DE102017123443A1 - System für die Steuerung und/oder Diagnose eines elektrischen Antriebssystems - Google Patents

System für die Steuerung und/oder Diagnose eines elektrischen Antriebssystems Download PDF

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Abstract

Ein System für die Steuerung und/oder Fehlerdiagnose eines elektrischen Antriebssystems, wobei das Antriebssystem über eine Datenverbindung in das System eingebunden ist, weist eine Benutzerschnittstelle zur Eingabe eines Befehls durch einen Benutzer auf. Das System ist dazu ausgebildet, einen durch einen Benutzer eingegebenen Befehl mit vordefinierten Befehlen zu vergleichen und aus den vordefinierten Befehlen einen mit dem eingegebenen Befehl übereinstimmenden Befehl auszuwählen. Erfindungsgemäß ist das System dazu ausgebildet, bei fehlender Übereinstimmung des vom Benutzer eingegebenen Befehls mit einem vordefinierten Befehl unter Rückgriff auf Methoden der künstlichen Intelligenz eine Interpretation des eingegebenen Befehls vorzunehmen, um diesen einem vordefinierten Befehl zuzuordnen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System für die Steuerung und/oder Diagnose eines elektrischen Antriebssystems.
  • Bei der Steuerung und/oder Diagnose eines Antriebssystems spielt die Benutzerschnittstelle eine wesentliche Rolle. In den einfachsten Fällen erfolgt die Steuerung und/oder Diagnose eines solchen Antriebssystems durch einen direkten menschlichen Eingriff, d. h. es werden Betriebsgrößen wie die Leistung direkt vorgegeben und über Bedienelemente vor Ort eingestellt oder von Messinstrumenten abgelesen. Dies mag in einfachsten Fällen in der Praxis zu befriedigenden Ergebnissen führen, reicht jedoch jedenfalls dann nicht aus, wenn die Antriebssysteme Bestandteil komplexer technischer Einrichtungen sind, wie es in der Industrie oft der Fall ist.
  • Es sind daher schon frühzeitig Möglichkeiten entwickelt worden, die Mittel der Digitaltechnik zu nutzen, um einzelne Elemente komplexer Antriebssysteme so zu vernetzen, dass Steuerungs- und/oder Diagnoseaufgaben von Benutzerschnittstellen aus durchgeführt werden können. Die Benutzerschnittstellen nehmen entsprechende Eingaben der Benutzer entgegen, kommunizieren mit Elementen des Antriebssystems auf digitalem Weg und leiten Informationen an den Benutzer weiter. Hierunter fallen beispielsweise sogenannte Feldbussysteme. Beispielsweise kann eine Temperatur eines Antriebs an einer Benutzerschnittstelle durch Eingabe eines entsprechenden Befehls abgefragt werden. Der Benutzer gibt hierfür einen Befehl ein, der einem vordefinierten Befehl für die gewünschte Abfrage der Temperatur entspricht. Die Benutzerschnittstelle kommuniziert daraufhin mit einer Messeinheit, an die der entsprechende Temperatursensor angeschlossen ist. Der Temperaturwert wird dabei in digitalisierter Form an die Benutzerschnittstelle übertragen und dort an den Benutzer ausgegeben. Die Ausgabe an den Benutzer kann hierbei beispielsweise in einer optischen Anzeige bestehen.
  • Mit der steigenden Komplexität eines Antriebssystems erhöht sich jedoch entsprechend die Menge an vordefinierten Befehlen. Die Bedienung der Benutzerschnittstelle stellt somit eine immer höher werdende Anforderung an die Vorbildung des Nutzers. Auch ist eine hohe Disziplin bei der Benutzung erforderlich. Die Eingabe der Befehle muss entsprechend exakt erfolgen. Dies ist insbesondere bei komplexen Befehlen, die sich aus einer Mehrzahl vordefinierter Befehlselemente zusammensetzen, von Bedeutung.
