CN1423603A - 在汽车上进行事件解释并输出操作说明的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在汽车上进行事件解释并输出操作说明的方法和装置。本发明的基本思想是,聚集由现代汽车传感器和综合性而产生的大量的故障信息,必要时结合通过经验获得的经验值并对司机输出操作说明,该操作说明不对司机在技术上有过分苛求,而是适配于司机当前的状况。按照本发明方案的核心点是,充分利用电子数据库(24)处理事件信息,该数据库包括含有汽车传感器和汽车电子装置(18)的故障代码在内的技术信息,该事件信息使司机全面且明了地获悉所发生的问题。该数据库也可以用于由司机提出询问。

Description

在汽车上进行事件解释并输 出操作说明的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种在汽车上进行事件解释并输出操作说明的方法和装置。

背景技术

尽管可以采用其它信息系统进行事件解释并输出反应建议，但是本发明以及以本发明为基础的问题是要解释位于汽车车体上的信息系统。

目前的汽车信息系统主要由单独的信号电路组成，其中汽车重要部位的传感器信号通过信号求值逻辑电路传送到专门负责这个部位的警示灯。为了警示也可以使用声音信号。根据汽车上所发生的故障或者所发生的技术问题，这一点多少还是令人满意的。这种警示在这种情况下是足够的，即当发动机断开并打开司机车门点亮车灯时使报警蜂呜器作用，因为这种在较长停驶期间接通车灯时汽车电瓶会很快用完的技术问题是很简单的且几乎不产生严重后果。

在技术复杂且有关行驶安全的重要事件情况下以及事件的测量信号由多个传感器输入的时候，例如当行驶在高山地区轮胎气压过低同时外界温度非常低，并且冷却水温较高同时冷却水位较低时，多个事件相继发生，这些事件使司机难于从提供给他的警示信号中得出合适的推断。即缺乏对于所产生问题或多个同时发生问题的严重性和全面后果的广泛信息。司机也许会在汽车操作手册中得到关于在某个警示灯闪烁时的故障信号意义的信息，但是实际上在所有情况下，每个手册都多少会要求立刻寻找最近的修理厂，由专业人员对所发生的问题进行分析并排除。这种工作方式是有缺陷的，因为它脱离实际并且使司机过分担心或处于不安全状态。

例如在“1988年第687号VDI报告”中描述了用于汽车警示系统的附件。但是这种系统局限于对司机输出警示说明，该说明是源自技术上很简单的事件，例如低于油箱最小储备值。在该文献所公开的系统中几乎没有建议，在复杂技术情况中如何能够以令司机满意的方法通知并警示司机。

发明内容

按照本发明的具有权利要求1的特征的方法和如权利要求7所述的相应装置相对于已知的解决方案具有优点，即在出现复杂技术问题时也能够广泛而可靠地将所发生的问题通知给司机。该信息以具有优点的方式包括对于问题后果的解释以及如何最简单地解决该问题的建议。由此按照本发明的方案提高了司机的信息水平，实现了在发生问题时理解问题，并使司机仅以非常微小的程度偏离对交通的注意。此外按照本发明所建议的方法使司机本身可以询问关于汽车操作、警示和维修的信息。按照本发明这种询问以最佳的形式通过音频或图像或文字输出给司机。按照本发明方案的核心是，充分利用电子数据库处理事件信息，该数据库包括含有汽车传感器和汽车电子装置故障代码在内的技术信息，该信息使司机广泛而明确地了解所发生的问题。该数据库也可以用于由司机提出询问。

本发明的基本思想是，聚集由现代汽车传感器和综合性而产生的大量的故障信息，必要时结合通过经验获得的经验值并对司机输出操作说明，该操作说明不对司机在技术上有过分苛求，而是适配于司机当前的状况。这一点在高速行驶期间尤其是非常重要的。

