DE102005014308A1

DE102005014308A1 - Verfahren und Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium

Info

Publication number: DE102005014308A1
Application number: DE200510014308
Authority: DE
Inventors: Rolf Endermann; Gerrit De Boer; Rodolfo Mann Pelz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-05

Abstract

Um ein Verfahren und eine Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium zu schaffen, die die Mängel der herkömmlichen Lösungen vermeiden und es insbesondere gestatten, die Zeit für die Durchführung einer Offboard-Diagnose zu verkürzen, ist vorgesehen, dass durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt werden. Zusätzlich werden weitere Daten erfasst, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und DOLLAR A Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben und DOLLAR A mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium, welche insbesondere als Bestandteil eines Fahrzeugprüftechniksystems einsetzbar sind, um eine optimal geführte automatische Fehlersuche zu ermöglichen.

Es ist bekannt, in den Werkstätten für die Diagnose von Fahrzeugen Prüftechnik einzusetzen, mit deren Hilfe die in den Steuergeräten des Fahrzeugs abgelegten Diagnoseinformationen ("Diagnostic Trouble Codes", DTC), ausgelesen werden. Ein DTC gibt – aus Sicht des erzeugenden Steuergerätes – Hinweise auf mögliche Fehlerquellen, die aber in der Regel nicht hinreichend sind. Aus diesem Grund werden in der Werkstatt neben den DTC der Steuergeräte weitergehende Symptome zur Diagnose herangezogen, wie zum Beispiel physikalische Messgrößen (Spannung, Druck, Abgas usw.) und subjektive Feststellungen (Geräusche, Sichtkontrolle).

Die logische Kombination aller Diaganoseinformationen zur Bildung von Fehlerhypothesen und Ableitung weiterer Prüfschritte und Messungen nimmt heutzutage das Werkstattpersonal ohne Unterstützung von Prüfsystemen vor. Die Methodik bei der Fehlersuche, das heißt das Fällen von Entscheidungen über durchzuführende Prüfgänge und deren Reihenfolge ("Welches Steuergerät wird zuerst abgefragt?", "Welche physikalischen Signale werden als nächstes gemessen?", "Welche Komponente wird als erstes einem Komponententest unterzogen?" usw.), basieren damit allein auf den Erfahrungswerten des Werkstattpersonals. Diese Methodik bestimmt aber erheblich die Kosten bei der Fehlersuche und mitunter deren Erfolg. Dies gilt insbesondere für freie Werkstätten, da die Anzahl der zu diagnostizierenden Fahrzeuge entsprechend hoch und der relative Erfahrungsschatz des Werkstattpersonals entsprechend gering ist, verglichen mit dem einer Vertragswerkstatt.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Mängel vermeiden und es insbesondere gestatten, die Zeit für die Durchführung einer Offboard-Diagnose zu verkürzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale in den Ansprüchen 1, 19, 26 oder 27 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, besteht darin, dass die Anzahl der Prüfschritte bei der Fehlerermittlung verringert wird, indem durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt, weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in min-destens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.

bevorzugterweise werden die Diagnosedaten bei der Offline-Diagnose nicht nur ermittelt, sondern sie werden geeignet dargestellt, insbesondere in Form einer Darstellung als Signal wie bei einem Oszilloskop.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung ist vorgesehen, dass die in das zu diagnostizierende komplexe System integrierten Komponenten mindestens ein elektronisches Steuergerät (Electronic Control Unit = ECU) umfassen, wobei in dem elektronischen Steuergerät Diagnosedaten abgelegt werden, welche in der Regel durch Sensoren geliefert werden. Diese Diagnosedaten aus der Online-Diagnose können beispielsweise Angaben über

– das Bremssystem,
– den Airbag,
– die Stabilitätskontrolle,
– die Scheinwerferanlage,
– den Katalysator und/oder
– die Motorregelung

umfassen. Diagnosedaten aus der Offline-Diagnose umfassen vorteilhafterweise Angaben über