  • So kann es sich bereits bei der Abfrage einer Temperatur um einen zusammengesetzten und damit komplexen Befehl handeln. Der Befehl enthält dann ein erstes Befehlselement, welches dem Auftrag des Benutzers an das System repräsentiert, einen Messwert auszulesen. Weitere Befehlselemente können dann die Information des Benutzers an das System repräsentieren, dass es sich bei dem auszulesenden Wert um einen Temperaturwert handelt und um den Temperaturwert welchen Temperaturfühlers es sich handelt. Ein derartiger komplexer Befehl besteht bereits aus 3 Befehlselementen. Hierbei können beliebige weitere Elemente im Hinblick auf unterschiedliche Funktionalitäten ergänzt werden. So können beispielsweise weitere Befehlselemente die Art der Ausgabe - beispielsweise Anzeige auf einem Display oder Ausgabe über einen Drucker - definieren.
  • Es ist offensichtlich, dass mit der steigenden Zahl derartiger Möglichkeiten die Komplexität der Bedienung des Systems zunimmt. Gerade im Fall von Diagnoseaufgaben ist es jedoch so, dass diese gegebenenfalls unter hohem Zeitdruck durchgeführt werden müssen und darüber hinaus häufig auch keine Routinetätigkeiten darstellen. Es entstehen hierbei häufig Szenarien, in denen der Benutzer zwar weiß, welche Informationen er benötigt, und in der Lage ist, sich diffus an den hierfür benötigten Befehl zu erinnern, den exakten Befehl jedoch nicht kennt.
  • In diesen Fällen muss der Benutzer zunächst Nachforschungen anstellen, beispielsweise in einem Handbuch nachschlagen, wie der genaue Befehl für die gewünschte Aktion lautet. Im Fall komplexer Systeme kann es auch sein, dass sich zunächst Gedanken machen muss, wie der gewünschte komplexe Befehl durch die Kombination einzelner Befehlselemente zu bilden ist, sodass er von dem System korrekt verarbeitet werden kann.
  • Es liegt auf der Hand, dass derartige Systeme dem Benutzer einen hohen Grad der Einarbeitung in das System selbst verlangen. Da derartige Systeme oft proprietärer sind, muss diese Einarbeitung spezifisch für das jeweilige System erfolgen.
  • Der Aufwand hierfür ist entsprechend hoch, wenn beispielsweise bei einer Produktionsanlage das gesamte technische Personal in das System eingearbeitet werden soll. Die Alternative ist es, nur einige Spezialisten für das System einzuarbeiten. Hieraus ergeben sich jedoch andere Nachteile, beispielsweise, wenn nicht zu jedem Zeitpunkt ein entsprechender Spezialist „vor Ort“ zur Verfügung steht. Eine Funktionssteuerung eines derartigen Antriebssystems kann jedoch - beispielsweise im Rahmen einer Produktion - hohe Ausfallkosten verursachen, sodass im Ernstfall eine schnelle Fehlerdiagnose von hoher Bedeutung ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System zur Steuerung und/oder Diagnose eines Antriebssystems zur Verfügung zu stellen, welches eine höhere Benutzerfreundlichkeit aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das System dazu ausgebildet ist, bei fehlender Übereinstimmung eines vom Benutzer eingegebenen Befehls mit einem vordefinierten Befehl eine Interpretation des eingegebenen Befehls vorzunehmen, um diesen einem vordefinierten Befehl zuzuordnen. Erfindungsgemäß greift das System dabei auf Methoden der künstlichen Intelligenz zurück.
  • Hierdurch wird es ermöglicht, Befehle einzugeben, die nicht in ihrer Syntax, jedoch aber in ihrer Bedeutung einem vordefinierten Befehl entsprechen. Dies gilt in diesem Zusammenhang auch für die Auswahl einzelner Befehlselemente für komplexe Befehle.
  • Auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz sind eine Reihe Verfahren bekannt, um die erfindungsgemäße Interpretation der eingegebenen Befehle zu ermöglichen.
  • Es kann sich hierbei beispielsweise um die Nutzung sogenannter „semantische Netze“ und/oder die Anwendung der „Conceptual-Dependency-Theorie“ handeln.
  • Bevorzugt greift das System hierbei auf eine Wissensdatenbank zurück, in der Informationen über die sprachliche Verwendung von Begriffen und deren mögliche Bedeutungen gespeichert sind. Bevorzugt ist die Wissensdatenbank im Hinblick auf die Zuordnung sprachlicher Begriffe zu eindeutigen Begrifflichkeiten, die sich auf das Antriebssystem beziehen, eingerichtet. D. h. Wörter, dass Wörter ähnlichen oder verwandten Bedeutungsgehalts, wie beispielsweise „warm“ „Temperatur“ und „heiß“ dem technischen Parameter „Betriebstemperatur“ zugeordnet werden. Auch können aus dem Zusammenhang mehrerer Wörter in Wortgruppen Rückschlüsse darauf gezogen werden, welcher Befehl bzw. welches Befehlselement hinsichtlich seiner Bedeutung dem eingegebenen Befehl des Nutzers entspricht.
  • Das System kann darauf eingerichtet sein, in Fällen, in denen unklar ist, welcher vordefinierte Befehl bzw. welches vordefinierte Befehlselement der Eingabe des Benutzers zuzuordnen ist, dem Benutzer die infrage kommenden vordefinierten Befehle bzw. die infrage kommenden aus vordefinierten Befehlselementen zusammengesetzten komplexen Befehle als Auswahlmöglichkeiten anzubieten. Der Benutzer kann dann aus den angebotenen Vorschlägen eine Auswahl treffen und gelangt so schnell zum gewünschten Befehl.
  • Das System kann dazu ausgebildet sein, dass die Wissensdatenbank anpassbar und/oder erweiterbar ist. Die Anpassung und/oder Erweiterung der Wissensdatenbanken kann durch menschlichen Eingriff, beispielsweise durch das Einspielen zusätzlicher Informationen in die Datenbank, erfolgen. Auf diese Weise kann das System neue Begriffe und deren mögliche Zuordnungen „lernen“.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass eine Anpassung und/oder Ergänzung der Wissensdatenbank durch das System selbst erfolgt. So können beispielsweise Zuordnungen mit Wahrscheinlichkeiten für die jeweilige Bedeutung verknüpft werden. Wenn das System einer Eingabe eines Benutzers mehrere vordefinierte Befehle mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit zuordnen kann, so schlägt das System dem Benutzer jene vordefinierten Befehle zur Auswahl vor. Anhand der Auswahl, die der Nutzer aus den vorgeschlagenen Befehlen tätigt, kann das System die Wahrscheinlichkeiten für die jeweiligen Zuordnungen nach oben und/oder unten korrigieren.
  • Auf diese Weise kann das System sich an die Sprachgewohnheiten des Benutzers anpassen. Hierdurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass aus einer Eingabe des Nutzers eindeutig der tatsächlich vom Nutzer gewünschte vordefinierte Befehl erkannt und der Eingabe zugeordnet wird.
  • Bevorzugt verfügt das System über eine akustische Spracherkennung. Gesprochener Sprache stellt eine komfortable Möglichkeit der Bedienung einer Benutzerschnittstelle eines solchen Systems dar. Zum einen kann die Formulierung der Benutzereingaben vergleichsweise schnell erfolgen. Zum anderen hat der Benutzer hierbei seine Hände frei, was zum Beispiel dann, wenn der Benutzer eine Diagnoseabfrage formuliert, während er gleichzeitig mechanische Eingriffe - beispielsweise im Rahmen einer Wartung und/oder Reparatur - an dem Antriebssystem vornimmt, ein großer praktischer Vorteil ist.