按照本发明的系统以优选的方式对下列事件作出反应：

如果存在这种属于本发明方案的系统组成部分，如起系统控制作用的程序，则通过在汽车电子装置或汽车传感器中的系统诊断故障询问并确定传感器或控制装置的故障代码。

此外可以通过达到或超过给定的重要行驶测量值的临界阈值来定义事件或通过出现给定的、来自汽车电子装置和/或汽车传感器的信号图形或故障代码来定义事件。在这种情况下，尤其系统地获取同时出现的故障状态作为确定的组合。当这种组合在统计意义上总是经常出现的时候，则可以将经验地获得的经验值作为操作说明输出给司机。

司机/副司机的询问也可以定义一个事件。例如司机想知道，某检修工作是否在由其给定的时间或公里距离以内。按照本发明的方法可以处理这种询问，并可以询问在技术上关系重大的传感器然后构成答复。这样的答复可以以优选的方式采用所谓的语言变量表达出来。这种语言变量例如可以描述给定电子装置或机械装置的技术状态。例如通过已有的四个语言变量：“完全足够”、“足够”、“尚可”、“损坏”这种方式，可以用数量来表达刹车片或类似物体制动面的厚度。当然这种语言变量能够适配于评价汽车整体安全性的系统组分的重要性。

在从属权利要求中表达出本发明主题具有优点的扩展结构和改进。

按照优选的扩展结构处理如上所述的事件。由此将使按照本发明的方法非常普遍地适用于司机。

按照另一优选的扩展结构，在出现给定的故障代码组合和/或事件组合时还可以由系统的其他传感器或装置主动发出询问而不是由司机发出询问。由此可以详细地界定技术问题状况并减少司机在驾驶期间的附加思考。

按照另一优选的扩展结构，大部分操作说明通过音频输出单元输送给司机。这一点具有能够使司机视线继续停留在道路上的优点，司机不必以忽视驾驶的方式在驾驶期间读看连续的显示器。

按照另一优选的扩展结构，按照本发明的方法通过使用已经存在于汽车上的输入和输出装置供系统所使用的相应节点的方法来使用这些装置。例如可以使用收音机按键作为输入装置，使用汽车电话或手机的麦克风作为音频输入单元，并使用收音机扬声器作为音频输出单元，或者使用收音机的显示器作为视觉输出单元。还可以设想已经存在于汽车上的输入/输出装置的其它组合。

按照另一优选的扩展结构，按照本发明的在汽车上用于事件解释并输出操作说明的系统，具有到远距离数据库的用于询问关于故障代码和/或故障代码推断的信息的无线电路节点。在这个实施例中，该数据库不仅位于汽车车体本身上，而且位于在地理上分散的地点，信息由数据库以其所需的数量进行报告。

按照本发明系统的另一优选扩展结构，该数据库可以位于汽车车体本身上。在此，该数据库代码实用地适配于已有的计算机资源。如果这些资源是足够的，则相关的数据库也可以在车载PC中实现。但是从实用地角度讲并为了提高事故可靠性，尤其应该冗余地监测汽车的临界状态值，并同样冗余地传递给司机相应的警示说明。也可以实现与位于笔记本电脑中的系统耦联。对此例如可以采用蓝牙技术作为传输标准。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例并在下面的描述中详细阐述。

附图中：

图1为用于本发明方法的主要系统元件以及本发明方法的功能流程的方框简图，

图2为输出给司机的对于一定故障代码所存储的信息表格图，

图3为调节目录的示例性代码的表格图，调节目录包含对一个或多个确定事件的后果以及对司机的建议。

具体实施方式

图1示出用于本发明方法的主要系统元件以及本发明方法的功能流程的方框简图。

按照本发明所建议的系统在下面称之为车载服务助理(OSA)。在图1所示的优选实施例中具有输入/输出单元12，其中大量按键和操作元件以及麦克风作为输入单元。此外输入/输出单元12包括象素取向显示器以及用于语音输出的扬声器。

