DE102008004219A1 - Error handling method for e.g. motor vehicle, involves testing components of system i.e. motor vehicle, for errors according to sequences determined by decision tree, where sum of costs for handling errors is kept to be minimum - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln mindestens eines Fehlers innerhalb eines Systems, eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Reihenfolge von Schritten eines Verfahrens zum Behandeln mindestens eines Fehlers innerhalb eines Systems, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a method for treating at least one Error within a system, a device for determining a sequence of steps of a method for treating at least an error within a system, a computer program and a computer program product.
Stand der TechnikState of the art
Bei modernen Fahrzeugen werden die Funktionalitäten u. a. durch Software bereitgestellt. Das Spektrum reicht typischerweise von der Motorsteuerung bis hin zum Komfortsystem. Eine hierbei genutzte Rechnerarchitektur ist als ein verteiltes System ausgebildet. Je nach Fahrzeugtyp können 20 bis 80 Steuergeräteknoten vorgesehen sein. Diese Steuergeräteknoten sind teilweise mit bis zu vier verschiedenen Bussystemen verbunden. Ein Programmcode kann mehrere hunderttausend bis zu mehreren Millionen Zeilen umfassen. Es ist zu erwarten, dass dieser Vernetzungsgrad im Fahrzeug in den kommenden Jahren stetig ansteigt, hinzu kommt die steigende Komplexität hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Fahrzeugkomponenten und somit die steigende Typenvielfalt von Fahrzeugen.at modern vehicles, the functionalities u. a. provided by software. The spectrum typically ranges from the engine control through to to the comfort system. A computer architecture used here is formed as a distributed system. Depending on the vehicle type can 20 up to 80 ECU nodes be provided. These control device nodes are partially connected to up to four different bus systems. A program code can be several hundred thousand to several millions Include lines. It is expected that this degree of crosslinking in the vehicle steadily increases in the coming years, is added the increasing complexity hydraulic, pneumatic and mechanical vehicle components and thus the increasing variety of vehicles.
Aus diesem Grund sind die Fehlersuche und -behebung in der Werkstatt erschwert. Bei einer Wartung in der Werkstatt ist die betrachtete Diagnosestrategie in der Regel symptomatischer Natur, das heißt, dass ein Ausgangpunkt für die Werkstattdiagnose auf einer gewissen Menge von Symptomen eines Fehlverhaltens beruht, die üblicherweise aus drei Diagnoseinformationsquellen stammen. Als Diagnoseinformationsquelle werden die aus der Steuergerätediagnose stammenden Informationen (Onlinediagnose), Informationen aus physikalischen Messgrößen (Offlinediagnose), z. B. Spannung, Druck, Abgase usw., sowie Informationen aus subjektiven Beobachtungen des Werkstattpersonals, z. B. auf Grundlage von Geräuschen oder einer Sichtkontrolle, genutzt.Out For this reason, the troubleshooting and repair in the workshop difficult. When maintenance in the workshop is the considered Diagnostic strategy usually symptomatic nature, that is, that a starting point for the workshop diagnosis on a certain amount of symptoms of a Misbehavior is usually based come from three sources of diagnostic information. As a diagnostic information source become from the ECU diagnostics originating information (online diagnosis), information from physical Measured variables (offline diagnosis), z. As voltage, pressure, exhaust gases, etc., as well as information from subjective Observations of the workshop staff, z. B. based on noise or a visual inspection, used.
Da die symptomatische Diagnosesuchstrategien bspw. auf einer bereits vorhandenen Datenmenge basieren und die Fehlerdiagnose anhand von Mustererkennungen erfolgt, die verschiedene, früher aufgetretene Fehler in dem System repräsentieren, kann ein aktuell beobachteter Fehler mit dem Symptommuster der gesammelten Datenbasis verglichen und somit schnell und einfach identifiziert werden. Der zeitliche Aufwand für eine symptomatische Fehlersuche ist gering, sie ist vor allem dann geeignet, wenn auf bekannte Störfälle zurückgegriffen werden kann, allerdings ist sie von früheren Störfallerfahrungen und der Fähigkeit, die vorhandenen Informationen abzurufen, abhängig.There the symptomatic diagnostic search strategies, for example, on one already existing amount of data and fault diagnosis based on Pattern recognition is done, the different, earlier errors occurred in represent the system, can be a currently observed error with the symptom pattern of the collected Database compared and thus quickly and easily identified become. The time required for A symptomatic troubleshooting is low, it is especially then suitable when resorting to known incidents However, she is aware of previous incident experiences and the ability to to retrieve the existing information depends.
Heutzutage existieren mehrere Diagnosewerkzeuge, die das Personal in der Werkstatt bei der Fehlersuche unterstützen. Hierbei wird u. a. eine Testerfunktion zur Abfrage einer in einem Steuergerät (ECU, electronic control unit) gespeicherten Kennziffer zur Speicherung von Fehlfunktionen bzw. eines Werts in einem Fehlerspeicher (DTC, diagnostic trouble code) eines Steuergeräts für eine geführte Fehlersuche angeboten, die dem Werkstattpersonal Prüfschritte in Form von Entscheidungsbäumen und Fehlersuchanleitungen vorgibt. Um die Entscheidungsbäume und Fehlersuchanleitung zu erzeugen, benutzen die Autoren der Diagnosewerkzeuge verschiedene Softwarewerkzeuge wie Autorensysteme oder heuristische und modellbasierte Expertensysteme. Die gelieferten Entscheidungsbäume basieren nicht nur auf der Auswertung von assoziativem Wissen, das in Form von Heuristiken, also Erfahrungsregeln, in einer Regelbasis repräsentiert wird, sondern auch auf der Analyse und Auswertung von Fahrzeugmodellen sowie deren Systemen und Teilsystemen. Eine Kombination dieser beiden Ansätze ermöglicht eine schnelle und genaue Diagnose, weil durch die modellbasierte Diagnose eine hohe Effizienz und durch Diagnoseregeln eine hohe Diagnoseleistung erreicht werden kann.nowadays There are several diagnostic tools that exist in the workshop assist with troubleshooting. This is u. a. a tester to query one in one control unit (ECU, electronic control unit) stored code number for storage malfunctions or a value in a fault memory (DTC, diagnostic trouble code) of a controller for a guided troubleshooting offered the workshop personnel inspection steps in the form of decision trees and troubleshooting instructions. To the decision trees and To generate troubleshooting instructions, use the authors of diagnostic tools various software tools such as authoring systems or heuristic and model-based expert systems. The delivered decision trees are based not just on the evaluation of associative knowledge that is in shape of heuristics, ie rules of experience, represented in a rule base but also on the analysis and evaluation of vehicle models as well as their systems and subsystems. A combination of these two approaches allows a quick and accurate diagnosis because of the model-based Diagnosis high efficiency and high through diagnostic rules Diagnostic performance can be achieved.
Die Entscheidungsbäume und Fehlersuchanleitungen werden heute manuell oder halb automatisch erzeugt und bilden direkt Fehlersuchpfade ab. Die dem Werkstattpersonal vorgeschlagene Vorgehensweise wird jedoch vom Autor vorgegeben, d. h. eine Fehlersuchanleitung ist hinsichtlich der Reihenfolge der Prüfschritte, der Dauer der Fehlersuche und damit deren Kosten nicht vollständig optimiert. Die Reihenfolge der Prüfschritte ist zudem verankert, das heißt, dass Zwischenergebnisse der Diagnose, die für eine Optimierung genutzt werden könnten, nicht berücksichtigt werden.The decision trees and troubleshooting guides are generated manually or semi-automatically today and map troubleshooting paths directly. The workshop staff suggested procedure is however specified by the author, d. H. a troubleshooting guide is in order the test steps, the duration of troubleshooting and thus their costs are not fully optimized. The order of the test steps is also anchored, that is, that intermediate results of the diagnosis used for optimization could become, not considered become.
