DE102005037913A1 - Verfahren zur wiedergabeorientierten Fehlerdokumentaion - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur wiedergabeorientierten Fehlerdokumentation in einem Kraftfahrzeug mit einer Vielzahl von Steuergeräten, die geeignet sind, Fehlerzustände zu detektieren und Fehlermeldungen auszugeben, DOLLAR A - werden während des Fahrzeugbetriebs durch eine zentrale Zustandsbeobachtungseinheit fortlaufend Fahrzeugzustandsgrößen erfasst und Fahrzeugzustandsdaten für ein bis zum aktuellen Zeitpunkt reichendes Zeitintervall definierter Länge in einem zentralen Historienspeicher abgelegt, DOLLAR A - wird durch ein Steuergerät nach der Detektion eines Fehlerzustands eine Fehlermeldung ausgegeben, DOLLAR A - wird die Fehlermeldung von einer zentralen Fehlerkontrolleinheit empfangen und DOLLAR A - werden durch die Fehlerkontrolleinheit im Fall des Empfangs einer Fehlermeldung DOLLAR A È Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher ausgelesen, DOLLAR A È eine Fehlerbeschreibung, welche Daten zum Urheber der Fehlermeldung, einen Zeitstempel und ggf. Daten zur Fehlerart enthält, erstellt und DOLLAR A È die Fehlerbeschreibung und die ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten an einen zentralen Fehlerspeicher übergeben und so in diesem abgelegt, dass die Fahrzeugzustandsdaten der Fehlerbeschreibung zuordenbar sind.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur wiedergabeorientierten Fehlerdokumentation in einem Kraftfahrzeug.
• Moderne Kraftfahrzeuge verfügen über die Möglichkeit, aufgetretene Fehler zu erkennen und in Fehlerspeichern zu dokumentieren. Solche Kraftfahrzeuge enthalten typischerweise eine Vielzahl von Steuergeräten, die geeignet sind, Fehlerzustände zu detektieren und Fehlermeldungen auszugeben.
• Gemäß dem Stand der Technik wird durch die Steuergeräte bei Detektion eines Fehlers in der Regel eine Beschreibung eines erkannten Fehlers erstellt. Zudem werden Fahrzeugzustandsdaten, welche ausgewählte Fahrzeugzustände (beispielsweise Kilometerstand, Geschwindigkeit, Drehzahl, Bordspannung, Kühlwassertemperatur, Buslast, verschiedene Status und Modi [z. B. von Fahrerassistenzsystemen]) zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers beschreiben, in einer dem jeweiligen Steuergerät zugeordneten Speichereinheit abgelegt. Auch durch das Kraftfahrzeug erfassbare Messgrößen, welche das Kraftfahrzeug nicht unmittelbar betreffen (beispielsweise Außentemperatur), und anderweitig im Kraftfahrzeug bekannte Größen werden im Folgenden als Fahrzeugzustände angesehen.
• Die Fehlerbeschreibungen der Steuergeräte können ausgelöst durch das Auftreten eines Fehlers an einen zentralen Diagnosespeicher übertragen werden. Alternativ können die Fehlerbeschreibungen zunächst in einer dem Steuergerät zugeordneten Speichereinheit vorgehalten und erst bei Verbindung des Kraftfahrzeugs mit einem Diagnosesystem an dieses ausgegeben werden. Die Fahrzeugzustandsdaten werden typischerweise zunächst in einer dem Steuergerät zugeordneten Speichereinheit vorgehalten und erst bei Verbindung des Kraftfahrzeugs mit einem Diagnosesystem an dieses ausgegeben.
• Die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Fehlerverwaltung weisen verschiedene Nachteile auf.
• • Als Ursache eines Fehlers können verschiedenste Fahrzeugzustandsdaten relevant sein. Die tatsächliche Relevanz ist jedoch meist erst bei der Auswertung der Fehlerdaten absehbar. Zudem sind für unterschiedliche Fehlerarten häufig unterschiedliche Fahrzeugzustandsdaten relevant. Für unterschiedliche Fahrzeugzustandsdaten wiederum sind Werte aus unterschiedlichen Vergangenheitszeiträumen von Interesse. Zum Vorhalten aller theoretisch relevanten Fahrzeugzustandsdaten zur Fehlerdokumentation in den Steuergeräten müssen jeweils ausreichend dimensionierte Speichereinheiten vorgesehen werden. Die Auslastung entsprechend dimensionierter Speichereinheiten ist in der Praxis im Verhältnis zum Aufwand der Bereitstellung eher gering.
• • Da nicht bei allen Steuergeräten alle Fahrzeugzustände und Umweltbedingungen bekannt sind, ist die Ablage der Fahrzeugzustandsdaten in den den einzelnen Steuergeräten zugeordneten Speichereinheiten auf komponentenspezifische Fahrzeugzustandsdaten beschränkt. Dennoch können auch andere Fahrzeugzustandsdaten relevant für eine Analyse der Ursache eines Fehlers sein. Die durch die Fahrzeugzustandsdaten bei jedem einzelnen Steuergerät vorliegende Wissensbasis ist also unvollständig. Eine direkte Erfassung weiterer Fahrzeugzustände durch das Steuergerät würde mit hohem technischem Aufwand einhergehen. Eine Übertragung der bei anderen Steuergeräten bekannten Fahrzeugzustandsdaten zum jeweiligen Steuergerät würde ebenfalls hohen technischen Aufwand, insbesondere für die Bereitstellung von Kommunikationsmitteln zwischen den Steuergeräten, und eine erhöhte Busauslastung verursachen.
• • Der heterogene Aufbau und Inhalt der Fahrzeugzustandsdaten, welche in den Speichereinheiten abgelegt sind, die den einzelnen Steuergeräten zugeordnet sind, erschwert die Auswertung der Fahrzeugzustandsdaten. Beispielsweise ist eine effiziente Filterung der Fehlerdaten hinsichtlich gemeinsamer Charakteristiken (z.B. Auftreten insbesondere bei Unterspannung und/oder bei hoher Buslast) nur schwer möglich.
• • Fehlerabhängigkeiten zwischen den Steuergeräten sind aufgrund der separat und heterogen erfolgenden Fehlerdokumentation schwer nachvollziehbar. Ebenso sind Fehlerabhängigkeiten von Systemzuständen (z. B. Betriebszustand, Energiezustand, Fehlerzeitpunkt) schwer nachvollziehbar.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Dokumentation von Fehlern, welche von den Steuergeräten eines Kraftfahrzeug detektiert werden, zu schaffen, welches eine einfachere Wiedergabe und Analyse der gespeicherten Fehlerdaten ermöglicht.
• Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur wiedergabeorientierten Fehlerdokumentation in einem Kraftfahrzeug mit einer Vielzahl von Steuergeräten, die geeignet sind, Fehlerzustände zu detektieren und Fehlermeldungen auszugeben, bei welchem
• – während des Fahrzeugbetriebs durch eine zentrale Zustandsbeobachtungseinheit fortlaufend Fahrzeugzustandsgrößen erfasst und Fahrzeugzustandsdaten für ein bis zum aktuellen Zeitpunkt reichendes Zeitintervall definierter Länge in einem zentralen Historienspeicher abgelegt werden,
• – durch ein Steuergerät nach der Detektion eines Fehlerzustands eine Fehlermeldung ausgegeben wird,
• – die Fehlermeldung von einer zentralen Fehlerkontrolleinheit empfangen wird und
• – durch die Fehlerkontrolleinheit im Fall des Empfangs einer Fehlermeldung • Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher ausgelesen werden, • eine Fehlerbeschreibung, welche Daten zum Urheber der Fehlermeldung, einen Zeitstempel und ggf. Daten zur Fehlerart enthält, erstellt wird und • die Fehlerbeschreibung und die ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten an einen zentralen Fehlerspeicher übergeben und so in diesem abgelegt werden, dass die Fahrzeugzustandsdaten der Fehlerbeschreibung zuordenbar sind.
