DE10056413A1 - Diagnosis module and method for producing a simulation model for such a diagnosis, especially for motor vehicle onboard fault diagnosis, in which a simulation models signal, material and energy flows - Google Patents

Diagnosis module and method for producing a simulation model for such a diagnosis, especially for motor vehicle onboard fault diagnosis, in which a simulation models signal, material and energy flows

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DE10056413A1 DE2000156413 DE10056413A DE10056413A1 DE 10056413 A1 DE10056413 A1 DE 10056413A1 DE 2000156413 DE2000156413 DE 2000156413 DE 10056413 A DE10056413 A DE 10056413A DE 10056413 A1 DE10056413 A1 DE 10056413A1
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Edgar Mueller
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Abstract

Diagnosis module for diagnosis of a motor vehicle system has means for measuring system values of the vehicle system, means for generation of a fault diagnosis using measured system values and for generating fault diagnosis function condition signals for a system model component. Signal values are faulty, okay, and no diagnosis. Means for processing the signals on different levels are also provided. An Independent claim is made for a method of producing a simulation model for diagnosis of a motor vehicle system taking into account signal, material and energy flows.

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagnosemodul für die Diagnose eines Fahrzeugsystems sowie ein Verfahren zum Erzeugen eines Simula­ tionsmodells für die On-Board-Diagnose eines Fahrzeugsystems.The invention relates to a diagnostic module for diagnosing a Vehicle system and a method for generating a simula tion model for the on-board diagnosis of a vehicle system.

Aus der Patentschrift DE 197 42 448 C1 ist eine Diagnoseein­ richtung bekannt, die eine Funktions- und eine Komponentenhie­ rarchie eines Gesamtsystems verwendet. Funktions- und Komponen­ tenhierarchie sind über die jeweils unterste Ebene miteinander verbunden. Die Diagnoseeinrichtung bietet die Möglichkeit, Aus­ sagen zur Nutzungsbeeinträchtigung von Funktionen des Gesamt­ systems zu treffen sowie die zu einer fehlerhaften Komponente gehörende kleinste tauschbare Einheit zu ermitteln.A diagnosis is known from the patent specification DE 197 42 448 C1 direction known, which is a functional and a component hierarchy of an overall system. Functional and components hierarchy are with each other at the lowest level connected. The diagnostic facility offers the option of off say about the impairment of functions of the whole systems and a faulty component to determine the smallest interchangeable unit.

Bekannt sind auch Modellierungs- und Simulationswerkzeuge, mit denen ein Systemmodell, das Systemkomponenten und deren Wirk­ verbindung durch Signal-, Material- und Energieflüsse sowie messbare Systemgrößen abbildet, automatisch erzeugt werden kann. Ein solches Systemmodell kann für eine Fehlerdiagnose verwendet werden. Ein solches Modellierungs- und Simulations­ werkzeug ist beispielsweise in W. Seibold, "A Model Based Diag­ nostic and Simulation System in Practical Use - The Concept of rodon", Fifth international workshop of principels of diagnos­ tic, Oktober 1994, beschrieben. Das Verhalten eines Systems wird dort durch Übertragungsfunktionen und Wertetabellen be­ schrieben. Systemmodellkomponenten entsprechen dabei nicht not­ wendigerweise realen Komponenten des Systems, beispielsweise dann, wenn im Systemmodell mathematische Gleichungen Wirkungsabhängigkeiten zwischen Komponenten nachbilden und eine Be­ schreibung dieser Effekte erforderlich wird. Diagnoseaussagen eines solchen Systemmodells sind für eine anwenderorientierte Diagnose nur bedingt geeignet.Modeling and simulation tools are also known with which a system model, the system components and their effects connection through signal, material and energy flows as well maps measurable system variables, are generated automatically can. Such a system model can be used for fault diagnosis be used. Such modeling and simulation Tools are described, for example, in W. Seibold, "A Model Based Diag nostic and Simulation System in Practical Use - The Concept of rodon ", Fifth international workshop of principels of diagnoses tic, October 1994. The behavior of a system is there by transfer functions and tables of values wrote. System model components do not necessarily correspond maneuverable real components of the system, for example then when in the system model mathematical equations are effect dependencies  between components and a Be writing of these effects is required. diagnostic statements of such a system model are for a user-oriented Diagnosis only suitable to a limited extent.

Mit der Erfindung soll eine anwenderorientierte Diagnose für Fahrzeugsysteme ermöglicht werden.The invention is intended to provide user-oriented diagnosis for Vehicle systems are made possible.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Diagnosemodul für die Diagnose eines Fahrzeugsystems vorgesehen, mit Mitteln zum Erfassen von messbaren Systemgrößen des Fahrzeugsystems, Mitteln zum Erstel­ len einer Fehlerdiagnose anhand der erfassten messbaren System­ größen und zum Ausgeben von Fehlerdiagnosefunktionszustandssig­ nalen von Systemmodellkomponenten mit den Werten "defekt" (0), "in Ordnung" (1) oder "keine Aussage" (01) und Mitteln zum Ver­ arbeiten der Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale unter Be­ rücksichtigung einer Funktionshierarchie, die Funktionen des Fahrzeugsystems in mehreren Ebenen darstellt, wobei anhand der Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale Funktionszustände der Funktionen ermittelt und angegeben werden können, die die Werte "defekt", "in Ordnung" oder "keine Aussage" einnehmen.According to the invention, a diagnostic module for the diagnosis of a vehicle system is provided for this purpose, with means for recording measurable system variables of the vehicle system, means for producing a fault diagnosis on the basis of the measured measurable system variables and for outputting fault diagnosis function status signals from system model components with the values "defective" (0 ), "ok" ( 1 ) or "no statement" (01) and means for processing the fault diagnosis function state signals taking into account a function hierarchy which represents functions of the vehicle system in several levels, the function state of the functions being determined and specified on the basis of the fault diagnosis function state signals can take the values "defective", "okay" or "no statement".

Durch die Verarbeitung der von der Fehlerdiagnose ausgegebenen Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale mit Hilfe einer Funkti­ onshierarchie kann das Ergebnis der Fehlerdiagnose auf anwen­ derorientierte Funktionen des Fahrzeugsystems übertragen wer­ den, nämlich Funktionen, beispielsweise Leuchten von Scheinwer­ fern, an denen ein Fahrer interessiert ist. Durch Berücksichti­ gung einer Funktionshierarchie mit mehreren Ebenen sind eventu­ elle Fehlfunktionen auf verschiedenen Abstraktionsebenen be­ kannt, so dass ein Diagnoseergebnis auf einen jeweiligen Anwen­ der abgestimmt werden kann. Beispielsweise sind Fahrer und Ser­ vicetechniker an verschiedenen Funktionsebenen interessiert. Die Mittel zum Erstellen einer Fehlerdiagnose und die Mittel zum Verarbeiten der Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale sind vorzugsweise durch Software realisiert und bspw. auf einem Fahrzeugsteuergerät implementiert. By processing the output from the fault diagnosis Fault diagnosis function status signals using a functi hierarchy can apply the result of the error diagnosis derorientierte functions of the vehicle system transferred the, namely functions, for example lights from headlights far a driver is interested in. By taking into account A hierarchy of functions with several levels are possible malfunctions at different levels of abstraction knows, so that a diagnostic result for a particular user that can be tuned. For example, driver and ser vicetechniker interested in different functional levels. The means of diagnosing a problem and the means for processing the diagnostic function state signals preferably implemented by software and, for example, on a Vehicle control unit implemented.  

