DE102020128497A1 - Computer-implemented method and system for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle and training method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs (1). Das Verfahren umfasst ein Empfangen (S1) natürlichsprachlicher Daten (D1) einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs (1) und ein Klassifizieren (S2) der natürlichsprachlichen Daten (D1) in zumindest eine den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs (1) identifizierende Kategorie (K) durch einen Klassifikationsalgorithmus (A1). Die Erfindung betrifft des Weiteren ein computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen eines Klassifikationsalgorithmus (A1) zum Klassifizieren eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs (1). Ferner betrifft die Erfindung ein System zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs (1). Die Erfindung betrifft überdies ein Computerprogramm und einen computerlesbaren Datenträger.The invention relates to a computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle (1). The method includes receiving (S1) natural language data (D1) describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle (1) and classifying (S2) the natural language data (D1) into at least one of the defects in the technical component and/or system of the vehicle (1) identifying category (K) by a classification algorithm (A1). The invention also relates to a computer-implemented method for providing a classification algorithm (A1) for classifying a defect in a technical component and/or system of a vehicle (1). The invention also relates to a system for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle (1). The invention also relates to a computer program and a computer-readable data carrier.
Description
Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.The invention relates to a computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein System zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.The invention also relates to a system for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen eines Klassifikationsalgorithmus zum Klassifizieren eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.In addition, the invention relates to a computer-implemented method for providing a classification algorithm for classifying a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Bei Auftreten eines Defekts eines technischen Bauteils und/oder Systems eines Fahrzeugs, welcher entweder durch ein Fahrzeuginformationssystem dem Benutzer angezeigt oder durch den Benutzer selbst feststellt wird ist herkömmlicherweise das Kontaktieren eines Servicezentrums erforderlich.When a defect occurs in a technical component and/or system of a vehicle, which is either displayed to the user by a vehicle information system or is determined by the user himself, it is conventionally necessary to contact a service center.
Ein Mitarbeiter des Servicezentrums führt bei einem vor Ort Servicetermin mittels eines elektronischen Prüfgeräts eine Diagnose der Fahrzeugsysteme durch, um den Defekt zu diagnostizieren. Nach Abschluss der Fehlerdiagnose werden sodann weitere Arbeitsabläufe wie die Bestellung von Ersatzteilen, etc. durchgeführt.During an on-site service appointment, an employee of the service center uses an electronic test device to diagnose the vehicle systems in order to diagnose the defect. After the error diagnosis has been completed, further work processes such as ordering spare parts, etc. are carried out.
Dieser herkömmliche Prozess ist sowohl für den Benutzer als auch das Servicezentrum zeitlich ineffizient. Somit besteht ein Bedarf, ein verbessertes Verfahren zur Diagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs bereitzustellen.This traditional process is time inefficient for both the user and the service center. There is thus a need to provide an improved method for diagnosing a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Die Aufgabe wird mit einem computerimplementierten Verfahren zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with a computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle with the features of patent claim 1.
Des Weiteren wird die Aufgabe mit einem computerimplementierten Verfahren zum Bereitstellen eines Klassifikationsalgorithmus zum Klassifizieren eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.Furthermore, the object is achieved with a computer-implemented method for providing a classification algorithm for classifying a defect in a technical component and/or system of a vehicle with the features of
Darüber hinaus wird die Aufgabe mit einem System zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13, einem Computerprogramm mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 und mit einem computerlesbaren Datenträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.In addition, the object is achieved with a system for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle with the features of patent claim 13, a computer program with the features of
Die vorliegende Erfindung schafft ein computerimplementiertes Verfahren zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.The present invention creates a computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Das Verfahren umfasst ein Empfangen natürlichsprachlicher Daten einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs sowie ein Klassifizieren der natürlichsprachlichen Daten in zumindest eine den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs identifizierende Kategorie durch einen Klassifikationsalgorithmus.The method includes receiving natural language data describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle and classifying the natural language data into at least one category identifying the defect in the technical component and/or system of the vehicle using a classification algorithm.