• Da die Fahrzeugzustandsgrößen zentral durch eine zentrale Zustandsbeobachtungseinheit erfasst werden, ist keine redundante Erfassung bei mehreren Steuergeräten erforderlich. Unter der zentralen Erfassung ist in diesem Zusammenhang auch der Fall zu verstehen, dass die Fahrzeugzustandsgrößen vollständig oder teilweise dezentral bei den Steuergeräten, durch eigenständige Sensoren oder durch andere Komponenten außerhalb oder innerhalb des Kraftfahrzeugs gewonnen und an die zentrale Zustandsbeobachtungseinheit übermittelt werden. Vorzugsweise werden alle Fahrzeugzustände überwacht, welche für eine spätere Fehlersuche oder -analyse relevant sein könnten.
• Die zentrale Zustandsbeobachtungseinheit sorgt dafür, dass die Fahrzeugzustandsgrößen, gegebenenfalls in aufbereiteter Form, als Fahrzeugzustandsdaten in einem zentralen Historienspeicher abgelegt werden. Für sehr dynamische Werte, wie z.B. die Bordspannung kann die Aufbereitung beispielsweise darin bestehen, dass für ein bestimmtes Zeitintervall jeweils nur die Minimal-, Maximalwerte oder Durchschnittswerte abgelegt werden. Auch eine Auswertung von Sensor-Rohdaten kann bei der Zustandsbeobachtungseinheit erfolgen.
• Der zentrale Historienspeicher kann als Teil der zentralen Zustandsbeobachtungseinheit ausgeführt sein.
• Um die Verfügbarkeit von Fahrzeugzustandsdaten zu aktuellen und vergangenen Fahrzeugzuständen zu gewährleisten, werden die Fahrzeugzustandsgrößen während des Fahrzeugbetriebs fortlaufend erfasst und die Fahrzeugzustandsdaten werden jeweils für ein bis zum aktuellen Zeitpunkt reichendes Zeitintervall definierter Länge im Historienspeicher vorgehalten. Auf diese Weise steht ein Systemkontext zur im Folgenden beschriebenen Fehlerdokumentation zur Verfügung.
• Vorzugsweise wird die vorübergehende Speicherung der Fahrzeugzustandsdaten im Historienspeicher durch ein Ringpufferverfahren realisiert. Der zentrale Historienspeicher ist hierzu als Ringpufferspeicher auszuführen. Der für den Historienspeicher bereitzustellende Speicherplatz ist dadurch besonders gut kalkulierbar.
• Die Wiederholrate der Erfassung stimmt im einfachsten Fall mit der Wiederholrate der Ablage im Historienspeicher überein. Die Wiederholraten der Erfassung und der Ablege können sich jedoch auch unterscheiden. Ebenso können sich die Wiederholraten der Erfassung und/oder Ablage unterschiedlicher Fahrzeugzustandsgrößen bzw. -daten unterscheiden.
• Falls unterschiedliche Fahrzeugzustandsdaten in unterschiedlichen Abtastfrequenzen und/oder für unterschiedliche Zeitintervalle verfügbar sein sollen, kann dies durch eine modifizierte Ausführung des Ringpufferverfahrens oder die Verwendung mehrere Ringpuffer werden.
• Vorzugsweise ist die Auswahl der überwachten Fahrzeugzustände, deren Abtastrate und die Länge des Aufzeichnungszeitintervalls automatisch in Abhängigkeit von einer Relevanz der Fahrzeugzustände in der Vergangenheit anpassbar und/oder durch eine Serviceeinrichtung konfigurierbar.
• Um die erfindungsgemäße Fehlerdokumentation auszulösen, gibt ein Steuergerät nach der Detektion eines Fehlerzustands eine Fehlermeldung aus. Die Ausgabe kann unmittelbar nach der Detektion eines Fehlerzustands erfolgen. Eine Fehlermeldung kann aber auch, falls beispielweise ein Busfehler oder ein Einschlafzustand besteht, erst deutlich nach dem Fehlerzeitpunkt durch das Steuergerät abgesetzt werden, sobald die Kommunikation wieder möglich ist. Im Extremfall kann die Fehlermeldung sogar erst beim nächsten Aufstarten des Steuergeräts oder sogar noch später ausgegeben werden, sobald irgendwann später eine Verbindung zur zentralen Einheit wieder möglich ist. Detektierte Fehler können zur späteren Ausgabe einer Fehlermeldung im Steuergerät entsprechend in einer Warteschlage angeordnet werden oder in einem lokalen Fehlerspeicher des Steuergeräts als gesendet bzw. noch nicht erfolgreich gesendet markiert werden. Zur Kontrolle der erfolgreichen Meldung eines Fehlers kann zwischen der zentralen Fehlerkontrolleinheit und dem lokalem Steuergerät ein Handshake-Mechanismus bestehen, der sicherstellt, dass Fehler korrekt und vollständig übertragen werden. Vorzugsweise findet bereits bei dem Steuergerät ein so genanntes Entprellen von Fehlern statt.
• Eine solche von einem Steuergerät ausgegebene Fehlermeldung wird von einer zentralen Fehlerkontrolleinheit empfangen welche daraufhin die folgenden Schritte ausführt:
• • Als Information zum Systemkontext rund um das Auftreten des Fehlers werden durch die zentrale Fehlerkontrolleinheit Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher ausgelesen. Unter dem Begriff des Auslesens sind hier auch Äquivalente wie das Anfordern und Empfangen zu verstehen. Das Auslesen der Fahrzeugzustandsdaten kann vollständig erfolgen oder teilweise abhängig von einer in der empfangenen Fehlermeldung enthaltenen Fehlerart und/oder abhängig vom Urheber der Fehlermeldung erfolgen. Somit kann das Auslesen auf die für bestimmte Fehlermeldungen und/oder Urheber relevanten Fahrzeugzustandsdaten beschränkt werden. Ebenso können Fahrzeugzustandsdaten nur für einen Teil des in dem Historienspeicher vorgehaltenen Zeitintervalls ausgelesen werden. Die dabei angewandte Logik kann in der Fehlerkontrolleinheit konfigurierbar, beispielsweise als Look-Up-Table, hinterlegt werden.
• • Zur näheren Beschreibung des gemeldeten Fehlers erstellt die Fehlerkontrolleinheit eine Fehlerbeschreibung, welche Daten zum Urheber der Fehlermeldung und einen Zeitstempel enthält. Der Zeitstempel kann mit der Fehlermeldung von dem meldenden Steuergerät empfangen werden, also den Auftrittszeitpunkt des Fehlers betreffen, oder durch die Fehlerkontrolleinheit, beispielsweise bezogen auf den Eingang der Fehlermeldung, erstellt werden. Auch können verschiedene Zeitstempel, beispielsweise die beiden genannten Varianten, in der Fehlerbeschreibung enthalten sein. Ein als Auftrittszeitpunkt geltender Zeitpunkt, welcher in die Fehlerbeschreibung aufgenommen wird, kann unter Umständen durch das Steuergerät oder die Fehlerkontrolleinheit modellbasiert errechnet werden. Vorzugsweise enthält die Fehlerbeschreibung ferner Daten zur Fehlerart.
