DE102014214425A1

DE102014214425A1 - Verfahren zur Fehleranalyse eines Produktes und Analysesystem

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Publication number: DE102014214425A1
Application number: DE102014214425.6A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Grasreiner; Bernhard Schlegel; Marco Römer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-01-28

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehleranalyse eines Produktes (12). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an einem Konfigurationssystem (10) Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes (12) erzeugt werden und diese Angaben zur Erfassung der abgefragten Zustandsdaten an mindestens ein Datenerfassungssystem (11), das dem Produkt (12) zugeordnet und von dem Konfigurationssystem (10) beabstandet ist und von dem Konfigurationssystem (10) abhängig ist, übermittelt werden, wobei die Angaben und Zustandsdaten zumindest an dem Datenerfassungssystem (11) in einer Form vorliegen, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem (10) interpretierbar sind. Weiterhin wird ein Analysesystem (1) beschrieben, das ein ein Konfigurationssystem (10) zur Erzeugung von Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes (12) und ein Datenerfassungssystem (11) zumindest zum Erfassen der Zustandsdaten umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehleranalyse eines Produktes sowie ein System zur Fehleranalyse eines Produktes.
Bei einigen Produkten, insbesondere mobilen Produkten, wie Fahrzeugen, ist es schwierig Zustandsangaben betreffend das Produkt zuverlässig zu ermitteln. Solche Zustandsangaben, insbesondere während des Betriebs des Produktes, sind aber insbesondere beim Auftreten von Fehlern und der Analyse solcher Fehler unabdingbar.
Zurzeit ist zur Extraktion detaillierter Fahrzeuginformationen, wie beispielsweise von Motorgrößen während der Fahrt, beispielsweise am Kundenfahrzeug Expertenwissen sowie spezielle Messtechnik vor Ort notwenig.
Messungen durch Personen ohne Spezialkenntnis, wie beispielsweise dem Kunden oder einem Werkstattmitarbeiter, sind meist aufgrund mangelnder Qualifikation, insbesondere bei der Bedienung von Expertentools sowie dem technischen Hintergrundwissen und dem komplexen Systemverständnis nicht möglich. Zudem würde eine solche Messung durch Personen, wie den Kunden und auch den Werkstattmitarbeiter stets die Herausgabe sensibler Entwicklungsinformationen, wie beispielsweise von Speicheradressen des Steuergerätes des Fahrzeuges, erforderlich machen. Aus diesen Gründen kann eine einfache Analyse des Problems nicht ohne Experten vor Ort vorgenommen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die es erlaubt, auf einfache und kostengünstige Weise zuverlässig Zustandsdaten eines entfernten Produktes zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem die Abfrage von erforderlichen Zustandsdaten durch eine intelligentes System über ein von dieser intelligenten Einheit abhängiges, portables System erfolgt und bei der Übermittlung zwischen diesen Systemen und auch bei der Übermittlung mit dem Produkt für Dritte unlesbarer Daten oder Angaben verwendet werden.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zur Fehleranalyse eines Produktes. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an einem Konfigurationssystem Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes erzeugt werden und diese Angaben zur Erfassung der abgefragten Zustandsdaten an mindestens ein Datenerfassungssystem, das dem Produkt zugeordnet und von dem Konfigurationssystem beabstandet ist und von dem Konfigurationssystem abhängig ist, übermittelt werden, wobei die Angaben und Zustandsdaten zumindest an dem Datenerfassungssystem in einer Form vorliegen, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar ist.
Als Fehleranalyse eines Produktes wird erfindungsgemäß das Identifizieren, Erfassen, Überprüfen und Auswerten von Zustandsdaten des Produktes verstanden. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren durch die Art der Erfassung der Zustandsdaten gekennzeichnet und kann daher auch Verfahren zur Erfassung von Zustandsdaten eines Produkts zur Fehleranalyse des Produktes bezeichnet werden. Zusätzlich kann das Verfahren auch durch das Identifizieren von relevanten Zustandsdaten gekennzeichnet sein.
Das Konfigurationssystem und das Datenerfassungssystem stellen Bestandteile eines Systems zur Fehleranalyse, das im Folgenden auch als Analysesystem bezeichnet wird. Das Analysesystem kann außer dem Konfigurationssystem und dem Datenerfassungssystem auch noch weitere Systeme oder Einheiten umfassen. Beispielsweise können eine oder mehrere Monitoring-Einheiten, eine oder mehrere Triggereinheiten, ein oder mehrere Bediensysteme in dem Analysesystem vorhanden sein. Zusätzlich kann auch eine separate Analyseeinheit vorgesehen sein, der die Ergebnisse der durch das Konfigurationssystem mittels des Datenerfassungssystems erfassten oder gemessenen Zustandsdaten weiter verarbeitet. Diese Analyseeinheit kann aber auch in dem Konfigurationssystem integriert sein oder die Analyse oder Auswertung der Zustandsdaten kann durch eine Person erfolgen.
Als Fehler eines Produktes wird beispielsweise bei einem Fahrzeug ein unruhiges Fahrverhalten, Versagen einer oder mehrerer Komponenten sowie deren unmittelbare Auswirkung auf das Fahrzeug und dergleichen verstanden.
Erfindungsgemäß werden an einem Konfigurationssystem Angaben erzeugt, die zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes dienen. Als Konfigurationssystem wird hierbei ein Verarbeitungssystem bezeichnet, das beispielsweise auf einem Rechner oder Server implementiert sein kann. Das Konfigurationssystem kann auch als Experten-Tool bezeichnet werden. Das Konfigurationssystem kann vorzugsweise neben der Erzeugung von Angaben auch zum Empfang von Zustandsdaten und/oder zur Verarbeitung der erzeugten Angaben und/oder der empfangen Zustandsdaten dienen. Bei dem Konfigurationssystem handelt es sich um ein „wissendes“ System. Insbesondere sind in dem Konfigurationssystem Informationen zur Übersetzung eines Experimentes, zur Verschlüsselung von Angaben und/oder zur Übersetzung empfangener Zustandsdaten verfügbar. Zudem kann das Konfigurationssystem sowohl in einem online-Modus als auch in einem off-line Modus betrieben werden. Dies bedeutet, dass das Konfigurationssystem sowohl örtlich als auch zeitlich unabhängig von der Erfassung der Zustandsdaten, die auch als Messung bezeichnet werden kann, agieren kann oder aber zeitgleich mit der Messung agieren kann und dabei beispielsweise online mit der Messung interagieren kann.
Als Angaben werden erfindungsgemäß insbesondere Informationen verstanden, die an dem Konfigurationssystem vorgegeben werden und aus denen oder mittels derer eine Abfrage von Zustandsdaten erfolgen kann. Insbesondere stellen Angaben gemäß der vorliegenden Erfindung Nutzungsbedingungen, Experimente sowie aus den Angaben ableitbare Anfragen dar.
Als gezielte Abfrage von Zustandsdaten wird erfindungsgemäß sowohl eine bezüglich des Ortes der abzufragenden Zustandsdaten, als auch eine bezüglich der Art der Zustandsdaten sowie eine bezüglich der Art der Abfrage definierte oder definierbare Abfrage verstanden. Eine gezielte Abfrage kann daher zum einen eine Abfrage sein, die an einem vorbestimmten Produkt erfolgen soll. Zum anderen kann eine gezielte Abfrage auch eine Abfrage von vorbestimmten Zustandsdaten sowie gegebenenfalls eine Abfrage unter Verwendung von vorgegebenen Abfrageparametern darstellen.
Als Zustandsdaten werden erfindungsgemäß insbesondere messbare oder erfassbare Daten verstanden, die zur Bestimmung des Zustandes des Produktes dienen können. Insbesondere sind Zustandsdaten beispielsweise Messergebnisse von Funktionselementen des Produktes, beispielsweise Motorgrößen eines Kraftfahrzeuges. Zudem können Zustandsdaten aber auch Umgebungsbedingungen des Produktes, wie die Umgebungstemperatur umfassen.
Als Abfrage wird erfindungsgemäß das Senden einer Anfrage nach Zustandstandsdaten, die Übermittlung der Zustandsdaten als Reaktion auf die Anfrage sowie gegebenenfalls ein Speichern, insbesondere Zwischenspeichern, der Zustandsdaten verstanden.
Als Produkt wird erfindungsgemäß insbesondere ein mobiles Produkt verstanden, das in mindestens einen Betriebszustand versetzt werden kann. Das Produkt kann daher ein Gerät oder einen Apparat darstellen. Besonders bevorzugt stellt das Produkt ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug dar.