  • Unter Spracherkennung ist insbesondere zu verstehen, dass das akustische Signal der Sprache des Benutzers in eine entsprechende Zeichenkette, also einen Text, umgewandelt wird. Die Zeichenkette ist für das System elektronisch verarbeitbar und stellt dann die erkannte Eingabe des Benutzers dar.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird die Spracherkennung zum Sprachverstehen ergänzt. Die aus der Sprache erzeugte Zeichenkette stellt die Benutzereingabe dar. Diese wird - wie vorstehend beschrieben - verarbeitet. Das erfindungsgemäße System bietet damit gegenüber bekannten Systemen, wie beispielsweise einer Kommandowortsteuerung, den Vorteil, dass die gesprochenen Befehle nicht exakt mit den vordefinierten Befehlen übereinstimmen müssen.
  • Bei einer herkömmlichen Kommandowortsteuerung wird versucht, einen vordefinierten Befehl in gesprochener Sprache, also im akustischen Signal, wiederzuerkennen. Kommt es hierbei zum Beispiel durch zur Verwendung eines synonymen Begriffs durch den Benutzer, der sich klanglich erheblich von dem im vordefinierten Befehl verwendeten Begriff unterscheidet, so kann keine Zuordnung mehr erfolgen. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch aufgrund der erfindungsgemäßen Interpretation der Benutzereingabe die Beziehung zwischen den synonymen Begriffen berücksichtigt, die bevorzugt in der Wissensdatenbank des Systems hinterlegt ist.
  • Die in der Spracherkennung erkannte Benutzereingabe kann damit dem vordefinierten Befehl auch dann zugeordnet - also verstanden - werden, wenn der gesprochener Sprachbefehl zwar die gleiche Bedeutung aufweist wie der vordefinierte Befehl, sich klanglich von diesem jedoch vollkommen unterscheidet. Dies gilt zum Beispiel auch für die Verwendung unterschiedlicher satzstellungen beim Sprechen von Befehlen mit gleicher Bedeutung.
  • Bevorzugt besteht eine Vernetzung zwischen einer Mehrzahl erfindungsgemäßer Systeme und/oder einem übergeordneten Datenverarbeitungssystem. Das übergeordnete Datenverarbeitungssystem kann dabei dazu dienen, die Wissensdatenbanken der einzelnen Systeme auszuwerten, miteinander abzugleichen und/oder zu ergänzen.
  • Kommt es beispielsweise in einem System zur Verwendung eines Begriffs, der in der Wissensdatenbank des Systems zuvor nicht bekannt war, so ist es bevorzugt möglich, dass dieses System durch diesen Begriff als neuen Begriff in seiner Wissensdatenbank ergänzt wird. Durch die Vernetzung kann die Ergänzung der Wissensdatenbank auf die Wissensdatenbanken anderer Systeme übertragen werden.
  • Die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung kann eine übergeordnete Wissensdatenbank aufweisen. In diesem Fall ist auch möglich, dass einzelne Systeme bei Bedarf, d. h. insbesondere, wenn Begriffe in Eingaben von Benutzern nicht verstanden werden, eine entsprechende Anfrage an die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung sendet. Der Datenabgleich der Wissensdatenbanken mit der übergeordneten Wissensdatenbank oder Wissensdatenbanken anderer erfindungsgemäßer Systeme kann so Ereignisgesteuert stattfinden. Ebenfalls ist es möglich, abgleiche der Wissensdatenbanken beispielsweise in festen Zeitintervallen oder zu bestimmten Zeitpunkten, die beispielsweise im Rahmen von Wartungsplänen festgelegt werden, durchzuführen.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, lediglich in der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung eine Wissensdatenbank zu unterhalten. Hierdurch können die dezentralen Wissensdatenbanken der einzelnen Systeme entfallen. Dies hat dann Vorteile, wenn zuverlässige und mit einer hinreichenden Bandbreite ausgestattete Datenverbindungen zwischen den Systemen und der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung bestehen. Ist dies nicht der Fall, so ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen erfindungsgemäßen Systeme über eigene Wissensdatenbanken verfügen.