– gemessene Spannungs- und/oder Widerstandswerte elektrischer Komponenten des komplexen Systems,
– Stromwerte und/oder
– gemessene Drücke und/oder
– Abgaswerte,

während die Angaben über visuell wahrnehmbare Eigenschaften zum Beispiel Angaben über Verfärbungen und/oder Verformungen des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems, die Angaben über akustisch wahrnehmbare Eigenschaften, beispielsweise Angaben über Geräusche, die von dem komplexen System oder von Teilen des komplexen Systems verursacht werden, und/oder die Angaben über taktil wahrnehmbare Eigenschaften und andere Angaben über Temperaturen des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems umfassen.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung sieht vor, dass in das Computerprogramm personenbezogene Daten über Nutzer des Verfahrens nach Anspruch 1 eingegeben werden, wobei die personenbezogenen Daten Angaben über Ausbildung, Fachkenntnisse und/oder Berufserfahrung umfassen. Dieses Vorgehen ermöglicht es, dass wenigstens ein Teil der Angaben zur Durchführung der ermittelten Maßnahmen in Abhängigkeit von personenbezogenen Daten ausgegeben und/oder bereitgestellt wird.

Es erweist sich weiterhin als Vorteil, wenn ausgegebene Angaben zur Durchführung der ermittelten Maßnahmen die Aufforderung zur Eingabe zusätzlicher Daten umfassen und nach Eingabe wenigstens eines Teils der angeforderten zusätzlichen Daten durch das Computerprogramm weitere Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose ermittelt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung ist vorgesehen, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems mindestens ein Expertensystem genutzt wird, wobei das Expertensystem mindestens ein Verhaltensmodell des komplexen Systems umfasst, wobei das Verhaltensmodell Abhängigkeiten zwischen Fehlerquellen und Fehlersymptomen beschreibt. Es ist dabei vorgesehen, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems mindestens ein Expertensystem Methoden der künstlichen Intelligenz, wie beispielsweise Petri-Netze und/oder neuronale Netze, nutzt. Dabei können Verhaltensmodelle die Eigenschaften von mehreren verschiedenen komplexen Systemen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, beschreiben. Es ist dabei unter anderem vorgesehen, dass komplexe Systeme/Fahrzeuge mit vergleichbaren Eigenschaften zu einem virtuellen komplexen System/Fahrzeug zusammengefasst werden. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn Verhaltensmodelle als hierarchische Modelle ausgebildet sind, da bei einem solchen Modell eine Separierung der Fehleranalyse bezüglich einzelner Teilsysteme des komplexen Systems/Fahrzeugs ermöglicht wird.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems wahrscheinlichkeitsorientiert durchgeführt wird, indem die Generierung von Prüfschritten anhand von Schätzungen für die am wahrscheinlichsten defekte Komponente des komplexen Systems erfolgt.

Es erweist sich darüber hinaus als vorteilhaft, wenn zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems eine symptom-orientierte Fehleranalyse durchgeführt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung ist vorgesehen, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems eine Analyse von Fehlerabhängigkeiten durchgeführt wird, und die Analyse von Fehlerabhängigkeiten eine Vernetzung von Komponenten des komplexen Systems untereinander berücksichtigt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nutzerführung ist vorgesehen, dass bei der Diagnose Datenbanken zu einzelnen Komponenten des komplexen Systems genutzt werden. Vorteilhaft ist dies insbesondere, wenn hierbei herstellerspezifische Datenbanken oder Datenbanken von Herstellern von Komponenten des komplexen Systems/Fahrzeugs einbezogen werden.

Als Vorteil erweist es sich weiterhin, wenn eine Aktualisierung und/oder Aufrüstung des Computerprogramms über Internet mittels Software-Download erfolgt.

Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose von komplexen Systemen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt werden, und die Anordnung Mittel zur Datenein- und/oder -ausgabe, Mittel zur Speicherung von Daten und mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm umfasst, ist dadurch ausgezeichnet, dass die Anordnung derart eingerichtet ist, dass nach Eingabe von Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose und der Eingabe von weiteren visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreibenden Daten mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, dass die Mittel zur Speicherung von Daten eine zentrale Datenbank umfassen, wobei mehrere Mittel zur Datenein- und/oder -ausgabe mit dieser zentralen Datenbank über Mittel zum Datenaustausch verbunden sind. Vorteilhafterweise befinden sich die verschiedenen Mittel zur Datenein- und/oder -ausgabe in unterschiedlichen Werkstätten, in denen die Diagnose durchgeführt wird. Dadurch wird es insbesondere ermöglicht, dass unter anderem Diagnoseergebnisse und/oder protokollierte Prüfschritte von den einzelnen Werkstätten an die zentrale Datenbank übermittelt werden und auf diese Weise auch allen anderen Werkstätten für die Diagnoseprozedur zur Verfügung stehen. In einer speziellen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ermittlung der Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems wenigstens teilweise ebenfalls an zentraler Stelle und nicht in den einzelnen Werkstätten erfolgt.

Um eine Diagnose im Dialogverfahren mit dem Nutzer der Anordnung zu ermöglichen, ist in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen, dass die Anordnung mindestens eine graphische Benutzeroberfläche aufweist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass die Anordnung als lernendes System ausgebildet ist, wobei Diagnosedaten und Daten über visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbaren Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems zentral gesammelt und mehreren Nutzern der Anordnung verfügbar gemacht werden.

Ein Computerprogramm zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme ermöglicht es einer Datenverarbeitungseinrichtung, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, durchzuführen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt, weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.

Solche Computerprogramme können beispielsweise (gegen Gebühr oder unentgeltlich, frei zugänglich oder passwortgeschützt) downloadbar in einem Daten- oder Kommunikationsnetz bereitgestellt werden. Die so bereitgestellten Computerprogramme können dann durch ein Verfahren nutzbar gemacht werden, bei dem ein Computerprogramm nach Anspruch 26 aus einem elektronischen Datennetz, wie beispielsweise aus dem Internet, auf eine an das Datennetz angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen wird.

Um eine Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, durchzuführen, wird vorteilhafterweise ein computerlesbares Speichermedium eingesetzt, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einem Computer ermöglicht, nachdem es in den Speicher des Computers geladen worden ist, ein Verfahren zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, durchzuführen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt, weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.

Die Erfindung stellt für die effiziente Diagnose von komplexen Systemen, insbesondere von Fahrzeugen, oder von Teilsystemen solcher komplexen Systeme, wie beispielsweise von elektronischen Einheiten in Fahrzeugen, neue Verfahren und Strategien bereit, die dem Nutzer manuelle Prüfschritte unter Einbeziehung der gesamten bekannten Diagnoseinformationen vorgeben und den zugehörigen optimalen Weg zu defekten Komponenten ermitteln. Durch die Erfindung wird ein automatisches Fahrzeugprüftechniksystem realisiert. Dieses vorgeschlagene automatische Fahrzeugprüftechniksystem basiert auf der kombinierten Analyse von Informationen aus Online-Diagnose (aus Steuergerätediagnose stammende Informationen), Offline-Diagnose (Information aus physikalischen Messgrößen), subjektiven Beobachtungen und dem Profil des Werkstattpersonals (Ausbildung, Fachkenntnisse, Erfahrungsschatz) auf Basis eines so genannten Expertensystems. Diesem System liegt ein Modell zugrunde, welches die Abhängigkeiten zwischen Fehlerquellen und Fehlersymptomen beschreibt und durch gängige Ansätze, wie zum Beispiel durch die Nutzung von Petri-Netzen, neuronalen Netzen, oder andere Methoden der künstlichen Intelligenz, realisiert werden kann. Es liefert eine optimale Prüfprozedur im Sinne weniger gezielter Prüfgänge nebst Reihenfolge auf Basis der ermittelten Fehlersymptome. Durch die Erfindung wird somit ein Verfahren und eine Anordnung zur kostengünstigen Durchführung von Offboard-Diagnosen bereit-gestellt.