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Erstellen einer Fehlerdiagnose die Fehlerdiagnose anhand der erfassten messbaren Systemgrößen und eines Systemmodells erstellen, das das Fahrzeugsystem und Wirkverbindungen im Fahr­ zeugsystem durch Signal-, Material- und Energieflüsse sowie die messbaren Systemgrößen abbildet. Die Verwendung eines Systemmo­ dells ermöglicht die Bereitstellung weiterverarbeitbarer Signa­ le, die eine Aussage über den Fehlerzustand des Systems enthal­ ten.A development of the invention provides that the means to create a diagnosis based on the diagnosis the measured measurable system variables and a system model create that the vehicle system and operative connections in driving witness system through signal, material and energy flows as well as the maps measurable system variables. The use of a system mo dells enables the provision of processable Signa le, which contains a statement about the fault condition of the system th.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Erstellen einer Fehlerdiagnose die Fehlerdiagnose anhand der erfassten messbaren Systemgrößen und abgespeicherter Tabel­ len erstellen, in denen Werte der Systemgrößen mit Funktionszu­ ständen von Systemmodellkomponenten verknüpft sind. Auf diese Weise erhält man durch eine sogenannte Symptomanalyse ebenfalls eine Aussage über einen Fehlerzustand des Systems. Beispiels­ weise sind Werte von Systemgrößen, die auf ein Motorruckeln hindeuten, mit einem fehlerhaften Zustand der Einspritzanlage verknüpft.A development of the invention provides that the means to create a diagnosis based on the diagnosis the recorded measurable system variables and saved table create len in which values of the system variables with function add System model components are linked. To this One also obtains a so-called symptom analysis a statement about a fault condition of the system. example Wise are values of system variables that jerk an engine indicate with a faulty condition of the injection system connected.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einem Funktionszustand "defekt" ein Funktionscode ausgegeben wird, der die Ebene der fehlerhaften Funktion und deren Kritikalität beschreibt. Durch die ausgegebene Kritikalität einer fehlerhaf­ ten Funktion wird die schlimmstmögliche Auswirkung der fehler­ haften Funktion, und mithin das, was für einen Anwender von In­ teresse ist, beschrieben.In a further development of the invention it is provided that in one Function status "defective" a function code is output, which is the level of malfunction and its criticality describes. Due to the criticality of a mistake function is the worst possible impact of the errors function, and therefore what a user of In interest is described.

In Weiterbildung der Erfindung sind bei dem erfindungsgemäßen Diagnosemodul Mittel zum Verarbeiten der Fehlerdiagnosefunkti­ onszustandssignale unter Berücksichtigung einer Komponentenhie­ rarchie vorgesehen, die reale Komponenten des Fahrzeugsystems in mehreren Ebenen darstellt, wobei anhand der Systemdiagnose­ funktionszustandssignale Komponentenzustände der realen Kompo­ nenten ermittelt und ausgegeben werden können, die die Werte "defekt", "in Ordnung" oder "keine Aussage" einnehmen. Durch diese Maßnahmen können verdächtige Komponenten festgestellt werden. Da die Komponentenhierarchie reale Komponenten des Fahrzeugsystems abbildet, ist eine anwenderorientierte Aussage, die tatsächlich vorhandene und eventuell tauschbare Komponenten beschreibt, möglich.In a further development of the invention are in the inventive Diagnostic module means for processing the diagnostic functions on-state signals taking into account a component here hierarchy provided the real components of the vehicle system in several levels, based on the system diagnosis Functional state signals Component states of the real compo can be determined and output the values  Take "defective", "ok" or "no statement". By these measures can identify suspicious components become. Since the component hierarchy is real components of the Vehicle system is a user-oriented statement, the actually existing and possibly exchangeable components describes, possible.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einem Komponentenzustand "defekt" ein Komponentencode ausgegeben wird, der eine der fehlerhaften Komponente zugeordnete, aus re­ alen Komponenten bestehende kleinste tauschbare Einheit be­ schreibt.In a further development of the invention it is provided that in one Component status "defective" a component code is output which is assigned to the faulty component from right All components are the smallest exchangeable unit writes.

Durch diese Maßnahmen kann ausgehend von einem, in der System­ diagnose festgestellten Fehlerzustand eine zugeordnete kleinste tauschbare Einheit festgestellt werden. Dadurch weiß ein Fahrer oder Servicetechniker nicht nur, welche Funktion des Fahrzeug­ systems gefährdet oder ausgefallen ist, ihm wird auch ein Hin­ weis darauf gegeben, welche Komponenten überhaupt ausgetauscht werden können. Im Falle einer Glühbirne für ein Rücklicht ent­ spricht eine Komponente der Komponentenhierarchie beispielswei­ se der kleinsten tauschbaren Einheit, wohingegen im Falle des Rücklichts Fassung, Verbinder und Leitungen einzelne Komponen­ ten darstellen, die aber nur gemeinsam als kleinste tauschbare Einheit Rückleuchte gewechselt werden können.These measures can start from one in the system diagnosed ascertained error state an assigned smallest exchangeable unit can be determined. As a result, a driver knows or service technicians not just what function of the vehicle systems is at risk or has failed, it will also given which components are exchanged at all can be. In the case of a light bulb for a taillight ent speaks a component of the component hierarchy for example the smallest interchangeable unit, whereas in the case of the Taillight socket, connector and cables individual components represent, but only together as the smallest exchangeable Rear light unit can be changed.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum Auswählen einer Ebene der Funktionshierarchie und zum Visualisieren des auf der ausgewählten Ebene ausgegebenen Funktionscodes und des ausgege­ benen Komponentencodes vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird eine Anzeigeeinheit bereitgestellt, mit der die gewünschte Abs­ traktionsebene für die Anzeige des Diagnoseergebnisses gewählt werden kann. Beispielsweise wird ein Servicetechniker eine an­ dere Abstraktionsebene als ein Fahrer wählen.In a further development of the invention there are means for selecting one Level of the functional hierarchy and to visualize the on the the selected function code and the output level provided component codes. This measure will a display unit is provided with which the desired para traction level selected for the display of the diagnostic result can be. For example, a service technician will start one choose their level of abstraction as a driver.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum Zuordnen eines Klartextstrings und/oder einer Abbildung zu dem auf der ausgewählten Ebene ausgegebenen Funktionscode und dem ausgegebenen Komponentencode vorgesehen. Auf diese Weise kann eine Fehler­ meldung im Klartext und eventuell anhand einer Abbildung ausge­ geben werden und dadurch dem Anwender das Diagnoseergebnis ü­ bermittelt werden.In a further development of the invention, means for assigning a Plain text strings and / or an illustration to that on the selected one  Level output function code and the output Component code provided. That way you can make a mistake message in plain text and possibly based on an illustration be given and thereby the user the diagnostic result ü be conveyed.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Simulationsmodells für die Diagno­ se eines Fahrzeugsystems gelöst, bei dem folgende Schritte vor­ gesehen sind: Anhand eines Systemmodells, das das Fahrzeugsys­ tem und Wirkverbindungen im Fahrzeugsystem durch Signal-, Mate­ rial- und Energieflüsse sowie messbare Systemgrößen abbildet, Ermitteln von Systemmodellkomponenten, die keiner realen Kompo­ nente des Fahrzeugsystems entsprechen, und Ermitteln von Anzahl und Art der realen Komponenten des Fahrzeugsystems, Ermitteln von die realen Komponenten betreffende hierarchische Informati­ on aus dem Systemmodell, Modellieren der realen Komponenten, nämlich Elementarkomponenten und aus Elementarkomponenten ge­ bildete übergeordnete Komponenten, und hierarchisches Vernetzen dieser Komponenten zu einer Komponentenhierarchie mit mehreren Ebenen.The problem underlying the invention is also solved by a Method for generating a simulation model for diagnosis se a vehicle system solved in the following steps seen: Using a system model that the vehicle sys system and active connections in the vehicle system through signal, mate maps rial and energy flows as well as measurable system variables, Identify system model components that are not real compos correspond to the vehicle system and determine the number and type of real components of the vehicle system, determining from hierarchical information concerning the real components on from the system model, modeling the real components, namely elementary components and from elementary components ge formed higher-level components, and hierarchical networking of these components into a component hierarchy with several Levels.

Auf diese Weise kann ein Simulationsmodell für die Diagnose au­ tomatisch aus einem vorhandenen Systemmodell erzeugt werden. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da Systemmodelle während der Konstruktion eines Fahrzeugs ohnehin erstellt wer­ den. Indem solche vorhandenen Systemmodelle genutzt werden, wird der Aufwand zum Erzeugen eines Simulationsmodells für die Diagnose bedeutend verringert. Beim Modellieren der realen Kom­ ponenten des Fahrzeugsystems kann jede Komponente auch einer kleinsten tauschbaren Einheit zugeordnet werden, mit der zusam­ men die Komponente ausgetauscht werden kann.In this way, a simulation model for diagnosis can also be used can be generated automatically from an existing system model. This is particularly advantageous because system models anyhow created during the construction of a vehicle the. By using such existing system models, the effort to create a simulation model for the Diagnosis significantly reduced. When modeling the real comm Components of the vehicle system, each component can also be one smallest exchangeable unit can be assigned, together with the component can be replaced.