Bei einer optimierten Entscheidungsfindung in dynamischen Prozessen sind in der Regel mehrere Entscheidungskriterien zu berücksichtigen. Die Person, die sich in solchen Situationen für einen Schritt in einem komplexen Prozess, z. B. Reparaturprozess, Diagnoseprozess, Herstellungsprozess, entscheiden will, ist oftmals aufgrund ihres fehlenden oder begrenzten Wissens und aufgrund ihrer subjektiven Meinung nicht in der Lage, eine Entscheidung zu treffen, für deren Findung alle für diese Situation wichtigen Kriterien und bisherigen Erfahrungen zu berücksichtigt sind. Dies kann zu Redundanzen und unnötigen Prozessschritten führen, die eine längere Bearbeitungsdauer und erhöhte Prozesskosten zur Folge haben können.Optimized decision-making in dynamic processes usually requires consideration of several decision-making criteria. The person who is in such situations for a step in a complex process, eg. B. repair process, diagnostic process, manufacturing process, decide is often due to their lack of or limited knowledge and because of their subjective opinion not in the Able to take a decision that has to take into account all the criteria and experiences that are important for this situation. This can lead to redundancies and unnecessary process steps, which can result in a longer processing time and increased process costs.
Andererseits ist es für den Fall, dass ein fundiertes Wissen und ein Erfahrungsschatz vorhanden sind, in vielen Situationen nicht möglich, die zu berücksichtigenden Entscheidungskriterien in der richtigen Reihenfolge zu priorisieren, was an unterschiedlichen Ursachen liegen kann, z. B. einem fehlenden Gesamtüberblick oder Unverständnis für die entscheidenden Qualitätskriterien eines Prozesses.on the other hand is it for the case that a sound knowledge and a wealth of experience exist are not possible in many situations, the ones to be considered Prioritize decision criteria in the right order, what may be due to different causes, eg. A missing one Overall view or lack of understanding for the decisive quality criteria a process.
Des weiteren fehlt in den einzelnen Entscheidungspunkten eines komplexen Prozesses das Verständnis oder die Weitsicht für die Folgen einer falschen oder nicht optimalen Entscheidung, die erst in darauf folgenden Prozessschritten deutlich werden. Dies ist damit zu erklären, dass die Person, die Entscheidungen treffen soll, meistens als Spezialist für einen Teil des Prozesses ausgebildet ist und dementsprechend nicht alle Auswirkungen ihres Handels abschätzen kann.Of another is missing in the individual decision points of a complex Process understanding or the foresight for the consequences of a wrong or not optimal decision that only become clear in subsequent process steps. This is to explain that the person who should make decisions is usually a specialist for one Part of the process is trained and therefore not all effects to estimate their trade can.
Zudem sind dynamische Entscheidungsprozesse dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wichtigkeit der einzelnen Entscheidungskriterien von Stufe zur Stufe ändern kann, wodurch eine Entscheidungsfindung zusätzlich erschwert wird.moreover Dynamic decision making processes are characterized in that the importance of the individual decision criteria of level change to level which makes decision-making even more difficult.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln mindestens eines Fehlers innerhalb eines Systems. Hierbei ist vorgesehen, dass das System eine Anzahl Einheiten aufweist. Bei Ausführung des Verfahrens werden für jede Einheit die Kosten zum Behandeln eines Fehlers sowie eine Auftretenswahrscheinlichkeit für den Fehler für die jeweilige Einheit bereitgestellt. Es ist vorgesehen, dass verschiedene Reihenfolgen, nach der die Einheiten nacheinander auf Fehler geprüft werden, bestimmt werden. Mit dem Verfahren wird jene Reihenfolge automatisch ausgewählt, bei der die Summe der Kosten zur Behandlung der möglichen Fehler gewichtet mit Auftretenswahrscheinlichkeiten der Fehler minimal ist.The The invention relates to a method for treating at least one Error within a system. It is provided that the System has a number of units. When executing the procedure for every Unit is the cost of handling an error and a probability of occurrence for the Mistake for the respective unit provided. It is intended that different Sequences after which the units are successively checked for errors, be determined. With the procedure that order becomes automatic selected, at the sum of the costs to treat the possible Error weighted with occurrence probabilities the error is minimal is.
In Ausgestaltung umfasst hier das Behandeln mindestens eines Fehlers ein Prüfen mindestens einer Einheit des Systems auf Fehlerhaftigkeit, so dass diesbezüglich geprüft und somit ermittelt wird, ob die mindestens eine Einheit einen Fehler aufweist. Zum Behandeln des mindestens einen Fehlers kann weiterhin vorgesehen sein, dass dieser in geeigneter Weise, bspw. durch Reparatur oder Austausch der mindestens einen Einheit, behoben und somit aus dem System entfernt wird.In Embodiment here includes treating at least one error a check at least one unit of the system for faultiness, so that in this regard checked and thus it is determined whether the at least one unit is an error having. To handle the at least one error may continue be provided that this in a suitable manner, eg. By repair or replacement of at least one unit, fixed and thus eliminated removed from the system.
Somit ist es möglich, mit dem Verfahren mindestens einen Fehler innerhalb des Systems zu ermitteln. Auch für den Fall, dass für bestimmte Einheiten die Kosten zur Behandlung und somit zur Überprüfung des Fehlers sowie die Auftretenswahrscheinlichkeit des jeweiligen Fehlers bekannt ist, werden diese dennoch im Rahmen des Verfahrens automatisch bereitgestellt. Falls Werte für die Kosten und/oder die Auftretenswahrscheinlichkeit eines Fehlers nicht bekannt sein sollten, werden diese im Rahmen des Verfahrens beispielsweise durch Schätzungen ermittelt und somit ebenfalls automatisch bereitgestellt. Zudem können die Prüfkosten berechnet werden, die bei Einhaltung jeweils einer Reihenfolge zu erwarten sind. In Ausgestaltung können derartige Kosten nach den Regeln der Wahrscheinlichkeit berechnet werden, wobei Kosten aller möglichen Fehler oder Fehlerereignisse mit den jeweiligen Auftretenswahrscheinlichkeiten der Fehlerereignisse gewichtet und summiert werden.Consequently Is it possible, with the procedure at least one error within the system to investigate. Also for the case that for certain units the cost of treatment and thus to verify the error and the probability of occurrence of the respective error known these are nevertheless automatically provided as part of the procedure. If values for the cost and / or probability of occurrence of an error should not be known, these are under the procedure for example, by estimates determined and thus also provided automatically. moreover can the test costs are calculated be expected to comply with each case in an order are. In an embodiment can Such costs are calculated according to the rules of probability being, taking costs of all possible Errors or error events with the respective occurrence probabilities the error events are weighted and summed.