由司机说出的进入该系统的音频信号在语言解释模块14中变换成确定的电码字，通过系统对电码字进行分析。

语言解释模块14以优选的方式含有语言识别软件，必要时与适当的硬件如DSP连接并将司机的询问转换成系统可识别的查找术语。语言解释模块14以优选的方式设计成人机互联地，以便抽出确定的由司机输入的术语并给出用于一个或多个输入术语的在数据库中存储的术语供司机选择。这种用户导入方法模拟通常的在线辅助系统和在线对话。

当确定的询问涉及到一个可测量的数值时，则将这个询问在逻辑器中进行处理并分支到“是”支路或“否”支路，其中在“是”支路中确定的由司机询问的车载电子装置和传感器18的测量值在CAN信息转换逻辑器16中变换成CAN总线应答。

被询问的车载电子装置和传感器18的测量值通过CAN总线读出，并将该测量值提交给另一系统组成部分系统控制器20进行评价。系统控制器20识别出超过临界阈值的情况和异常信号图形产生的情况并可以询问控制装置的故障代码。

系统控制器20可以作为独立的硬件单元或也可以作为附加的软件在已有的控制器或已有的车载PC中自动编码。所有的判定逻辑在其中被编程。此外系统控制器20与用于将测量事件转换成适合于数据库24的查找术语的模块22连接。可以在该数据库中查找一个或多个与确定询问传感器的故障代码连接的从属表格，并且可以将所有来自数据库的重要的信息在事件中间存储器26中准备以最佳和/或优选的声学放音向司机播出，一直到司机通过回复动作例如按下任意一个按键确认有关事件解释的输出。

数据库24可以理解为位于汽车车内的操作手册或车载服务手册(OBSM)，它包含有对于确定故障代码的广泛信息。

下面详细描述在OSA运行期间的主要功能步骤。

车载服务助理(OSA)对上述事件如车载电子装置中的故障和其它可检测的问题如发动机温度升高、发动机油位过低等作出反应并对司机的询问作出反应。

如果出现一个事件，则将从属于该事件的信息在OBSM中定位并选择要传递给司机的信息。对于任意的故障代码还可以以具有优点的方式一起将指示滞后存储在数据库中。这种指示滞后防止在行驶期间出现非临界事件时司机分散注意力。因此对于确定的、所发生的来自数据库的故障代码事件可以由中间存储器26中读出并在稍晚的适当时刻与故障的实际产生相断开地输出给司机。这种时间上的断开在图1中通过围绕输入/输出单元12的虚线框表示。

这种时间滞后可以通过通常的措施例如数据库触发器实现。

呈现给司机的输出文字可以以优选的方式由在数据库24中含有的文字数据合成地产生并且附加地或仅仅作为音频信息放在事件中间存储器26中。当司机确认信息输出时或当存储器必需用于其它目的时，该事件存储器才以优选的方式被释放。另外也可以这样设计该事件中间存储器，使其可以存储多个事件的信息。

图2示出用于输出给司机的对于某个故障代码所存储的信息表格图。

在图2中扼要地示出对于0480故障代码和4711故障代码的来自汽车使用说明的信息，包括电子形式确定的明细表以及有意义的事件解释，这些信息记录在上方称之为系统控制器20的观测与评价模块中。同时可以看出，在图1所示的表格结构中不必以必需的方式自动反映出OBSM数据库24的结构。此外能够看出，出于减少存储空间的原因而不必存储每个故障代码目录的独立音频文件，因为如上所述语音输出可以由文字合成地产生。

如在第2和第3列中所示的那样，在故障代码0480示例中冷却风扇1具有功能故障。在第4和5列中存储可以将相应的故障信息作为音频信息和图像信息输出。在第6列中存储文字信息，即其中所示的发动机过载的危险。在第7列中冷却风扇1停止的故障被判断为严重故障。在第8列中存储有建议文字，该建议可以作为操作说明输出给司机。最后在第9列中存储，是否要指示滞后或无须指示滞后地输出通知。在这种情况下故障文字、故障形式、后果、等级和建议应该作为音频信号以及图像无滞后地输出。