Ferner umfasst das Verfahren ein, basierend auf der den Defekt identifizierenden Kategorie ein Ausführen zumindest eines auf einem fahrzeugexternen Server operierenden Ferndiagnosemoduls, welches über eine Drahtlosverbindung eine Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems des Fahrzeugs durchführt oder Erzeugen eines ersten Fehlercodes für durch das Ferndiagnosemodul nicht diagnostizierbare Defekte.The method also includes, based on the category identifying the defect, executing at least one remote diagnostics module operating on a vehicle-external server, which remotely diagnoses at least one onboard system of the vehicle via a wireless connection, or generating a first error code for defects that cannot be diagnosed by the remote diagnostics module .
Das Ferndiagnosemodul bzw. Diagnosemodul kann alternativ beispielsweise auf einem fahrzeuginternen Server betrieben werden.The remote diagnosis module or diagnosis module can alternatively be operated, for example, on an in-vehicle server.
Bei nicht durch das Onboard-System diagnostizierbaren Defekten kann es sich beispielsweise um mechanische Defekte wie eine nachteilhafte Geräuschentwicklung handeln. Diese kann unter Zuhilfenahme eines internen Mikrofons und/oder eines externen Audiorekorders, z.B. in Form eines Mobiltelefons mit einer App, und einem Geräuschidentifikationverfahren weiter bestimmt und bearbeitet werden.Defects that cannot be diagnosed by the onboard system can be, for example, mechanical defects such as disadvantageous noise development. This can be further determined and processed with the help of an internal microphone and/or an external audio recorder, e.g. in the form of a mobile phone with an app, and a noise identification process.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein computerimplementiertes Verfahren zum Bereitstellen eines Klassifikationsalgorithmus zum Klassifizieren eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.The present invention also creates a computer-implemented method for providing a classification algorithm for classifying a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Das Verfahren umfasst ein Empfangen erster Eingabetrainingsdaten natürlichsprachlicher Daten einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs sowie ein Empfangen zweiter Eingabetrainingsdaten einer den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs identifizierenden Kategorie.The method includes receiving first input training data of natural language data describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle and receiving second input training data of a category identifying the defect in the technical component and/or system of the vehicle.
Darüber hinaus umfasst das Verfahren ein Trainieren des Klassifikationsalgorithmus unter Verwendung der ersten Eingabetrainingsdaten und der zweiten Eingabetrainingsdaten durch einen Optimierungsalgorithmus, welcher einen Extremwert einer Verlustfunktion berechnet.In addition, the method includes training the classification algorithm using the first input training data and the second input training data by an optimie algorithm that calculates an extreme value of a loss function.
Die vorliegende Erfindung schafft überdies ein System zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs.The present invention also creates a system for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle.
Das System umfasst Mittel zum Empfangen natürlichsprachlicher Daten einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs und eine Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, unter Verwendung eines Klassifikationsalgorithmus die natürlichsprachlichen Daten in zumindest eine den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs identifizierende Kategorie zu klassifizieren oder einen ersten Fehlercodes für durch ein Ferndiagnosemodul nicht diagnostizierbare Defekte zu erzeugen.The system includes means for receiving natural language data describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle and a computing device which is set up to use a classification algorithm to convert the natural language data into at least one of the defects in the technical component and/or system to classify the vehicle identifying category or to generate a first fault code for non-diagnosable by a remote diagnostic module defects.
Ferner umfasst das System einen fahrzeugexternen Server, welcher dazu eingerichtet ist, basierend auf der den Defekt identifizierenden Kategorie, zumindest ein Ferndiagnosemodul auszuführen, welches über eine Drahtlosverbindung eine Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems des Fahrzeugs durchführt.The system also includes a vehicle-external server which is set up to execute at least one remote diagnosis module based on the category identifying the defect, which remote diagnosis module carries out a remote diagnosis of at least one on-board system of the vehicle via a wireless connection.
Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, den vorstehend genannten Prozess der Feststellung, Diagnose und Behebung eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs zu digitalisieren und somit zeitlich effizienter zu gestalten, in dem sowohl auf Seiten des Benutzers als auch auf Seiten des Servicezentrums Prozesse automatisiert und demnach ein Gesamtablauf zeitlich reduziert wird.One idea of the present invention is to digitize the aforementioned process of detecting, diagnosing and remedying a defect in a technical component and/or system of a vehicle and thus making it more efficient in terms of time, both on the part of the user and on the part of the service center processes are automated and the overall process is therefore reduced in time.
Durch das automatische Klassifizieren der durch den Benutzer oder das Onboard-System erzeugten Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs kann somit in vorteilhafter Weise ohne das Service Center zu involvieren bereits der Defekt kategorisiert werden, was üblicherweise erst in einer Fachwerkstatt bzw. einem Servicecenter durchgeführt wird.By automatically classifying the description of the defect in the technical component and/or system of the vehicle generated by the user or the onboard system, the defect can be categorized in an advantageous manner without involving the service center, which is usually only done in a specialist workshop or a service center.
Ferner kann in einem zweiten Schritt basierend auf der identifizierten Kategorie des Defekts des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs das auf dem fahrzeugexternen Server operierende Ferndiagnosemodul aufgerufen und eine Ferndiagnose relevanter Fahrzeugsysteme durchgeführt werden, sodass der Defekt weiter eingrenzbar ist.Furthermore, in a second step, based on the identified category of the defect in the technical component and/or system of the vehicle, the remote diagnosis module operating on the vehicle-external server can be called up and a remote diagnosis of relevant vehicle systems can be carried out, so that the defect can be further localized.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and developments result from the dependent claims and from the description with reference to the figures.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zumindest einen den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs identifizierten Kategorie für durch das Ferndiagnosemodul diagnostizierbare Defekte zumindest ein zweiter Fehlercode zugeordnet wird, wobei das Ferndiagnosemodul unter Verwendung des zweiten Fehlercodes die Ferndiagnose zumindest eines dem zweiten Fehlercode zugeordneten Onboard-Systems des Fahrzeugs durchführt.According to a preferred refinement, it is provided that at least one second error code is assigned to the at least one category for defects that can be diagnosed by the remote diagnosis module, the category identifying the defect in the technical component and/or system of the vehicle, the remote diagnosis module using the second error code to carry out the remote diagnosis of at least one of the vehicle's onboard system associated with the second fault code.
Somit kann in vorteilhafter Weise eine effiziente Diagnose der durch das Ferndiagnosemodul diagnostizierbaren Defekte durchgeführt werden.Thus, an efficient diagnosis of the defects that can be diagnosed by the remote diagnosis module can be carried out in an advantageous manner.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die natürlichsprachlichen Daten der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs Textdaten und/oder Audiodaten sind, wobei der Klassifikationsalgorithmus dazu eingerichtet ist, Audiodaten und/oder Textdaten zu verarbeiten.Another preferred development provides that the natural language data describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle is text data and/or audio data, with the classification algorithm being set up to process audio data and/or text data.
Der Klassifikationsalgorithmus ist somit in vorteilhafter Weise in der Lage, natürlichsprachliche Daten verschiedener Typen und Quellen zu verarbeiten.The classification algorithm is thus advantageously able to process natural language data of different types and sources.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Klassifikationsalgorithmus regelbasiert, insbesondere durch einen Wissensgraph, oder durch einen trainierten Algorithmus maschinellen Lernens, insbesondere ein künstliches neuronales Netz, ausgebildet ist. Der Klassifikationsalgorithmus kann somit durch verschiedene alternative Arten von Algorithmen ausgebildet sein.According to a further preferred development, it is provided that the classification algorithm is rule-based, in particular using a knowledge graph, or using a trained machine learning algorithm, in particular an artificial neural network. The classification algorithm can thus be embodied by various alternative types of algorithms.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die durch den Klassifikationsalgorithmus identifizierte Kategorie des Defekts des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs durch einen Bewertungsalgorithmus mit einem Konfidenz-Score, insbesondere einen numerischen Score-Wert, bewertet wird, wobei falls der ermittelte Konfidenz-Score einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet, ein Active-Learning-Algorithmus einen Benutzer nach einer Kennzeichnung der den natürlichsprachlichen Daten und/oder Audiodaten eines Geräuschverhaltens eines Fahrzeugbauteils der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs zugeordneten Kategorie abfragt.According to a further preferred development, it is provided that the category of defect in the technical component and/or system of the vehicle identified by the classification algorithm is evaluated by an evaluation algorithm with a confidence score, in particular a numerical score value, wherein if the determined confidence -Score exceeds or falls below a predetermined threshold value, an active learning algorithm asks a user for an identification of the category assigned to the natural language data and/or audio data of a noise behavior of a vehicle component describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle .
Die durch den Klassifikationsalgorithmus identifizierten Kategorien von Defekten, welche einen geringen Konfidenz-Score aufweisen, können somit in vorteilhafter Weise durch einen Benutzer gelabelt bzw. mit einer Kennzeichnung versehen werden, um die Genauigkeit des Klassifikationsalgorithmus zu verbessern.The categories of defects identified by the classification algorithm, which have a low confidence score, can thus advantageously be used by a user be labeled or tagged to improve the accuracy of the classification algorithm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die natürlichsprachlichen Daten der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs durch einen Benutzer, insbesondere durch Kommunikation mit einem digitalen Sprachassistenten, Erstellen einer Textnachricht und/oder einer Fehlerbeschreibung über eine Menüführung einer Mobiltelefon-App, oder durch das Onboard-System des Fahrzeugs erzeugt werden. Die Beschreibung des Defekts kann somit in vorteilhafter Weise durch unterschiedliche Quellen erzeugt werden.According to a further preferred development, it is provided that the natural language data of the description of the defect in the technical component and/or system of the vehicle by a user, in particular through communication with a digital voice assistant, creation of a text message and/or an error description via menu navigation Mobile phone app, or generated by the vehicle's onboard system. The description of the defect can thus advantageously be generated by different sources.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Ferndiagnosemodul basierend auf der identifizierten Kategorie und/oder dem zumindest einen Fehlercode des Defekts des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs einen Ferndiagnoseplan erstellt, welcher eine Liste durchzuführender Tests und zu testender Onboard-Systeme des Fahrzeugs aufweist.According to a further preferred development, it is provided that the remote diagnosis module creates a remote diagnosis plan based on the identified category and/or the at least one error code of the defect in the technical component and/or system of the vehicle, which contains a list of tests to be carried out and onboard systems to be tested in the vehicle Vehicle has.
Die Kategorisierung des Schadens durch den Klassifikationsalgorithmus kann somit in vorteilhafter Weise zur Erstellung des Ferndiagnoseplans genutzt werden.The categorization of the damage by the classification algorithm can thus be used advantageously to create the remote diagnosis plan.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass bei einem durch Versagen des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs bewirkten automatischen Erzeugen der Beschreibung des Defekts durch das Onboard-System des Fahrzeugs eine erweiterte Beschreibung des Defekts unter Verwendung einer in einem Datenspeicher des Fahrzeugs und/oder außerhalb des Fahrzeugs, d.h. auf einem fahrzeugexternen Server gespeicherten Bedienungsanleitung abgerufen wird.According to a further preferred development, it is provided that when the description of the defect is automatically generated by the onboard system of the vehicle due to a failure of the technical component and/or system of the vehicle, an extended description of the defect is generated using a data memory in the vehicle and /or outside the vehicle, i.e. operating instructions stored on a vehicle-external server is retrieved.