• • Die erstellte Fehlerbeschreibung und die aus dem Historienspeicher ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten werden von der Fehlerkontrolleinheit an einen zentralen Fehlerspeicher übergeben und so in diesem abgelegt, dass die Fahrzeugzustandsdaten der Fehlerbeschreibung zuordenbar sind. Im einfachsten Fall werden die Fehlerbeschreibung und die ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten als gemeinsames Fehlerdatenfeld (so genanntes „Trouble Ticket") im Fehlerspeicher abgelegt. Von diesem Fall wird im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit ausgegangen. Als Alternative zu einem eigenständigen und vollständigen Fehlerdatenfeld zu jeder Fehlermeldung können zur Einsparung von Speicherplatz gemeinsame Fahrzeugzustandsdaten zu mehreren Fehlermeldungen nur einfach abgelegt werden. Beispielsweise können Fahrzeugzustandsdaten von zeitnah (z. B. mit weniger als zwei Sekunden Zeitunterschied) auftretenden Fehlern zur Datenreduktion zu einem Fahrzeugzustandsdatensatz zusammengefasst werden. Ebenso können beispielsweise zyklisch auftretende Fehler oder zyklisch auftretende Fehlercluster bzw. deren Fahrzeugzustandsdaten mittels verschiedener Algorithmen zur Datenreduktion zusammengefasst werden. Die Übergabe und/oder die Ablage der Fahrzeugzustandsdaten kann vollständig oder teilweise abhängig von einer in der empfangenen Fehlermeldung enthaltenen Fehlerart und/oder abhängig vom Urheber der Fehlermeldung erfolgen. Die Fehlerkontrolleinheit filtert in einem solchen Fall die Fahrzeugzustandsdaten hinsichtlich ihrer Relevanz für die spätere Fehlersuche und/oder -analyse. Somit kann die Übergabe und/oder die Ablage auf die für bestimmte Fehlermeldungen und/oder Urheber relevanten Fahrzeugzustandsdaten beschränkt werden.
• Der zentrale Fehlerspeicher kann als Teil der Fehlerkontrolleinheit ausgeführt sein.
• Ebenso können die Fehlerkontrolleinheit und die Zustandsbeobachtungseinheit als Hardware- bzw. Software-Komponenten einer einzigen Recheneinheit ausgeführt sein.
• Auch können der zentrale Historienspeicher und der zentrale Fehlerspeicher eine gemeinsame gerätetechnische Basis besitzen. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein Großteil der Daten eines Fehlerdatenfeldes im einfachsten Fall unverändert aus dem Historienspeicher übernommen werden kann. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Historienspeicher und der zentrale Fehlerspeicher innerhalb einer einzigen Geräteeinheit ausgeführt sind und/oder durch eine kurze und/oder breitbandige Verbindung verbunden sind.
• Den im vorangehenden Absatz beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist bereits zu entnehmen, dass es sinnvoll sein kann, wenn das Auslesen der Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher und die, ggf. unveränderte, Ablage im zentralen Fehlerspeicher in einem Schritt erfolgt. Dies kann beispielsweise durch eine direkte Übertragung der Daten vom Historienspeicher in den zentralen Fehlerspeicher erfolgen, welche von der Fehlerkontrolleinheit koordiniert wird.
• Durch das Konzept des zentralen Fehlerspeichers ist insgesamt wesentlich weniger Speicherplatz für die abzulegenden Fahrzeugzustandsdaten bereitzustellen als gemäß dem Stand der Technik. Auch kann dessen Auslastung besser kalkuliert und somit optimiert werden.
• Trotz der geringen Speicherplatzanforderungen erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr ausführliche Fehlerdokumentation, da sämtliche relevanten Fahrzeugzustandsdaten an zentraler Stelle im Historienspeicher zur Verfügung stehen. Bei den dezentralen Fehlerspeicher konzepten gemäß dem Stand der Technik ist eine vollständige Verfügbarkeit aller relevanten Fahrzeugzustandsdaten bei den einzelnen Steuergeräten nicht oder nur mit sehr hohem Aufwand gewährleistbar. Aus Platz-, Aufwands- und/oder Kostengründen werden die dezentralen Fehlerspeicher gemäß dem Stand der Technik in der Regel mit verhältnismäßig geringem Speicherplatz dimensioniert. Daher können nicht alle verfügbaren Fehlermeldungen und alle hierzu verfügbaren Fahrzeugzustandsdaten gespeichert werden bzw. es ist erforderlich, bestehende Einträge nach gewisser Zeit zu überschreiben. Eine unvollständige Speicherung und/oder Verdrängung von Fehlerdaten in den dezentralen Fehlerspeichern verhindert jedoch ein konsistentes und damit aussagekräftiges Fehlerbild. Durch die Erfindung können nun auch solche Fehlerdaten, die bei dezentraler Speicherung nicht mehr abgespeichert werden könnten (da z.B. der lokale der Fehlerspeicher bereits mit "wichtigeren" Fehlerdaten gefüllt ist) mit hoher Wahrscheinlichkeit noch aufgenommen werden. Dies bedeutet einen weiteren großen Vorteil der Erfindung. Falls bei fortschreitendem Füllstand des erfindungsgemäßen zentralen Fehlerspeichers weniger Platz in demselben zur Verfügung steht, können die abgespeicherten Daten sukzessive auf ein Minimum (z.B. nur den Header, also Zeitstempel, Fehler, Steuergeräte-ID) reduziert werden und liefern so dennoch wertvolle Informationen und konsistente Fehlerbilder.
• Der zentrale Fehlerspeicher kann aufgrund der zentralen Verfügbarkeit aller Daten im Gegensatz zu dezentralen Fehlerspeicherkonzepten nicht nur vollständig, sondern auch homogen aufgebaut werden, d. h. alle abgelegten Fehlerdatenfelder haben einen identischen oder zumindest ähnlichen Aufbau. Der zumindest eine in der Fehlerbeschreibung enthaltene Zeitstempel erlaubt eine Zuordnung zwischen dem Zeitpunkt des Fehlerauftritts und dem rund um diesen Zeitpunkt gültigen Systemkontext.
• Ferner können bei der Ablage im zentralen Fehlerspeicher oder bei einer späteren Analyse der gespeicherten Daten zeitlich nahe beieinander liegende Fehlerereignisse durch die Verfügbarkeit der Zeitstempel in den Fehlerdatenfeldern automatisch zu Fehlerbündeln (Clustern) gebündelt werden.
• Die Erfindung erlaubt eine vereinfachte Fehleranalyse in Entwicklung und Service, eine bessere Zuordenbarkeit der Fehlerspeichereinträge zur Fehlerursache, eine leichtere Rückverfolgbarkeit der Fehlerursache und die Möglichkeit zur Rettung von lokalen Fehlern der Steuergeräte. Die Fehleranalysedauer und die Wahrscheinlichkeit einer vergeblichen Fehlersuche können somit sowohl im Service als auch in der Entwicklung von Kraftfahrzeugen gesenkt werden.