  • Weiterhin ist es möglich, dass die übergeordnete Datenverarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Betriebsdaten der mit der übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung verbundenen System zu sammeln. Dies können Daten über Betriebszeiten, Leistungen, Drehzahlen, Temperaturen, Standzeiten, Spannungsverläufe, Ströme, Winkelpositionen einer Motorwelle, Betriebsstörungen, Fehlermeldungen und/oder ähnliche Betriebsparameter, insbesondere der Elektromotoren und/oder Steuereinheiten des Antriebssystems, sein. Dadurch wird eine Auswertung dieser Daten für eine Vielzahl Antriebssysteme ermöglicht. Die so gewonnenen Erkenntnisse können z.B. genutzt werden, um Antriebssysteme weiterzuentwickeln, beispielsweise um Fehlerquellen zu beseitigen, die im Rahmen der Diagnosen identifiziert werden, und Nutzerbedürfnisse zu identifizieren, die Vertriebsstrategien zugrunde gelegt werden können.
  • Bei der Benutzerschnittstelle kann es sich beispielsweise um einen Tablet-Computer oder ein Smartphone handeln. Diese verfügen regelmäßig über Einrichtungen zur Einbindung in Datennetze, Mikrofone, Displays und/oder Lautsprecher, sodass sie die Funktion einer Benutzerschnittstelle nach der vorliegenden Erfindung wahrnehmen können. Darüber hinaus bieten sie den Vorteil einer vergleichsweise freien Programmierarbeit. Darüber können Tablett-Computer und/oder Smartphones über eigene Datenspeicher verfügen. Dies ermöglicht es, zum Beispiel die Wissensdatenbank ebenfalls im Smartphone oder Tablet-Computer zu realisieren.
  • Das elektrische Antriebssystem kann beispielsweise einen Elektromotor und/oder einen Umrichter und/oder eine Steuereinheit aufweisen. Über elektrische Verbindungen kann zum einen die elektrische Energie, mit der der Elektromotor betrieben wird, vom Umrichter zum Elektromotor übertragen werden. Weiterhin können elektrische Leitungen zur Rückführung von elektrischen Signalen von dem Elektromotor zu der Steuereinheit dienen. Die elektrischen Signale können beispielsweise Signale von Sensoren sein, die Betriebsparameter des Motors ermitteln. Bei den Betriebsparametern kann es sich um die Drehzahl, die Winkelstellung, eine Temperatur, beispielsweise der Entwicklung des Elektromotors, Betriebszeiten, die Leistungsaufnahme, Spannungen und/oder Ströme, insbesondere an Rotor und/oder Stator, Informationen über Betriebsstörungen und/oder Fehlermeldungen handeln.
  • Es können jedoch auch Betriebsparameter der Steuereinheit selbst und/oder anderer Elemente des Antriebssystems erfasst und dem Erfindungsgemäßen Diagnosesystem zur Verfügung gestellt werden. Alternativ und/oder ergänzend zu der Nutzung der Steuereinheiten zur Datenübertragungstechnischen Einbindung des Antriebssystems in das erfindungsgemäße System können Auswerteeinheiten verwendet werden, die von den Steuereinheiten unabhängig sein können. Diese können, z.B. über geeignete Messeinrichtungen, Betriebsparameter des Antriebssystems erfassen und über einen geeigneten Datenübertragungsweg in das erfindungsgemäße System eingebunden werden. Derartige Auswerteeinheiten bieten insbesondere dann Vorteile, wenn bestehende Antriebssysteme in erfindungsgemäße Systeme eingebunden werden sollen. In solchen „Nachrüstungsfällen“ kann dann über die Auswerteeinheiten die Kompatibilität des bestehenden Antriebssystems zu dem erfindungsgemäßen System hergestellt und das Antriebssystem in das erfindungsgemäße System eingebunden werden.