Unter einem örtlich entfernten Produkt wird erfindungsgemäß ein Produkt verstanden, dass zu dem Konfigurationssystem beabstandet ist. Das örtlich entfernte Produkt wird daher auch als beabstandetes Produkt bezeichnet. Insbesondere besteht zwischen dem örtlich entfernten Produkt mit dem Konfigurationssystem keine unmittelbare technische Verbindung, weder beispielsweise mittels Kabel noch mittels direkter Softwarekopplung, das heißt, dass eine unmittelbare Überwachung oder Beobachtung der an dem Produkt durchgeführten Messungen von dem Konfigurationssystem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Echtzeit nicht vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß werden die Angaben, die zur gezielten Abfrage erzeugt werden, an ein Datenerfassungssystem übermittelt. Als Datenerfassungssystem, das auch als Logger bezeichnet werden kann, wird erfindungsgemäß ein mobiles oder flexibles System verstanden, das vorzugsweise auf einem mobilen Gerät implementiert ist oder das mobile Gerät darstellt. Das Datenerfassungssystem kann daher vorzugsweise ein mobiles Gerät mit darauf installierter oder gespeicherter Software darstellen.
Das Datenerfassungssystem ist erfindungsgemäß dem Produkt zugeordnet. Dies bedeutet, dass das Datenerfassungssystem mit dem Produkt zumindest zeitweise verbunden ist oder verbunden werden kann. Zusätzlich oder alternativ, wird unter der Zuordnung des Datenerfassungssystems zu dem Produkt vorzugsweise auch das zumindest zeitweise Vorliegen von Informationen zu dem Produkt an dem Datenerfassungssystem verstanden. Durch die Zuordnung des Datenerfassungssystems zu dem Produkt wird insbesondere eine Kommunikation zwischen dem Datenerfassungssystem und dem Produkt ermöglicht. Diese Kommunikation erfolgt vorzugsweise über eine entsprechende Schnittstelle, die an dem Datenerfassungssystem vorgesehen ist und über die zumindest Anfragen und Zustandsdaten übermittelt oder empfangen werden können. Besonders bevorzugt ist das Datenerfassungssystem hierzu in örtlicher oder räumlicher Nähe des Produktes vorgesehen. Beispielsweise kann ein Gerät an dem Produkt befestigt werden und über kabelgebundene oder drahtlose Kommunikation mit dem Datenerfassungssystem kommunizieren. Eine Änderung in baulicher Hinsicht oder bezüglich der verwendeten Steuerung ist an dem Fahrzeug hierbei vorzugsweise nicht notwendig. Hierdurch wird das erfindungsgemäße Verfahren zum einen vereinfacht und zum anderen wird auch sicher gestellt, dass ein aufgetretener Fehler mit unveränderten Bedingungen analysiert werden kann. Insbesondere können die Zustandsdaten von einem unveränderten Produkt abgefragt werden.
Das Datenerfassungssystem ist zudem von dem Konfigurationssystem beabstandet angeordnet.
Zudem ist das Datenerfassungssystem erfindungsgemäß aber von dem Konfigurationssystem abhängig. Abhängig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zum Ausführen der Verfahrensschritte gemäß der vorliegenden Erfindung an dem Datenerfassungssystem Angaben von dem Konfigurationssystem bereitgestellt werden müssen. Das Datenerfassungssystem ist vorzugsweise ohne diese Angaben nicht in der Lage mit dem Produkt zu kommunizieren und insbesondere eine Anfrage nach Zustandsdaten an das Produkt zu übermitteln oder Daten von dem Produkt zu empfangen. Auch nach dem Ablauf einer vorgegebenen Gültigkeitsdauer, bei einer fehlgeschlagenen Gültigkeitsprüfung oder bei Ungültigkeit von Angaben, die an das Datenerfassungssystem übermittelt wurden, ist das Datenerfassungssystem vorzugsweise nicht mehr in der Lage Anfragen an das Produkt zu erzeugen und zu übertragen.
Erfindungsgemäß liegen die die Angaben und Zustandsdaten zumindest an dem Datenerfassungssystem in einer Form vor, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar sind.
Interpretierbar bedeutet in diesem Zusammenhang lesbar und/oder verarbeitbar. Die Informationen, die zur Interpretation der Angaben oder Zustandsdaten erforderlich sind, können daher zum einen Korrelationsinformationen, Verschlüsselungsinformationen und/oder Entschlüsselungsinformationen sowie zum anderen Nutzungsbedingungen darstellen.
Indem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes an einem Konfigurationssystem erzeugt werden, die Zustandsdaten an einem dem Produkt zugeordneten Datenerfassungssystem empfangen werden und zumindest die Angaben und/oder Zustandsdaten nur mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar sind, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Zum einen können durch das erfindungsgemäße Verfahren von einem zentralen Ort, an dem das Konfigurationssystem vorgesehen ist, aus auf einfache Weise Zustandsdaten von einem örtlich entfernten Produkt abgefragt werden. Zum anderen ist insbesondere aufgrund der Tatsache, dass die Angaben und Zustandsdaten nur mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar sind, zum einen eine erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit des Erfassens der Zustandsdaten und zum anderen eine erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit der Verfügbarkeit der erfassten Zustandsdaten gewährleistet. Schließlich ist keine spezielle Fachkenntnis vor Ort, das heißt in der Nähe des Produktes, beispielsweise des Nutzers oder eines Werkstattmitarbeiters erforderlich. Die zur Interpretation der Angaben und Zustandsdaten erforderlichen Informationen liegen an dem Konfigurationssystem vor und können aufgrund der Abhängigkeit des Datenerfassungssystems von dem Konfigurationssystem von dem Konfigurationssystem zumindest teilweise an das Datenerfassungssystem übermittelt werden. Dadurch können die zur Abfrage der Zustandsdaten erforderlichen Informationen an das Datenerfassungssystem übermittelt werden. Die zur Interpretation der Zustandsdaten erforderlichen Informationen können hingegen zumindest teilweise in dem Konfigurationssystem zurückbehalten werden, so dass ein Missbrauch Dritter auch bei einem Zugriff auf das Datenerfassungssystem ausgeschlossen wird.
Die Systeme oder Einheiten, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, können gemäß der vorliegenden Erfindung als Software und/oder Hardware implementiert sein. Zudem können zumindest einige Einheiten auch miteinander kombiniert sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Angaben zur gezielten Abfrage zumindest ein Experiment, das mindestens eine Anfrage nach Zustandsdaten umfasst, und mindestens eine Nutzungsbedingung.
Als Experiment werden erfindungsgemäß Definitionen für die Ausführung einer Anfrage verstanden. Ein Experiment kann hierbei beispielsweise Definitionen hinsichtlich der Art der abzufragenden Zustandsgrößen, hinsichtlich der Abfragungsbedingungen, insbesondere der zeitlichen Abfragebedingungen umfassen. Das Experiment kann beispielsweise angeben, welche Größen und wie viele Größen abgefragt werden sollen. Zudem kann das Experiment angegeben, wie häufig diese Größen abgefragt werden sollen. Hierbei kann beispielsweise eine einmalige Abfrage oder eine zyklische Abfrage vorgegeben werden. Auch die Geschwindigkeit, insbesondere die Intervalle, mit der die Größen abgefragt werden sollen, kann in dem Experiment angegeben sein. So kann beispielsweise hochfrequent, halbfrequent oder niedrigfrequent angegeben sein. Weiterhin kann beispielsweise in dem Experiment angegeben sein, welche Größen zeitgleich abgefragt werden sollen und welche Größen zu unterschiedlichen Zeiten abgefragt werden sollen.
Als Nutzungsbedingungen werden erfindungsgemäß Beschränkungen der Abfrage der Zustandsdaten verstanden. Insbesondere können die Nutzungsbedingungen beispielsweise das Produkt, von dem die Zustandsdaten abgefragt werden sollen, definieren und auf dieses Produkt beschränken. Auch andere Beschränkungen, wie zeitliche oder örtliche Beschränkungen können als Nutzungsbedingungen verwendet werden.