在故障代码4711所示的故障描述中，这些故障在下一次起动时才能够显示，因为这只涉及一个轻微故障。为了更加明了，让其余的表格区空缺。

下面通过与图1有关的补充，根据不同的可以进行处理的事件描述按照本发明的方法以及按照本发明装置的每个优选特征：

按照本发明的系统可以自动诊断故障，在前文也被称为系统控制器的观察和评价模块20循环地或在呈现某个其它故障代码事件时首先或由某个控制装置或传感器进行询问。当呈现持续存在的故障代码时，对这个故障编译在存储于的数据库24(OBSM)中信息中并存储在事件中间存储器26中，一直到输出给司机，即例如立刻或当发动机停止或在下一次启动时输出给司机。司机获悉所出现的故障形式、故障的重要性或严重性，并提出解决问题的策略。如果在汽车上诊断出的故障可以通过移动通讯或类似手段传递给中心服务站，则司机也可以获悉导入的措施。例如司机可以得到如下的输出： 请找到Y市Z街X修理厂，它已经获悉并将修理您的汽车。”

下面通过与图3有关的补充，描述对不能通过故障代码获得的问题的处理。图3示出示例性的调节目录编码表格图，该调节目录对于一个或多个确定事件分别包括其后果以及对司机的建议。

在数据库24 OBSM中存储预编程的调节目录、以各确定事件为基础的临界值或者临界值组合、从属于司机的建议。在图3中简要地表示出两个事件的组合。当记录一事件或识别到这种事件组合的时候，则满足一个或多个调节目录的条件。然后将从属于该事件的信息传递给司机。输出可以以优选的方式按照其重要性分类地传递给司机并发出双重指示。

通过观察和评价模块20周期性地检测汽车上的传感器信号值。另外这一点可以以优选的方式这样实现，即周期性地评价所存储的调节目录，其中该评价或调节目录包括传感器信号和这些传感器信号组合的临界值。

如果冷却介质温度超过110度且冷却介质位置太低，则第一行的事件组合是真实的。这存在有发动机过热的危险，传递给司机的建议是，要他在下一个机会中停车并补充冷却剂。

第二个示例是四个事件的组合：一方面是冷却剂温度低于40度，此外当前的发动机转速超过每分钟7000转，同时发动机负载被语言变量“高”所占据并且观察时间超过两个小时，即由上述事件所定义的发动机状态已经持续地超过两个小时。因此存在减少发动机寿命的危险。输出给司机的建议是，要他立即降低转速和负荷。

可以看出某个语言变量值的数量与从属传感器的分析有关。在一些情况下涉及二重决定，例如当已达到临界值或当未达到临界值，在另一情况下从属于变量的数值如上所述那样更加地细化。语言变量的应用简化了调节目录的代码。

应该能够看出，在这里所描述的系统功能已经超出了对控制装置的单纯组成部分的诊断。在图3的事件列中可以建立其它的调节并存储任意的信号图形，这些调节和信号图形提供大量的经验知识甚至可以专门用于某个汽车类型。

下面描述按照本发明方法的在司机进行询问时的控制流程。

当司机对系统提出询问时，这一点可以通过在显示器上选择菜单点或者也可以通过语音询问实现。在语音询问时，通过操纵控制元件如按键将车载服务助理置于接收准备状态。借助于图1中模块14的语音识别软件形成询问的查找术语，例如“发动机油位”“减速器油位”等，其中询问本身可以发出：“告诉我，减速器油位如何和发动机油位如何。”

在优选的方式中通过分级分类查找主题词的方法寻找所查找的信息。

作为与图1有关的补充，在下一步骤中要决定，司机所期望的信息是否涉及可测量的数值，例如冷却剂储备或发动机油位。为此存储可测量查找术语和从属的CAN通知的清单。如果涉及到可测量的数值，则通过车载电子装置询问相应的数值，即读出含有测量值的CAN通知的相应信息组。如果在数据库24中不呈现适宜的事件，则将答复传递给司机，测量值位于正常范围，例如“轮胎压力正常”，如果在汽车上存在相应的轮胎压力传感器的话。接着可以将其它存储在数据库中的查找术语的信息输出，例如“在正常负荷下保证前后轮的轮胎压力为2.3巴。”