In Weiterbildung der Erfindung sind folgende Schritte vorgese­ hen: Anhand des Systemmodells, Ermitteln von Funktionen des Fahrzeugsystems sowie die Funktionen des Fahrzeugsystems betreffende hierarchische Informationen, Modellieren der Funktionen, nämlich Elementarfunktionen und durch disjunktive und/oder konjunktive Verknüpfung der Elementarfunktionen gebil­ dete übergeordnete Funktionen, und hierarchisches Vernetzen der Funktionen zu einer Funktionshierarchie mit mehreren Ebenen. Bei der Modellierung der Funktionen kann jeder Funktion ein Kritikalitätswert zugeordnet werden, der eine Bewertung der schlimmstmöglichen Auswirkung des Ausfalls einer Funktion ent­ hält.In a further development of the invention, the following steps are provided hen: Using the system model, determining functions of the Vehicle system and the functions of the vehicle system relevant hierarchical information, modeling of the functions,  namely elementary functions and through disjunctive and / or conjunctive linkage of the elementary functions higher-level functions, and hierarchical networking of Functions in a function hierarchy with several levels. When modeling the functions, each function can be a Criticality value can be assigned, which is an assessment of the worst possible impact of failure of a function holds.

In Weiterbildung der Erfindung sind folgende Schritte vorgese­ hen: Permutieren aller Funktionszustände in einer Ebene der Funktionshierarchie und Erstellen von Funktionscodes für jede Permutation, Zuordnen von Klartextstrings und/oder Abbildungen zu den Funktionscodes jeder Permutation und Abspeichern der Funktionscodes jeder Permutation und der zugeordneten Klartext­ strings und/oder Abbildungen. Auf diese Weise entsteht für jede mögliche Konstellation von defekten Funktionen in einer Ebene ein Funktionscode, wobei jeder mögliche Code mit einem Klar­ textstring, der die Information im Klartext enthält, sowie ei­ ner Abbildung, die die Informationen grafisch dargestellt, kor­ respondiert. Die abgespeicherten Funktionscodes und zugeordne­ ten Klartextstrings sowie Abbildungen können mit einem Code, der die kleinste tauschbare Einheit beschreibt, zusammengesetzt und dann ausgegeben oder angezeigt werden.In a further development of the invention, the following steps are provided hen: permuting all functional states in one level of Function hierarchy and creation of function codes for everyone Permutation, assignment of plain text strings and / or images to the function codes of each permutation and storage of the Function codes of each permutation and the assigned plain text strings and / or illustrations. This creates for everyone possible constellation of defective functions in one level a function code, each possible code with a clear text string that contains the information in plain text, and ei an illustration that graphically displays the information, correct respondiert. The stored function codes and assigned plaintext strings and images can be which describes the smallest interchangeable unit and then output or displayed.

In Weiterbildung der Erfindung sind folgende Schritte vorgese­ hen: Erzeugen einer Simulationsdatenbasis durch Verändern von Eingangssignalen für das Systemmodell, Versetzen von ausgewähl­ ten Komponenten in den Defektzustand und Ermitteln der zugeord­ neten Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale und Vergleichen der Simulationsdatenbasis mit den für einen bestimmten Fehler­ diagnosefunktionszustand ermittelten Funktionscodes der Ebenen. Durch diese Maßnahmen kann das automatisch erstellte, aus der Funktions- und der Komponentenhierarchie bestehende Funktions­ diagnosemodell automatisch simuliert und verifiziert werden. Das verifizierte Simulationsmodell wird schließlich in einen, zu der Zielplattform kompatiblen Programmcode umgesetzt. Zielplattform eines Simulationsmodells für die On-Board-Diagnose eines Fahrzeugsystems ist beispielsweise ein Steuergerät im Fahrzeugsystem.In a further development of the invention, the following steps are provided hen: Creation of a simulation database by changing Input signals for the system model, moving selected components in the defect state and determining the assigned Diagnostic function state signals and comparisons the simulation database with those for a specific error Diagnostic function status determined function codes of the levels. Through these measures, the automatically created from the Function and component hierarchy of existing function diagnostic model can be automatically simulated and verified. The verified simulation model is finally converted into a program code compatible with the target platform implemented. target platform  a simulation model for on-board diagnosis of a vehicle system is, for example, a control unit in the Vehicle system.

In Weiterbildung der Erfindung sind folgende Schritte vorgese­ hen: Erzeugen einer Simulationsdatenbasis durch Verändern von Einganssignalen für das Systemmodell, Vorgeben von Klartext­ strings und/oder Abbildungen und Ermitteln der zugeordneten Funktionscodes und/oder Komponentencodes der Ebenen und Ver­ gleichen des Simulationsdatenbasis mit den für einen bestimmten Klartextstring und/oder eine bestimmte Abbildung ermittelten Funktionscodes und/oder Komponentencodes der Ebenen. Auf diese Weise kann ein Verifizierung in umgekehrter Richtung erfolgen, nämlich umgekehrt zu der bei einer tatsächlichen Diagnose ge­ wählten Richtung von Funktionszuständen zu der Ausgabe eines Klartextstrings. Gerade bei heutigen hoch komplexen Fahrzeug­ systemen, bei denen zahlreiche Komponenten für einen Fehlerzu­ stand verantwortlich sein können, ermöglicht diese Vorgehens­ weise eine effiziente und gründliche Überprüfung des Simulati­ onsmodells.In a further development of the invention, the following steps are provided hen: Creation of a simulation database by changing Input signals for the system model, specification of plain text strings and / or illustrations and determining the assigned Function codes and / or component codes of levels and ver same of the simulation database with that for a specific one Plain text string and / or a certain figure determined Function codes and / or component codes of the levels. To this Verification can be carried out in the opposite direction, namely the reverse of that for an actual diagnosis chose direction of functional states to output a Plain text strings. Especially with today's highly complex vehicle systems in which there are numerous components for a fault can be responsible for this procedure wise an efficient and thorough review of the simulati onsmodells.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:Further features and advantages of the invention result from related to the claims and the following description with the drawings. The drawings show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Diagnosemoduls für die On-Board-Diagnose eines Fahrzeugsystems, Fig. 1 is a schematic representation of a diagnostic module for on-board diagnosis of a vehicle system,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Simulationsmodells für die On-Board-Diagnose, Fig. 2 is a schematic representation of the inventive method for generating a simulation model for the on-board diagnostics,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Komponente der Funktionshierarchie, Fig. 3 is a schematic view showing a component of the functional hierarchy,

Fig. 4 eine erste Verknüpfungskomponente, wie sie in höheren Ebenen der Funktions- oder Komponentenhierarchie ver­ wendet wird, und Fig. 4 shows a first link component as it is used in higher levels of the function or component hierarchy, and

Fig. 5 eine weitere Verknüpfungskomponente zur Verwendung in höheren Ebenen der Funktions- oder Komponentenhierar­ chie. Fig. 5 shows another link component for use in higher levels of the function or component hierarchy.