Indem die zur Ausführung der Anfrage nach Zustandsdaten an das Produkt erforderlichen Definitionen, das heißt mindestens ein Experiment als Angabe an das Datenerfassungssystem übermittelt werden, ist zum einen sicher gestellt, dass ohne diese Informationen eine Abfrage seitens des Datenerfassungssystems nicht möglich ist. Zum anderen kann durch die Übermittlung des oder der Experimente von dem Konfigurationssystem an das örtlich entfernte Datenerfassungssystem die Abfrage gezielt durch Informationen, die an dem Konfigurationssystem vorliegen, auf die jeweilige Situation angepasst werden, ohne, dass Fachpersonal vor Ort eine solche Abfrage formulieren muss. Indem zudem mindestens eine Nutzungsbedingung als Angabe übermittelt wird, kann das Ausführen der Abfrage auf der Basis von Informationen, die an dem Konfigurationssystem vorliegen, beschränkt werden. Hierdurch wird die Sicherheit und Zuverlässigkeit weiter erhöht. So kann ein Abfragen von Zustandsdaten eines falschen Produktes verhindert werden. Zudem kann auch ein Missbrauch seitens Dritter verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden die an das Datenerfassungssystem übermittelten Angaben vor der Übermittlung an das Datenerfassungssystem zumindest teilweise verschlüsselt. Hierbei können unterschiedliche Arten der Verschlüsselung eingesetzt werden. Durch die Verschlüsselung kann sichergestellt werden, dass auch während der Übertragung kein Zugriff Dritter auf die Angaben erfolgen kann oder dieser die Angaben zumindest nicht interpretieren kann. Die Interpretation der verschlüsselten Angaben, das heißt das Entschlüsseln erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise an dem Datenerfassungssystem anhand von Systeminformationen des Datenerfassungssystems. Die Systeminformationen sind in dem Datenerfassungssystem unveränderlich hinterlegt und sind für jedes Datenerfassungssystem spezifisch, das heißt einzigartig. Die Verschlüsselung erfolgt daher an dem Konfigurationssystem unter Verwendung dieser Systeminformationen. Die Verschlüsselung erfolgt somit für jedes Datenerfassungssystem spezifisch. Da die Angaben an dem Datenerfassungssystem nur von dem Datenerfassungssystem entschlüsselt werden können, für das die Angaben von dem Konfigurationssystem verschlüsselt wurden, sind die Angaben an dem Datenerfassungssystem ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem, nämlich in diesem Fall mit den zur Verschlüsselung verwendeten Informationen, interpretierbar. Das Datenerfassungssystem ist somit von dem Konfigurationssystem abhängig.
Besonders bevorzugt werden zumindest die Nutzungsbedingungen an dem Konfigurationssystem vor der Übermittlung an das Datenerfassungssystem verschlüsselt. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Verfahrens weiter gesteigert. Zusätzlich zu den Nutzungsbedingungen können auch das oder die Experimente, die in den Angaben enthalten sind, vor der Übermittlung an das Datenerfassungssystem verschlüsselt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die von dem Konfigurationssystem erhaltenen Angaben an dem Datenerfassungssystem vor der Ausführung der Abfrage verifiziert. Das Verifizieren kann hierbei das Entschlüsseln der Angaben umfassen. Besonders bevorzugt werden aber bei dem Verifizieren die bereits entschlüsselten Angaben zusätzlich gegenüber Informationen verglichen, die an dem Datenerfassungssystem vorliegen, und dadurch verifiziert. Die zu verifizierenden Angaben können beispielsweise Nutzungsbedingungen und / oder Experimente sein. Beispielsweise kann eine in den Nutzungsbedingungen enthaltene Identifikation oder ID des Datenerfassungssystems mit der tatsächlichen Identifikation oder ID des Datenerfassungssystems verglichen und dadurch verifiziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Zustandsdaten als Rohdaten von dem Produkt an dem Datenerfassungssystem empfangen. Als Rohdaten werden hierbei Zustandsdaten bezeichnet, die nur mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretiert werden können. Insbesondere können Rohdaten beispielsweise codierte Zahlenangaben einer Messung darstellen. Eine Korrelation zu der Messung oder den Messungsbedingungen ist den Rohdaten allerdings nicht ohne weitere Informationen zu entnehmen. Die Rohdaten können somit auch als nicht-interpretierbare Rohdaten bezeichnet werden. Indem die Zustandsdaten als Rohdaten übermittelt werden, kann ein Auslesen und insbesondere Interpretieren der Zustandsdaten von einem Dritten verhindert werden. Selbst wenn dieser die Rohdaten auslesen würde, würde dies dem Dritten nämlich noch keine Auskunft über die durch die Rohdaten repräsentierten Zustandsdaten geben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die in dem Experiment enthaltenen Angaben von einer Ausführungseinheit des Datenerfassungssystems als Anfrage an das Produkt übermittelt. Zu diesem Zweck wird das oder werden die Experimente vorzugsweise nach der Verifizierung verarbeitet. Insbesondere wird das oder werden die Experimente einer Ausführungseinheit zugeführt, die auf der Basis des Experimentes eine Anfrage formuliert. Die Anfrage wird dann an das Produkt übermittelt. Das Produkt führt die Anfrage aus. Beispielsweise werden entsprechende Messungen durchgeführt oder Werte zur Verfügung gestellt oder ausgelesen. Auf die Anfrage hin antwortet das Produkt somit mit ausgewählten Rohdaten. Diese Rohdaten werden an die Ausführungseinheit übermittelt. Da die Formulierung der Anfrage und das Abfragen von Zustandsdaten als Rohdaten erst nach der Verifizierung erfolgt, ist sichergestellt, dass die zu übertragenden Rohdaten an das richtige Datenerfassungssystem übermittelt werden. Das Datenerfassungssystem übermittelt die so erhaltenen Zustandsdaten als Rohdaten an das Konfigurationssystem, von dem die ursprüngliche Anfrage empfangen wurde. Da zudem die Anfrage aufgrund des Experimentes erzeugt wird, ist das Erzeugen oder Formulieren der Anfrage somit nur mit Informationen von dem Konfigurationssystem, nämlich dem Experiment, möglich. Hierdurch wird die Abhängigkeit des Datenerfassungssystems von dem Konfigurationssystem weiter verstärkt.
Gemäß einer Ausführungsform werden die von dem Datenerfassungssystem an das entfernte Konfigurationssystem übertragenen Zustandsdaten an dem Konfigurationssystem zu mindestens einem Ausgabesignal verarbeitet. Die empfangenen Zustandsdaten werden hierbei insbesondere übersetzt. Hierzu kann beispielsweise eine Korrelation der Rohdaten zu Messgrößen durchgeführt werden. Nach der Verarbeitung sind die empfangenen Zustandsdaten somit interpretierbar und werden vorzugsweise in ein Ausgabesignal umgewandelt. Das Ausgabesignal kann dann an eine weitere Einheit des Analysesystems übermittelt werden. Dort kann das Ausgabesignal weiter verarbeitet werden, für eine spätere Verwendung gespeichert werden oder ausgegeben, beispielsweise angezeigt werden.
Gemäß einer Ausführungsform werden an dem Datenerfassungssystem zusätzlich Signale eines Bediensystems empfangen, das dem Produkt zugeordnet ist. Als Bediensystem wird erfindungsgemäß eine Einheit verstanden, von der aus eine Person auf das Produkt einwirken kann und/oder mittels derer eine Person Zusatzdaten an das Datenerfassungssystem übermitteln kann. Für die Beeinflussung des Produktes kann beispielsweise eine Regelungseinheit in dem Bediensystem vorgesehen sein, die es einer Person, beispielsweise dem Nutzer oder einem Werkstattmitarbeiter erlaubt mit dem Produkt zu kommunizieren, insbesondere eine Funktion des Produktes zu beeinflussen und eine Reaktion auf diese Beeinflussung zu erhalten. Durch die Beeinflussung des Produktes kann mittels der Reglungseinheit beispielsweise ein Fehler nachgestellt werden. Für die Übermittlung von Daten an das Datenerfassungssystem ist in dem Bediensystem vorzugsweise eine Inputgebereinheit vorgesehen.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Bediensystem eine Inputgebereinheit und von der Inputgebereinheit werden Markerdaten an die Ausführungseinheit übermittelt, die zusammen mit den erfassten Rohdaten an das Konfigurationssystem übermittelt werden.