Darüber hinaus wird die zunehmende Komplexität der Fahrzeugdiagnose beherrschbar, insbesondere unter Berücksichtigung der zunehmenden Typen und Modellvarianten herstellerweit. Dies stellt einen erheblichen Fortschritt gegenüber den herkömmlichen Vorgehen, bei denen die erforderlichen Erfahrungen durch menschliches Personal gesammelt wurden, dar. Durch die zunehmenden Fahrzeugvarianten und die Fahrzeugkomplexität wurden die Diagnoseverfahren nach herkömmlichen Vorgehensweisen zunehmend schwieriger, teurer und dauerten zunehmend länger, wohingegen die Erfindung insbesondere durch Nutzung zentraler Datenbanken die Prüfprozedur auf wenige gezielte Prüfgänge reduziert.

Durch die Einführung virtueller Modelle von komplexen Systemen, insbesondere von Fahrzeugen und der dadurch stark reduzierten Variantenzahl, wird das Fahrzeugpruf techniksystem bzw. das zugrunde liegende Modell überschaubar gehalten, ohne dass die Qualität der Diagnoseaussage maßgeblich reduziert wird.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber bestehenden Lösungen, bei denen bislang für künftige Diagnosen lediglich die Erfahrungen eines den Diagnosetester bedienenden Nutzers, wie beispielsweise eines Automechanikers, berücksichtigt werden konnten, ermöglicht es die Erfindung, die bei Diagnosen gewonnenen Erfahrungen aller mit dem Fahrzeugprüftechniksystem arbeitenden Werkstätten zentral zu erfassen, auszuwerten und für künftige Diagnosen bereitzustellen. Durch diesen stetig wachsenden Erfahrungsschatz wird eine hohe Qualität der Diagnose gewährleistet. Darüber hinaus können die zentral verwalteten Daten für Engineering Feedback genutzt werden, was zu einer Steigerung der Diagnostizierbarkeit und einer Verbesserung der Qualität von Produkten führt.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 die schematische Darstellung einer intelligenten Offboard-Diagnose unter Verwendung der Erfindung.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft an einer intelligenten Offboard-Diagnose von Kraftfahrzeugen beschrieben werden. In diesem Spezialfall ist die Anordnung zur Diagnose von komplexen Systemen als Fahrzeugprüftechniksystem 100 realisiert. Bei der Durchführung der Fahrzeugdiagnose erfragt das Expertensystem 101 vom Nutzer, direkt bei den Steuergeräten 102 oder angeschlossenen Sensoren, verschiedene Informationen, wie beispielsweise Daten von Oszillographen 103, Voltmetern 104, Druckmetern 105, Abgasmetern 106, Angaben 107 zu subjektiven Beobachtungen des Werkstattpersonals oder DTC. Die DTC werden dabei durch einen Diagnosetester 108 über eine genormte Diagnosesteckdose auf den Steuergeräten 102 des Fahrzeugs ausgelesen. Das Expertensystem 101 beginnt nun einen von den Fähigkeiten des Werkstattpersonals abhängigen Dialog, bei dem das Personal soweit wie möglich zur defekten Fahrzeugkomponente 109 geführt wird. Dabei gibt das Fahrzeugprüftechniksystem 100 die jeweiligen Prüfschritte vor. Aus den Beobachtungen, die das Fahrzeugprüftechniksystem 100 im Anschluss macht, werden die nächsten Prüfschritte durch das Expertensystem 101 generiert. Die Zielrichtung der Prüfschritte basiert auf Informationen aus dem im Fahrzeugprüftechniksystem 100 intern gespeicherten Modell des Fahrzeugs inklusive zentral gesammelter Erfahrungen bezüglich Ausfallwahrscheinlichkeiten von Fahrzeugkomponenten 109. Die Auswahl der Prüfschritte ist wahrscheinlichkeitsorientiert, das heißt, zu jedem Zeitpunkt liegt im Fahrzeugprüftechniksystem 100 eine Schätzung für die am wahrscheinlichsten defekte Fahrzeugkomponente 109 vor, die der Generierung der Prüfschritte zugrunde gelegt wird.
Nach Abschluss der Diagnoseprozedur wird das Diagnoseergebnis inklusive der protokollierten Prüfschritte an eine zentrale Datenbank übermittelt (in der Figur nicht dargestellt). Hier werden die Informationen ausgewertet und zur Verbesserung der Datenbasis verwendet. Diese wird bei entsprechenden Änderungen an alle Fahrzeugprüftechniksysteme 100 in den Werkstätten verteilt oder kann zentral abgefragt werden.
