CN100528639C - 车辆系统及其车载诊断设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于具有多个相互联网的控制器(11到14)的车辆系统的车载诊断方法，包括：由这多个控制器(11到14)只提供不包含诊断信息的状态数据，以及基于状态数据，中央地执行车辆系统的控制器和部件的完全错误诊断。

Description

车辆系统及其车载诊断设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于具有多个相互联网的控制器的车辆系统的车载诊断的设备。此外，本发明涉及用于车辆系统的车载诊断的相应方法。
背景技术
控制器的和由控制器控制的车辆部件的错误诊断通常仅仅通过控制器自己借助自身诊断来执行。这意味着，这种诊断仅仅限于带有各自控制的部件的控制器。如果通过自身诊断查明一个错误时，一个错误报告被存储在控制器中。然后，在车间内，在车间测试员的帮助下读取错误报告。因为自身诊断只是各自涉及到控制器或者它的被控制的部件，所以系统全局性的错误就不能被检测到。但是越来越多的、在一定情况下相互联网的控制器被装入车辆中，因此能够在这个联接的系统中进行错误诊断越来越有意义。
一个系统全局性的错误诊断的难点在于，控制器和被控制的部件在通常情况下来自不同的生产商，因此可能出现不同的实现或不同的对规格的解释。
一种系统全局性的诊断方法是由德国公开文献DE 10051781A1公开的。这里诊断通过两个阶段进行，也即是一个部件诊断和一个中央系统诊断，在这里由部件诊断向中央系统诊断输出系统量和对应于系统值的状态作为结果。所谓的部件的和系统的模型数据被存储在功能-矩阵中。带功能状态的系统量的状态的联接以及错误功能的确定是借助于功能-矩阵-张量实现的。这里缺点是，带有诊断的功能控制器各自负荷很重，并且除此之外通常情况下还向上级诊断单元输送特定于控制器的不同种类的错误代码。
由文献EP 1069422A1已知车辆外部诊断系统。其中由多个控制器发送状态数据到车辆中的诊断单元，并且在那里处理或者为了进一步处理而协调。通过无线连接，数据被传输到诊断计算机，在那里
因此，本发明的目的在于，提出一个简化的车载诊断方法以及一种相应的简化的车载诊断设备。
根据本发明，这个任务是通过一种用于包括多个相互联网的控制器的车辆系统的车载诊断的设备解决的，具有接收装置，它与车辆系统是可连接的，用于只接收多个控制器的、不包含诊断信息的状态数据，以及运算装置，它连接到接收装置上，用于基于状态数据中央地执行车辆系统的控制器和部件的错误诊断。
此外，根据本发明提出了一种通过由多个控制器只提供不包含诊断信息的状态数据、以及基于系统数据中央地执行车辆系统的控制器和部件的错误诊断的、用于具有多个相互联网的控制器的车辆系统的车载诊断的方法。
通过中央地执行错误诊断，可以识别系统全局的错误或者为整个系统限定错误。
另外，可能通过中央地执行错误诊断而不需要许多小的存储单元以及在单个控制器中提供计算机容量，并且可以只在中央诊断设备中设置相应的存储器，包括必须的计算机容量。因此，离开了历史的发展轨迹，在历史的发展轨迹中总是从配置有自身诊断机制的控制器中出发。更确切地说，现在可能无问题地将来自不同供应商的控制器相互联网，以及中央地为一个诊断使用控制器所提供的、还没有包含诊断的状态数据。
优选地，错误诊断基于数学模型执行。基于模型的错误诊断具有优点，不是必须在单个诊断或者控制器中设置过大的数据库。此外，也可以通过基于模型的方法检测所谓的未知错误原因。其中涉及到没有被已知错误代码遮盖的错误原因。这些错误原因可以通过存储在模型中的功能相关性而确定。其中，可以例如通过多个错误特征的交集(Schnittmengenbildung)或效果相互关系而推断故障部件。
除此之外，也可以通过基于模型的错误诊断识别组合错误，其通过许多单个错误引起并且例如不能由机械师立即确定。除此之外，通过基于模型的中央诊断也可以防止所谓的报告簇射(meldeschauer)，其通过一个错误引起并且例如在多个控制器上起作用导致相应的多个错误报告。
根据本发明的设备可以具有自身的诊断网络，所有功能控制器仅仅为了诊断的目，通过所述诊断网络相互连接。这样一个诊断网络有这样的优点，诊断可以独立于每个控制总线系统执行。
车载诊断设备可以作为单独的仪器或诊断控制器来实现。由此，诊断控制器可以被安装在车辆上的任意位置。
可选地，根据本发明的车载诊断设备也可以被集成在功能控制器中。这种变形体可能具有构建的和与费用相关的优点。因此，功能控制器表现为一个单元，其既是功能设备又是诊断设备。于是，通过这种类型的功能单元，也可以进行系统全局的诊断。
在一个具体实施方式中，车辆系统可以配置有多个根据本发明的、相互独立的、中央工作的车载诊断设备。在这种情况下，每一个这种设备中央地负责一组各自只输送其状态数据的控制器。这些设备在这种变形体中各自不相关，也既是说，它们之间不进行以诊断为目的的数据交换，使得对于每个组，执行一个中央错误诊断。
附图说明
现在借助于附图详细说明本发明，附图展示了根据本发明的车辆系统的框图。
具体实施方式
以下详细介绍的实施方式表现了本发明的优选实施例。
附图给出了一个简化了的车辆系统的框图示意图。这个车辆系统包含四个功能控制器11、12、13和14、以及诊断控制器15。功能控制器11和12通过总线系统II联接到诊断控制器15。与此相反，功能控制器13和14通过总线系统I与诊断控制器15相连。
功能控制器11、12、13和14通过总线系统向诊断控制器15输送所有输入和输出数据。那里集中运行着用于检测错误的车辆系统的完整的模型。因此，在专门为此设置的控制器中执行基于模型的诊断。借助于获得的数据和基于模型的诊断，在诊断控制器15中，只在所谓故障状态(nicht-in-Ordnung-Verhalten)下，例如，在很大的测量误差时，确定所引起的错误候选对象。由诊断控制器15接收的数据涉及纯粹的原始数据，其对于错误诊断未经加工。更确切的说，纯粹的状态数据或者测量数据被提供给诊断控制器15。
所谓的诊断器被集成到诊断控制器15中。借助于这个诊断器，分析原始数据或者特征，其中诊断器按照de Kleer的“一般诊断引擎”原则或者基于其的发展工作并且特定于车辆的错误诊断模型被加载到其中。此外，确定可能的错误候选对象。
总线系统I和II可以表示普遍的车载网络。作为替代，也可以接上车辆中的自身诊断网络，使得单独的功能控制器不仅具有与普通车辆总线的连接而且也有与诊断总线的连接。系统总线在诊断控制器15中也被模型化，使得各自的总线错误也能被识别出来。
作为变形体，诊断控制器15不被基于模型地构造，而是例如基于知识或者基于规则地被构造。在这种情况下，单独的控制器11到14也鉴于诊断将未处理的状态数据提供给中央地执行错误诊断的诊断控制器15。
因为不是每个错误原因都可以通过根据现有技术的自身诊断来识别，所以全部的状态数据被功能控制器11到14提供给诊断控制器15，即诊断中心。于是，可能具有其他特征信息的状态数据的所有处理基本有目的地得到相应的错误原因。
通过中央错误诊断也可以防止报告簇射，它通过一个错误原因引起单个分析控制器的多个错误报告。更确切的说，通过状态数据的中央分析，这种类型的错误被系统全局地评估，使得在通常情况下，可以确定多个控制器涉及的明确错误原因。