Die Inputgebereinheit kann beispielsweise einen Knopf umfassen, der durch den Nutzer betätigt werden kann und aufgrund dessen Daten oder ein Signal erzeugt werden, die an das Datenerfassungssystem übertragen werden. Indem ein Bediensystem vorgesehen ist, von dem zumindest an dem Datenerfassungssystem Daten empfangen werden, wird die Möglichkeit geschaffen, Zusatzdaten zu erhalten, die über die in einer Anfrage abgefragten Zustandsdaten hinausgehen. Insbesondere kann der Nutzer bei Auftreten eines Fehlers diese Information über das Bediensystem und insbesondere einen Inputgeber an das Datenerfassungssystem übermitteln. Vorzugsweise werden an dem Datenerfassungssystem solche erhaltenen Zusatzdaten, die beispielsweise einen Marker darstellen können, mit den empfangenen Zustandsdaten von dem Produkt verbunden. Somit können von dem Datenerfassungssystem an das Konfigurationssystem die Zusatzdaten zusammen mit den Zustandsdaten übermittelt werden. Dies weist den Vorteil auf, dass ein Zusammenhang zwischen den Zustandsdaten und den Markerdaten, wie beispielsweise dem Zeitpunkt eines aufgetretenen Fehlers an dem Konfigurationssystem oder einer nachgeschalteten Analyseeinheit einfach und schnell erkannt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann von dem Bediensystem aus das Produkt beeinflusst werden und die Reaktion auf die Beeinflussung als Rückmeldung an einen Inputgeber des Bediensystems übermittelt werden. Dies kann beispielsweise von der Regelungseinheit aus erfolgen. So kann beispielsweise ein Werkstattmitarbeiter eine Situation oder Einstellung des Produktes erzwingen, um einen bestimmten Fehler nachzustellen. Auch bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise die Rückmeldung von der Reglungseinheit an den Inputgeber übermittelt, wodurch ein Marker gesetzt wird. Hierdurch wird die Analyse des Fehlers weiter vereinfacht und gelenkt.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Eingangsinformationen des Konfigurationssystems aus Produktinformationen, die vorzugsweise Produktspezifikationen und Fehlerinformationen des Produktes enthalten, ermittelt.
Fehlerinformationen können beispielsweise Fehlerspeicher-Einträge des Produktes, motorische Adaptionswerte, wie langsame Reglerausgänge, oder Fehler-Umweltbedingungen, wie beispielsweise Momentaufnahmen beim Fehlerauftreten, beispielsweise Umgebungstemperatur, Motordrehzahl, Motortemperatur und dergleichen sein. Weiterhin kann auch eine Reparaturhistorie als Fehlerinformation vorliegen und verwendet werden. Zudem können auch Informationen von einer Person, beispielsweise eines Nutzers oder Werkstattmitarbeiters verwendet werden, die den Fehler beschreiben.
Produktspezifikationen können beispielsweise Fahrzeugtyp, Motortyp, Ländervariante, Ausstattung des Fahrzeuges und/oder der aktuelle Softwarestand des Steuergerätes eines Fahrzeuges sein.
Als Eingangsinformationen des Konfigurationssystems werden erfindungsgemäß die Informationen verstanden, die über eine Eingangsschnittstelle erhalten werden und die die an dem Konfigurationssystem zu verarbeitende Informationen darstellen. Um den Unterschied zu der Eingangsschnittstelle des Konfigurationssystems zu verdeutlichen, werden die Schnittstelle oder die Schnittstellen, über die das Konfigurationssystem mit dem Datenerfassungssystem kommuniziert, als Kommunikationsschnittstelle bezeichnet. Die Schnittstelle über die Ausgabesignale, die an dem Konfigurationssystem erzeugt wurden, an eine weitere Einheit ausgegeben werden, wird als Ausgangsschnittstelle bezeichnet. Die Schnittstellen können zumindest teilweise auch in einer gemeinsamen Einheit zusammengefasst sein. So können beispielsweise die Eingangsschnittstelle und die Ausgangsschnittstelle zusammengefasst sein.
Die Einheit von der die Eingangsinformationen des Konfigurationssystems erhalten werden, das heißt von dem die Informationen, die in dem Konfigurationssystem zu verarbeiten sind, erhalten werden, ist vorzugsweise eine Triggereinheit des Analysesystems. Als Triggereinheit wird hierbei eine Einheit bezeichnet, in der zum einen die Notwendigkeit des Durchführens mindestens eines Experimentes erkannt wird. Gegebenenfalls kann in der Triggereinheit zusätzlich eine Definition des Experimentes erzeugt werden.
Die Eingangsinformationen des Konfigurationssystems können auch als Wissenslücke bezeichnet werden. Diese Wissenslücke kann beispielsweise einen Fehlerumstand darstellen, das heißt, wie der Fehler genau zu reproduzieren ist oder zu provozieren ist. Zudem kann die Wissenslücke Fehlerdetails enthalten. Beispielsweise wie sich die motorischen Größen eines Fahrzeuges (Produkt) um das Fehlerauftreten im Detail verhalten, das heißt welche Verläufe diese Größen aufweisen. Weiterhin kann auch die Fehlerursache in der Wissenslücke enthalten sein. Beispielsweise kann nicht bekannt sein, ob die Fehlerursache hardware-, software- und/oder konzeptseitig bedingt ist. Zudem kann beispielsweise die Fehlervalidität als eine Wissenslücke angesehen werden. Hierbei kann beispielsweise nicht bekannt sein, ob der Fehler tatsächlich vorliegt oder ob sich nachweisen lässt, dass durch Inplausibilität ein scheinbarer Fehler erzeugt wird.
Die Wissenslücke beziehungsweise die darin enthaltenen Informationen können außer als Eingangsinformationen des Konfigurationssystems auch dazu verwendet werden, diese zusätzlich an eine Regelungseinheit zu übermitteln. Hierdurch wird beispielsweise ein Werkstattmitarbeiter in die Lage versetzt einen gesuchten Fehler für die Abfrage der Zustandsdaten beziehungsweise die Messung an dem Produkt nachzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform stellt das an das Datenerfassungssystem übermittelte Experiment eine Übersetzung von Daten aus einer Informationseinheit dar. Die Informationseinheit kann eine oder mehrere Datenbanken umfassen, anhand derer ein Experiment vorzugsweise entsprechend den Eingangsinformationen der Konfigurationseinheit formuliert werden kann. Als Übersetzen des Experimentes wird insbesondere eine Verarbeitung verstanden, die ein Interpretieren des Experimentes nach der Übersetzung ohne die zur Übersetzung verwendeten Informationen unmöglich macht. Indem das Experiment übersetzt wird, werden Angaben erzeugt, die nur mittels Informationen des Konfigurationssystems interpretiert werden können.
Zudem ist die Übersetzungseinheit auch dazu geeignet die von dem Datenerfassungssystem empfangenen Zustandsdaten sowie gegebenenfalls zusätzlich empfangene Zusatzdaten, insbesondere Marker, zu übersetzen. Das Ergebnis dieser Übersetzung stellt eine Information dar, die den Zustandsdaten und gegebenenfalls empfangenen Zusatzdaten entspricht und für weitere Einheiten oder Personen ohne weitere Informationen interpretierbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform wird an einem Konfigurationssystem zumindest ein Experiment definiert, dieses mindestens eine Experiment über einen Kommunikationsweg zu zumindest einem entfernten Datenerfassungssystem übermittelt, von dem Datenerfassungssystem aufgrund des Experimentes eine Anfrage an das Produkt übermittelt und von dem Produkt aufgrund der Anfrage Zustandsdaten in Form von Rohdaten an das Datenerfassungssystem übermittelt, die von dem Datenerfassungssystem an das Konfigurationssystem übermittelt werden und dort zu mindestens einem Ausgabesignal verarbeitet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren ein Verfahren zur Fehleranalyse eines Fahrzeuges oder eines Teils eines Fahrzeuges. Bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, ist in der Regel die Verfügbarkeit eines Experten zum Zeitpunkt des Auftritts eines Fehlers in der Nähe des Fahrzeuges nicht gegeben. Zudem ist es auch für die Entwicklung von Fahrzeugen wichtig, qualifizierte Informationen über Fehlerursachen zu erhalten. Mit dem vorliegenden Verfahren, bei dem Zustandsdaten des Fahrzeuges mittels eines Datenerfassungssystems erfasst werden und die Erfassung der Zustandsdaten von einem dazu beabstandeten Konfigurationssystem aus gesteuert wird und die Zustandsdaten auch an diesem Konfigurationssystem zur Fehleranalyse verarbeitet werden, können gezielt beispielsweise Motorgrößen oder andere Zustandsdaten abgefragt werden. Zudem können die Zustandsdaten in der Umgebung erfasst werden, wo der Fehler ursprünglich aufgetreten ist. Hierdurch verbessert sich die Zuverlässigkeit der Fehleranalyse auf der Basis dieser Zustandsdaten.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Fehleranalyse eines Produktes. Das System zur Fehleranalyse, das auch als Analysesystem bezeichnet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass dieses Analysesystem umfasst:
ein Konfigurationssystem zur Erzeugung von Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes,
ein Datenerfassungssystem zumindest zum Erfassen der Zustandsdaten, das von dem Konfigurationssystem örtlich entfernt ist, das dem Produkt zugeordnet ist, das ein von dem Konfigurationssystem abhängiges System darstellt, das zum Empfang von Angaben von dem Konfigurationssystem, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar sind, ausgelegt ist und das mindestens eine Schnittstelle zu dem Produkt umfasst, über die zumindest Zustandsdaten in einer Form, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar ist, empfangen werden.
