entsprechenden Histogrammklasse zu. Diese Funktion startet, wenn das Leistungsverteilungsmodul, welches in das dezentrale Energiemanagement über den CAN-Bus eingebunden ist, der intelligenten Batteriesensorik seine Einschlafbereitschaft mitgeteilt hat. Dies geschieht mit einem speziellen Steuerungsbefehl . Durch diesen Befehl wird das vorhergehende Einschlafhistogramm gelöscht. Die Funktion endet, wenn der Fahrzeugstrom unter einen definierten Schwellwert gesunken ist, und sich die intelligente Batteriesensorik selbst in den Ruhebetrieb schaltet. Sollte der Ruhebetrieb nicht in einer vordefinierten Zeit erreicht worden sein, so endet die Funktion des Einschlafhistogramms mit der Benachrichtigung des Leistungsverteilungsmoduls durch die intelligente Batteriesensorik, dass der Einschlafvorgang fehlerhaft ist. Die mitprotokollierten Werte des Histogramms können im Diagnosemodus von einem externen Diagnosetester ausgelesen werden. Es wird jeweils nur ein Histogramm des letzten Einschlafvorgangs in der intelligenten Batteriesensorik oder im Leistungsverteilungsmodul abgespeichert. Die Grenzen der Histogrammklassen sind hier beispielhaft vorgegeben und werden als Konfigurationsparameter variierbar sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet das Einschlaf¬ histogramm mit 8 Klassen. Die typische Einschlafzeit liegt bei heutigen Fahrzeugen bei 300 s, so dass bei einer Mittelung über jeweils 100 ms 3000 Einträge in den Histogrammklassen mitprotokolliert werden müssen. Es besteht die Möglichkeit die Grenzen der Histogrammklassen im Diagnosemodus zu ändern.