• Einen weiteren wesentlichen Vorteil der Erfindung bzw. bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik stellt die einfache dynamische Konfigurierbarkeit der überwachten, im Historienspeicher aufgezeichneten, aus dem Historienspeicher ausgelesenen und in den zentralen Fehlerspeicher eingetragenen Fahrzeugzustände dar. Die, ggf. von gewissen Bedingungen abhängige, Auswahl der Fahrzeugzustände kann in jeder der genannten Stufen zentral konfigurierbar ausgeführt sein. Zudem kann optional die Festlegung von Aufzeichnungsparametern (z. B. Abtastrate eines Fahrzeugzustands) zentral erfolgen. Anpassungen können somit zentral bei der Fehlerkontrolleinheit und/oder bei der Zustandsbeobachtungseinheit so vorgenommen werden, dass auch nach der Anpassung weiterhin ein homogener Aufbau des zentralen Fehlerspeichers besteht. Bei dezentralen Fahlerspeicherkonzepten gemäß dem Stand der Technik wären hierzu Änderungen in einer Vielzahl von Steuergeräten erforderlich.
• Die dynamische Konfigurierbarkeit der überwachten und aufgezeichneten Fahrzeugzustände stellt einen wesentlichen Vorteil der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik dar. Die abzuspeichernden Zustandsdaten sowie die zu überwachenden Zustände sind dynamisch, d. h. beispielsweise jederzeit über einen Teletester oder einen Werkstatttester konfigurierbar, um beispielsweise für Ferndiagnose geeignete spezifische Fehlerdaten sammeln zu können. Das zentrale Diagnosesystem eines Problemfahrzeugs kann somit durch einen Servicemitarbeiter über Funk/Handy/Netzwerk auf ein beispielsweise durch den Kunden beobachtetes Problem maßgeschneidert werden, um geeignete Daten zur Ferndiagnose oder bei sporadischen Problemen, die nur selten bzw. nur beim Kunden auftreten, zu erhalten.
• Das erfindungsgemäße zentrale Fehlerspeicherverfahren wird vorzugsweise auf sämtliche Steuergeräte eines Kraftfahrzeugs angewendet. Es lässt sich jedoch gleichermaßen vorteilhaft auf lediglich einen Teil der Steuergeräte eines Kraftfahrzeugs anwenden. Die Fehlerdokumentation der übrigen Steuergeräte kann in einem solchen Fall weiterhin dezentral erfolgen.
• Der homogene Aufbau der im zentralen Fehlerspeicher abgelegten Fehlerdaten erlaubt unter Umständen sogar die automatische Umwandlung der gespeicherten Fehlerdaten vom aktuellen Datenformat in ein neues Datenformat. Dadurch kann die Lesbarkeit der Fehlerdaten durch unterschiedliche Diagnosetester, beispielsweise durch einfache Datenimportfilter bei den Diagnosetestern, bewerkstelligt werden. Dauerhaft zu speichernde Fehlerspeicherinhalte lassen sich aufgrund des homogenen Aufbaus besonders einfach und zuverlässig komprimieren und dekomprimieren.
• Als Weiterbildung der Erfindung können in Ergänzung zum bisher beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren Fahrzeugzustandsdaten nicht nur in Folge expliziter Fehlermeldungen der Steuergeräte im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert werden, sondern auch durch das Eintreten bestimmter auslösender Ereignisse oder das Auftreten bestimmter auslösender Zustände. Die Überwachung und Erkennung der auslösenden Ereignisse und/oder Zustände kann durch eine zentrale Überwachungseinheit erfolgen. Als diese zentrale Überwachungseinheit kann die zentrale Zustandsbeobachtungseinheit oder die zentrale Fehlerkontrolleinheit oder eine zusätzliche zentrale Einheit dienen, welche geeignet ist, mit zumindest einer der beiden anderen zentralen Einheiten zu kommunizieren.
• Ein auslösender Zustand kann insbesondere ein bestimmter durch die zentrale Zustandsbeobachtungseinheit überwachter Fahrzeugzustand sein. Ein mögliches eine Speicherung von Fahrzeugzuständen auslösendes Ereignis kann beispielsweise das Ankommen einer Nachricht mit Fehlerwert, z. B. "0xFFFFF", oder das Nicht-Ankommen einer Nachricht im erwarteten Zyklus (zu häufig, zu selten, im falschen Kontext anderer Signale) sein. Die zentrale Überwachungseinheit kann so ausgeführt sein, dass sie im Gegensatz zu den einzelnen Steuergeräten auf alle auf den Datenbussen des Kraftfahrzeugs gesendeten Nachrichten Zugriff hat. Dadurch ist eine Plausibilisierung der Signale durch einen Vergleich der Signale/Zustände untereinander oder eine Plausibilisierung der Signale bzgl. Fehlerwerten und/oder Sendecharakteristiken möglich. So kann beispielsweise die Erkennung eines so genannten "Bubbling-Idiot", d. h. eines Steuergeräts, welches in Folge eines Fehlers irrtümlicherweise hochfrequent Nachrichten sendet, die Speicherung von Fahrzeugzuständen auslösen. Die Kriterien zur Auslösung einer Ablage von Fahrzeugzustandsdaten können statisch vordefiniert oder auch dynamisch durch einen externen Tester im Service konfigurierbar sein (beispielsweise in Abhängigkeit beobachteter Probleme des spezifischen Fahrzeugs). Die Ablage der entsprechenden Fahrzeugzustandsdaten im zentralen Fehlerspeicher kann in der bereits beschriebenen Art und Weise, beispielsweise als Fehlerdatenfeld, erfolgen. In der zugehörigen Fehlerbeschreibung kann dann die zentrale Überwachungseinheit als Urheber der Fehlermeldung vermerkt werden. Gegebenenfalls besitzt die zentrale Überwachungseinheit – sofern sie separat von der Fehlerkontrolleinheit ausgeführt ist – die Eignung zur Meldung eines auslösenden Ereignisses an die Fehlerkontrolleinheit. Das Gesamtvorgehen entspricht dann bei Betrachtung der Meldung des auslösenden Ereignisses als Fehlermeldung dem zuvor allgemein beschriebenen Fall mit dem Unterschied, dass die Fehlermeldung von der zentralen Überwachungseinheit statt von einem Steuergerät ausgeht.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können Fahrzeugzustandsdaten ferner ausgelöst durch die Meldung eines Steuergeräts über den Wegfall eines Fehlers im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert werden. Hierzu sind die Steuergeräte zumindest teilweise geeignet, auch an die zentrale Fehlerkontrolleinheit zu melden, dass ein zuvor vorliegender Fehler nun nicht mehr vorliegt. Auch ein solcher Fehlerwegfall kann zusammen mit entsprechenden Fahrzeugzustandsdaten im zentralen Fehlerspeicher protokolliert und dokumentiert werden. So lässt sich bei der Fehlersuche feststellen, in welchem Zeitraum ein gewisses Problem vorgelegen hat, unter welchen Umständen es eingetreten ist und unter welchen es wieder behoben war. Gemäß dem Stand der Technik werden im Gegensatz hierzu nur die Bedingungen des Auftretens, jedoch nicht die fast ebenso interessanten Bedingungen des eventuellen Verschwindens eines Fehlers in den Steuergeräten protokolliert.
• Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung werden Fahrzeugzustandsdaten ferner ausgelöst durch den vollständigen oder teilweisen Ausfall zumindest eines Steuergeräts im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert. Dies stellt einen Sonderfall eines auslösenden Ereignisses dar. Hierzu überwacht eine zentrale Überwachungseinheit, ob Steuergeräte des Kraftfahrzeugs ausgefallen sind. Als diese zentrale Überwachungseinheit kann die zentrale Zustandsbeobachtungseinheit oder die zentrale Fehlerkontrolleinheit oder eine zusätzliche zentrale Einheit dienen, welche geeignet ist, mit zumindest einer der beiden anderen zentralen Einheiten zu kommunizieren. Falls ein Steuergerät ausfällt, wird im zentralen Fehlerspeicher ebenfalls ein Fahrzeugzustandsdatensatz im zentralen Fehlerspeicher abgelegt und vermerkt, welches Steuergerät zu welchem Zeitpunkt ausgefallen ist. Ebenso kann im zentralen Fehlerspeicher dokumentiert werden, wann ein zuvor ausgefallenes Steuergerät wieder betriebsbereit wurde. Ein Fahrzeugzustandsdatensatz kann auch zu dem Zeitpunkt abgelegt werden, an dem das Steuergerät wieder betriebsbereit wurde, um festzustellen, unter welchen Konditionen das Steuergerät wieder funktionierte. Die Überwachung hinsichtlich des Ausfalls von Steuergeräten kann durch die zentrale Einheit auf Basis einer Überwachung möglichst hochfrequenter zyklischer Nachrichten jedes einzelnen Steuergeräts (z. B. Netzwerk management) oder durch den nachfolgend beschriebenen Mechanismus erfolgen: Die Steuergeräte senden bei Aufstarten eine "Aufstartmeldung" an die zentrale Überwachungseinheit, falls das Steuergerät nicht ordnungsgemäß herunterfahren konnte. So können (z.B. sporadische) Ausfälle von Steuergeräten überwacht und im zentralen Fehlerspeicher mit entsprechenden Zustandsinformationen protokolliert werden. Das Steuergerät selbst ist nicht mehr in der Lage, Zustandsinformationen abzulegen, falls der Ausfall oder die hierzu führende Störung für das Steuergerät unvorhersehbar eintritt. Bei kurzen Ausfällen sind jedoch an zentraler Stelle noch Historieninformationen vorhanden. Solche Steuergerät-Resets/Ausfälle sind Urheber für viele Kommunikationsprobleme. Im Client-Steuergerät ist bei Aufstarten ein Macker und/oder Zeitstempel im nichtflüchtigen Speicher zu setzen. Bei einem geregelten Herunterfahren ist dieser Macker wieder zu löschen. Fällt das Steuergerät unverhofft aus (also kein geregeltes Herunterfahren), wird der Marker (Zeitstempel des Aufstartens) im Steuergerät nicht gelöscht. Beim nächsten Aufstarten des Steuergeräts sieht das Steuergerät, dass der Marker noch gesetzt ist und meldet diesen offensichtlichen Fehler, ggf. mit dem entsprechenden Zeitstempel oder einem geschätzten Fehlerauftrittszeitpunkt, an die zentrale Überwachungseinheit. Der Marker kann während des Betriebs des Steuergeräts entsprechend aktualisiert werden, um den Zeitpunkt des Ausfalls genauer bestimmen zu können. Die Ablage einer entsprechenden Fehlerbeschreibung und der entsprechenden Fahrzeugzustandsdaten im zentralen Fehlerspeicher kann in der bereits beschriebenen Art und Weise, beispielsweise als Fehlerdatenfeld, erfolgen. Die zentrale Überwachungseinheit gibt hierzu – sofern sie separat von der Fehlerkontrolleinheit ausgeführt ist – eine im Sinne der Erfindung als Fehlermeldung zu behandelnde Meldung an die Fehlerkontrolleinheit. Die zentrale Überwachungseinheit kann in der Fehlerbeschreibung, welche die Fehlerkontrolleinheit daraufhin erfindungsgemäß erstellt, als Urheber der Fehlermeldung vermerkt werden.
• Das gemäß bestimmter Ausführungsformen der Erfindung vorgesehene Entprellen von Fehlern in den Steuergeräten sowie andere Mechanismen können dazu führen, dass Fehler erst deutlich nach ihrem Auftreten an die Fehlerkontrolleinheit gemeldet werden. Auch Steuergeräteausfälle werden häufig erst verspätet erkannt und gemeldet. Für den Auftrittszeitpunkt solcher Fehler stehen unter Umständen keine Fahrzeugzustandsdaten mehr im zentralen Historienspeicher zur Verfügung. Zur Lösung dieses Problems kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung im zentralen Fehlerspeicher nach anderen Fehlern gesucht werden, die zum gleichen Zeitpunkt oder einem ähnlichen Zeitpunkt aufgetreten sind. Falls tatsächlich andere Fehler zum gleichen Zeitpunkt wie der verspätet gemeldete Fehler aufgetreten sind, sind für diese Fehler dieselben oder ähnliche Fahrzeugzustandsdaten im zentralen Fehlerspeicher abgelegt worden, wie die, welche nun für die Dokumentation des verspätet gemeldeten Fehlers benötigt werden. Die Fehlerdokumentation des neu zu dokumentierenden Fehlers kann somit anhand der im zentralen Fehlerspeicher vorliegenden Fehlerdaten ergänzt werden oder auf diese verweisen.
• Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung führt die zentrale Fehlerkontrolleinheit abhängig von der Fehlerart zusätzliche Aktionen zur Fehlereingrenzung oder Fehlerbehebung durch. Die zentrale Fehlerkontrolleinheit ist hierzu gegebenenfalls mit zusätzlichen Eignungen auszuführen. So kann beispielsweise Vorteil gezogen werden aus der Tatsache, dass aus dem Fehlercode einer von einem Steuergerät abgesetzten Fehlermeldung für die zentrale Fehlerkontrolleinheit ersichtlich ist, ob eine Fehlermeldung durch ein Kommunikationsproblem begründet ist. Hier sind typischerweise diejenigen Kommunikationsprobleme relevant, bei denen ein Steuergerät entdeckt, dass es eine erwartete Nachricht eines anderen Steuergeräts nicht erhält. Entsprechend der Kenntnis, dass es sich um ein Kommunikationsproblem handelt, können von der zentralen Fehlerkontrolleinheit aktiv unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden, um den Fehler für eine spätere Fehleranalyse mit weiteren wertvollen Daten zum Fehlerzeitpunkt weiter einzugrenzen oder sogar zu beheben. Die folgenden drei Maßnahmen sind einzeln oder kombiniert anwendbar.
• Zum einen kann eine Testbotschaft an das Steuergerät gesendet werden, welches die vermisste Nachricht senden sollte. Das Steuergerät muss innerhalb eines gewissen Zeitraums auf diese Testbotschaft antworten. So wird die prinzipielle Kommunikationsfähigkeit des Steuergerät getestet, dessen Nachricht vermisst wird. Antwortet das Steuergerät nicht, kann in der bereits beschriebenen Art und Weise ein eigener Eintrag im zentralen Fehlerspeicher vorgenommen werden oder der auf die ursprüngliche Fehlermeldung bezogene Eintrag wird um entsprechende Angaben ergänzt.