In einer Variante des Verfahrens kann ein Algorithmus zur Anwendung kommen, wobei mit Hilfe dieses Algorithmus automatisch eine Reihenfolge zum Beheben und somit zum Prüfen der Fehler bzw. eine Prüfreihenfolge ausgewählt wird, bei der die zu erwartenden Prüfkosten und somit die Kosten zum Prüfen minimal werden. Ein Prüfen bzw. Überprüfen der Einheiten auf Fehler umfasst typischerweise ein Suchen eines Fehlers in den Einheiten gemäß der ausgewählten Reihenfolge mit der Zielsetzung, diesen Fehler zu linden. Weiterhin ist vorgesehen, dass mittels des Algorithmus jene Reihenfolge berücksichtigt wird, bei der ein zum Prüfen und ggf. zum Beheben im Rahmen der Behandlung eines jeweiligen Fehlers zu betreibender Aufwand minimal ist. Zudem können mit dem Algorithmus Auftretenswahrscheinlichkeiten von Fehlern berücksichtigt werden, so dass in der Regel vorrangig Einheiten überprüft werden, die besonders anfällig für Fehler sind.In A variant of the method may be an algorithm for use come, using this algorithm automatically an order for fixing and thus for testing the error or a test order selected is at the expected test costs and thus the costs for testing be minimal. A check or checking the Units of error typically involves searching for an error in the units according to the selected order with the aim of finding this error. Furthermore, it is envisaged that by means of the algorithm takes into account that order is at the one to check and, if necessary, to correct as part of the treatment of a respective error to be operated effort is minimal. In addition, with the algorithm occurrence probabilities taken into account by errors so that as a rule priority units are checked, the most vulnerable for mistakes are.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Reihenfolge durch einen Entscheidungsbaum, der in Entscheidungsoptionen verzweigt ist, festgelegt wird. Es ist vorgesehen, dass das auf Fehler zu untersuchende bzw. zu überprüfende System eine Anzahl Teilsysteme als Einheiten aufweist. Derartige Teilsysteme können als weitere Einheiten wiederum Teilsysteme und/oder Komponenten als weitere Einheiten umfassen.In a further embodiment of the method, it is provided that the sequence is determined by a decision tree branched into decision options. It is envisaged that the system to be inspected for faults has a number of subsystems as units. Subsystems of this kind can, as further units, in turn comprise subsystems and / or components as further inputs include.
Der Entscheidungsbaum, der in Ausgestaltung zur Durchführung des Verfahrens genutzt wird, kann des weiteren eine Struktur des Systems darstellen. Hierbei repräsentiert jeweils ein Knoten des Entscheidungsbaums ein als Teilsystem und/oder Komponente ausgebildete Einheit. Über Verzweigungen innerhalb des Entscheidungsbaums für ein jeweiliges System wird regelmäßig ein Knoten, bspw. für ein Teilsystem, in untergeordnete Teilsysteme und/oder Komponenten untergliedert. Durch einen jeweiligen untergliederten bzw. verzweigten Knoten werden im Rahmen des Verfahrens auch die Entscheidungsoptionen zum Festlegen der Reihenfolge bestimmt. Demnach wird eine auszuwählende Reihenfolge typischerweise durch einen Pfad innerhalb des Entscheidungsbaums repräsentiert.Of the Decision tree, which in an embodiment for carrying out the The method used may further include a structure of the system represent. This represents one node each of the decision tree as a subsystem and / or Component formed unit. About branches within the Decision tree for a respective system regularly becomes a node, for example for a subsystem, subdivided into subordinate subsystems and / or components. Through a respective subdivided or branched node as part of the procedure, the decision options for setting the order determined. Thus, an order to be selected becomes typically through a path within the decision tree represents.
Bei einer Vorgehensweise des Verfahrens wird innerhalb einer auszuwählenden Reihenfolge nach jeweils einem Schritt eine Anzahl weiterer Schritte zur Auswahl bereitgestellt. Hierbei wird regelmäßig jener weitere Schritt ausgewählt, der aus der Auswahl der weiteren Schritte unter Berücksichtigung von Kosten gewichtet mit der Auftretenswahrscheinlichkeit einen minimalen Wert der zu erwartenden Kosten aufweist. Falls das Verfahren mit Hilfe des Entscheidungsbaums durchgeführt wird, werden weitere Schritte als Entscheidungsoptionen betrachtet, die ausgehend von einem verzweigten Knoten ausgeführt werden können.at a procedure of the method is to be selected within a Order after a step a number of further steps provided for selection. In this case, that further step is selected regularly, the weighted from the selection of further steps taking into account costs with the probability of occurrence a minimum value of expected costs. If the procedure using the decision tree carried out will be considered further steps as decision options, which are executed starting from a branched node can.
Außerdem können im Rahmen des Verfahrens zur Bestimmung der Summe Bearbeitungszeiten zur Behebung einzelner Fehler berücksichtigt werden.In addition, in the Framework of the procedure for determining the total processing times be considered to correct individual errors.
Das Verfahren kann im Detail mehrere, in der Regel nacheinander auszuführende Verfahrensschritte umfassen.The The method may include in detail a plurality of process steps, which are generally to be carried out successively.
Bei einem ersten derartigen Verfahrensschritt wird die Reihenfolge mit den minimal zu erwartenden Kosten errechnet. Hierbei werden mehrere mögliche Reihenfolgen automatisch bestimmt, unter Berücksichtigung jener Aspekte, unter denen das Verfahren zu optimieren ist, d. h. Kosten, Auftretenswahrscheinlichkeiten usw., wird dann die günstigste Reihenfolge ausgewählt.at In a first such method step, the order with calculated at the minimum expected cost. Here are several possible Automatically determines sequences, taking into account those aspects, under which the process is to be optimized, d. H. Costs, occurrence probabilities etc., will then be the cheapest Order selected.
In einem zweiten Verfahrensschritt werden die Einheiten in der ausgewählten bzw. gefundenen Reihenfolge nacheinander getestet oder überprüft, bis der mindestens eine Fehler entdeckt wird. Dies kann bedeuten, dass die als Teilsysteme und/oder Komponenten ausgebildeten Einheiten in der Reihenfolge bzw. Prüfreihenfolge nacheinander getestet werden. Falls als Einheit ein Teilsystem zu überprüfen ist, ist regelmäßig dessen Funktion zu überprüfen. Demnach ist zunächst nicht vorgesehen, die Menge der Komponenten des Teilsystems im Detail zu überprüfen. Weitere Schritte, die im Rahmen der Reihenfolge durchzuführen sind, können eine detaillierte Prüfung der Komponenten des Teilsystems umfassen, falls jenes Teilsystem als fehlerhaft identifiziert wird.In In a second method step, the units in the selected or sequence found consecutively tested or checked until the at least one error is discovered. This can mean that the trained as subsystems and / or components units in the order or test sequence be tested one after the other. If a subsystem is to be checked as a unit, is regular Function to check. Therefore is first not provided, the amount of components of the subsystem in detail to check. Further Steps to be performed in the order can be one detailed examination components of the subsystem, if that subsystem identified as defective.