Bei einem erfindungsgemäßen Diagnosemodul, das in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist, sind zunächst Mittel 10 zum Erfas­ sen von messbaren Systemgrößen eines Fahrzeugsystems vorgese­ hen. Die erfassten Systemgrößen werden an Mittel 12 zum Er­ stellen einer Fehlerdiagnose übergeben. Ein Systemmodell ist durch Komponenten 14, 16 und 18 angedeutet, wobei die Komponen­ te 14 einen Schalter, die Komponente 16 eine Leitung und die Komponente 18 eine Glühlampe repräsentiert. Es ist dabei fest­ zustellen, dass die Komponenten 14, 16 und 18 das Verhalten des Fahrzeugsystems durch Energieflüsse und messbare Systemgrößen abbilden. So fließt ein elektrischer Strom vom Schalter über die Leitung zur Glühlampe und eine ordnungsgemäße Funktion der Komponenten kann anhand der Systemgrößen Widerstand, Strom und Spannung festgestellt werden. Die Komponenten 14, 16 und 18 bilden aber beispielsweise nicht zwingend Stecker und Buchsen an der Leitung und dem Schalter oder eine Fassung einer Rück­ leuchte mit der Glühlampe ab. Das Ergebnis der Fehlerdiagnose ist damit nicht immer direkt auf die realen Komponenten im Fahrzeug, sondern auf die Komponenten des Systemmodells bezogen und daher nur bedingt für eine anwenderorientierte Diagnose ge­ eignet. Ein Ergebnis der Fehlerdiagnose kann auch nur eine Aus­ sage über den ordnungsgemäßen oder fehlerhaften Zustand der Mo­ dellkomponenten 14, 16 oder 18 liefern, jedoch keine Aussage über die beeinträchtigte Funktion, z. B. Anzeigen Bremslicht oder Richtungsblinken. Das Systemmodell ist in Form eines Pro­ grammcodes auf einem Fahrzeugsteuergerät implementiert.In a diagnosis module according to the invention, which is shown schematically in FIG. 1, means 10 for detecting measurable system variables of a vehicle system are first provided. The detected system variables are passed on to means 12 for making an error diagnosis. A system model is indicated by components 14 , 16 and 18 , component 14 representing a switch, component 16 a line and component 18 a light bulb. It should be noted that components 14 , 16 and 18 map the behavior of the vehicle system through energy flows and measurable system variables. An electrical current flows from the switch via the cable to the incandescent lamp and proper functioning of the components can be determined based on the system variables resistance, current and voltage. The components 14 , 16 and 18 , for example, do not necessarily form plugs and sockets on the line and the switch or a version of a rear light from the incandescent lamp. The result of the fault diagnosis is therefore not always directly related to the real components in the vehicle, but to the components of the system model and is therefore only suitable to a limited extent for user-oriented diagnosis. A result of the fault diagnosis can also only provide a statement about the correct or faulty state of the model components 14 , 16 or 18 , but no statement about the impaired function, e.g. B. Indicators brake light or direction flashing. The system model is implemented in the form of a program code on a vehicle control unit.

Die Komponenten 14, 16 und 18 weisen jeweils einen Eingang IN und einen Ausgang OUT auf, wobei der Ausgang OUT der Komponente 14 mit dem Eingang IN der Komponente 16 und der Ausgang OUT der Komponente 16 mit dem Eingang IN der Komponente 18 verbunden ist. Dies repräsentiert den Stromfluss durch den Schalter, die Leitung und die Glühlampe. Jede Komponente 14, 16 und 18 weist auch einen Ausgang FD auf, an dem ein Fehlerdiagnosefunktions­ zustandssignal ausgegeben wird. Im Unterschied zum Ausgabesig­ nal einer konventionellen Fehlerdiagnose kann das Fehlerdiagno­ sefunktionszustandssignal lediglich die Werte "defekt" (0) oder "in Ordnung" (1) oder "keine Aussage" (01) annehmen, wobei der Wert "keine Aussage" durch eine Kombination von 0 und 1 reprä­ sentiert ist. Die Fehlerzustandsausgänge konventioneller Sys­ temmodelle können dahingegen die Werte "fehlerhaft" und "nor­ mal" einnehmen, wobei diese Werte eventuell mit einer Wahr­ scheinlichkeit bewertet sind. Solche gewichteten Fehlerzu­ standssignale sind nicht ohne weiteres logisch weiterzuverar­ beiten. Durch Vorsehen des Ausgangs FD mit den Werten 0 und 1 sowie einer Kombination von 0 und 1 wird bei der Erfindung die gewünschte Logik für nachfolgende Schlussfolgerungsverfahren bereitgestellt.Components 14 , 16 and 18 each have an input IN and an output OUT, output OUT of component 14 being connected to input IN of component 16 and output OUT of component 16 being connected to input IN of component 18 . This represents the current flow through the switch, the line and the light bulb. Each component 14 , 16 and 18 also has an output FD, at which an error diagnosis function status signal is output. In contrast to the output signal of a conventional fault diagnosis, the fault diagnosis state signal can only assume the values "defective" (0) or "in order" ( 1 ) or "no statement" (01), the value "no statement" by a combination of 0 and 1 is represented. The fault status outputs of conventional system models, on the other hand, can have the values "faulty" and "normal", these values possibly being assessed with a probability. Such weighted error status signals cannot be processed logically. By providing the output FD with the values 0 and 1 and a combination of 0 and 1, the desired logic for the subsequent conclusion process is provided in the invention.

Die Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale werden von den Aus­ gängen FD an Mittel 20 übergeben, die eine Funktionsdiagnose durchführen. Hierzu weisen die Mittel 20 zum einen Mittel 22 auf, die die Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale unter Be­ rücksichtigung einer Funktionshierarchie verarbeiten. Zum ande­ ren sind Mittel 24 vorgesehen, die die Fehlerdiagnosefunktions­ zustandssignale unter Berücksichtigung einer Komponentenhierar­ chie verarbeiten. Auch die Mittel 20, 22 und 24 sind in Form eines Programmcodes auf einen Fahrzeugsteuergerät implemen­ tiert.The fault diagnosis function status signals are transferred from the outputs FD to means 20 which carry out a function diagnosis. For this purpose, the means 20 on the one hand have means 22 which process the fault diagnosis functional state signals taking into account a functional hierarchy. On the other hand, means 24 are provided which process the fault diagnosis function signals taking into account a component hierarchy. The means 20 , 22 and 24 are implemented in the form of a program code on a vehicle control unit.

Die Funktionshierarchie stellt Funktionen des Fahrzeugsystems in mehreren Ebenen dar, wobei die unterste Ebene der Funktions­ hierarchie durch Elementarfunktionen gebildet ist, die in der Fig. 1 als Funktion 1 bis 4 bezeichnet sind. Solche Elementar­ funktionen sind beispielsweise Leiten einer Zuleitung, Leuchten einer Lampe, Verbinden eines Steckers und Treiben eines Treibers im Steuergerät. Höhere Ebenen der Funktionshierarchie wer­ den durch Verknüpfung der Elementarfunktionen gebildet, wobei eine disjunktive und/oder konjunktive Verknüpfung vorgesehen sein kann. Übergeordnete Funktionen auf höheren Ebenen der Funktionshierarchie sind beispielsweise Funktionen wie Rich­ tungsblinken, Bremsaktion Anzeigen und Schlusslicht Anzeigen. So müssen für eine übergeordnete Funktion Rückfahrlicht Anzei­ gen beispielsweise die Funktionen Treiben (Steuergerät), Ver­ binden (Stecker), Leuchten (Glühbirne), Leiten (Zuleitung) und Leiten (Masse) erfüllt und konjunktiv verknüpft (UND) sein. Bei redundanten Systemen, wo Funktionen mehrfach vorhanden sind, tauchen disjunktive Verknüpfungen (ODER) auf. Übergeordnete Funktionen der Funktionshierarchie sind in der Fig. 1 durch die Funktion 5 und die Funktion 6 dargestellt.The function hierarchy represents functions of the vehicle system in several levels, the lowest level of the function hierarchy being formed by elementary functions, which are designated as functions 1 to 4 in FIG. 1. Such elementary functions are, for example, routing a supply line, lighting a lamp, connecting a plug and driving a driver in the control unit. Higher levels of the functional hierarchy are formed by linking the elementary functions, whereby a disjunctive and / or conjunctive link can be provided. Higher-level functions at higher levels in the function hierarchy include functions such as direction flashing, braking action indicators and tail light indicators. For a higher-level function, reversing light displays, for example, the functions drive (control unit), connect (plug), light (light bulb), conduct (supply line) and conduct (earth) must be fulfilled and conjunctively linked (AND). In redundant systems, where functions exist multiple times, disjunctive links (OR) appear. Higher-level functions of the function hierarchy are represented in FIG. 1 by function 5 and function 6 .