Claims (9)

1.一种用于车辆系统的车载诊断方法，所述车辆系统具有多个相互联网的控制器(11到14)，
其特征在于
由所述多个控制器(11到14)只提供不包含诊断信息的状态数据，以及
基于所述状态数据，中央地执行所述车辆系统的控制器和部件的完全错误诊断；
其中用于中央诊断的所述状态数据被直接发送到中央诊断单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述错误诊断是基于数学模型执行的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述错误诊断在车辆系统的专门为此设置的诊断网络中执行。
4.一种车辆系统的车载诊断设备，所述车辆系统具有多个相互联网的控制器(11到14)，
其特征在于：
接收装置，所述接收装置可与所述车辆系统相联接，用于仅仅接收所述多个控制器(11到14)的、不包含诊断信息的状态数据，以及
计算装置，所述计算装置与所述接收装置相连，用于基于所述状态数据，中央地执行所述车辆系统的控制器和部件的完全错误诊断。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述计算设备具有数学模型，借助于所述模型可以计算所述多个控制器(11到14)的、包括由其控制的部件的功能相互关系，使得根据所述状态数据可以有目的地确定车辆中的特定错误。
6.根据权利要求4或5所述的设备，所述设备具有自身的诊断网络，通过所述自身诊断网络，所述车辆系统的各个控制器(11到14)仅仅为了诊断的目的而相互联接起来。
7.根据权利要求4到5中任一项所述的设备，其中所述设备(15)是与所述多个控制器(11到14)不相关的仪器。
8.根据权利要求4到5中任一项所述的设备，所述设备被集成到用于功能控制车辆各个部件的多个功能控制器中一个功能控制器中。
9.一种具有多个根据权利要求4到8中任一项所述的设备(15)的车辆系统，其中每个所述设备(15)负责一组控制器(11到14)，以中央地进行错误诊断。
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