Die Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wurden und werden gelten – soweit anwendbar – entsprechend für das erfindungsgemäße Analysesystem und jeweils umgekehrt. Einige der Merkmale und Vorteile des Analysesystems, die bereits im Zusammenhang mit dem Analyseverfahren beschrieben wurden, werden daher nicht erneut erläutert.
Als abhängiges Datenerfassungssystem wird im Sinne der Erfindung ein Datenerfassungssystem verstanden, das ohne Informationen von dem Konfigurationssystem keine Abfragen von Zustandsdaten ausführen kann. Insbesondere können Anfragen an das zu prüfende Produkt von dem Datenerfassungssystem nur auf der Basis von Angaben formuliert werden, die von dem Konfigurationssystem übermittelt wurden. Die Ausführung der Abfrage erfolgt nach Erhalt dieser Informationen von dem Datenerfassungssystem aus selbständig. Zudem ist ein abhängiges Datenerfassungssystem erfindungsgemäß auch in der Hinsicht von dem Konfigurationssystem abhängig, dass Zustandsdaten von dem Datenerfassungssystem nicht ohne Informationen von dem Konfigurationssystem interpretiert werden können.
Die Schnittstelle, die erfindungsgemäß an dem Datenerfassungssystem zu dem Produkt vorgesehen ist, kann eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle sein. Vorzugsweise stellt die Schnittstelle eine Schnittstelle zu der Steuereinheit des Produktes dar. Handelt es sich bei dem Produkt um ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, so ist die Schnittstelle an dem Datenerfassungssystem vorzugsweise eine Schnittstelle zu dem Steuergerät des Fahrzeuges.
Indem bei dem erfindungsgemäßen Analysesystem ein von einem Konfigurationssystem abhängiges Datenerfassungssystem bereitgestellt wird, das mit dem Produkt verbunden werden kann, wird es möglich auch in großen Entfernungen von dem Konfigurationssystem relevante Zustandsdaten zuverlässig, sicher und auf einfache Weise an einem Produkt zu erfassen und dem Konfigurationssystem zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Konfigurationssystem zumindest eine Verschlüsselungseinheit zum Verschlüsseln zumindest eines Teils der von dem Konfigurationssystem an das Datenerfassungssystem zu übertragenden Angaben. Die Verschlüsselungseinheit verwendet vorzugsweise bei der Verschlüsselung Systeminformationen des Datenerfassungssystems, so dass dieses nach Erhalt der verschlüsselten Angaben die Angaben entschlüsseln kann. Die Verschlüsselungseinheit ist vorzugsweise mit einer Nutzungsbeschränkungseinheit verbunden von der die an das Datenerfassungssystem zu übermittelnden Nutzungsbedingungen erzeugt beziehungsweise formuliert werden. Ein Vorteil der Verschlüsselung der Angaben in dem Konfigurationssystem besteht darin, dass das Konfigurationssystem Systeminformationen des Datenerfassungssystems hat und diese bei der Verschlüsselung der Angaben verwendet werden können. Hierdurch wird die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Übermittlung der Angaben und damit der Erfassung der Zustandsdaten verbessert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Konfigurationssystem zumindest eine Übersetzungseinheit, die zum Übersetzen zumindest eines Teils der von dem Konfigurationssystem an das Datenerfassungssystem zu übertragenden Angaben und/oder der von dem Datenerfassungssystem an dem Konfigurationssystem empfangenen Zustandsdaten dient. Indem die Übersetzungseinheit in dem Konfigurationssystem vorgesehen ist, kann diese sowohl zum Übersetzen der Angaben, insbesondere des oder der Experimente, die an das Datenerfassungssystem übermittelt werden, als auch zum Übersetzen der empfangenen Zustanddaten dienen. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit des Verfahrens weiter gesteigert werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Datenerfassungssystem mindestens eine Ausführungseinheit zum Ausführen mindestens einer Anfrage, die aus dem Experiment erzeugt wurde, das von dem Konfigurationssystem erhalten wurde, auf. Zu diesem Zweck kann die Ausführungseinheit zum einen eine Anfrage nach speziellen Zustandsdaten formulieren. Zum anderen kann die Ausführungseinheit aber auch die von dem Produkt empfangenen Rohdaten empfangen und gegebenenfalls zusammen mit Zusatzdaten, wie beispielsweise Markerdaten, speichern und an das Konfigurationssystem übertragen. Erfindungsgemäß ist es aber auch möglich, dass die empfangenen Rohdaten gegebenenfalls zusammen mit Zusatzdaten in einer separaten Speichereinheit gespeichert werden. Diese ist vorzugsweise in dem Datenerfassungssystem vorgesehen und kann beispielsweise eine SD-Karte (Secure Digital Memory Karte) darstellen. Indem die Ausführungseinheit, mittels derer die Abfrage erfolgt, in dem Datenerfassungssystem vorgesehen ist und dieses dem Produkt zugeordnet ist und insbesondere in dessen Nähe vorgesehen ist, kann die Abfrage, das heißt das Übermitteln der Anfrage an das Produkt und der Empfang von Zustanddaten von dem Produkt über eine geeignete Schnittstelle, beispielsweise über einen Steckkontakt erfolgen. Andererseits ist die Ausführungseinheit von Zugriffen Dritter geschützt, da die Ausführungseinheit lediglich auf der Basis des Experimentes, das von dem Konfigurationssystem erhalten wurde, aktiv werden kann. Selbst wenn ein Dritter Zugriff auf die Ausführungseinheit erlangen sollte, so kann dieser dennoch die von dem Produkt empfangenen Zustandsdaten nicht auswerten, da diese nur mit Informationen von dem Konfigurationssystem interpretierbar sind, die aber an dem Datenerfassungssystem nicht vorliegen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Datenerfassungssystem eine Validierungseinheit, in der zumindest die Nutzungsbedingungen, die von dem Konfigurationssystem erhalten wurden, validiert werden. Wie oben bereits beschrieben, kann die Validierungseinheit zum einen eine Entschlüsselung der verschlüsselten Angaben vornehmen und zum anderen gegebenenfalls auch einen Vergleich der Angaben mit Informationen, die an dem Datenerfassungssystem vorliegen, vornehmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das System zumindest eine Monitoring-Einheit auf, die zumindest Fehlerinformationen und Produktspezifikationen des Produktes an dem Konfigurationssystem zur Verfügung stellt. Als Monitoring-Einheit wird hierbei eine zu dem Konfigurationssystem separate Einheit verstanden, an der Produktinformationen von dem Produkt selber oder von einer Person, beispielsweise dem Nutzer des Produktes, empfangen und verarbeitet werden können. Die Monitoring-Einheit bestimmt aus diesen Produktinformationen zum einen Fehlerinformationen und zum anderen Produktspezifikationen. Diese Fehlerinformationen und Produktspezifikationen können dem Konfigurationssystem unmittelbar zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise werden diese Informationen aber zunächst einer Triggereinheit zur Verfügung gestellt. Durch das zur Verfügungstellen von Fehlerinformationen und Produktspezifikationen kann an dem Konfigurationssystem oder in einer dem Konfigurationssystem vorgeschalteten Einheit bestimmt werden, welche Information benötigt werden, um den Fehler zuverlässig analysieren zu können. Aufgrund dieser Informationen können dann das oder die Experimente formuliert werden. Zudem können aus den Produktspezifikationen beispielsweise Nutzungsbedingungen ermittelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Analysesystem eine Triggereinheit auf, durch die das Konfigurationssystem aktiviert wird. Die Triggereinheit ist vorzugsweise zum Empfang von Produktspezifikationen und Fehlerinformationen ausgelegt und kann aus diesen Spezifikationen und Informationen die Wissenslücke ermitteln, zu deren Behebung Zustandsdaten abgefragt werden müssen. Indem die Triggereinheit das Konfigurationssystem aktiviert, kann bei bereits bekannten Fehlern oder Fehlerkomplexen, eine Erfassung von Zustandsdaten entfallen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System mindestens ein Bediensystem zur Eingabe von Informationen durch den Nutzer des Produktes oder einen Dritten, das mit dem Datenerfassungssystem und/oder dem Produkt verbunden ist. Durch das Vorsehen eines Bediensystems kann die Zuverlässigkeit der Erfassung der Zustandsdaten verbessert werden und zum anderen können auch weitere Daten für die Fehleranalyse bereitgestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bediensystem eine Inputgebereinheit und/oder eine Regelungseinheit. Die Inputgebereinheit dient hierbei zum Einen für einen Nutzer zur Eingabe von Informationen und zum Anderen zur Kommunikation mit dem Datenerfassungssystem sowie gegebenenfalls mit einer in dem Bediensystem vorgesehenen Regelungseinheit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Schnittstelle zu dem Produkt einen OBD-Stecker (onBoard Diagnose Stecker) dar. Da bei der vorliegenden Erfindung das Produkt vorzugsweise ein Fahrzeug ist, ist die Ausführung der Schnittstelle als OBD Stecker besonders vorteilhaft. Zum einen ist eine OBD Buchse in der Regel an jedem Fahrzeug bereits zu Wartungszwecken vorhanden. Somit kann die Erfindung flexibel eingesetzt werden. Insbesondere ist keine bauliche Veränderung des Fahrzeuges notwendig. Zum anderen ist die Kommunikation über eine OBD Buchse mittels bestimmter Protokolle definiert, so dass auch eine Änderung der Programmierung des Steuergerätes des Fahrzeuges nicht notwendig ist.