  • Die Steuereinheit weist bevorzugt eine Schnittstelle zu einer Datenverbindung auf. Über diese Datenverbindungen kann die Steuereinheit so in das erfindungsgemäße System integriert werden. Über die Datenverbindung können die Betriebsparameter von der Steuereinheit abgefragt werden.
  • Das Antriebssystem kann so gestaltet sein, dass jedem Antrieb eine Steuereinheit zugeordnet ist. Die jeweilige Steuereinheit ist über die Datenverbindung in das erfindungsgemäße System eingebunden. Eine Steuereinheit kann dabei eine Mehrzahl Elektromotoren zugeordnet sein. Eine Mehrzahl Steuereinheiten in einem Antriebssystem können miteinander vernetzt sein. Dies hat den Vorteil, dass eine Mehrzahl Antriebe aufeinander abgestimmt angesteuert werden kann, was bei komplexen technischen Einrichtungen häufig gefordert wird.
  • Die Steuereinheiten können hierbei direkt miteinander vernetzt sein, beispielsweise nach einem Master-Slave-Prinzip. Es ist aber auch möglich, dass die einzelnen Steuereinheiten mit einer übergeordneten Steuerung vernetzt sind. In diesem Fall bewirkt die übergeordnete Steuerung die Abstimmung der Steuereinheiten auf einander.
  • Bei derartigen Systemen sind der bestehenden Vernetzung entsprechende Signalwege bei der Einbindung in das erfindungsgemäße System möglich. So können beispielsweise Diagnoseabfragen von dem System über eine übergeordnete Steuerung an die Steuereinheiten weitergegeben werden. In diesem Fall kann es ausreichend sein, wenn lediglich die übergeordnete Steuerung eine Datenverbindung aufweist, über die das Antriebssystem in das erfindungsgemäße System eingebunden ist. Alternativ und/oder ergänzend besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße System direkt über die Steuereinheiten des Antriebssystems in das erfindungsgemäße System einzubinden. Dies kann zum Beispiel dadurch ermöglicht sein, dass jede Steuereinheit über eine Datenverbindung in das erfindungsgemäße System eingebunden ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, insbesondere bei untereinander vernetzten Steuereinheiten, einzelne Steuereinheiten bzw. eine einzelne Steuereinheit in das erfindungsgemäße System einzubinden und Datensignale über die Steuereinheiten, die über eine direkte Anbindung mit einer Datenverbindung das erfindungsgemäße System verfügen, zu anderen Steuereinheiten weiterzuleiten.
  • Bevorzugt ist das System dazu ausgebildet, beim Auftreten vordefinierter Ereignisse Meldungen über die Benutzerschnittstelle auszugeben. Bei den vordefinierten Ereignissen kann es sich insbesondere um Betriebsstörungen handeln. Alternativ und/oder ergänzend können Meldungen über die Benutzerschnittstelle ausgegeben werden, wenn die erfassten Betriebsparameter kritische Werte aufweisen.