In einem dritten Verfahrensschritt ist vorgesehen, den Fehler in einer als fehlerbehaftet identifizierten Einheit zu beheben. Dies kann bedeuten, dass diese Einheit, bspw. eine Komponente, repariert oder ausgetauscht wird. Falls als fehlerhafte Einheit ein fehlerhaftes Teilsystem identifiziert wird, wird dieses Teilsystem im Detail untersucht. Dies kann bedeuten, dass einzelne untergeordnete Teilsysteme und/oder Komponenten dieses Teilsystems überprüft werden, was unter Berücksichtigung der ausgewählten Reihenfolge und/oder des Algorithmus ggf. rekursiv erfolgen kann.In a third method step is provided, the error in a fix unit identified as faulty. This can mean that this unit, for example, a component, repaired or is exchanged. If a faulty unit is a faulty unit Subsystem is identified, this subsystem is in detail examined. This may mean that individual child subsystems and / or components of this subsystem are checked, taking into account the selected one Sequence and / or the algorithm may possibly recursively.
In einem vierten Verfahrensschritt wird eine Funktion der vormals als fehlerhaft identifizierten Einheit getestet, um somit zu überprüfen, dass der Fehler innerhalb dieser Einheit behoben ist. Dabei kann die Funktion einer als Teilsystem ausgebildeten Einheit ggf. auch auf einer übergeordneten Ebene getestet werden.In a fourth method step becomes a function of the former faultily identified unit tested, thus checking that the error within this unit has been corrected. It can the Function of a trained as a subunit unit possibly also on a parent Level to be tested.
Das Verfahren wird in Ausgestaltung durch einen fünften Verfahrensschritt beendet. Diesem fünften Verfahrensschritt zufolge ist vorgesehen, dass die Prüfung des Systems abgeschlossen wird, wenn der mindestens eine und somit alle Fehler behoben ist bzw. sind. Falls in dem System dennoch ein weiterer noch nicht identifizierter Fehler vorhanden sein sollte, wird das Verfahren bei dem zweiten Verfahrensschritt fortgesetzt, so dass als weitere Einheit ein weiteres bislang noch nicht geprüftes Teilsystem und/oder eine weitere bislang noch nicht geprüfte Komponenten auf Fehlerhaftigkeit überprüft wird. Bei einer derartigen Fortsetzung des Verfahrens werden demnach Einheiten berücksichtigt, die bislang noch nicht überprüft oder repariert worden sind.The In a refinement, the method is ended by a fifth method step. This fifth process step According to that, it is envisaged that the examination of the system will be completed becomes if the at least one and thus all errors are solved or are. If in the system yet another not yet identified Error should be present, the procedure will be at the second Process step continued, so that as another unit another not yet tested Subsystem and / or another not yet tested components checked for defectiveness. In such a continuation of the method are therefore units considered, which has not yet been reviewed or have been repaired.
Falls im Rahmen des Verfahrens ein Fehler in einer Einheit entdeckt und behoben wird, kann dies bedeuten, dass das gesamte System fehlerfrei ist. Somit ist es sinnvoll, zur Suche nach weiteren Fehlern, die evtl. innerhalb des Systems vorhanden sein können, zunächst übergeordnete Einheiten in einer höheren Ebene innerhalb des Entscheidungsbaums, bspw. des gesamte System als am höchsten übergeordnete Einheit, zu überprüfen. Da sich ein Fehler in einer Einheit in der Regel auch auf übergeordnete Einheiten auswirken kann, kann das Verfahren durch Überprüfung mindestens einer übergeordneten Einheit nach Behebung eines Fehlers in einer untergeordneten Einheit verkürzt und ggf. abgeschlossen werden.If the process detects and corrects an error in a device, it may mean that the entire system is healthy. Thus, it makes sense to search for other errors that may possibly be present within the system, first higher-level units in a higher Ebe ne within the decision tree, for example the whole system as the highest superordinate unit. Because a failure in a device can typically affect higher-level units, the process can be shortened and, if necessary, terminated by checking at least one higher-level unit after a fault has been remedied in a subordinate unit.
Mit dem Verfahren kann in Ausgestaltung ein als technische Einrichtung ausgebildetes System repariert werden. Das System umfasst als mindestens eine Einheit mindestens ein Teilsystem, wobei das mindestens eine Teilsystem mindestens eine Komponente und/oder ggf. mindestens ein weiteres Teilsystem als mindestens eine Einheit umfassen kann.With The method may be in an embodiment as a technical device trained system to be repaired. The system includes as at least a unit at least one subsystem, wherein the at least one Subsystem at least one component and / or optionally at least one further subsystem may comprise at least one unit.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Reihenfolge von Schritten eines Verfahrens zum Überprüfen mindestens eines Fehlers innerhalb eines Systems, wobei dieses System eine Anzahl Einheiten aufweist. Diese Vorrichtung ist dazu ausgebildet, für jede Einheit die Kosten zum Prüfen eines Fehlers sowie eine Auftretenswahrscheinlichkeit für den Fehler bereitzustellen. Weiterhin ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, verschiedene Reihenfolgen, nach der die Einheiten nacheinander überprüft werden, zu bestimmen, und jene Reihenfolge automatisch auszuwählen, bei der die Summe der Kosten zum Behandeln aller möglichen Fehler gewichtet mit Auftretenswahrscheinlichkeiten der Fehler minimal ist.The Invention also relates an apparatus for determining an order of steps of a Procedure for checking at least an error within a system, this system being a Number of units. This device is designed to for every Unit the cost of testing one Error as well as an occurrence probability for the error provide. Furthermore, the device is designed to different orders, after which the units are checked one after the other, and automatically select that order which weights the sum of costs to handle all possible errors Occurrence probabilities the error is minimal.
Ein innerhalb des Entscheidungsbaums auf Grundlage der ausgewählten Reihenfolge vorgeschlagener optimaler Entscheidungsweg führt in der Regel zu einer möglichst kurzen Bearbeitungszeit und möglichst niedrigen Kosten bei der Behebung des mindestens einen Fehlers.One within the decision tree based on the selected order As a rule, the suggested optimal decision path leads to one as possible short processing time and lowest possible Costs for fixing the at least one error.
Für die Entscheidungsfindung, die anhand der ausgewählten Reihenfolge vorzunehmen ist, können in weiterer Ausgestaltung drei Parameter berücksichtigt werden, nämlich Auswirkungen und Symptome eines für eine jeweilige Einheit möglicherweise auftretenden Fehlers, mindestens eine Fehlerstatistik von bekannten und/oder ähnlichen Fehlerzuständen sowie die Kosten, die bei der Fehlerfindung und/oder Behebung entstehen können.For decision-making, the basis of the selected Order can be made in a further embodiment, three parameters are considered, namely effects and symptoms of one for one respective unit possibly occurring error, at least one error statistics of known and / or similar fault conditions and the costs associated with finding and / or correcting the problem can.
Bei der Behandlung, d. h. Prüfung und/oder Behebung, des Fehlers oder bei einer Behandlung eines technischen Problems wird unter Berücksichtigung der ausgewählten Reihenfolge und somit eines Entscheidungswegs innerhalb des Entscheidungsbaums eine Strategie zur Behandlung bereitgestellt, die an Knoten oder Verzweigungen innerhalb des Entscheidungsbaums orientiert ist. An jedem Zweig oder Knoten kann eine Anzahl Optionen zur Auswahl stehen. Falls nun ein Knoten innerhalb des Entscheidungsbaums eine als Teilsystem ausgebildete Einheit repräsentiert, repräsentieren die weiteren zur Auswahl stehenden Optionen in der Regel die Komponenten dieses Teilsystems. Zum Bestimmen der Reihenfolge ist demnach vorgesehen, auszuwählen, in welcher Reihenfolge die einzelnen Komponenten des Teilsystems nacheinander überprüft werden. Diese Reihenfolge wird derart ausgewählt, dass ein minimaler Aufwand zu erwarten ist, was u. a. wiederum durch optimale zeitliche und/oder finanzielle Aspekte beeinflusst wird.at the treatment, d. H. exam and / or rectification, error or treatment of a technical problem Problems will be considered the selected one Order and thus a decision path within the decision tree a strategy of treatment provided to nodes or Branches within the decision tree is oriented. At Each branch or node may have a number of options to choose from. If now a node within the decision tree as a subsystem represents a trained unit, represent the other options available are usually the components this subsystem. To determine the order is therefore provided select in which order the individual components of the subsystem be checked one after the other. This order is chosen such that a minimal effort it is to be expected what u. a. again by optimal temporal and / or financial aspects is affected.