Dem Nutzer wird dadurch vorteilhafter Weise, ohne dass dieser eine Onboard-Bedienungsanleitung konsultieren muss, eine dem klassifizierten Schaden entsprechende bzw. mit diesem korrespondierende Beschreibung der Bedienungsanleitung geliefert. Damit kann dieser besser einschätzen, ob es sich nur um einen vorübergehende Systemeinschränkung handelt bzw. wie dringend ein Servicebedarf ist.As a result, the user is advantageously supplied with a description of the operating manual that corresponds to the classified damage or that corresponds to it, without having to consult an onboard operating manual. This enables the user to better assess whether the system limitation is only temporary or how urgent a service requirement is.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein im Fahrzeug angeordnetes Steuergerät zur Durchführung einer Anomaliedetektion Bordnetzsignale scannt und prüft, ob ermittelte Messwerte in einem Soll-Bereich liegen, wobei falls die ermittelten Messwerte außerhalb des Soll-Bereichs liegen der fahrzeugexterne Server eine Ferndiagnose zumindest eines der Anomalie zugeordneten Onboard-Systems des Fahrzeugs durchführt.According to a further preferred development, it is provided that a control device arranged in the vehicle scans vehicle electrical system signals to carry out anomaly detection and checks whether measured values determined are within a target range, with the vehicle-external server carrying out a remote diagnosis at least if the measured values determined are outside of the target range one of the vehicle's onboard systems associated with the anomaly.
Somit können in vorteilhafter Weise Fahrzeuge einer Fahrzeugflotte daraufhin überwacht werden, dass Parameter der Bordsysteme stets in einem Sollbereich operieren.Vehicles in a vehicle fleet can thus advantageously be monitored to ensure that parameters of the on-board systems are always operating within a target range.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine kontinuierliche oder intervallartige Erfassung technischer Parameter des Fahrzeugs, insbesondere einer Motordrehzahl, einem Drehmoment, einer Anzahl von Getriebeschaltvorgängen und/oder einer Anzahl von Betätigungen elektrischer Komponenten, durchgeführt wird, wobei bei Diagnose eines Defektes oder bevorstehenden Defektes in elektronischer Kommunikation mit einem Servicezentrum ein Terminvorschlag für einen Servicetermin des Fahrzeugs erzeugt wird.According to a further preferred development, it is provided that technical parameters of the vehicle, in particular an engine speed, a torque, a number of gear shifts and/or a number of actuations of electrical components, are recorded continuously or at intervals Defective in electronic communication with a service center, an appointment proposal for a service appointment of the vehicle is generated.
Dies bewirkt eine erheblich effizientere Durchführung des Serviceablaufs von der Diagnose über die Terminvereinbarung zur Wartung bzw. Reparatur.This results in a significantly more efficient execution of the service process, from diagnosis to making an appointment for maintenance or repairs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass nach Durchführen der Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems des Fahrzeugs oder Erzeugen des ersten Fehlercodes für durch das Ferndiagnosemodul nicht diagnostizierbare Defekte in elektronischer Kommunikation mit einem Servicezentrum zumindest ein dem diagnostizierten Defekt zugeordnetes Ersatzteil vorbestellt wird.According to a further preferred development, after the remote diagnosis of at least one onboard system of the vehicle has been carried out or the first error code has been generated for defects that cannot be diagnosed by the remote diagnosis module, at least one spare part assigned to the diagnosed defect is pre-ordered in electronic communication with a service center.
Die automatisierte Vorbestellung von Ersatzteilen ermöglicht einen weiteren Zeiteffizienzgewinn, da dieser Prozess üblicherweise erst nach Eintreffen des Fahrzeugs im Servicecenter durchführbar ist.The automated pre-ordering of spare parts enables a further gain in time efficiency, since this process can usually only be carried out after the vehicle has arrived at the service center.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The configurations and developments described can be combined with one another as desired.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned.
Figurenlistecharacter list
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are provided to provide a further understanding of embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the foregoing advantages will become apparent by reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale with respect to one another.
Es zeigen:
-
1 ein Ablaufdiagramm eines computerimplementierten Verfahrens zur dialogunterstützten Ferndiagnose eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
2 ein Ablaufdiagramm des computerimplementierten Verfahrens zur dialogunterstützten Ferndiagnose des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs gemäß des bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; -
3 ein Ablaufdiagramm eines computerimplementierten Verfahrens zum Bereitstellen eines Klassifikationsalgorithmus zum Klassifizieren eines Defekts an einem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs; und -
4 eine schematische Darstellung eines Systems zur dialogunterstützten Ferndiagnose des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System eines Fahrzeugs gemäß des bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
-
1 a flowchart of a computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of a defect in a technical component and/or system of a vehicle according to a preferred embodiment of the invention; -
2 a flowchart of the computer-implemented method for dialog-supported remote diagnosis of the defect in the technical component and/or system of a vehicle according to the preferred embodiment of the invention; -
3 a flowchart of a computer-implemented method for providing a classification algorithm for classifying a defect in a technical component and/or system of a vehicle; and -
4 a schematic representation of a system for dialog-supported remote diagnosis of the defect in the technical component and/or system of a vehicle according to the preferred embodiment of the invention.