Alternativ kann auch eine Lösung eingesetzt werden, bei der die Diagnose auf einem zentralen Server durchgeführt wird. Damit wäre eine Aktualisierung der an den zentralen Server angeschlossenen Fahrzeugprüftechniksysteme 100 und die Verteilung der Datenbasis auf die einzelnen Fahrzeugprüftechniksysteme 100 nicht mehr nötig, was zu einer Reduzierung von Fehlern, die beispielsweise bei der Übertragung der Daten auftreten können, führt.
Ein wesentlicher Bestandteil der vorgeschlagenen Lösung ist die Einbeziehung der Fähigkeiten des Werkstattpersonals in die Diagnoseprozedur. Durch Speicherung so genannter Personalprofile 110 ist es möglich, Fähigkeiten der Nutzer dem Fahrzeugprüftechniksystem 100 individuell mitzuteilen oder Präferenzen für verschiedene Nutzer zu speichern. Auf diese Weise lässt sich die Diagnose erheblich beschleunigen, indem der Lerneffekt der Mitarbeiter bei der Generierung der Prüfschritte vom Fahrzeugprüftechniksystem 100 berücksichtigt wird. Während für nicht erfahrenes Personal die Schritte sehr detailliert mit vielen Zwischenschritten interaktiv beschrieben werden, können erfahrenem Personal komplexere Prüfprozeduren im Block übergeben werden. Dies reduziert die Interaktion mit dem Fahrzeugprüftechniksystem 100 und beschleunigt die Diagnose. Die bei dieser Prozedur eintretende Zunahme des Wissensstandes eines Nutzers lässt sich – wie dessen Vorlieben – individuell speichern.
Die Erfindung beschränkt sich in Ihrer Ausführungsform nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, die von der erfindungsgemäßen Anordnung und dem erfindungsgemäßen Verfahren auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Verfahren zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in das zu diagnostizierende komplexe System integrierten Komponenten mindestens ein elektronisches Steuergerät (102) umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosedaten aus der Online-Diagnose Angaben über – Bremssystem, – Airbag, – Stabilitätskontrolle, – Scheinwerferanlage, – Katalysator und/oder – Motorregelung umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosedaten aus der Offline-Diagnose Angaben über – gemessene Spannungs- und/oder Stromwerte und/oder Widerstandswerte elektrischer Komponenten des komplexen Systems, – gemessene Drücke und/oder – Abgaswerte umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Angaben über visuell wahrnehmbare Eigenschaften Angaben über Verfärbungen und/oder Verformungen des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems, die Angaben über akustisch wahrnehmbare Eigenschaften Angaben über von dem komplexen System oder von Teilen des komplexen Systems verursachte Geräusche und/oder die Angaben über taktil wahrnehmbare Eigenschaften Angaben über Temperaturen des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems umfassen.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in das Computerprogramm personenbezogene Daten über Nutzer des Verfahrens nach Anspruch 1 eingegeben werden, wobei die personenbezogenen Daten Angaben über Ausbildung, Fachkenntnisse und/oder Berufserfahrung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Angaben zur Durchführung der ermittelten Maßnahmen in Abhängigkeit von personenbezogenen Daten ausgegeben und/oder bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgegebene Angaben zur Durchführung der ermittelten Maßnahmen die Aufforderung zur Eingabe zusätzlicher Daten umfassen und nach Eingabe wenigstens eines Teils der angeforderten zusätzlichen Daten durch das Computerprogramm weitere Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose ermittelt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems mindestens ein Expertensystem (101) genutzt wird, wobei das Expertensystem (101) mindestens ein Verhaltensmodell des komplexen Systems umfasst, wobei das Verhaltens modell Abhängigkeiten zwischen Fehlerquellen und Fehlersymptomen beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems mindestens ein Expertensystem (101) Methoden der künstlichen Intelligenz nutzt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass Verhaltensmodelle die Eigenschaften von mehreren verschiedenen komplexen Systemen beschreiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Verhaltensmodelle als hierarchische Modelle aus-gebildet sind.