Die beschriebene Vorrichtung ist dazu ausgebildet, sämtliche Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne Schritte dieses Verfahrens auch von einzelnen Modulen der Vorrichtung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen der Vorrichtung oder Funktionen von einzelnen Modulen der Vorrichtung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden. Die Vorrichtung ist in Ausgestaltung als ein sog. Diagnosewerkzeug, bspw. für einen Text eines als Fahrzeug ausgebildeten Systems, in einer Werkstatt ausgebildet.The The device described is adapted to all steps of the presented Procedure to perform. It can individual steps of this procedure also of individual modules of the Device performed become. Furthermore you can Functions of the device or functions of individual modules the device can be implemented as steps of the method. The Device is in an embodiment as a so-called. Diagnostic tool, for example for a text of a trained as a vehicle system, in a workshop educated.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines beschriebenen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer vorgestellten Vorrichtung, ausgeführt wird.The Invention further relates to a computer program with program code means, to perform all the steps of a described method, if the computer program on a computer or equivalent Arithmetic unit, in particular in a presented device, accomplished becomes.
Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte eines beschriebenen Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, ausgeführt wird.The Computer program product according to the invention with program code means stored on a computer readable medium is to be carried out all steps of a method described, if the computer program on a computer or equivalent Computing unit, in particular in a device according to the invention, accomplished becomes.
Im Rahmen des Verfahrens werden Algorithmen für hybride Bäume bzw. Entscheidungsbäume, d. h. mit Komponenten und/oder Teilsystemen in einer Ebene bereitgestellt. Die eingesetzten Kosten bzw. Prüfkosten stellen u. a. Optimierungskriterien für die Fehlersuche und/oder Fehlerbehebung dar, die Prüfkosten können nun optimiert werden. Hierbei können Arbeitswerte der Werkstatt, tatsächliche Personalkosten, Materialkosten, Prüfzeit usw., daneben aber auch virtuelle Prüfkosten, die durch linear oder nichtlinear gewichtete Kombinationen gebildet werden, berücksichtigt werden.As part of the method algorithms for hybrid trees or decision trees, ie provided with components and / or subsystems in a plane. The costs or test costs used include optimization criteria for troubleshooting and / or troubleshooting, and the test costs can now be optimized. This can include labor costs of the workshop, actual personnel costs, material costs, test time, etc., but also virtual test costs, which are weighted by linear or non-linear weighted Combinations are formed.
Derartige
Kosten können
bspw. durch die Formel
Die Berechnung der zu erwarteten Kosten kann auch auf andere Weise unter Berücksichtigung anderer Parameter sowie deren Wichtung erfolgen, aber zu vergleichbaren Ergebnissen führen.The Calculating the expected cost may also be different in other ways consideration other parameters and their weighting, but to comparable Results.
Möglicherweise fehlende statistische Informationen für Komponenten und Teilsysteme aus statischen Daten, bspw. Ausfallraten usw., werden durch vergleichbare oder übergeordnete Teilsysteme des Systems approximiert und demnach automatisch bereitgestellt.possibly missing statistical information for components and subsystems from static data, for example, failure rates, etc., are comparable by or parent Subsystems of the system approximated and therefore automatically provided.
Entscheidungsschritte in einem komplexen Entscheidungsprozess können außerdem in Form eines Entscheidungsbaums bereitgestellt werden. Bei dynamischen Entscheidungsprozessen ändert sich die Form des Entscheidungsbaums in Abhängigkeit von diversen Umgebungsvariablen. Ein optimaler Entscheidungsweg in einem Entscheidungsbaum führt in der Regel zu möglichst kurzen Bearbeitungszeiten und möglichst niedrigen Prozesskosten.decision steps in a complex decision-making process can also take the form of a decision tree to be provided. Dynamic decision making changes the shape of the decision tree depending on various environment variables. An optimal decision path in a decision tree leads to the Rule to as possible short processing times and lowest possible Process costs.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden in einer möglichen Variante unter Anwendung von Entscheidungsbäume zur Fehleridentifikation und Fehlerbehebung beschrieben.The inventive method is in the following in a possible Variant using decision trees for error identification and troubleshooting.
Für die Entscheidungsfindung werden in dieser Variante typischerweise drei wesentliche Parameter berücksichtigt, nämlich Fehlerauswirkungen und -symptome, mindestens eine Fehlerstatistik von bekannten und/oder ähnlichen Fehlerzuständen sowie Kosten, die bei der Fehlerfindung bzw. Fehlerbehebung entstehen.For decision-making typically three essential parameters are considered in this variant, namely Error effects and symptoms, at least one error statistic of known and / or similar fault conditions as well as costs incurred during fault finding or troubleshooting.
Für andere Anwendungsfelder, d. h. beim Einsatz von Entscheidungsbäumen für andere Zwecke, können weitere Parameter bzw. Kriterien verwendet werden. Das vorgestellte Verfahren dient demnach bspw. der Entscheidungsfindung in Entscheidungsbäumen.For others Fields of application, d. H. when using decision trees for others Purposes, can additional parameters or criteria are used. The presented Accordingly, the method serves, for example, the decision-making in decision trees.
Bei der Variante des Verfahren werden insbesondere durch das Computerprogramm gewichtete Entscheidungsbäume, z. B. für Diagnosegeräte, verwendet. Dabei wird u. a. die einstellbare Gewichtung, z. B. durch Wahrscheinlichkeiten oder Kosten, verwendet. Die Datenbasis des Entscheidungsbaums wird mit den vom Computerprogramm gewählten Pfaden kombiniert.at the variant of the method are in particular by the computer program weighted decision trees, z. For example Diagnostic equipment, used. It is u. a. the adjustable weight, z. B. by Probabilities or costs used. The database of Decision tree is using the paths selected by the computer program combined.
Entscheidungsbäume können vielfältig eingesetzt werden. Eine Anwendung sind z. B. Fehlersuchbäume, die in Diagnosetestern implementiert sind und mit deren Hilfe das Werkstattpersonal Fehlerursachen, bspw. defekte Komponenten, sucht. Über einen Entscheidungs- bzw. Fehlersuchbaum werden systematisch alle möglichen Fehlerquellen geprüft. In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Fehlersuchbäume referenziert. Das Verfahren ist jedoch für jede Art von Entscheidungsbäumen, bspw. bei der medizinischen Diagnostik, bei Kundenbefragungen usw., anwendbar.Decision trees can be used in many ways become. One application is z. B. Troubleshooting trees used in diagnostic testers are implemented and with the help of which workshop personnel error causes, eg. defective components, searches. about a decision tree will systematically all potential Error sources checked. In an embodiment of the method troubleshooting trees are referenced. The procedure is however for any kind of decision trees, eg in medical diagnostics, customer surveys etc., applicable.