  • Unter kritischen Werten sind insbesondere Werte zu verstehen, die auf das Versagen oder das bevorstehende Versagen von Komponenten des Antriebssystems Rückschlüsse zulassen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Spannungsabfälle, überhöhte Temperaturwerte, Abweichungen gemessener Spannungen und/oder Ströme von Sollwerten, insbesondere Überspannungen und/oder -ströme, Unregelmäßigkeiten im Laufverhalten, Veränderungen von Widerstandswerten, beispielsweise die Veränderung von ohmschem und/oder induktivem Widerstand der Motorwicklung, und/oder den Ausfall von Messsignalen handeln. Die Art der ausgegebenen Meldung kann hierbei ein einfaches Warnsignal, beispielsweise ein akustischer Warnton, sein. Alternativ und/oder ergänzend ist es auch möglich, dass Meldungen, die Informationen über das meldungsauslösende Ereignis enthalten, ausgegeben werden. Weiterhin ist es möglich, dass das System dazu eingerichtet ist, zunächst eine Warnmeldung auszugeben, um dann auf eine Benutzeraktion hin Informationen über die Ursache der Meldung auszugeben.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei der Benutzerschnittstelle beispielsweise um einen, vorzugsweise mobilen, Computer, insbesondere einen Tablet-Computer, und/oder ein Smartphone handeln, der über eine Datenverbindung mit dem Antriebssystem verbunden ist. Alternativ und/oder ergänzend können eine Smartwatch und/oder eine Virtual-Reality-Brille als Benutzerschnittstelle genutzt werden. Die Benutzerschnittstelle verfügt über eine Wissensdatenbank. Die Wissensdatenbank enthält Informationen über die sprachliche Verwendung von Begriffen, die vordefinierten Befehlen und Befehlselementen zugeordnet werden können.
  • In das System ist die Steuereinheit eines Antriebssystems über eine Datenverbindung eingebunden. Ein Benutzer möchte nun im Rahmen der Diagnose des Systems dessen Status abfragen. Dies kann dies kann im gezeigten Beispiel dadurch erfolgen, dass der Benutzer die Spracheingabe: „Wie ist der Status des Antriebssystems?“ In das Mikrofon des Tablett-Computers spricht.
  • Die Spracheingabe wird durch ein Spracherkennungssystem der Benutzerschnittstelle erkannt. Durch das erfindungsgemäße System wird nun unter Rückgriff auf die künstliche Intelligenz des Systems, die im vorliegenden Beispiel in Gestalt der Programmierung des Tablet-Computers realisiert ist, interpretiert. So kann beispielsweise durch den Begriff „wie“ auf eine Abfrage geschlossen werden. Der Begriff „Status“ kann derart interpretiert werden, dass aktuelle Betriebsparameter abgefragt werden sollen. Das Wort „Antriebssystem“ kann dann in diesem Zusammenhang der Bedeutung des Parameters für die Menge der abzufragen Betriebsparameter vom System verstanden werden. Das erfindungsgemäße System fasst diesen Parameter in diesem Zusammenhang dann so auf, dass alle Betriebsparameter, die den derzeitigen Status des gesamten Antriebssystems betreffen, ausgegeben werden sollen, und ordnet den eingegebenen Befehl dann dem entsprechenden vordefinierten Befehl für diese Aktion zu.
  • Im nächsten Schritt fragt das System die Betriebsparameter über eine Datenverbindung bei den in das erfindungsgemäße System eingebundenen Komponenten des Antriebssystems ab. Im nächsten Schritt werden die Parameter über die Benutzerschnittstelle ausgegeben, beispielsweise indem sie auf einem Display angezeigt werden.
  • Eine Alternative Spracheingabe könnte auch lauten „Wie geht es der Steuereinheit?“. Auch hier würde zunächst das Wort „wie“ bei der Interpretation des Befehls auf eine Abfrage hindeuten. Aus dem Begriff „Steuereinheit“ würde die künstliche Intelligenz des Systems schließen, dass die angeforderten Informationen die Steuereinheit betreffen. Unter Rückgriff auf die Sprachinformationen in der Wissensdatenbank würde die Wendung „geht es“ als Hinweis auf die Funktionsfähigkeit der Steuereinrichtung verstanden. Der eingegebene Befehl würde daher einem vordefinierten Befehl zugeordnet, der zur Ausgabe eine Zusammenfassung möglicher erkannter Probleme beim Betrieb der Steuereinheit führt. Die Ausgabe könnte dann zum Beispiel lauten „Es gibt keine Probleme beim Betrieb der Steuereinheit“.