• Aus dem Fehlercode ist zum anderen ersichtlich, welche Nachricht genau vermisst wird. Eine zentrale Überwachungseinheit hört in der Folgezeit zusätzlich auf die vermisste Nachricht. Dementsprechend können in der Folgezeit zusätzlich zu den "normalen" Fahrzeugzustandsdaten erweiterte Informationen darüber abgespeichert werden, ob, und wenn ja, in welchen Zyklen das Signal empfangen wurde. Somit lässt sich nachträglich z. B. ein Kabelbruch besser lokalisieren. Falls sich das Empfänger-Steuergerät auf einem anderen Bus als das Sender- Steuergerät befindet und die Nachricht auf dem Bus des Sender-Steuergeräts empfangen wurde, wird ferner überprüft, ob die Nachricht auf dem ausgehenden Bus, also dem Bus des Empfänger-Steuergeräts anliegt. Die zentrale Überwachungseinheit ist hierzu vorzugsweise mit allen Bussen verbunden. Durch das beschriebene Vorgehen kann beispielsweise eine Nachrichtenverdrängung aufgrund von Buslast/Busfehlern etc. erkannt werden.
• Schließlich ist es denkbar, falls ein Steuergerät wiederholt Fehlerwerte sendet, mittels einer Testbotschaft als nicht kommunikationsfähig identifiziert wurde oder durch Fehlermeldungen anderer Steuergeräte als wahrscheinlicher Fehlerurheber identifiziert wurde, dass die zentrale Komponente, welche die Fehler empfängt, das Steuergerät, das potenziell für die Fehlerursache zuständig ist, über eine Nachricht zu einem Reset auffordert bzw. den Reset durch unterbrechen einer Spannungsversorgung schaltet. Dies kann bei sicherheitsrelevanten Funktionen höchstens erst bei Einschlafen des Fahrzeugs durchgeführt werden, während ein solches Vorgehen bei sicherheitsunkritischen Funktionen, etwa der Steuerung einer Klimaanlage, ohne Sicherheitsbedenken anwendbar ist.
• Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung weiter erläutert. Dabei zeigen schematisch
• 1 den Signalfluss und die Zusammenhänge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 2 den Aufbau eines Fehlerdatenfeldes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
• 3 eine Bildschirmansicht eines Diagnosetesters zur Darstellung von Fehlerdaten, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnen wurden.
• 1 zeigt den Signalfluss und die Zusammenhänge gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Kraftfahrzeug enthält eine Vielzahl von Steuergeräten 6, eine Vielzahl von Fahrzeugzustandssignalgebern 5, eine zentrale Zustandsbeobachtungseinheit 1, eine zentrale Fehlerkontrolleinheit 3 und einen zentralen Fehlerspeicher 4.
• Die Steuergeräte 6 sind geeignet, Fehlerzustände zu detektieren und Fehlermeldungen 6a an die Fehlerkontrolleinheit 3 auszugeben.
• Die Fahrzeugzustandssignalgeber 5 senden während des Fahrzeugbetriebs fortlaufend Fahrzeugzustandsgrößen 5a an die Zustandsbeobachtungseinheit 1, welche diese erfasst. Als Fahrzeugzustandssignalgeber 5 dienen im vorliegenden Beispiel Steuergeräte und Sensoren des Kraftfahrzeugs. Eine Überschneidung der Steuergeräte 6 und der als Fahrzeugzustandssignalgeber 5 dienenden Steuergeräte ist möglich. Eine solche Überschneidung ist zur Förderung der Übersichtlichkeit der Darstellung jedoch in 1 nicht grafisch dargestellt.
• Die Zustandsbeobachtungseinheit 1 formt die Fahrzeugzustandsgrößen 5a zu Fahrzeugzustandsdaten um und legt diese für ein jeweils bis zum aktuellen Zeitpunkt reichendes Zeitintervall der Länge 10 Sekunden in einem zentralen Historienspeicher 2 ab. Der Historienspeicher 2 enthält somit stets sämtliche durch die Zustandsbeobachtungseinheit 1 bestimmten Fahrzeugzustandsdaten der jeweils vergangenen 10 Sekunden. Der zentrale Historienspeicher ist als Ringpuffer ausgeführt und ist als Teil der Zustandsbeobachtungseinheit 1 ausgebildet.
• Im Fall des Empfangs einer Fehlermeldung 6a liest die Fehlerkontrolleinheit 3 abhängig von der mit der Fehlermeldung übermittelten Fehlerart und abhängig vom Urheber der Fehlermeldung, welcher durch eine Steuergeräte-ID beschrieben ist, bestimmte für die Dokumentation des jeweiligen Fehlers relevante Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher 2 aus. Die dabei angewandte Logik ist in der Fehlerkontrolleinheit 3 als Look-Up-Table hinterlegt. Das Auslesen der Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher 2 ist in 1 durch den Doppelpfeil 2a dargestellt.
• Anschließend erstellt die Fehlerkontrolleinheit 3 eine Fehlerbeschreibung, welche die Steuergeräte-ID des Urhebers der Fehlermeldung, den Auftrittszeitpunkt des Fehlers als Zeitstempel und die Fehlerart als so genannten Diagnostic Trouble Code (DTC) enthält.
• Aus der erstellten Fehlerbeschreibung und den aus dem Historienspeicher 2 ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten bildet die Fehlerkontrolleinheit 3 ein so genanntes Trouble Ticket und übergibt dieses zur Fehlerdokumentation an den zentralen Fehlerspeicher 4, wo es gespeichert wird. Die Übergabe des Trouble Tickets an den zentralen Fehlerspeicher 4 ist in 1 durch den Pfeil 3a dargestellt.
• 2 zeigt den bevorzugten Aufbau des übergebenen Trouble Tickets.
• Das Trouble Ticket 10 (hier beispielhaft das Trouble Ticket x zu einer Fehlermeldung x) enthält als Header 11 die Fehlerbeschreibung mit Urheber-ID, Zeitstempel und DTC. Nach dem Header 11 folgen als größter Teil des Trouble Tickets 10 die Fahrzeugzustandsdaten 12.
• Die erfindungsgemäße Fehlerdokumentation erlaubt eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Fehlersuche und -analyse. Die im Folgenden beschriebene verbesserte Auswertung der gespeicherten Fehlerdaten belegt diesen Sachverhalt.
• Zum Zweck der Fehlersuche und -analyse sind die im zentralen Fehlerspeicher 4 abgelegten Daten durch einen Diagnosetester auslesbar. Der Diagnosetester ist vorübergehend mit dem zentralen Fehlerspeicher 4 verbindbar und ist in 1 nicht grafisch dargestellt.
• 3 zeigt eine Bildschirmansicht des Diagnosetesters zur Darstellung gespeicherter Fehlerdaten, welche gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung gewonnen und abgelegt wurden.