In einer Variante wird die automatisierte interaktive Abarbeitung eines Entscheidungsbaums ausgeführt. An einem Entscheidungsknoten in einem Entscheidungsbaum wird mit der Vorrichtung und/oder dem Verfahren einem Nutzer aus mehreren Entscheidungsoptionen, die als Zweige bzw. Knoten ausgebildet und/oder dargestellt sind, die günstigste ausgewählt und typischerweise vorgeschlagen. Wird ein Zweig als negativ geprüft, werden sukzessiv alternative Zweige überprüft. Wird ein Zweig positiv getestet, so wird dieser Zweig weiterverfolgt, und der Nutzer des Verfahrens gelangt zum nächsten Entscheidungsknoten.In A variant is the automated interactive processing of a Decision tree executed. At a decision node in a decision tree is with the device and / or the method a user of several Decision options that are designed as branches or nodes and / or are shown, the cheapest selected and typically suggested. If a branch is checked as negative successively reviewed alternative branches. Becomes a branch tested positive, this branch is followed up, and the user of the method arrives at the next decision node.
Nachfolgend wird ein mögliches Beispiel zur Umsetzung des Verfahrens beschrieben. Bei der Suche nach der Ursache für eine Funktionsstörung eines Scheinwerfers kann das System bspw. dem Nutzer die nachfolgenden Entscheidungsoptionen:
- 1: "Sichtprüfung der Birne"
- 2: "Prüfe Lampenspannung"
- 1: "Birne nicht defekt"
- 2: "Lampenspannung = 0"
- 2-1: "Prüfe Lampensicherung"
- 2-2: "Prüfe Lampenzuleitung"
- 2-3: "Prüfe Bordnetzspannung".
- 1: "Visual inspection of the pear"
- 2: "Check lamp voltage"
- 1: "Pear not defective"
- 2: "lamp voltage = 0"
- 2-1: "Check lamp fuse"
- 2-2: "Check lamp lead"
- 2-3: "Check vehicle electrical system voltage".
Ergibt die Überprüfung z. B. eine zu niedrige Bordnetzspannung, so wird nach dem gleichen Prinzip in diesem Zweig weitergesucht, bis die Ursache des Fehlers, z. B. eine defekte Batterie, gefunden wurde.results the review z. B. too low board voltage, so will after the same Principle continued in this branch until the cause of the error, z. B. a defective battery was found.
Dieses Beispiel zeigt, dass die Reihenfolge der Abarbeitung der Zweige die Kosten für die Fehlersuche bestimmt. Werden z. B. zuerst die kostenintensiven aber unwahrscheinlichen Optionen getestet, wird die Fehlersuche teuer. Im Beispiel ergibt sich die kostengünstigste Diagnose, wenn auf Anhieb zuerst Option 2 und danach Option 2-3 getestet werden.This Example shows that the order of execution of the branches the price for the troubleshooting determined. Are z. B. first the costly but unlikely options tested, troubleshooting expensive. In the example, the most cost-effective diagnosis results when on First try option 2 and then option 2-3.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst u. a. eine optimale Bewertung der Entscheidungsoptionen, die die Gesamtkosten bei der Fehlerbehandlung und somit auch der Fehlersuche minimiert.The inventive method includes u. a. an optimal evaluation of the decision options that the total cost of error handling and thus troubleshooting minimized.
Ein Ausgangspunkt zur Bereitstellung der Reihenfolge anhand der Entscheidungsknoten des Entscheidungsbaums ist der Umstand, dass mindestens eine der als Komponente C1, ..., CN ausgebildeten Einheit des Systems defekt ist. Die N Komponenten bilden hier eine als Teilsystem ausgebildete Einheit. Dabei handelt es sich um eine Gruppe von Komponenten, deren Funktion sich bei einer Teilsystemprüfung in einem Schritt überprüfen lässt.A starting point for providing the sequence based on the decision nodes of the decision tree is the fact that at least one of the units of the system designed as component C 1 ,..., C N is defective. The N components form here as a subsystem formed unit. This is a group of components whose function can be checked in one step during a subsystem check.
Nun muss entschieden werden, in welcher Reihenfolge die als Komponenten geprüft werden. Dabei sind regelmäßig folgende Informationen bekannt:
- Pκ
- die Wahrscheinlichkeit, dass die Komponente k defekt ist, dies entspricht hier der absoluten Ausfallrate
- PT
- die Wahrscheinlichkeit, dass ein Defekt im betrachteten Teilsystem vorliegt; diese kann aus den Pκ-Werten errechnet werden.
- Kκ
- ein Maß für die Kosten, die bei der Überprüfung der Komponente κ anfallen. Diese Kosten werden hier als Prüfkosten bezeichnet.
- KT
- ein Maß für die Prüfkosten, die bei der Funktionsüberprüfung des betrachteten Teilsystems anfallen, d. h. für die Überprüfung der Funktion eines Teilsystems typischerweise, nicht für die Überprüfung seiner Komponenten. Im obigen Beispiel war dies Schritt 2: "Prüfe Lampenspannung". Demnach wird in diesem Beispiel die Funktion des diagnoserelevanten Teilsystems geprüft, das hier Lampensicherung, Lampenzuleitung und Bordnetz umfasst.
- P κ
- the probability that the component k is defective, this corresponds here to the absolute failure rate
- P T
- the probability that a defect exists in the considered subsystem; this can be calculated from the P k values.
- K κ
- a measure of the costs incurred in checking component κ. These costs are referred to here as test costs.
- K T
- a measure of the cost of testing that occurs during the functional review of the subsystem under consideration, ie typically for the verification of the function of a subsystem, not for the verification of its components. In the example above, this was Step 2: "Check Lamp Voltage". Accordingly, the function of the diagnostics-relevant subsystem is examined in this example, which includes lamp protection, lamp supply and wiring system here.
Weterhin werden folgende 2N – 1 Ereignisse definiert: Weterhin the following 2 N - 1 events are defined:
Dabei kennzeichnet z. B. für den Fall N = 4 das Ereignis den Fall, dass die Komponenten 1 und 3 defekt, und die Komponenten 2 und 4 in Ordnung sind. Die Menge aller 2N – 1 Ereignisse beschreibt das Ereignis, dass mindestens ein Fehler im betrachteten Teilsystem aufgetreten ist.This z. For example, if N = 4, the event the case that the components 1 and 3 are defective, and the components 2 and 4 are in order. The amount of all 2 N - 1 events describes the event that at least one error has occurred in the considered subsystem.
Weiterhin
soll im folgenden
P(E...)
die bedingte Wahrscheinlichkeit
für das
Eintreten eines speziellen Ereignisses
E...
beschreiben,
unter der Bedingung, dass ein Fehler aufgetreten ist, d. h. dass
mindestens eine als Komponente und/oder Teilsystem ausgebildete
Einheit defekt ist. Die Werte dieser Wahrscheinlichkeiten lassen
sich nach den Regeln der Wahrscheinlichkeitstheorie berechnen und
auf Basis reeller Felddaten abschätzen. Dabei lässt sich
zeigen, dass ihre Summe 1 ergibt.Furthermore, in the following
P (E ...)
the conditional probability for the occurrence of a special event
E ...
describe, on the condition that an error has occurred, ie that at least one designed as a component and / or subunit unit is defective. The values of these probabilities can be calculated according to the rules of probability theory and estimated on the basis of real field data. It can be shown that their sum is 1.