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, the same reference symbols designate the same or functionally identical elements, parts or components, unless otherwise stated.
Das in
Darüber hinaus umfasst das Verfahren ein, basierend auf der den Defekt identifizierenden Kategorie K, Ausführen S3a zumindest eines auf einem fahrzeugexternen Server 10 operierenden Ferndiagnosemoduls 12, welches über eine Drahtlosverbindung eine Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems 14 des Fahrzeugs 1 durchführt oder Erzeugen S3b eines ersten Fehlercodes für durch das Ferndiagnosemodul 12 nicht diagnostizierbare Defekte.In addition, the method includes, based on the category K identifying the defect, executing S3a at least one
Der zumindest einen den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 identifizierten Kategorie K für durch das Ferndiagnosemodul 12 diagnostizierbare Defekte wird zumindest ein zweiter Fehlercode zugeordnet. Das Ferndiagnosemodul 12 führt unter Verwendung des zweiten Fehlercodes die Ferndiagnose zumindest eines dem zweiten Fehlercode zugeordneten Onboard-Systems 14 des Fahrzeugs 1 durch.At least one second error code is assigned to the at least one category K identified as the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1 for defects that can be diagnosed by the
Die natürlichsprachlichen Daten D1 der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs 1 sind Textdaten und/oder Audiodaten. Der Klassifikationsalgorithmus A1 ist hierbei dazu eingerichtet ist, Audiodaten und/oder Textdaten zu verarbeiten.The natural language data D1 describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1 is text data and/or audio data. The classification algorithm A1 is set up here to process audio data and/or text data.
Der Klassifikationsalgorithmus A1 ist vorzugsweise durch einen trainierten Algorithmus maschinellen Lernens, insbesondere ein künstliches neuronales Netz, ausgebildet. Alternativ kann der Klassifikationsalgorithmus A1 beispielsweise regelbasiert, insbesondere durch einen Wissensgraphen ausgebildet sein.The classification algorithm A1 is preferably embodied by a trained machine learning algorithm, in particular an artificial neural network. Alternatively, the classification algorithm A1 can be rule-based, for example, and in particular can be designed using a knowledge graph.
Die durch den Klassifikationsalgorithmus A1 identifizierte Kategorie K des Defekts des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 wird durch einen Bewertungsalgorithmus A2 mit einem Konfidenz-Score 16, insbesondere einen numerischen Score-Wert, bewertet.The category K of the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1 identified by the classification algorithm A1 is evaluated by an evaluation algorithm A2 with a confidence score 16, in particular a numerical score value.