而如果由车载传感器所报告的信号能够推断出非常可能的威胁汽车安全的状态，则相应的报告应该已经在事件中间存储器26中呈现。由于图2中所述指示滞后可能还没有将这个报告输出。在这种情况下事件中间存储器26的内容将所询问的数值没有滞后地发送出去。

如果司机的询问是不可测量的数值，例如对于提示词“更换车轮”的情况，则将为此存储在OBSM数据库24中的信息直接输出。与输出滞后类似，在故障报告情况中可以最佳地在数据库中找到各查找术语，在汽车运行期间是否应该或者不应该允许其输出。例如当在行驶期间可能转移司机注意力的时候，就不能在行驶期间显示更换车轮的画面。

尽管借助于优选的实施例描述了本发明，但是本发明不局限于实施例，而是可以有多种方式的改变。

例如按照本发明的方法也可以在形式上扩展，即数据库24以扩展的形式存储对于事故时的第一辅助信息。这样可以在简单情况下描述在事故状况中与下一步骤有关的特性调节，或者在复杂实施例中还可以显示出更加详细的包括图像提示的信息用于首先帮助事故遇难者。司机可以通过输入查找术语询问这些信息。

根据供这种系统使用的计算功率和存储容量，上述系统可以是司机信息系统或车载PC或汽车收音机和无线电系统的组合部分。存储在数据库24中的车载服务手册在必要时可以存储在便携存储卡，例如多媒体卡中。这种存储卡可以是笔记本、司机信息系统、汽车收音机或类似装置中的插卡。

Claims (11)

1.在汽车系统中用于对操作说明进行事件解释和输出的方法，其包括下面的步骤：

由汽车电子装置和汽车传感器(18)获取与汽车有关的重要事件的事件信息，

通过与存储在数据库(24)中的装置(18)的故障代码和关于该故障代码的广泛信息进行比较评价该事件信息，和

向司机给出操作说明。

2.如权利要求1所述的方法，其中该事件是：

在汽车电子装置或汽车传感器(18)中系统诊断出的故障，或者

由传感器测量的数值达到或超过临界阈值，或者

出现源自汽车电子装置和/或汽车传感器(18)的给定信号图形，或者

司机发出询问。

3.如上述权利要求中任一项所述的方法，其步骤包括，通过与给定的故障代码组合和/或事件组合的信息进行比较评价该事件信息。

4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当出现给定的故障代码组合和/或事件组合时，为进行故障诊断而询问预先给定的其它装置(18)的信号。

5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其步骤包括，将操作说明通过音频输出单元(12)输出给司机。

6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其步骤包括，为了输入报告和/或询问和/或将操作说明输出给司机，使用本来位于汽车中的输入/输出装置。

7.用于执行如上述权利要求中任一项所述方法的装置，其包括用于由汽车电子装置和汽车传感器获取与汽车有关的重要事件的事件信息并通过与存储在数据库中的装置的故障代码信息进行比较评价该事件信息的系统控制器(20)，和将操作说明输出给司机的节点(12)。

8.如上述权利要求所述的装置，其还包括通过司机输入报告和/或询问的输入装置(12)。

9.如权利要求7或8中任一项所述的装置，其还包括一个远离数据库的用于询问关于故障代码和/或故障代码组合的信息的无线电路节点。

10.如权利要求7或8中任一项所述的装置，其还包括用于询问关于故障代码和/或故障代码组合的信息的数据库(24)。

11.用于插进可安装在汽车车体上的计算机系统中的存储卡，其包括数据库(24)，该数据库中存储分别具有从属操作说明的故障代码和/或故障代码组合。

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