• Die Vollständigkeit und Homogenität der erfindungsgemäß gewonnenen und abgelegten Fehlerdaten erlauben eine einfache und effiziente Filterung von Fehlerspeichereinträgen im Diagnosetester. Die Filterung kann beispielsweise hinsichtlich gemeinsamer Fehlercharakteristiken erfolgen (z. B. Auftreten insbesondere bei Unterspannung und/oder bei hoher Buslast). Als Basis zur Filterung kann der im Trouble Ticket beschriebene Systemkontext dienen, der für jedes Trouble Ticket vorhanden und identisch aufgebaut ist und somit stets vergleichbare Systeminformationen zur Verfügung stellt. Alternativ oder zusätzlich können die Header der Trouble Tickets zur Filterung oder Selektion von Fehlereinträgen herangezogen werden. Der für alle Trouble Tickets fest vorgegebene Aufbau der Daten innerhalb des Trouble Tickets erlaubt einen einfachen und schnellen Zugriff auf die für die Filterung relevanten Daten.
• So ist es beispielsweise möglich, gerade diejenigen Fehler, die in Steuergeräten bei Unterspannung eingetragen wurden, für die Fehlerfindung nicht zu betrachten, da in diesem Zustand ohnehin verschiedenste undefinierte Fehlfunktionen bzw. Ausfälle von Steuergeräten zu erwarten sind und somit die Aussagekraft der Fehlerspeichereinträge gegebenenfalls stark eingeschränkt ist. Die Menge der im Service zur Untersuchung des Fahrzeugs zu betrachtenden Fehlerspeichereinträge kann somit – zumindest zunächst – auf die tatsächlich potenziell aussagekräftigen Fehlerdaten reduziert werden. Der Fokus der Untersuchung kann auf bestimmte Fehlercharakteristiken bzw. Systemzustände bei Fehlerzeitpunkten gerichtet werden. Ferner können Filtermechanismen auch unabhängig von gespeicherten Fahrzeugzuständen bestimmte Fehlerklassen ausblenden bzw. selektieren. Als Beispiel hierfür ist die Filterung von Kommunikationsfehlern zu nennen.
• Die Bildschirmansicht des Diagnosetesters in 3 zeigt in der obersten Bildschirmleiste verschiedene Auswahlmöglichkeiten zur Filterung (Unterspannung, Busfehler, Busfehler-Verursacher, Aufstartfehler, Buslastfehler, nur erstes Auftreten anzeigen, Zeitfilter ein/aus). Die Filter für Fehlerspeichereinträge sind dabei durch Taster 21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g dargestellt, die mit den verschiedenen Systemzuständen beschriftet sind. Eine Betätigung des Tasters 21a „Unterspannung" ermöglicht es beispielsweise, keine Fehler anzuzeigen/zu betrachten/auszuwerten, die bei Unterspannung aufgetreten sind bzw. bei nochmaliger Betätigung des Tasters nur Fehler anzuzeigen/zu betrachten/auszuwerten, die bei Unterspannung aufgetreten sind.
• Die Vollständigkeit und Homogenität der erfindungsgemäß gewonnenen und abgelegten Fehlerdaten erlaubt ferner die Entnahme verschiedener Informationen, welche für eine grafische Darstellung von Fehlerabhängigkeiten für die Fehlersuche und/oder -analyse essenziell sind.
• Die Steuergeräte und deren Verschaltung zu den verschiedenen Bussystemen im Kraftfahrzeug sind im Hauptfenster 22 der in 3 dargestellten Bildschirmansicht grafisch als Blöcke, z. B. Block 23, dargestellt. Die Vernetzung der Steuergeräte durch die Datenbusse des Kraftfahrzeugs ist durch senkrechte und waagrechte Linien, beispielsweise Linie 24, dargestellt. Anhand dieser Darstellung lassen sich bestimmte für die Fehlersuche und/oder -analyse relevante Eigenschaften der Steuergeräte visualisieren, z.B.:
• • die Anzahl der Fehlerspeichereinträge der Steuergeräte (beispielsweise grafisch hervorhebbar durch die Nutzung unterschiedlicher Farben für die Blöcke)
• • die Zuordnung von Fehlern zu einem Steuergerät anhand von Fehlerspeichereinträgen in anderen Steuergeräten
• • die Abhängigkeiten von Fehlern (beispielsweise Kommunikationsfehler – siehe schräg verlaufende Verbindungslinien, z.B. Linie 25, im Hauptfenster 22 der in 3 dargestellten Bildschirmansicht)
• Das folgende Beispiel veranschaulicht die beiden letztgenannten Punkte. Ein Steuergerät A hat einen Fehlerspeichereintrag im zentralen Fehlerspeicher verursacht, welcher beschreibt, dass ein Signal X nicht im erforderlichen Timeout empfangen wurde. Ein automatischer Abgleich mit der Bordnetzdatenbank ergibt, dass das Sender-Steuergerät von Signal X das Steuergerät B ist. Nun lässt sich in die grafische Darstellung des Diagnosetesters beispielsweise ein Pfeil von Steuergerät A zu Steuergerät B zeichnen, der ausdrückt, dass ein Kommunikationsproblem zwischen Steuergerät A und Steuergerät B besteht bzw. bestehen könnte. Führt man diesen Vorgang für alle in einem bestimmten Zeitraum eingetretenen Kommunikationsprobleme durch, entsteht eine grafische Darstellung welche wie diejenige im Hauptfenster 22 der in 3 dargestellten Bildschirmansicht eine Vielzahl von kritischen Kommunikationsverbindungen aufzeigt. Die übersichtliche grafische Aufbereitung erleichtert die Interpretation und Analyse der aufgetretenen Kommunikationsprobleme.
• Ferner lassen sich in der Visualisierung auf Basis der Bordnetzdatenbank weitere (insbesondere zyklische) Kommunikationsbeziehungen einzeichnen, die zum Fehlerzeitpunkt nicht gestört waren. Auf diese Weise lässt sich die Fehlerursache für ein Kommunikationsproblem weiter eingrenzen.
• Die Verfügbarkeit der Zeitstempel in den Trouble Tickets erlaubt die übersichtliche Darstellung der zeitlichen Verhältnisse von Fehlermeldungen. Beispielsweise enthält die Bildschirmansicht des Diagnosetesters in 3 im untersten Fenster 26 eine Zeitleiste 27, auf welcher gespeicherte Fehlerereignisse, z. B. Fehlerereignis 28, aufgetragen sind. Der Maßstab der Zeitleiste 27 ist veränderlich. Eine vergleichbare Darstellung ist statt auf Basis der Zeit auch auf Basis des in jedem Trouble Ticket abgelegten Kilometerstands möglich. Zur Umschaltung zwischen Zeit- und Killometerdarstellung sind die Reiter 29a und 29b vorgesehen.
• Zeitlich nahe beieinander liegende Fehlerereignisse können durch die Verfügbarkeit der Zeitstempel in den Trouble Tickets automatisch zu Fehlerbündeln (Clustern) gebündelt werden. Dies erlaubt eine besonders übersichtliche Visualisierung zur Analyse hinsichtlich zeitlicher Fehlerabhängigkeiten und/oder -charakteristiken im Diagnosetester. Die Fehlerbündel lassen sich separat zur Fehlerfindung betrachten. Die Möglichkeit zur separaten Betrachtung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da zeitnah aufeinander folgende Fehler potenziell kausal zusammengehörig sind und somit ein vollständigeres Bild eines Fehlerereignisses bieten.