Falls defekte Funktionen des Systems gesucht sind, werden als Eingangsinformation für die Funktionsdiagnose die aus der Feh­ lerdiagnose ermittelten Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale verwendet. Die Eingangsinformation setzt sich dann durch logi­ sche Verknüpfungen in die verschiedenen hierarchischen Ebenen fort. Somit können in jeder Ebene der Funktionshierarchie die betroffenen Funktionen angezeigt werden. Dadurch erfolgt eine Umsetzung der Ergebnisse der Fehlerdiagnose auf anwenderorien­ tierte Funktionen, wodurch die einen Anwender tatsächlich inte­ ressierenden Funktionsbeeinträchtigungen ermittelt und darge­ stellt werden können.If defective functions of the system are sought, as Input information for the functional diagnosis resulting from the mis fault diagnosis function state signals used. The input information is then set by logi connections in the various hierarchical levels continued. Thus, the affected functions are displayed. This results in a Implementation of the results of the fault diagnosis on user theory functions, which actually make a user inte Functional impairments determined and Darge can be put.

Durch die Komponentenhierarchie wird das Fahrzeugsystem in ein­ zelne Komponenten eingeteilt, nämlich Elementarkomponenten auf einer niedrigsten Ebene der Komponentenhierarchie und überge­ ordnete Komponenten in höheren Ebenen. In der Darstellung der Fig. 1 stellen die Komponenten 1 bis 4 Elementarkomponenten dar, beispielsweise Kabel, Glühwendel, Glühbirne und Verbinder. Übergeordnete Komponenten werden durch Verknüpfung von Elemen­ tarkomponenten gebildet, beispielsweise werden zwei Glühwendeln auf einer höheren Ebene zu einer übergeordneten Einheit Glühbirne verknüpft oder Kabel, Verbinder und Glühbirne ergeben auf einer höheren Ebene eine übergeordnete Komponente Heckleuchte.The component hierarchy divides the vehicle system into individual components, namely elementary components at the lowest level of the component hierarchy and higher-level components at higher levels. In the illustration in FIG. 1, components 1 to 4 represent elementary components, for example cables, incandescent filaments, light bulbs and connectors. Higher-level components are formed by linking elemen tary components, for example, two incandescent filaments are linked at a higher level to form a higher-level unit light bulb, or cables, connectors and light bulbs form a higher-level component, rear light, at a higher level.

Sowohl die Funktionshierarchie als auch die Komponentenhierar­ chie sind aus Labelkomponenten und Verknüpfungskomponenten auf­ gebaut. Ein Beispiel einer Labelkomponente ist in der Fig. 3 dargestellt.Both the functional hierarchy and the component hierarchy are built up from label components and linking components. An example of a label component is shown in FIG. 3.

Die Labelkomponente 30 der Fig. 3 repräsentiert die Funktion "Leiten" und ist mit der Kennzeichnung W1 versehen. Eine am Eingang IN anliegende Zustandsinformation für höhere Ebenen wird von der Labelkomponente 30 zum Ausgang OUT durchge­ schleift. Die Labelkomponente 30 stellt eine Attributsinforma­ tion am Ausgang DIAG bereit. Für den Zustand "in Ordnung" lie­ fert die Labelkomponente 30 am Ausgang DIAG als Attributsinfor­ mation den Wert 0. Ist keine Aussage möglich wird am Ausgang DIAG eine Kombination der Werte 0 und 1 ausgegeben. Im Fehler­ fall, d. h. im Zustand "defekt", wird am Ausgang DIAG ein Funk­ tionscode bereitgestellt, der die Ebene der fehlerhaften Funk­ tion und deren Kritikalität beschreibt. Beispielsweise lautet der Funktionscode 39 für Ebene 3 und Kritikalität 9. Kritikali­ tät bezeichnet die schlimmstmögliche Auswirkung der fehlerhaf­ ten Funktion auf das Gesamtsystem. Komponenten der Komponenten­ hierarchie können ebenfalls durch Labelkomponenten dargestellt werden. Elementarfunktionen auf der untersten Ebene der Funkti­ onshierarchie und Elementarkomponenten auf der niedrigsten Ebe­ ne der Komponentenhierarchie sind stets durch Labelkomponenten dargestellt. Komponenten höherer Ebenen sind mit Hilfe einer Labelkomponente und einer Verknüpfungskomponente dargestellt, wobei die Verknüpfungskomponente mehrere Eingangssignale kon­ junktiv und/oder disjunktiv miteinander verknüpft.The label component 30 of FIG. 3 represents the "lead" function and is provided with the identification W1. Status information for higher levels at input IN is looped through by label component 30 to output OUT. The label component 30 provides attribute information at the DIAG output. For the "OK" state, the label component 30 supplies the value 0 at the DIAG output as attribute information. If no statement is possible, a combination of the values 0 and 1 is output at the DIAG output. In the event of an error, ie in the "defective" state, a function code is provided at the DIAG output that describes the level of the faulty function and its criticality. For example, the function code 39 is level 3 and criticality 9 . Criticality describes the worst possible impact of the faulty function on the overall system. Components of the component hierarchy can also be represented by label components. Elementary functions at the lowest level of the functional hierarchy and elementary components at the lowest level of the component hierarchy are always represented by label components. Components of higher levels are shown with the aid of a label component and a link component, the link component linking several input signals conjunctively and / or disjunctively.

In der Fig. 4 ist eine erste Verknüpfungskomponente darge­ stellt, die vier Eingangssignale IN1 bis IN4 in der Art und Weise eines ODER-Glieds verknüpft. Die Eingangssignale an den Eingängen IN1 bis IN4 und das Ausgangssignal am Ausgang OUT können nur die Werte 1 für "in Ordnung" und 0 für "defekt" an­ nehmen.In Fig. 4, a first logic component is Darge provides that links four input signals IN1 to IN4 in the manner of an OR gate. The input signals at inputs IN1 to IN4 and the output signal at output OUT can only take the values 1 for "OK" and 0 for "Defective".

In der Fig. 5 ist eine Verknüpfungskomponente 34 dargestellt, die die Eingangssignale IN1 bis IN4 in der Art und Weise eines UND-Gliedes verknüpft. Verknüpfungskomponenten können beliebige logische Verknüpfungen repräsentieren.In FIG. 5, a linking component 34 is shown which links the input signals IN1 to IN4 in the manner of an AND gate. Linking components can represent any logical link.

Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 1 geben die Mittel 22 über Modellverbindungen 40 einen Funktionscode, der die Ebene einer fehlerhaften Funktion und deren Kritikalität beschreibt, an eine Anzeigeeinheit 42 aus. Die Mittel 24 geben einem Kompo­ nentencode, der eine der fehlerhaften Komponente zugeordnete kleinste tauschbare Einheit beschreibt, über Modellverbindungen 44 ebenfalls an die Anzeigeeinheit 42 aus. Die Modellverbindun­ gen 40 und 44 repräsentieren die Übergabe von Werten innerhalb eine Programms.Referring again to FIG. 1, the means 22 output a function code, which describes the level of a faulty function and its criticality, to a display unit 42 via model connections 40 . The means 24 output a component code, which describes a smallest interchangeable unit assigned to the defective component, also via model connections 44 to the display unit 42 . The model connections 40 and 44 represent the transfer of values within a program.