Das erfindungsgemäße Analysesystem ist vorzugsweise zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt.
Die Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegende 1 erläutert, die eine schematische Blockdarstellung der Komponenten einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analysesystems zeigt.
In 1 ist eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Analysesystems 1 schematisch gezeigt. Das Analysesystem 1 umfasst ein Messsystem, das aus einem Konfigurationssystem 10 und einem Datenerfassungssystem 11 besteht. Zwischen dem Konfigurationssystem 10 und dem Datenerfassungssystem 11 erfolgt eine bidirektionale Kommunikation über den in 1 schematisch dargestellten Kommunikationsweg 13. Das Datenerfassungssystem 11 kann mit dem zu überprüfenden Produkt 12 verbunden werden.
Zusätzlich sind in der 1 noch ein Bediensystem 14 sowie eine Monitoring-Einheit 15 und eine Trigger-Einheit 16 als Teil der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Analysesystems 1 gezeigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei der in 1 gezeigten Ausführungsform des Analysesystems 1 beispielsweise wie folgt ausgeführt werden.
Das Produkt 12 übermittelt Produktinformationen PI an die Monitoring-Einheit 15. Diese Produktinformationen PI können Produktspezifikationen wie beispielsweise Fahrzeugtyp oder eine ID des Produktes 12 sowie der aktuelle Stand des Produktes 12, beispielsweise der Softwarestand enthalten. Zudem empfängt die Monitoring-Einheit 15 auch Fehlerinformationen FI als Produktinformationen. Beispielsweise können die Fehlerinformationen FI als Fehlerspeichereintrag von dem Produkt 12 an die Monitoring-Einheit 15 übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Fehlerinformationen FI der Monitoring-Einheit 15 auch als Beschwerden eines Nutzers des Produktes 12 oder Beschreibung eines Werkstattmitarbeiters übermittelt werden. An der Monitoring-Einheit 15 werden diese Produktinformationen PI aufgeschlüsselt in Produktspezifikationen PS und Fehlerinformationen FI. Die so aufgeschlüsselten Informationen werden dann einer Triggereinheit 16 zur Verfügung gestellt. Die Triggereinheit 16 kann beispielsweise ein selbstlernendes System darstellen, bei dem die empfangenen Informationen mit Einträgen aus Datenbanken verglichen oder aufgrund dieser Datenbankeinträge verarbeitet werden. Alternativ ist es auch möglich, dass zumindest in der Anfangsphase die Auswertung der empfangenen Informationen durch einen Experten erfolgt. Kann der Fehler nicht auf der Basis der Triggereinheit 15 abschließend analysiert werden, wird als Auswertungsergebnis eine sogenannte Wissenslücke WL ermittelt. Diese Wissenslücke WL wird dann dem Mess-System zur Verfügung gestellt, und das Konfigurationssystem 10 dadurch aktiviert und mit den erforderlichen Informationen versorgt. Die Übermittlung des Auswertungsergebnisses, das heißt der Wissenslücke WL an das Konfigurationssystem 10 erfolgt entweder durch den Experten, der die Auswertung vorgenommen hat oder durch die automatisierte, beispielsweise selbstlernende Triggereinheit 15.
Aus den als Wissenslücke WL zur Verfügung gestellten Informationen wird an dem Konfigurationssystem 10 zum einen ein oder mehrere Experimente E formuliert, die zur Behebung der Wissenslücke WL führen können. Zudem wird insbesondere unter Berücksichtung der Produktspezifikationen mindestens eine Nutzungsbedingung NB formuliert. In der dargestellten Ausführungsform sind hierzu in dem Konfigurationssystem 10 zwei separate Einheiten, eine Nutzungsbeschränkungseinheit 102 und eine Informationseinheit 103 vorgesehen. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass die Informationen von einem Experten bearbeitet werden und dieser unmittelbar ein oder mehrere Experimente E und eine oder mehrere Nutzungsbedingungen NB mit dem Konfigurationssystem 10 erzeugt.
Aus Gründen des besseren Verständnisses wird im Folgenden meist auf ein Experiment E und mehrere Nutzungsbedingung NB Bezug genommen. Es können erfindungsgemäß aber auch mehrere Experimente E und/oder nur eine Nutzungsbedingung NB verwendet werden, die gegebenenfalls auch zusammen verarbeitet werden.
In dem Konfigurationssystem 10 werden zumindest die Nutzungsbedingungen NB verschlüsselt. Hierzu werden Systeminformationen des Datenerfassungssystems 11 verwendet. Die auf diese Weise verarbeiteten Nutzungsbedingungen NB werden im Folgenden und in der 1 auch als verschlüsselte Nutzungsbedingungen VNB bezeichnet. Zudem wird in dem Konfigurationssystem 10 das Experiment E übersetzt. Hierzu wird das Experiment E in eine Fassung gebracht, die anhand der bereits in den Systeminformationen des Datenerfassungssystems 11 vorliegenden Informationen an dem Datenerfassungssystem 11 ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann das Experiment E auch zusammen mit oder separat zu den Nutzungsbedingungen NB verschlüsselt werden.
Das Experiment E und die Nutzungsbedingungen NB, insbesondere in Form der verschlüsselten Nutzungsbedingungen VNB, werden dann über einen Kommunikationsweg 13 zu dem Datenerfassungssystem 11 übertragen. Diese Übertragung kann beispielsweise über das Internet erfolgen. Das Datenerfassungssystem 11 empfängt die Angaben, insbesondere das Experiment E und die vorzugsweise verschlüsselten Nutzungsbedingungen NB. An dem Datenerfassungssystem 11 werden die verschlüsselten Nutzungsbedingungen VNB entschlüsselt und die Nutzungsbedingungen NB und/oder das Experiment E verifiziert. Dies erfolgt vorzugsweise in einer Verifizierungseinheit 110 des Datenerfassungssystems 11.
Nach der Verifizierung wird das Experiment E ausgeführt. Hierzu wird das Experiment E vorzugsweise einer Ausführungseinheit 111 zugeführt. An der Ausführungseinheit 111 wird aufgrund des Experimentes E mindestens eine Anfrage AN formuliert. Zusätzlich können bei der Formulierung der Anfrage AN an dem Datenerfassungssystem 11 vorliegende Systeminformationen verwendet werden.