Im
folgenden wird nun die hier speziell zur Behandlung und Prüfung vorgesehene
Reihenfolge 1, 2, 3, ..., N betrachtet, d. h. die Komponenten werden
in der Reihenfolge 1, 2, 3, ..., N so lange geprüft und ggf. ersetzt, bis kein
Fehler mehr im System vorliegt, denkbar wären dabei N! – 2 weitere
Prüfreihenfolgen.
Dabei beschreibt nun
K1-2-3-...-N(E...)
die
Gesamtprüfkosten,
die für
die Prüfung
der Komponenten in der zugrunde gelegten Prüfreihenfolge 1, 2, 3, ...,
N bei Eintreten des speziellen Fehlerereignisses
E...
anfallen
würden.In the following, the sequence 1, 2, 3,..., N provided here especially for the treatment and testing is considered, ie the components are checked in the order 1, 2, 3,. replaced, until there is no more error in the system, it would be conceivable N! - 2 more test sequences. It now describes
K 1-2-3 -...- N (E ...)
the total cost of testing for testing the components in the underlying test order 1, 2, 3, ..., N at the occurrence of the specific fault event
E ...
would arise.
Am Beispiel für den Fall N = 4 mit dem Ereignis werden die Einheiten bzw. Komponenten in der Reihenfolge 1, 2, 3, 4 so lange geprüft, bis kein Fehler mehr im betrachteten System vorliegt. Bei dem betrachteten Fehlerbild ist dies der Fall, nachdem die defekte Komponente 3 getestet wurde, weil danach kein Fehler mehr im System vorliegt. Neben den Kosten für das Überprüfen der Komponenten fallen noch an zwei Stellen Kosten für die Überprüfung des Gesamtsystems an, nämlich nach Austausch oder Reparatur von der ersten Komponente 1 mit dem Ergebnis, dass immer noch Fehler im betrachteten Teilsystem vorhanden ist und der dritten Komponente 3 mit dem Ergebnis, dass das betrachtete Teilsystem fehlerfrei ist.The example for the case N = 4 with the event the units or components are checked in the sequence 1, 2, 3, 4 until there is no longer an error in the system under consideration. This is the case with the considered error picture after the defective component 3 has been tested, because afterwards there is no more error in the system. In addition to the cost of checking the components are still in two places costs for the review of the entire system, namely after replacement or repair of the first component 1 with the result that there are still errors in the considered subsystem and the third component 3 with the result that the considered subsystem is error-free.
Damit ergeben sich die gesamten Prüfkosten für das betrachtete Ereignis in Verbindung mit der Prüfreihenfolge 1, 2, 3, 4 zu This results in the total testing costs for the event under consideration in conjunction with the test sequence 1, 2, 3, 4
Für das betrachtete Ereignis waren übrigens alle Prüfreihenfolgen beginnend mit 1-3-... optimal, weil sie zu minimalen Prüfkosten K1 + K3 + 2KT führen würden.By the way, all test sequences starting with 1-3 -... were optimal for the considered event, because they would lead to minimal test costs K 1 + K 3 + 2K T.
Vor der Prüfung und bei der Festlegung der Reihenfolge für die Prüfung ist das eingetretene Fehlerereignis regelmäßig nicht bekannt. Der Algorithmus wählt deshalb eine Reihenfolge aus, bei der die erwarteten Prüfkosten minimal werden. Im folgenden werden deshalb die Prüfkosten errechnet, die bei Einhaltung der speziellen Prüfreihenfolge 1, 2, 3, ..., N zu erwarten sind. Sie berechnen sich nach den Regeln der Wahrscheinlichkeit, indem die Kosten aller möglichen Fehlerereignisse mit den Auftretenswahrscheinlichkeiten der Fehlerereignisse gewichtet und summiert werden. Man erhält für die spezielle Prüfreihenfolge 1, 2, 3, ..., N die Formel (1): Before the test and when determining the order for the test, the occurrence of the error event is regularly unknown. The algorithm therefore chooses an order in which the expected testing costs become minimal. In the following, therefore, the test costs are calculated, which are to be expected in compliance with the special test sequence 1, 2, 3, ..., N. They are calculated according to the rules of probability by weighting and summing the costs of all possible error events with the occurrence probabilities of the error events. For the specific test sequence 1, 2, 3,..., N, formula (1) is obtained:
Der vorgeschlagene Algorithmus optimiert nun die Reihenfolgen bzw. Prüfreihenfolgen, indem dieser die Kosten gemäß Formel (1) für alle N! – 1 möglichen Prüfreihenfolgen berechnet. Danach wird die günstigste Reihenfolge ausgewählt und der Nutzer anschließend durch die Fehlersuche führt, wobei das System auf die Reihenfolge mit den geringsten erwarteten Kosten zurückgreift.The proposed algorithm now optimizes the sequences or test sequences by this the costs according to formula (1) for all N! - 1 possible test sequences calculated. Thereafter, the most favorable order is selected and the user subsequently performs troubleshooting, the system resorting to the order with the least expected cost.
Eine Bestimmung der Wahrscheinlichkeiten P und der Kosten K erfolgt jeweils unter Berücksichtigung der Ereignisse, die bei Verfolgung einer Reihenfolge im Rahmen einer Prüfung auftreten können. Somit sind die Wahrscheinlichkeit P und die Kosten K u. a. Funktionen der als Ereignisse definierten Variablen und somit von diesen abhängig. Eine Implementierung des Algorithmus wäre also durch nachfolgende Verfahrensschritte umzusetzen:
- 1. Prüfreihenfolge mit minimalen erwarteten Prüfkosten errechnen.
- 2. Die Komponenten in der gefundenen Prüfreihenfolge testen, bis ein Fehler gefunden wird.
- 3. In der fehlerbehafteten Komponente den Fehler beheben oder Komponente austauschen.
- 4. Die Funktion des Teilsystems testen.
- 5. Falls das Teilsystem fehlerfrei ist, ist die Prüfung abgeschlossen.
- 1. Calculate test sequence with minimum expected test costs.
- 2. Test the components in the test order found until an error is found.
- 3. Correct the error in the faulty component or replace the component.
- 4. Test the function of the subsystem.
- 5. If the subsystem is error free, the test is complete.
Falls im Teilsystem immer noch Fehler vorhanden sind, wird die Prüfung im zweiten Verfahrensschritt mit der nächsten Komponente, d. h. jener nach der eben reparierten, fortgesetzt.If In the subsystem there are still errors second process step with the next component, d. H. that after just repaired, continued.
In der Regel werden weder Wahrscheinlichkeiten noch die Kosten vollständig für alle Komponenten bekannt sein. In diesem Fall sind Schätzwerte einzusetzen, die z. B. aus statistischen Analysen gewonnen und demnach bereitgestellt werden können.In usually neither probabilities nor costs are fully known for all components be. In this case, estimates to use, the z. B. derived from statistical analysis and accordingly can be provided.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht in einem zweiten Fall alternativ oder ergänzend eine Prüfreihenfolge für Zweige, die weitere Ebenen, d. h. Teilsysteme als Einheiten, enthalten, vor. Geprüft werden dann nicht nur Komponenten sondern auch Teilsysteme bspw. höhere Zweigebenen.A further embodiment of the invention provides in a second case alternatively or in addition a test order for branches, the other levels, d. H. Subsystems as units, contain, in front. Checked Then not only components but also subsystems, for example. higher Two subordinates.