Die Anzeigeeinheit 42 hat die Aufgabe, die parallel zur Verfü­ gung stehenden Diagnoseinformationen aus der Funktionsdiagnose, nämlich die Funktionscodes auf den Modellverbindungen 40 und die Komponentencodes auf den Modellverbindungen 44, zu einer Fehlermeldung zusammenzusetzen und diese dann anzuzeigen. Mit Hilfe eines Ebenenwählschalters 46 in der Anzeigeeinheit 42, der durch einen Programmcode realisiert ist, kann eine ge­ wünschte Ebene der Funktionshierarchie ausgewählt werden, deren Funktionscodes angezeigt werden sollen. Damit kann mit Hilfe des Ebenenwählschalters 46 ein gewünschter Abstraktionsgrad der angezeigten Diagnoseergebnisse ausgewählt werden. Beispielswei­ se wird ein Fahrer einen relativ hohen Abstraktionsgrad wählen, beispielsweise die Ebene 1, da er nur an übergeordneten Funkti­ onen, beispielsweise Fahrlicht oder Rücklicht Anzeigen, inte­ ressiert ist. Ein Servicetechniker wird dahingegen eine niedri­ gere Abstraktionsebene, beispielsweise die Ebene 2, wählen, da er an hierarchisch niedrigeren Informationen interessiert ist, beispielsweise ob eine Glühbirne nicht leuchtet, ein Kabel nicht leitet oder gar der Treiber eines Steuergeräts keinen passenden Befehl abgibt.The display unit 42 has the task of assembling the diagnostic information from the functional diagnosis, namely the function codes on the model connections 40 and the component codes on the model connections 44 , into an error message and then displaying them. With the help of a level selector switch 46 in the display unit 42 , which is implemented by a program code, a desired level of the function hierarchy can be selected, the function codes of which are to be displayed. A desired degree of abstraction of the displayed diagnostic results can thus be selected with the aid of the level selector switch 46 . For example, a driver will choose a relatively high level of abstraction, for example level 1 , since he is only interested in higher-level functions, for example driving lights or rear light displays. A service technician, on the other hand, will choose a lower level of abstraction, for example level 2 , because he is interested in hierarchically lower information, for example whether a light bulb does not light up, a cable does not conduct or even the driver of a control unit does not issue a suitable command.

Die über die Modellverbindungen 44 übertragenen Komponentenco­ des bezeichnen die den fehlerhaften Komponenten zugeordneten kleinsten tauschbaren Einheiten, die in der Anzeigeeinheit 42 in einem Pufferspeicher LRU (least replaceable unit) abgelegt werden. Beispielsweise ist ein Treiber im Steuergerät keine kleinste tauschbare Einheit, sondern ist als Unterkomponente des Steuergeräts nur mit diesem zusammen tauschbar. Die Glüh­ birne des Rückfahrlichts bildet hingegen schon auf der nied­ rigsten Ebene der Komponentenhierarchie eine kleinste tauschba­ re Einheit und ist somit mit keiner anderen Komponente ver­ knüpft. In der Anzeigeeinheit 42 werden die Funktionscodes der ausgewählten Ebene und die Komponentencodes mit den kleinsten tauschbaren Einheiten zusammengesetzt und einem Klartextstring zugeordnet, der für jeden möglichen Funktionscode bzw. Kompo­ nentencode eine Klartextbeschreibung bereitstellt. Die zusam­ mengesetzten Funktions- und Komponentencodes und zugeordnete Klartextstrings werden schließlich einem Ausgabepuffer 48 über­ geben und entweder in einem Display 50 zur Anzeige gebracht oder zur Weiterverarbeitung ausgegeben. Werden daher bei vorge­ gebener defekter Funktion verdächtige Komponenten gesucht, kön­ nen anhand des zugehörigen Funktionscodes alle verdächtigen Komponenten in der Komponentenhierarchie, eventuell zusammen mit der kleinsten tauschbaren Einheit, ermittelt werden. Mit Ausnahme des Displays 50 ist die Anzeigeeinheit 42 als Pro­ grammcode auf einem Fahrzeugsteuergerät implementiert.The component codes transmitted via the model connections 44 denote the smallest exchangeable units assigned to the defective components, which are stored in the display unit 42 in a buffer memory LRU (least replaceable unit). For example, a driver in the control unit is not the smallest interchangeable unit, but rather, as a sub-component of the control unit, can only be interchanged with it. The light bulb of the reversing light, on the other hand, forms a smallest interchangeable unit at the lowest level of the component hierarchy and is therefore not linked to any other component. In the display unit 42 , the function codes of the selected level and the component codes are put together with the smallest exchangeable units and assigned to a plain text string which provides a plain text description for each possible function code or component code. The composite function and component codes and assigned plain text strings are finally passed to an output buffer 48 and either displayed on a display 50 or output for further processing. Therefore, if suspect components are searched for a given defective function, all the suspect components in the component hierarchy, possibly together with the smallest interchangeable unit, can be determined using the associated function code. With the exception of the display 50 , the display unit 42 is implemented as a program code on a vehicle control unit.

In der Fig. 2 ist eine Prozesskette zum Erzeugen eines Simula­ tionsmodells im Überblick dargestellt. Ausgehend von Informati­ onen wie einem Schaltplan, einer K-Matrix und einem Lastenheft wird in konventioneller Weise in einem Schritt 52 ein Systemmo­ dell 54 erzeugt. In einem Schritt 56 wird mit einem Modellgene­ rator das Systemmodell 54 überarbeitet, indem die Systemmodell­ komponenten einen zusätzlichen Ausgang erhalten, der mit lediglich drei definierten Zuständen anzeigt, ob eine Systemmodell­ komponente defekt oder in Ordnung ist oder ob keine Aussage über deren Zustand möglich ist. Dieser Ausgang ist für die lo­ gische Weiterverarbeitung erforderlich. Das auf diese Weise ü­ berarbeitete Systemmodell mit FD-Ausgang ist mit dem Bezugszei­ chen 58 bezeichnet. Im Schritt 56 wird auch ein Funktionsdiag­ nosemodell 60 erzeugt, das die in Bezug auf die Fig. 1 erläu­ terte Funktions- und Komponentenhierarchie umfasst.An overview of a process chain for generating a simulation model is shown in FIG. 2. Based on information such as a circuit diagram, a K matrix and a specification, a system model 54 is generated in a conventional manner in a step 52 . In a step 56 , the system model 54 is revised with a model generator in that the system model components receive an additional output which, with only three defined states, indicates whether a system model component is defective or in order or whether no statement about its state is possible. This output is required for logical further processing. The system model with FD output revised in this way is designated with the reference character 58 . In step 56 , a function diagnosis model 60 is also generated, which comprises the function and component hierarchy explained with reference to FIG. 1.

Zur Erzeugung des Funktionsdiagnosemodells 60 greift der Mo­ dellgenerator im Schritt 56 auf das Systemmodell 54 sowie auf die Information zu, die im Schritt 52 für die ursprüngliche Mo­ dellierung des Systemmodells 54 verwendet wurde. Das Systemmo­ dell 54 wird zunächst analysiert, und es werden Systemmodell­ komponenten ermittelt, die nicht zwingend einer realen Kompo­ nente des Fahrzeugsystems entsprechen, beispielsweise keinem realen Bauteil aus dem Schaltplan zugeordnet werden können. Herausgefiltert werden dadurch Komponenten, die nur der exakten Modellierung des Fahrzeugsystems dienen, aber keiner realen Komponente des Fahrzeugsystems entsprechen. Im Schritt 56 wird auch Anzahl und Art der realen Komponenten des Fahrzeugsystems ermittelt und darüber hinaus wird hierarchische Information aus dem Systemmodell 54 und den Informationen aus dem Schritt 52 entnommen. Beispielsweise können aus einem Schaltplan überge­ ordnete Komponenten, wie Leuchteinheit, Steuergerät, entnommen werden und hierarchische Information kann beispielsweise auch der Unterteilung des Systemmodells 54 in Teilsysteme entnommen werden.In order to generate the functional diagnosis model 60 , the model generator accesses the system model 54 in step 56 and the information that was used in step 52 for the original modeling of the system model 54 . The system model 54 is first analyzed and system model components are determined which do not necessarily correspond to a real component of the vehicle system, for example cannot be assigned to a real component from the circuit diagram. This filters out components that only serve the exact modeling of the vehicle system, but do not correspond to a real component of the vehicle system. In step 56 , the number and type of real components of the vehicle system are also determined and, moreover, hierarchical information is taken from the system model 54 and the information from step 52 . For example, superordinate components, such as lighting unit, control unit, can be taken from a circuit diagram and hierarchical information can also be found, for example, from the subdivision of the system model 54 into subsystems.