Das Datenerfassungssystem 11 ist mit dem Produkt 12 verbunden. Diese Verbindung ist vorzugsweise temporär und kann eine drahtgebundene oder eine drahtlose Verbindung sein. Beispielsweise kann das Datenerfassungssystem 11 in Form eines portablen Gerätes über eine Steckverbindung mit einem Fahrzeug verbunden sein. Vorzugsweise ist das Gerät so ausgeführt, dass dieses auch während des Betriebs des Fahrzeuges und insbesondere während der Bewegung des Fahrzeuges mit diesem verbunden bleibt. Beispielsweise kann ein kleines portables Gerät als Datenerfassungssystem über einen ODB Stecker mit dem Steuergerät des Motors verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Datenerfassungssystem mit dem Steuergerätebus des Fahrzeuges verbunden sein. Hierbei können gleichzeitig von mehreren Steuergeräten des Fahrzeuges Zustandsdaten abgefragt werden.
Über die Verbindung zu dem Produkt 12 übermittelt das Datenerfassungssystem 11 die aus dem Experiment E erzeugte Anfrage AN oder mehrere daraus erzeugte Anfragen AN. Eine Anfrage AN kann beispielsweise die Abfrage von Messgrößen, wie der Motordrehzahl, der Motortemperatur, der Klappenstellung und dergleichen sein. Aufgrund der Anfrage AN, die produktspezifisch formuliert ist, werden die erfragten Zustandsdaten als Rohdaten RD an das Datenerfassungssystem 11, das heißt das Gerät übermittelt. Die Übermittlung erfolgt vorzugsweise über die gleiche Verbindung, über die die Anfrage AN an das Produkt 12 übermittelt wurde.
Ist bei dem erfindungsgemäßen Analysesystem 1 ein Bediensystem 14 vorgesehen, so können vor oder während der Ausführung der Anfrage folgende Schritte ausgeführt werden.
Ist in dem Bediensystem 14, wie in der 1 gezeigt, eine Reglungseinheit 141 vorgesehen, kann beispielsweise ein Werkstattmitarbeiter über die Reglungseinheit 141 den Betrieb des Produktes 12, insbesondere des Fahrzeuges beeinflussen. So kann beispielsweise eine Drehzahlerhöhung durch die Reglungseinheit erzwungen werden. Die daraus resultierende Reaktion R des Produktes 12 wird von dem Produkt 12 an die Reglungseinheit 141, die auch als Reglereinheit bezeichnet wird, zurück übermittelt. Diese Übermittlung kann durch eine Verbindung zwischen der Reglereinheit 141 und dem Produkt 12 erfolgen. Die Reglereinheit 141 ist hierbei mit dem Produkt zumindest zeitweise gekoppelt.
Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Werkstattmitarbeiter die Reaktion R beispielsweise von dem Produkt 12 abliest. Aufgrund der Reaktion R des Produktes 12 wird vorzugsweise in der Reglungseinheit 141 eine Rückmeldung erzeugt. Diese Rückmeldung kann beispielsweise eine Information darüber sein, dass eine Drehzahlerhöhung zu einem bestimmten Zeitpunkt erfolgt ist. Eine solche Rückmeldung wird vorzugsweise an eine Inputgebereinheit 140 des Bediensystems 14 übermittelt. Diese Inputgebereinheit 140 kann an dem Bediensystem 14 vorgesehen sein, beispielsweise als Knopf an dem Gerät. Die Inputgebereinheit 140 kann aber auch separat zu dem Bediensystem 14 vorliegen und lediglich zur Übermittlung von Daten, insbesondere Markerdaten MD mit dem Bediensystem 14 verbunden sein. Zudem ist die Inputgebereinheit 140 zumindest zeitweise mit dem Datenerfassungssystem 11 zur Übermittlung von Markerdaten MD verbunden.
An dem Datenerfassungssystem 11, vorzugsweise an der Ausführungseinheit 111 des Datenerfassungssystems 11, werden diese Markerdaten MD empfangen und werden vorzugsweise mit den empfangenen Rohdaten RD zusammen erfasst. Die Erfassung erfolgt vorzugsweise in Form eines Logs. Der Log kann an dem Datenerfassungssystem 11 gespeichert werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass der Log unmittelbar von der Ausführungseinheit 111 an das Konfigurationssystem 10 übermittelt wird. Die in dem Log enthaltenen Daten, insbesondere die erfassten Zustandsdaten und gegebenenfalls Markerdaten MD werden an dem Konfigurationssystem 10 vorzugsweise der Übersetzungseinheit 101 zugeführt. Diese Übersetzungseinheit 101 ist vorzugsweise die Übersetzungseinheit 101, mittels derer das Experiment E vor der Übertragung an das Datenerfassungssystem 11 übersetzt wurde.
Da an dem Konfigurationssystem 10 und insbesondere in der Übersetzungseinheit 101 die Korrelation von Anfrage und Zustandsdaten hinterlegt ist, kann der Log dort interpretiert werden und insbesondere können die Zustandsdaten in physikalische Größen umgewandelt werden. Die gegebenenfalls in dem Log enthaltenen Markerdaten MD können dabei als Markierung bestimmter Werte der physikalischen Größen oder als Markierung bestimmter Zeitbereiche im Log verwendet werden.
Die so übersetzten Daten werden der Informationseinheit 103 zugeführt, an der die Daten ausgewertet werden können oder zur Analyse an eine weitere Einheit, beispielsweise eine Analyseeinheit 104 übermittelt werden können. Die an die Analyseeinheit 104 übermittelten Daten können auch als Ausgabesignal AS bezeichnet werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass die übersetzten Logdaten von dem Konfigurationssystem 10, insbesondere der Informationseinheit 103 auf andere Weise als Ausgabesignal AS ausgegeben, beispielsweise angezeigt oder gespeichert werden und dann von einem Experten analysiert werden.
Weiterhin ist in 1 mit einem gestrichelten Pfeil eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Bei diesem Verfahren werden von der Triggereinheit 16 aus die Informationen, die die Wissenslücke WL darstellen, zusätzlich an das Bediensystem 14, insbesondere die Reglungseinheit 141 übermittelt.
Die Erfindung wird anhand eines Anwendungsbeispiels erneut erläutert. Von einem Konfigurationssystem, das beispielsweise einen Rechner oder Laptop darstellt, auf dem ein entsprechendes Programm zum Ausführen der Schritte des Konfigurationssystems installiert ist, das auch als Experten-Tool bezeichnet werden kann, wird eine Konfigurationsdatei erstellt, die die Nutzungsbedingungen und das oder die Experimente enthält. Die Nutzungsbedingungen können hierbei bereits vor der Erstellung der Konfigurationsdatei oder bei der Erstellung der Konfigurationsdatei verschlüsselt werden. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung die Konfigurationsdatei nach deren Erstellung zu verschlüsseln.
Die Konfigurationsdatei wird dann über das Internet an einen Werkstattcomputer übermittelt. Von dem Werkstattrechner kann die Konfigurationsdatei dann auf ein an einem Fahrzeug vorgesehenes Messgerät, das das Datenerfassungssystem darstellt, übertragen werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass die Konfigurationsdatei unmittelbar an das Datenerfassungssystem übermittelt wird. Hierzu kann das Datenerfassungssystem internetfähig ausgestaltet sein und zum direkten Empfang von Konfigurationsdateien ausgelegt werden.
Das Messgerät führt dann die in der Konfigurationsdatei enthaltenen Experimente durch Senden von Anfragen an das Fahrzeug, insbesondere an das Steuergerät des Fahrzeuges, mit dem das Datenerfassungssystem verbunden ist, aus. Die so erfassten Zustandsdaten werden in einem Log, der auch als Ergebnisdatei bezeichnet werden kann, zusammengefasst. Die Ergebnisdatei kann beispielsweise eine Textdatei sein. Die Ergebnisdatei enthält signierte Rohdaten. Die Ergebnisdatei kann auf dem Datenerfassungssystem gespeichert werden. Von dem Datenerfassungssystem kann diese Ergebnisdatei dann gegebenenfalls mittels eines zwischengeschalteten Werkstattrechners oder aber auch unmittelbar über das Internet an das Konfigurationssystem, insbesondere einen Rechner mit Experten-Tool zurück übermittelt werden und dort interpretiert und weiter verarbeitet werden.
Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein vor- oder remotekonfiguriertes Gerät, das das Datenerfassungssystem darstellt, zur Aufzeichnung von Messgrößen an einen Nutzer oder eine Werkstatt ausgehändigt werden, mittels dessen eine Aufzeichnung von Messgrößen auch durch Laien am Produkt vor Ort möglich ist. Nachdem das portable und entfernte Gerät mit Expertenwissen beim Hersteller konfiguriert wurde, muss der Laie das Gerät zur Messgrößenaufzeichnung nur elektrisch mit dem Auto, beispielsweise an der OBD-Diagnosebuchse, verbinden. Die Konfiguration und Messdaten liegen dabei in einer nicht lesbaren Form vor (roh oder verschlüsselt) auf dem Gerät vor. Erst durch spezielle Hersteller-Tools ist die Umwandlung des Logs in physikalische Größen möglich, dies ist nicht mehr an den Betriebsort des Produktes gebunden.
Somit sind detaillierte Messgrößen zur Analyse von in Kundenhand befindlichen Produkten schnell verfügbar ohne, dass Experten oder deren Tools und Kenntnis vor Ort notwendig sind.
Mit der vorliegenden Erfindung können daher beispielsweise die Gewährleistungskosten eines Fahrzeugherstellers gesenkt werden, wenn besondere Symptome in einer Werkstatt oder von einem Kunden an einem Ort festgestellt werden, der von der Entwicklungsabteilung des Fahrzeugherstellers weit beabstandet ist. Hierbei kann auf das Entsenden eines Experten zu dem Ort des Fahrzeuges verzichtet werden. Zudem ist die Zuverlässigkeit der Messergebnisse bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhöht, da die Konfiguration des Datenerfassungssystems, obwohl dieses an einem entfernten Ort ist, von den Experten der Serienbetreuung oder Weiterentwicklung ausgeführt werden können, die Zugriff auf das Konfigurationssystem haben. Auch die Sicherheit ist gemäß der vorliegenden Erfindung erhöht, da weder ein Abgreifen von Informationen für Dritte möglich ist, noch eine Herausgabe geheimer Informationen notwendig ist.
Bezugszeichenliste

1: Analysesystem
10: Konfigurationssystem
100: Verschlüsselungseinheit
101: Übersetzungseinheit
102: Nutzungsbedingungseinheit
103: Informationseinheit
104: Analyseeinheit
11: Datenerfassungssystem
110: Validierungseinheit
111: Ausführungseinheit
12: Produkt
13: Kommunikationsweg
14: Bediensystem
140: Inputgebereinheit
141: Regelungseinheit
15: Monitoringeinheit
16: Triggereinheit
E: Experiment
NB: Nutzungsbedingungen
VNB: verschlüsselte Nutzungsbedingungen
AN: Anfrage
RD: Rohdaten
LG: Logdaten
MD: Markerdaten
RM: Rückmeldung
R: Reaktion
B: Beeinflussung
PI: Produktinformationen
WL: Wissenslücke
FI: Fehlerinformation
PS: Produktspezifikationen
AS: Ausgabesignal

Claims

Verfahren zur Fehleranalyse eines Produktes (12), dadurch gekennzeichnet, dass an einem Konfigurationssystem (10) Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes (12) erzeugt werden und diese Angaben zur Erfassung der abgefragten Zustandsdaten an mindestens ein Datenerfassungssystem (11), das dem Produkt (12) zugeordnet und von dem Konfigurationssystem (10) beabstandet ist und von dem Konfigurationssystem (10) abhängig ist, übermittelt werden, wobei die Angaben und Zustandsdaten zumindest an dem Datenerfassungssystem (11) in einer Form vorliegen, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem (10) interpretierbar sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angaben zur gezielten Abfrage zumindest ein Experiment (E), das mindestens eine Anfrage (AN) nach Zustandsdaten umfasst, und mindestens eine Nutzungsbedingung (NB) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Konfigurationssystem (10) erhaltenen Angaben an dem Datenerfassungssystem (11) vor der Ausführung der Abfrage verifiziert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsdaten als Rohdaten (RD) von dem Produkt (12) an dem Datenerfassungssystem (11) empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Experiment (E) enthaltenen Angaben von einer Ausführungseinheit (111) des Datenerfassungssystems (11) als Anfrage (AN) an das Produkt (12) übermittelt werden und das Produkt (12) auf die Anfrage (AN) ausgewählte Rohdaten (RD) an die Ausführungseinheit (111) antwortet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Datenerfassungssystem (11) an das Konfigurationssystem (10) übertragenen Zustandsdaten zu mindestens einem Ausgabesignal verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Datenerfassungssystem (11) zusätzlich Signale eines Bediensystems (14) empfangen werden, das dem Produkt (12) zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem (14) eine Inputgebereinheit (140) umfasst und von der Inputgebereinheit (140) Markerdaten (MD) an das Datenerfassungssystem (11) übermittelt werden, die zusammen mit den erfassten Rohdaten (RD) an das Konfigurationssystem (10) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsinformationen (WL) des Konfigurationssystems (10) aus Produktinformationen (PI), die insbesondere Produktspezifikationen (PS) und Fehlerinformationen (FI) des Produktes (12) umfassen, ermittelt werden, vorzugsweise in einer Triggereinheit (16) des Analysesystems (1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das an das Datenerfassungssystem (11) übermittelte Experiment (E) eine Übersetzung von Daten aus einer Informationseinheit (103) darstellt und die von dem Datenerfassungssystem (11) empfangenen Zustandsdaten in einer Übersetzungseinheit (101) übersetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Konfigurationssystem (10) zumindest ein Experiment (E) definiert wird, dieses mindestens eine Experiment (E) über einen Kommunikationsweg (13) zu zumindest einem entfernten Datenerfassungssystem (11) übermittelt wird, von dem Datenerfassungssystem (11) aufgrund des Experimentes (E) eine Anfrage (AN) an das Produkt (12) übermittelt wird und von dem Produkt (12) aufgrund der Anfrage (AN) Zustandsdaten in Form von Rohdaten (RD) an das Datenerfassungssystem (11) übermittelt werden, die von dem Datenerfassungssystem (11) an das Konfigurationssystem (10) übermittelt werden und dort zu mindestens einem Ausgabesignal verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Verfahren zur Fehleranalyse eines Fahrzeuges oder eines Teils eines Fahrzeuges ist.
System zur Fehleranalyse eines Produktes (12), dadurch gekennzeichnet, dass dieses Analysesystem umfasst: ein Konfigurationssystem (10) zur Erzeugung von Angaben zur gezielten Abfrage von Zustandsdaten eines örtlich entfernten Produktes (12), ein Datenerfassungssystem (11) zumindest zum Erfassen der Zustandsdaten, das von dem Konfigurationssystem (10) örtlich entfernt ist, das dem Produkt (12) zugeordnet ist, das ein von dem Konfigurationssystem (10) abhängiges System darstellt, das zum Empfang von Angaben von dem Konfigurationssystem (10), die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem (10) interpretierbar sind, ausgelegt ist und das mindestens eine Schnittstelle zu dem Produkt (12) umfasst, über die zumindest Zustandsdaten in einer Form, die ausschließlich mit Informationen von dem Konfigurationssystem (10) interpretierbar ist, empfangen werden.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Konfigurationssystem (10) zumindest eine Übersetzungseinheit (101) umfasst, die zum Übersetzen zumindest eines Teils der von dem Konfigurationssystem (10) an das Datenerfassungssystem (11) zu übertragenden Angaben und/oder der von dem Datenerfassungssystem (11) an dem Konfigurationssystem (10) empfangenen Zustandsdaten dient.
System nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenerfassungssystem (11) mindestens eine Ausführungseinheit (111) zum Ausführen mindestens einer Anfrage (AN), die aus einem Experiment (E) erzeugt wurde, das von dem Konfigurationssystem (10) erhalten wurde, aufweist.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass das Datenerfassungssystem (11) eine Validierungseinheit (110) umfasst, in der zumindest Nutzungsbedingungen (NB), die von dem Konfigurationssystem (10) erhalten wurden, validiert werden.
System nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das System zumindest eine Monitoring-Einheit (15) aufweist, die zumindest Fehlerinformationen (FI) des Produktes (12) an dem Konfigurationssystem (10) zur Verfügung stellt.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysesystem (1) eine Triggereinheit (16) aufweist, durch die das Konfigurationssystem (10) aktiviert wird.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens ein Bediensystem (14) zur Eingabe von Informationen durch den Nutzer des Produktes (12) oder einen Dritten umfasst, das mit dem Datenerfassungssystem (11) und/oder dem Produkt (12) verbunden ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Bediensystem (14) eine Inputgebereinheit (140) und/oder eine Regelungseinheit (141) umfasst.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle zu dem Produkt (12) einen OBD-Stecker darstellt.
System nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgelegt ist.