In diesem zweiten Fall lässt sich der Algorithmus in ähnlicher Form einsetzen, wie im ersten Fall 1. An die Stelle der Kosten für das Überprüfen der Komponenten rücken lediglich die Kosten für die Überprüfung der Funktionsweise der betrachteten Teilsysteme und deren Ausfallwahrscheinlichkeiten. Dann wird verfahren, wie oben beschrieben. Sobald ein Fehler innerhalb eines Teilsystems erkannt wird, springt der Algorithmus in dieses Teilsystem und setzt seine Fehlersuche gemäß der im ersten Fall beschriebenen Vorgehensweise fort. Die Prüfreihenfolge für die darin enthaltenen Komponenten wird wieder nach dem Prinzip gemäß der Formel (1) optimiert.In this second case the algorithm is similar Form, as in the first case 1. In place of the cost of checking the Move components only the cost of the verification of the functioning the considered subsystems and their failure probabilities. Then proceed as described above. Once a mistake within a subsystem is detected, the algorithm jumps into this Subsystem and continues its troubleshooting as described in the first case Proceeding. The test sequence for the components contained therein will again be based on the principle according to the formula (1) optimized.
Der Implementierung des Algorithmus in einer bspw. als Tester ausgebildeten Vorrichtung umfasst folgende Verfahrensschritte:
- 1. Prüfreihenfolge mit minimalen erwarteten Prüfkosten errechnen.
- 2. Die erste Komponente oder das erste Teilsystem in der gefundenen Prüfreihenfolge testen, bis ein Fehler gefunden wurde. Im Falle eines Teilsystems wird nur dessen Funktion, jedoch nicht die Menge seiner Komponenten, geprüft.
- 3. In einer fehlerbehafteten Komponente wird der Fehler behoben oder die Komponente ausgetauscht. Falls der Fehler in einem Teilsystem vorliegt, wird in dieses Teilsystem gesprungen und weitergeprüft, was mit diesem Algorithmus, ggf. rekursiv, erfolgen kann.
- 4. Dann wird die Funktion des Systems auf einer übergeordneter Ebene getestet.
- 5. Falls das System fehlerfrei ist, ist die Prüfung abgeschlossen.
- 1. Calculate test sequence with minimum expected test costs.
- 2. Test the first component or subsystem in the test order found until an error is found. In the case of a subsystem, only its function, but not the quantity of its components, is checked.
- 3. In a faulty component, the error is corrected or the component is replaced. If the error is present in a subsystem, it jumps into this subsystem and continues to check what can be done with this algorithm, if necessary recursively.
- 4. Then the function of the system is tested at a higher level.
- 5. If the system is error free, the test is complete.
Falls im System immer noch Fehler vorhanden sein sollten, wird das Verfahren beim zweiten Verfahrensschritt mit der nächsten Komponente oder dem nächsten Teilsystem, d. h. jener nach der eben reparierten Komponente, fortgesetzt.If the system should still have errors, the procedure will in the second step with the next component or next Subsystem, d. H. that after the component just repaired, continued.
Dieser Algorithmus ist rekursiv, d. h. falls sich in unteren Ebenen wieder als Teilsysteme ausgebildeten Einheiten befinden, wird auch hier wie beschrieben verfahren. Dies wird bis zu untersten Ebene, in der nur noch Komponenten ausgebildeten Einheiten, und demnach keine Teilsysteme vorhanden sind, durchgeführt.This Algorithm is recursive, d. H. if in lower levels again as subsystems trained units is also here proceed as described. This will be down to the lowest level the only components trained units, and therefore none Subsystems are present, carried out.
Bei der Festsetzung der Kosten sind jene Kosten zu berücksichtigen, die bei der Prüfung einer Komponente oder eines Teilsystems anfallen. Im letzten zweiten Fall handelt es sich um die Kosten für die Überprüfung der Funktion eines Teilsystems jedoch nicht um die Überprüfung seiner Komponenten.at the determination of costs must take into account those costs the at the exam of a component or a subsystem. In the last second Case is the cost of verifying the operation of a subsystem but not to review his Components.
Die mit der gezeigten Formel (1) durchzuführenden Berechnungen führen in der Regel zur optimalen Lösung unter Minimierung der zu erwartenden Kosten. Suboptimale Berechnungen lassen sich leicht herleiten, indem z. B. angenommen wird, dass keine Mehrfachfehler auftreten. Hierdurch vereinfacht sich die Berechnung erheblich. Dies ist typischerweise beim Testen von zuverlässigen Systemen sinnvoll, bei denen Mehrfachfehler sehr unwahrscheinlich sind.The calculations to be carried out with the formula (1) shown usually lead to the optimal solution while minimizing the costs to be expected. Suboptimal calculations can easily be deduced by z. B. is assumed that no multiple errors occur. This simplifies the calculation considerably. This is typically useful when testing reliable systems where multiple errors are very unlikely.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained Features not only in the specified combination, but also usable in other combinations or alone are without departing from the scope of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The Invention is based on embodiments schematically shown in the drawings and will be in the following described in detail with reference to the drawings.
Der
in
Im
Rahmen der hier beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens wird
einer ausgewählten
Reihenfolge zur Prüfung
der Einheiten bei Erreichen des Entscheidungsknotens
Falls
im Rahmen der Prüfung
festgestellt wird, dass das Teilsystem in Ordnung ist, wird das
Verfahren ausgehend von dem Entscheidungsknoten
Falls
das Teilsystem nicht "in
Ordnung"
Die
Reihenfolge, nach der die Einheiten und somit in diesem Fall die
Komponenten
Der
in
In
einer ersten Ebene
Im
Rahmen des Verfahrens wird berücksichtigt,
dass dem übergeordneten
Teilsystem, das in dem Entscheidungsbaum
Dem
ersten untergeordneten Entscheidungsknoten
Dem
zweiten untergeordneten Entscheidungsknoten
Dem
N-ten Entscheidungsknoten
Bei
dem anhand von
Es
ist in dem vorliegenden Beispiel vorgesehen, dass innerhalb des
Systems
Dieser
ausgewählten
Reihenfolge zufolge wird zunächst
das erste übergeordnete
Teilsystem, das innerhalb des Entscheidungsbaums
Gemäß der ausgewählten Reihenfolge
wird nachfolgend das zweite untergeordnete Teilsystem, das hier
durch den zweiten untergeordneten Entscheidungsknoten
Nach
Behebung des Fehlers ist es in Ausgestaltung des Verfahrens möglich, innerhalb
des Entscheidungsbaums
Dieses
System
Die
Vorrichtung
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810004219 DE102008004219A1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | Error handling method for e.g. motor vehicle, involves testing components of system i.e. motor vehicle, for errors according to sequences determined by decision tree, where sum of costs for handling errors is kept to be minimum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810004219 DE102008004219A1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | Error handling method for e.g. motor vehicle, involves testing components of system i.e. motor vehicle, for errors according to sequences determined by decision tree, where sum of costs for handling errors is kept to be minimum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=40758486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810004219 Withdrawn DE102008004219A1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | Error handling method for e.g. motor vehicle, involves testing components of system i.e. motor vehicle, for errors according to sequences determined by decision tree, where sum of costs for handling errors is kept to be minimum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008004219A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-01-14 DE DE200810004219 patent/DE102008004219A1/en not_active Withdrawn
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