Bei der Modellierung der realen Komponenten im Schritt 56 wer­ den einerseits Elementarkomponenten und andererseits aus Ele­ mentarkomponenten gebildete übergeordnete Komponenten model­ liert. Elementarkomponenten sind, wie zuvor erläutert, bei­ spielsweise Verbinder, Kabel, Glühwendel, wohingegen übergeord­ nete Komponenten, beispielsweise eine Leuchteinheit, aus der Verknüpfung mehrerer Elementarkomponenten gebildet sind. Anhand der zuvor ermittelten hierarchischen Information erfolgt im Schritt 56 auch eine hierarchische Vernetzung der modellierten Komponenten zu der Komponentenhierarchie mit mehreren Ebenen, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist.When modeling the real components in step 56, those who model elementary components on the one hand and superordinate components formed on the other hand from elementary components are modeled. Elementary components are, as explained above, in example connectors, cables, filament, whereas superordinate components, for example a lighting unit, are formed from the combination of several elementary components. On the basis of the previously determined hierarchical information, a hierarchical networking of the modeled components to the component hierarchy with several levels, as shown in FIG. 1, also takes place in step 56 .

In ähnlicher Weise werden anhand des Systemmodells 54 und even­ tuell unter Heranziehung weiterer Informationen aus dem Schritt 52 Elementarfunktionen und übergeordnete Funktionen des Fahr­ zeugsystems im Schritt 56 modelliert und zu der Funktionshie­ rarchie mit mehreren Ebenen vernetzt, die in der Fig. 1 darge­ stellt ist.Similarly, using the system model 54 and possibly using further information from step 52, elementary functions and superordinate functions of the vehicle system are modeled in step 56 and networked with the functional hierarchy with several levels, which is shown in FIG. 1.

Ebenfalls im Schritt 56 werden von dem Modellgenerator diejeni­ gen Daten erzeugt, die für eine Anzeigeeinheit benötigt werden und mit dem Bezugszeichen 62 bezeichnet sind. Diese Daten 62 werden durch Permutieren aller Funktionszustände in einer Ebene der Funktionshierarchie und Erstellen von Funktionscodes für jede Permutation erzeugt. Für jede mögliche Permutation oder jede mögliche Konstellation von defekten Funktionen in einer Ebene der Funktionshierarchie entsteht dadurch ein Funktionsco­ de, der bei Vorliegen der entsprechenden Funktionszustände in der Anzeigeeinheit abgerufen werden kann. Darüber hinaus umfas­ sen die Daten 62 für die Anzeigeeinheit auch Komponentencodes, die die jeweils kleinste tauschbare Einheit, zu der eine spe­ zielle Komponente gehört, angeben. Jedem Funktionscode und je­ dem Komponentencode der Daten 62 wird ein Klartextstring und eine Abbildung zugeordnet, um ein Diagnoseergebnis in hörbarer oder lesbarer Form anzuzeigen.Also in step 56 , those data are generated by the model generator which are required for a display unit and which are identified by reference numeral 62 . This data 62 is generated by permuting all functional states in one level of the functional hierarchy and creating functional codes for each permutation. For each possible permutation or constellation of defective functions in one level of the function hierarchy, a function code is created which can be called up in the display unit when the corresponding function states are present. In addition, the data 62 for the display unit also includes component codes which indicate the smallest interchangeable unit to which a special component belongs. A plain text string and an image are assigned to each function code and the component code of the data 62 in order to display a diagnosis result in an audible or readable form.

Nach Erstellen des Systemmodells mit FD-Ausgang 58, des Funkti­ onsdiagnosemodells 60 und der Daten 62 für die Anzeigeeinheit wird das somit erstellte Simulationsmodell in einem Schritt 64 simuliert und verifiziert. Hierzu werden Eingangssignale für das Systemmodell mit FD-Ausgang 58 verändert und ausgewählte Systemmodellkomponenten in den Defektzustand versetzt. Die dann ausgegebenen Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale werden zu­ sammen mit den Eingangssignalen und den Defektzuständen der ausgewählten Komponenten in einer Simulationsdatenbasis 66 abgelegt. Anhand der Simulationsdatenbasis 66 wird im Schritt 64 darüber hinaus die korrekte Funktion des Funktionsdiagnosemo­ dells 60 überprüft, indem die Simulationsdatenbasis mit den für einen bestimmten Fehlerdiagnosefunktionszustand ermittelten Funktions- und Komponentencodes der Ebenen verglichen wird.After creating the system model with FD output 58 , the functional diagnosis model 60 and the data 62 for the display unit, the simulation model thus created is simulated and verified in a step 64 . For this purpose, input signals for the system model with FD output 58 are changed and selected system model components are set to the defect state. The error diagnosis function state signals then output are stored in a simulation database 66 together with the input signals and the defect states of the selected components. Based on the simulation database 66 , the correct function of the functional diagnosis model 60 is also checked in step 64 by comparing the simulation database with the function and component codes of the levels determined for a specific fault diagnosis functional state.

Eine Überprüfung des Simulationsmodells erfolgt auch dadurch, dass Klartextstrings und Abbildungen aus der Anzeigeeinheit 62 vorgegeben werden und davon ausgehende Funktionscodes und Kom­ ponentencodes der Ebenen ermittelt und mit der Simulationsda­ tenbasis verglichen werden. Durch diese Verifizierung in umge­ kehrter Richtung kann das Simulationsmodell wirkungsvoll über­ prüft werden.The simulation model is also checked by specifying plain text strings and images from the display unit 62 and determining function codes and component codes of the levels based thereon and comparing them with the simulation database. This verification in the opposite direction enables the simulation model to be checked effectively.

Nach Abschluss des Simulations- und Verifikationsschritts 64 ist das Simulationsmodell fertiggestellt und kann in einen mit einer Zielplattform kompatiblen Programmcode umgesetzt werden. Hierzu wird in einem Schritt 68, der mit Modellanalysator und Codegenerator bezeichnet ist, das Simulationsmodell in einen C- Code übersetzt. Zusätzliche Programmteile können ebenfalls als C-Code hinzugefügt werden, und ein Compiler/Linker übersetzt den C-Code in einen Hexadezimalcode, der dann in ein Steuerge­ rät 70 eines Fahrzeugsystems geladen und für eine On-Board- Diagnose verwendet werden kann. Das Simulationsmodell für eine On-Board-Diagnose eines Fahrzeugsystems kann auf die beschrie­ bene Art und Weise automatisch aus dem zur Verfügung stehenden Systemmodell 54 und weiteren Informationen aus dem Schritt 52 erstellt werden.After completion of the simulation and verification step 64 , the simulation model is completed and can be converted into a program code that is compatible with a target platform. For this purpose, the simulation model is translated into a C code in a step 68 , which is referred to as a model analyzer and code generator. Additional program parts can also be added as C code, and a compiler / linker translates the C code into a hexadecimal code, which can then be loaded into a control unit 70 of a vehicle system and used for on-board diagnosis. The simulation model for on-board diagnosis of a vehicle system can be created automatically in the manner described from the available system model 54 and further information from step 52 .

Claims (13)