Falls der ermittelte Konfidenz-Score 16 einen vorgegebenen Schwellwert über- oder unterschreitet, fragt ein Active-Learning-Algorithmus A3 einen Benutzer nach einer Kennzeichnung 18 der den natürlichsprachlichen Daten D1 der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs 1 zugeordneten Kategorie K ab.If the determined confidence score 16 exceeds or falls below a predetermined threshold value, an active learning algorithm A3 asks a user for an
Die natürlichsprachlichen Daten D1 der Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs 1 werden durch einen Benutzer, insbesondere durch Kommunikation mit einem digitalen Sprachassistenten 20a oder Erstellen einer Textnachricht 20b und/oder einer Fehlerbeschreibung über eine Menüführung einer Mobiltelefon-App, oder durch das Onboard-System 14 des Fahrzeugs 1 erzeugt.The natural language data D1 describing the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1 is transmitted by a user, in particular by communicating with a digital language assistant 20a or creating a text message 20b and/or an error description via menu navigation in a mobile phone app. or generated by the
Das Ferndiagnosemodul 12 erstellt basierend auf der identifizierten Kategorie K und/oder dem zumindest einen Fehlercode des Defekts des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 einen Ferndiagnoseplan, welcher eine Liste durchzuführender Tests und zu testender Onboard-Systeme des Fahrzeugs 1 aufweist.Based on the identified category K and/or the at least one error code of the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1, the
Nach Durchführen der Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems 14 des Fahrzeugs 1 oder Erzeugen S3b des ersten Fehlercodes für durch das Ferndiagnosemodul 12 nicht diagnostizierbare Defekte in elektronischer Kommunikation 24 mit einem Servicezentrum 25 wird zumindest ein dem diagnostizierten Defekt zugeordnetes Ersatzteil vorbestellt.After performing the remote diagnosis of at least one
Im Rahmen des Dialogs mit dem Servicezentrum 25 und/oder mit einem digitalen persönlichen Assistent kann nach Durchführung der Ferndiagnose durch das Ferndiagnosemodul 12 ein möglicher Fehler durch den Dialog des Fahrers mit dem digitalen persönlichen Assistent und/oder einem Mitarbeiter des Servicezentrums 25 weiter eingegrenzt werden.As part of the dialogue with the
Der digitale persönliche Assistent ist hierbei durch einen Algorithmus maschinellen Lernens ausgeführt, der auf Basis von bereits geführten Dialogen trainiert wurde.The digital personal assistant is implemented using a machine learning algorithm that has been trained on the basis of dialogs that have already been conducted.
Falls der digitale persönliche Assistent basierend auf dessen Trainingsdaten den möglichen Fehler nicht einzugrenzen vermag, d.h. falls eine Konfidenz der Vorhersage des Fehlers durch den digitalen persönlichen Assistenten einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, übernimmt ein Mitarbeiter des Servicezentrums 25 die weitere Dialogführung. Der Algorithmus maschinellen Lernens kann anschließend auf Grundlage des ermittelten Fehlers erneut trainiert werden, um dessen Genauigkeit zu erhöhen.If the digital personal assistant is unable to narrow down the possible error based on its training data, i.e. if a confidence in the prediction of the error by the digital personal assistant falls below a predetermined threshold value, an employee of the
Bei einem durch Versagen des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 bewirkten automatischen Erzeugen 15 der Beschreibung des Defekts wird durch das Onboard-System 14 des Fahrzeugs 1 eine erweiterte Beschreibung des Defekts unter Verwendung einer in einem Datenspeicher des Fahrzeug 1 oder auf einem fahrzeugexternen Server gespeicherten Bedienungsanleitung abgerufen.When the description of the defect is automatically generated 15 due to a failure of the technical component and/or system of the vehicle 1, the
Ein im Fahrzeug 1 angeordnetes Steuergerät 21 scannt zur Durchführung einer Anomaliedetektion 22 Bordnetzsignale und prüft, ob ermittelte Messwerte in einem Soll-Bereich liegen bzw. nicht erwartete Muster aufweisen, wobei falls die ermittelten Messwerte außerhalb des Soll-Bereichs liegen der fahrzeugexterne Server 10 eine Ferndiagnose zumindest eines der Anomalie zugeordneten Onboard-Systems 14 des Fahrzeugs 1 durchführt.A
Eine kontinuierliche oder intervallartige Erfassung technischer Parameter des Fahrzeugs 1, insbesondere einer Motordrehzahl, einem Drehmoment, einer Anzahl von Getriebeschaltvorgängen und/oder einer Anzahl von Betätigungen elektrischer Komponenten, durchgeführt wird, wobei bei Diagnose eines Defektes oder bevorstehenden Defektes in elektronischer Kommunikation 27 mit einem Servicezentrum 25 ein Terminvorschlag für einen Servicetermin des Fahrzeugs 1 erzeugt wird.A continuous or intermittent detection of technical parameters of the vehicle 1, in particular an engine speed, a torque, a number of gear shifts and/or a number of actuations of electrical components, is carried out, with diagnosis of a defect or impending defect in
Das Verfahren umfasst ein Empfangen S1' erster Eingabetrainingsdaten natürlichsprachlicher Daten D1 einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs 1.The method includes receiving S1' first input training data of natural language data D1 of a description of the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1.