  • Beim Auftreten einer Störung, beispielsweise beim Ausfall einer Sicherung, könnte auch ein Warnsignal ausgegeben werden. Dieses könnte zunächst aus einem einfachen akustischen Warnsignal bestehen. Ein Benutzer könnte dann beispielsweise mit der Anfrage „welches Problem gibt es?“ reagieren. Das System interpretiert diesen eingegebenen Befehl so, dass die Art des Problems, das Ursache der Meldung war, abgefragt werden soll und ordnet die Anfrage dem entsprechenden vordefinierten Befehl zu. Als Antwort auf die Anfrage wird der Benutzer z.B. das Ergebnis „es liegt ein Spannungsabfall an der Steuereinheit vor“ erhalten.
  • Es kann im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft sein, wenn das erfindungsgemäße System dazu eingerichtet ist, beim Auftreten bestimmter Ereignisse Handlungsempfehlungen an den Benutzer auszugeben. In dem beispielhaften Fall kann die Handlungsempfehlungen beispielsweise die Ausgabe des Hinweises „Bitte die Sicherung überprüfen“ sein.

Claims (10)

  1. System für die Steuerung und/oder Fehlerdiagnose eines elektrischen Antriebssystems, wobei das Antriebssystem über eine Datenverbindung in das System eingebunden ist, wobei das System eine Benutzerschnittstelle zur Eingabe eines Befehls durch einen Benutzer aufweist, wobei das System dazu ausgebildet ist, einen durch einen Benutzer eingegebenen Befehl mit vordefinierten Befehlen zu vergleichen und aus den vordefinierten Befehlen einen mit dem eingegebenen Befehl übereinstimmenden Befehl auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu ausgebildet ist, bei fehlender Übereinstimmung des vom Benutzer eingegebenen Befehls mit einem vordefinierten Befehl unter Rückgriff auf Methoden der künstlichen Intelligenz eine Interpretation des eingegebenen Befehls vorzunehmen, um diesen einem vordefinierten Befehl zuzuordnen.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu ausgebildet ist, die eingegebenen Befehle und/oder vordefinierten Befehle als komplexe Befehle, die aus einer Mehrzahl vordefinierter Befehlselemente zusammengesetzt sind, zu verarbeiten.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Wissensdatenbank aufweist, in der Informationen über die sprachliche Verwendung von Begriffen und deren mögliche Bedeutungen im Hinblick auf das Antriebssystem gespeichert sind, insbesondere wobei die in der Wissensdatenbank gespeicherten Informationen anpassbar und/oder erweiterbar ist.
  4. System nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Spracherkennungseinrichtung zur Erkennung des eingegebenen Befehls in gesprochener Sprache aufweist.
  5. System nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System mit anderen Systemen für die Steuerung und/oder Fehlerdiagnose eines elektrischen Antriebssystems und/oder einer übergeordneten Datenverarbeitungseinrichtung über eine Datenverbindung vernetzt ist.
  6. System nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Benutzerschnittstelle um einen Computer, insbesondere um einen Tablet-Computer, oder ein Smartphone handelt.
  7. System nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem eine Mehrzahl Elektromotoren aufweist, wobei jedem Elektromotor eine Steuereinheit zugeordnet ist, wobei die Steuereinheiten untereinander und/oder mit einer übergeordneten Steuerung vernetzt sind.
  8. System nach, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheiten und/oder die übergeordnete Steuerung über eine Datenverbindung in das System eingebunden sind.
  9. System nach, dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens eine Auswerteeinheit zum Erfassen von Betriebsparametern des Antriebssystems aufweist, die über eine Datenverbindung in das System eingebunden ist.
  10. System nach, dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu ausgebildet ist, bei Auftreten vordefinierter Ereignisse, insbesondere bei Betriebsstörungen oder bei der Erfassung kritischer Betriebsparameter, Meldungen über die Benutzerschnittstelle auszugeben.
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