• Zu jedem Fehler eines Clusters steht gemäß dem oben beschriebenen Fehlerdokumentationsverfahren ein vollständiges Trouble Ticket im zentralen Fehlerspeicher zur Verfügung. Zur besseren Übersichtlichkeit lassen sich bei einer solchen Fehlerclusterung jedoch die mit den Fehlerbeschreibungen gespeicherten Fahrzeugzustandsdaten zu einem Cluster anzeigen anstatt zu jedem Fehler einzeln. Der Bediener des Diagnosetesters erhält somit eine übersichtliche Darstellung. Im Hintergrund oder vor der Informationsausgabe kann der Diagnosetester optional alle Fahrzeugzustandsdaten des Fehlerclusters einer Plausibilitätskontrolle unterziehen.
• Wiederkehrende gleiche oder ähnliche Fehlerereignisse oder ganze wiederkehrende Fehlercluster lassen sich automatisch auf einer dargestellten Zeitleiste markieren. So können die zentral erfassten Systemzustände und Umweltbedingungen die zu den einzelnen Auftrittszeitpunkten der identischen Fehlerbilder geherrscht haben, in einer Gegenüberstellung entweder manuell oder automatisch verglichen werden, um beispielsweise Gemeinsamkeiten in den Fahrzeugzuständen zu finden, die zu den Fehlerzeitpunkten geherrscht haben.
• Eine bei einer solchen Gegenüberstellung gewonnene Aussage könnte beispielsweise wie folgt lauten: „Fehlercodes A, B und C der Steuergeräte X, Y und Z sind immer zeitgleich, also gemeinsam aufgetreten. Es ist also anzunehmen, dass diese Fehler eine kausale Abhängigkeit aufweisen. Dieses Fehlercluster (A, B, C) ist zu vier Zeitpunkten 1.1.05 um 7:00 Uhr, 2.1.05 um 7:02 Uhr., 3.1.05 um 6:58 Uhr, 4.1.05 um 7:14 Uhr, aufgetreten, jeweils beim morgendlichen Aufstarten des Fahrzeugs." Es werden also in diesem Beispiel die drei Fehlercodes A, B und C jeweils zu den vier genannten Fehlerzeitpunkten (=12 Fehlerspeichereinträge, die gemäß dem Stand der Technik einzeln zu untersuchen wären) zu einem einzigen tatsächlich zu untersuchenden Problem des Fahrzeugs zurückgeführt. Die Informationen zu den Fehlerzeitpunkten können dabei gemeinsam für die Analyse des Problems genutzt werden, also z. B. untereinander im Hinblick auf Gemeinsamkeiten verglichen werden.
• Die erfindungsgemäße Fehlerdokumentation erlaubt eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Fehlersuche und -analyse. Die zuletzt beschriebenen Varianten einer Auswertung der gespeicherten Fehlerdaten stellen lediglich Einzelbeispiele der in vielerlei Hinsicht durch die Bereitstellung einer umfangreichen und homogenen Datenbasis verbesserten Auswertungsmöglichkeiten dar. Neben den verbesserten Auswertungsmöglichkeiten besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den großen Vorteil, dass verhältnismäßig wenig Speicherplatz zur Ablage von Fehlerdaten vorzusehen ist. Die Größe des bereitzustellenden Speicherplatzes ist einfach zu dimensionieren. Die Auslastung ist gut kalkulierbar.
• Die Steuergeräte 6 besitzen die Eignung, an die zentrale Fehlerkontrolleinheit eine Meldung auszugeben, wenn ein zuvor vorliegender Fehler weggefallen ist. Für einen solchen Fehlerwegfall wird in gleicher Art und Weise wie beim Eingang einer Fehlermeldung ein Trouble Ticket erstellt und im zentralen Fehlerspeicher 4 abgelegt. Unter Nutzung der Daten zum Wegfall von Fehlern kann bei der Fehlersuche festgestellt werden, in welchem Zeitraum ein gewisses Problem vorgelegen hat, unter welchen Umständen es eingetreten ist und unter welchen es wieder behoben war. Eine hier nicht grafisch dargestellte Ausführungsform eines Auswerteverfahrens für erfindungsgemäß gespeicherte Fehlerdaten beinhaltet eine auf Daten zum Wegfall von Fehlern gestützte erweiterte Aufbereitung von Fehlerdaten. Die erweiterte Aufbereitung beinhaltet eine grafische Darstellung und erkennt automatisch Regelmäßigkeiten des Auftritts und Wegfalls von Fehlern. Eine solche Regelmäßigkeit kann beispielsweise darin bestehen, dass ein Fehler immer bei Spannung < 11 Volt auftritt und bei Spannung > 11,5 V wieder verschwindet. Auch Abhängigkeiten zwischen Fehlern, beispielsweise Fehler A folgt immer in kurzer Folge nach Fehler B und verschwindet auch immer kurz nach Fehler B werden so erkennbar.

Claims (9)

1. Verfahren zur wiedergabeorientierten Fehlerdokumentation in einem Kraftfahrzeug mit einer Vielzahl von Steuergeräten, die geeignet sind, Fehlerzustände zu detektieren und Fehlermeldungen auszugeben, bei welchem – während des Fahrzeugbetriebs durch eine zentrale Zustandsbeobachtungseinheit fortlaufend Fahrzeugzustandsgrößen erfasst und Fahrzeugzustandsdaten für ein bis zum aktuellen Zeitpunkt reichendes Zeitintervall definierter Länge in einem zentralen Historienspeicher abgelegt werden, – durch ein Steuergerät nach der Detektion eines Fehlerzustands eine Fehlermeldung ausgegeben wird, – die Fehlermeldung von einer zentralen Fehlerkontrolleinheit empfangen wird und – durch die Fehlerkontrolleinheit im Fall des Empfangs einer Fehlermeldung • Fahrzeugzustandsdaten aus dem Historienspeicher ausgelesen werden, • eine Fehlerbeschreibung, welche Daten zum Urheber der Fehlermeldung, einen Zeitstempel und ggf. Daten zur Fehlerart enthält, erstellt wird und • die Fehlerbeschreibung und die ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten an einen zentralen Fehlerspeicher übergeben und so in diesem abgelegt werden, dass die Fahrzeugzustandsdaten der Fehlerbeschreibung zuordenbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Historienspeicher als Ringpufferspeicher ausgeführt ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerbeschreibung und die ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten als gemeinsames Fehlerdatenfeld im Fehlerspeicher abgelegt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe der ausgelesenen Fahrzeugzustandsdaten an den zentralen Fehlerspeicher durch die Fehlerkontrolleinheit vollständig oder teilweise abhängig von der Fehlerart und/oder abhängig vom Urheber der Fehlermeldung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerkontrolleinheit und die Zustandsbeobachtungseinheit als Hardware- bzw. Software-Komponenten einer einzigen Recheneinheit ausgeführt sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugzustandsdaten ferner durch das Eintreten bestimmter auslösender Ereignisse oder das Auftreten bestimmter auslösender Zustände, welche durch eine zentrale Überwachungseinheit erkennbar sind, im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugzustandsdaten ausgelöst durch den vollständigen oder teilweisen Ausfall zumindest eines Steuergeräts im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeugzustandsdaten ausgelöst durch die Meldung eines Steuergeräts über den Wegfall eines Fehlers im zentralen Fehlerspeicher abgespeichert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Fehlerkontrolleinheit abhängig von der Fehlerart zusätzliche Aktionen zur Fehlereingrenzung oder Fehlerbehebung durchführt.