Ferner umfasst das Verfahren ein Empfangen S2' zweiter Eingabetrainingsdaten einer den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 identifizierenden Kategorie K und ein Trainieren S3' des Klassifikationsalgorithmus A1 unter Verwendung der ersten Eingabetrainingsdaten und der zweiten Eingabetrainingsdaten durch einen Optimierungsalgorithmus A4, welcher einen Extremwert einer Verlustfunktion berechnet.The method also includes receiving S2' second input training data of a category K identifying the defect in the technical component and/or system of vehicle 1 and training S3' of the classification algorithm A1 using the first input training data and the second input training data by an optimization algorithm A4, which Extreme value of a loss function calculated.
Das System umfasst Mittel 26 zum Empfangen S1 natürlichsprachlicher Daten D1 einer Beschreibung des Defekts an dem technischen Bauteil und/oder System des Fahrzeugs 1.The system includes means 26 for receiving S1 natural language data D1 describing the defect in the technical component and/or system of vehicle 1.
Ferner umfasst das System eine Recheneinrichtung 28, welche dazu eingerichtet ist, unter Verwendung eines Klassifikationsalgorithmus A1 die natürlichsprachlichen Daten D1 in zumindest eine den Defekt des technischen Bauteils und/oder Systems des Fahrzeugs 1 identifizierende Kategorie K zu klassifizieren oder einen ersten Fehlercodes für durch ein Ferndiagnosemodul 12 nicht diagnostizierbare Defekte zu erzeugen.The system also includes a computing device 28, which is set up to classify the natural language data D1 into at least one category K identifying the defect in the technical component and/or system of the vehicle 1, using a classification algorithm A1, or into a first error code for a
Das System umfasst darüber hinaus einen fahrzeugexternen Server 10, welcher dazu eingerichtet ist, basierend auf der den Defekt identifizierenden Kategorie K, zumindest ein Ferndiagnosemodul 12 auszuführen, welches über eine Drahtlosverbindung eine Ferndiagnose zumindest eines Onboard-Systems 14 des Fahrzeugs 1 durchführt.The system also includes a vehicle-external server 10, which is set up to run at least one
Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen.The term vehicle includes cars, trucks, buses, mobile homes, motorcycles, etc., which are used to transport people, goods, etc.
Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung. Ergänzend oder alternativ kann ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug gemäß Ausführungsformen ein reines Elektrofahrzeug (BEV) oder ein Plugin-Hybridfahrzeug (PHEV) sein. Es können jedoch auch andere Antriebsformen verwendet werden, beispielsweise in Form eines diesel- oder benzinbetriebenen Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann auch in Form eines Schienenfahrzeugs vorliegen.In particular, the term includes motor vehicles for passenger transport. Additionally or alternatively, a hybrid or electric vehicle according to embodiments may be a pure electric vehicle (BEV) or a plug-in hybrid vehicle (PHEV). However, other forms of propulsion can also be used, for example in the form of a diesel or petrol-powered vehicle. The vehicle can also be in the form of a rail vehicle.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by means of preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the protective scope of the invention.
Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Beispielhaft genannte Ausführungsformen stellen nur Beispiele dar, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind.It is therefore clear that a large number of possible variations exist. Exemplary embodiments are only examples and should not be construed as limiting in any way the scope, applications, or configuration of the invention.
Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to concretely implement the exemplary embodiments, whereby the person skilled in the art, knowing the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without having to Leaving the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
Der Klassifikationsalgorithmus A1 wird in der vorliegenden Ausführungsform auf dem fahrzeugexternen Server betrieben. Alternativ kann Der Klassifikationsalgorithmus A1 der Klassifikationsalgorithmus A1 beispielsweise auf einer Steuereinheit des Fahrzeugs betrieben werden.In the present embodiment, the classification algorithm A1 is operated on the vehicle-external server. Alternatively, the classification algorithm A1 can be operated on a control unit of the vehicle, for example.
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