1. Diagnosemodul für die Diagnose eines Fahrzeugsystems mit
Mitteln zum Erfassen von messbaren Systemgrößen des Fahr­ zeugsystems,
Mitteln zum Erstellen einer Fehlerdiagnose anhand der er­ fassten messbaren Systemgrößen und zum Ausgeben von Fehlerdiag­ nosefunktionszustandssignalen von Systemmodellkomponenten mit den Werten "defekt" (0), "in Ordnung" (1) oder "keine Aussage" (01) und
Mitteln zum Verarbeiten der Fehlerdiagnosefunktionszustands­ signale unter Berücksichtigung einer Funktionshierarchie, die Funktionen des Fahrzeugsystems in mehreren Ebenen darstellt, wobei anhand der Fehlerdiagnosefunktionszustandssignale Funkti­ onszustände der Funktionen ermittelt und ausgegeben werden kön­ nen, die die Werte "defekt", "in Ordnung" oder "keine Aussage" einnehmen.1. Diagnostic module for the diagnosis of a vehicle system with
Means for detecting measurable system variables of the vehicle system,
Means for creating a fault diagnosis based on the measured measurable system variables and for outputting fault diagnosis function status signals from system model components with the values "defective" (0), "ok" ( 1 ) or "no statement" (01) and
Means for processing the fault diagnosis function state signals taking into account a function hierarchy that represents functions of the vehicle system in several levels, wherein function states of the functions can be determined and output on the basis of the fault diagnosis function state signals, the values being “defective”, “in order” or “no statement " take in. 2. Diagnosemodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen einer Fehlerdiagnose die Fehlerdiagno­ se anhand der erfassten messbaren Systemgrößen und eines Sys­ temmodells erstellen, das das Fahrzeugsystem und Wirkverbindun­ gen im Fahrzeugsystem durch Signal-, Material- und Energieflüs­ se sowie die messbaren Systemgrößen abbildet.2. Diagnostic module according to claim 1, characterized in that the means for creating a fault diagnosis the fault diagnosis se based on the recorded measurable system variables and a sys create a model that the vehicle system and active connection conditions in the vehicle system through signal, material and energy flows and the measurable system variables. 3. Diagnosemodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen einer Fehlerdiagnose die Fehlerdiagno­ se anhand der erfassten messbaren Systemgrößen und abgespeicherter Tabellen erstellen, in denen Werte der Systemgrößen mit Funktionszuständen von Systemmodellkomponenten verknüpft sind.3. Diagnostic module according to claim 1 or 2, characterized in that the means for creating a fault diagnosis the fault diagnosis se based on the recorded measurable system variables and stored  Create tables in which values of system sizes with Functional states of system model components are linked. 4. Diagnosemodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Funktionszustand "defekt" ein Funktionscode ausgege­ ben wird, der die Ebene der fehlerhaften Funktion und deren Kritikalität beschreibt.4. Diagnostic module according to one of the preceding claims, characterized in that a function code is output in the event of a "defective" function ben, which is the level of the malfunction and its Criticality describes. 5. Diagnosemodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Mittel zum Verarbeiten der Fehlerdiagnosefunktionszu­ standssignale unter Berücksichtigung einer Komponentenhierar­ chie, die reale Komponenten des Fahrzeugsystems in mehreren E­ benen darstellt, wobei anhand der Systemdiagnosefunktionszu­ standssignale Komponentenzustände der realen Komponenten ermit­ telt und ausgegebnen werden können, die die Werte "defekt", "in Ordnung" oder "keine Aussage" einnehmen.5. Diagnostic module according to one of the preceding claims, characterized by
Means for processing the fault diagnosis function status signals, taking into account a component hierarchy that represents real components of the vehicle system in several levels, whereby the system diagnosis function status signals can be used to determine and output component states of the real components that have the values “defective”, “in order” or take "no statement". 6. Diagnosemodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Komponentenzustand "defekt" ein Komponentencode aus­ gegeben wird, der eine aus realen Komponenten bestehende kleinste tauschbare Einheit beschreibt, der die fehlerhafte Komponente zugeordnet ist.6. Diagnostic module according to claim 5, characterized in that in the case of a component condition "defective" a component code is given, which consists of real components smallest exchangeable unit that describes the faulty Component is assigned. 7. Diagnosemodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel zum Auswählen einer Ebene der Funk­ tionshierarchie und zum Visualisieren des auf der ausgewählten Ebene ausgegebenen Funktionscodes und/oder des ausgegebenen Komponentencodes.7. Diagnostic module according to one of the preceding claims, characterized by means for selecting a level of radio hierarchy and to visualize the on the selected Function codes and / or the output level Component codes. 8. Diagnosemodul nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel zum Zuordnen eines Klartextstrings und/oder einer Abbildung zu dem auf der ausgewählten Ebene ausgegebenen Funktionscode und/oder dem ausgegebenen Komponentencode. 8. Diagnostic module according to claim 7, characterized by means to assign a plain text string and / or an image the function code issued at the selected level and / or the issued component code.   9. Verfahren zum Erzeugen eines Simulationsmodells für die Diagnose eines Fahrzeugsystems, mit folgenden Schritten:
  • - Anhand eines Systemmodells, das das Fahrzeugsystem und Wirk­ verbindungen im Fahrzeugsystem durch Signal-, Material- und E­ nergieflüsse sowie messbare Systemgrößen abbildet, Ermitteln von Systemmodellkomponenten, die keiner realen Komponente des Fahrzeugsystems entsprechen, und Ermitteln von Anzahl und Art der realen Komponenten des Fahrzeugsystems,
  • - Ermitteln von die realen Komponenten betreffende hierarchi­ sche Information aus dem Systemmodell,
  • - Modellieren der realen Komponenten, nämlich Elementarkompo­ nenten und aus Elementarkomponenten gebildete übergeordnete Komponenten, und
  • - Hierarchisches Vernetzen dieser Komponenten zu einer Kompo­ nentenhierarchie mit mehreren Ebenen.
9. A method for generating a simulation model for diagnosing a vehicle system, with the following steps:
  • - Using a system model that depicts the vehicle system and active connections in the vehicle system through signal, material and energy flows as well as measurable system variables, determining system model components that do not correspond to a real component of the vehicle system and determining the number and type of real components of the vehicle system .
  • Determining hierarchical information relating to the real components from the system model,
  • - Modeling the real components, namely elementary components and parent components formed from elementary components, and
  • - Hierarchical networking of these components to form a component hierarchy with several levels.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Anhand des Systemmodells, Ermitteln von Funktionen des Fahr­ zeugsystems sowie die Funktionen des Fahrzeugsystems betreffen­ de hierarchische Informationen,
  • - Modellieren der Funktionen, nämlich Elementarfunktionen und durch disjunktive und/oder konjunktive Verknüpfung der Elemen­ tarfunktionen gebildete übergeordnete Funktionen, und
  • - Hierarchisches Vernetzen der Funktionen zu einer Funktions­ hierarchie mit mehreren Ebenen.
10. The method according to claim 9, characterized by the steps:
  • - Using the system model, determining functions of the vehicle system and the functions of the vehicle system relate to de hierarchical information,
  • - Modeling the functions, namely elementary functions and tarfunctions formed by disjunctive and / or conjunctive linkage of the superordinate functions, and
  • - Hierarchical networking of the functions to form a functional hierarchy with several levels.
11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Permutieren aller Funktionszustände in einer Ebene der Funk­ tionshierarchie und Erstellen von Funktionscodes für jede Per­ mutation,
  • - Zuordnen von Klartextstrings und/oder Abbildungen zu den Funktionscodes jeder Permutation und
  • - Abspeichern der Funktionscodes jeder Permutation und der zu­ geordneten Klartextstrings und/oder Abbildungen.
11. The method according to claim 10, characterized by the steps:
  • - permute all functional states in one level of the functional hierarchy and create functional codes for each per mutation,
  • - Assignment of plain text strings and / or images to the function codes of each permutation and
  • - Storage of the function codes of each permutation and the assigned plain text strings and / or images.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeich­ net durch die Schritte:
  • - Erzeugen einer Simulationsdatenbasis durch Verändern von Eingangssignalen für das Systemmodell,
  • - Versetzen von ausgewählten Komponenten in den Defektzustand und Ermitteln der zugeordneten Fehlerdiagnosefunktionszustands­ signale und
  • - Vergleichen der Simulationsdatenbasis mit den für einen be­ stimmten Fehlerdiagnosefunktionszustand ermittelten Funktions­ codes und/oder Komponentencodes der Ebenen.
12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized by the following steps:
  • Generating a simulation database by changing input signals for the system model,
  • - Set selected components to the defect state and determine the associated fault diagnosis function state signals and
  • - Comparing the simulation database with the function codes and / or component codes of the levels determined for a specific fault diagnosis functional state.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Erzeugen einer Simulationsdatenbasis durch Verändern von Ein­ gangssignalen für das Systemmodell,
  • - Vorgeben von Klartextstrings und/oder Abbildungen und Ermit­ teln der zugeordneten Funktionscodes und/oder Komponentencodes der Ebenen und
  • - Vergleichen der Simulationsdatenbasis mit den für einen be­ stimmten Klartextstring und/oder eine bestimmte Abbildung er­ mittelten Funktionscodes und/oder Komponentencodes der Ebenen.
13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized by the steps:
  • - Creation of a simulation database by changing input signals for the system model,
  • - Specifying plain text strings and / or images and determining the assigned function codes and / or component codes of the levels and
  • - Comparison of the simulation database with the function codes and / or component codes of the levels determined for a certain plain text string and / or a specific image.
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