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems wahrscheinlichkeitsorientiert durchgeführt wird, indem die Generierung von Prüfschritten anhand von Schätzungen für die am wahrscheinlichsten defekte Komponente des komplexen Systems erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems eine symptomorientierte Fehleranalyse durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems eine Analyse von Fehlerabhängigkeiten durchgeführt wird, und die Analyse von Fehlerabhängigkeiten eine Vernetzung von Komponenten des komplexen Systems untereinander berücksichtigt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Diagnose Datenbanken zu einzelnen Komponenten des komplexen Systems genutzt werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Serverbetrieb und/oder zur Ferndiagnose eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktualisierung und/oder Aufrüstung des Computerprogramms über Internet mittels Software-Download erfolgt.
Anordnung zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt werden, und die Anordnung Mittel zur Datenein- und/oder -ausgabe, Mittel zur Speicherung von Daten und mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung derart eingerichtet ist, dass nach Eingabe von Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose und der Eingabe von weiteren visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbaren Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreibenden Daten mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.
Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Speicherung von Daten eine zentrale Datenbank umfassen, wobei mehrere Mittel zur Datenein- und/oder -ausgabe mit dieser zentralen Datenbank über Mittel zum Datenaustausch verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens eine graphische Benutzeroberfläche aufweist.
Anordnung nach Anspruch 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung als lernendes System ausgebildet ist, wobei Diagnosedaten und Daten über visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems zentral gesammelt und mehreren Nutzern der Anordnung verfügbar gemacht werden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens ein Expertensystem (101) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Expertensystem (101) mindestens ein Verhaltensmodell des komplexen Systems umfasst, wobei das Verhaltensmodell Abhängigkeiten zwischen Fehlerquellen und Fehlersymptomen beschreibt.
Anordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Expertensystem (101) Petri-Netze und/oder neuronale Netze umfasst.
Computerprogramm, das es einer Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, durchzuführen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt, weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogrammn durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.
Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm gespeichert ist, das es einer Datenverarbeitungseinrichtung ermöglicht, nachdem es in den Speicher der Datenverarbeitungseinrichtung geladen worden ist, ein Verfahren zur Nutzerführung bei der Diagnose komplexer Systeme, insbesondere von Kraftfahrzeugen, durchzuführen, wobei durch in das komplexe System integrierte Komponenten Diagnosedaten bereitgestellt (Online-Diagnose) und/oder durch externe Diagnoseeinheiten das komplexe System oder Teile des komplexen Systems beschreibende Diagnosedaten (Offline-Diagnose) ermittelt, weitere Daten erfasst werden, welche visuell, akustisch und/oder taktil wahrnehmbare Eigenschaften des komplexen Systems oder von Teilen des komplexen Systems beschreiben, und Diagnosedaten aus Online-Diagnose und/oder Diagnosedaten aus Offline-Diagnose zusammen mit den weiteren Daten in mindestens ein auf einer Datenverarbeitungseinrichtung installiertes Computerprogramm eingegeben werden, und mindestens ein Computerprogramm durch Auswertung dieser Daten Maßnahmen zur Durchführung der Diagnose des komplexen Systems ermittelt und Angaben zur Durchführung der Maßnahmen ausgibt und/oder bereitstellt.
Verfahren, bei dem ein Computerprogramm nach Anspruch 26 aus einem elektronischen Datennetz, wie beispielsweise aus dem Internet, auf eine an das Datennetz angeschlossene Datenverarbeitungseinrichtung heruntergeladen wird.