DE102018209773A1

DE102018209773A1 - Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018209773A1
Application number: DE102018209773.9A
Authority: DE
Inventors: Frederik Böcker; Maik Schmidt; Peter Wolf
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs (10). Das Verfahren umfasst das Empfangen (S1) einer maschinenlesbaren Datei (40), die aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers erzeugte und das Fahrzeug (10) betreffende Informationen umfasst. Die Audioaufzeichnung umfasst eine Beschreibung von das Fahrzeug (10) betreffenden Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder Eindrücken. Anschließend erfolgt das Extrahieren (S2) einer Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei (40). Ferner umfasst das Verfahren das Zuweisen (S3) eines jeweiligen oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie und das Bestimmen (S4) der Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs.
Bei einem Fahrzeug auftretende Fehler, wie z.B. Fehlfunktionen von Fahrzeugkomponenten, mechanische Schäden, Funktionsfehler von Software-Komponenten, ebenso wie als ungeeignet oder unpraktisch empfundene Bedienkonzepte, werden bislang von einem Besitzer des Fahrzeugs aufgrund seiner regelmäßigen Nutzung, z.B. bei der Wahrnehmung eines Servicetermins, an den Servicedienstleister gerichtet. Der Servicedienstleister, beispielsweise eine Reparaturwerkstatt des Fahrzeugherstellers, kann dann die von dem Besitzer erhaltenen Informationen, die auf einen Defekt oder Fehler oder eine Fehlfunktion hinweisen, zur weiteren Fehlersuche und Fehleranalyse verwenden. Beispielsweise kann der Servicedienstleister infolgedessen die in einem Fehlerspeicher enthaltenen Informationen auslesen und auswerten und daraufhin überprüfen, ob sich in Bezug auf die gemeldeten Defekte, Fehler oder Fehlfunktionen passende Einträge finden lassen, um ein ggf. defektes Bauteil tauschen zu können. Mechanische Fehler können durch den Servicedienstleister durch eine Sichtinspektion und/oder eine kurze Probefahrt nachvollzogen werden, um daraufhin geeignete Maßnahmen zur Behebung des Fehlers zu ergreifen.
Es ist zu erwarten, dass in der Zukunft der Besitz eines Fahrzeugs durch den Trend zur bloßen Nutzung des Fahrzeugs als Servicedienstleistung (sog. Mobility-as-a-Service) immer weiter zurückgehen wird. Anstatt ein eigenes Fahrzeug zu besitzen, werden Kunden Mobilität als Service nutzen. Diese Mobilitätsdienstleistungen können beispielsweise durch Car-Sharing-Anbieter oder Fahrzeug-Vermietfirmen bereitgestellt sein. Hierdurch entsteht das Problem, dass die Wartungsaufgabe sowie die Wahrnehmung von Fehlern eines Fahrzeugs vom Besitzer bzw. Nutzer des Fahrzeugs auf den Betreiber des Fahrzeugs, also den Car-Sharing-Anbieter oder die Fahrzeug-Vermietfirma, übergeht. Aus diesem Grund entfällt bei einem Werkstattbesuch auch die direkte Kommunikation zwischen den Nutzern, welche einen Fehler oder eine Fehlfunktion wahrgenommen haben, und dem Servicedienstleister. Dies erschwert für den Betreiber des Fahrzeugs die Fehleranalyse sowie die Eingrenzung und Reparatur eines Defekts erheblich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche eine automatisierte, rechnergestützte Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs ermöglichen, um darauf basierend Fehler oder Defekte beheben zu können.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 16. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, um ein elektromotorisch betriebenes Fahrzeug oder ein Hybrid-elektrisches Fahrzeug, welches als Antriebsquellen sowohl eine Verbrennungskraftmaschine als auch einen Elektroantrieb umfasst, handeln. Grundsätzlich ist der Begriff des Fahrzeugs jedoch weit zu verstehen, da das nachfolgend beschriebene Fahrzeug auf jegliche Arten von Fahrzeugen zur Anwendung gelangen kann, welche für Mobility-as-a-Service genutzt werden.
Das Verfahren umfasst den Schritt des Empfangens einer maschinenlesbaren Datei, die aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers erzeugte und das Fahrzeug betreffende Informationen umfasst, wobei die Audioaufzeichnung eine Beschreibung von das Fahrzeug betreffende Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder Eindrücken umfasst. Unter einem Fehlerfall sind insbesondere mechanische Fehler, elektrische Fehler, temporäre oder dauerhafte Ausfälle von einzelnen Funktionskomponenten, usw. zu verstehen. Unter einer Fehlfunktion sind insbesondere fehlerhaft arbeitende Softwarekomponenten zu verstehen, wie z.B. der Ausfall einer Funktion der Haupteinheit und so weiter. Unter Eindrücken sind insbesondere das Bedienkonzept des Fahrzeugs betreffende subjektive Wahrnehmungen des Fahrzeugnutzers zu verstehen. Diese Aufzählung ist nicht als abschließend, sondern lediglich beispielhaft, zu verstehen.
Das Verfahren umfasst den weiteren Schritt des Extrahierens einer Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei. Das Extrahieren der Anzahl an Schlüsselwörtern erfolgt hierbei automatisiert und rechnergestützt. Schlüsselwert charakterisieren aufgetretene Fehler in einer für Menschen verständlichen Weise durch Wörter, Satzfragmente oder Wortkombinationen.
Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Zuweisens eines jeweiligen oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie. In diesem Schritt erfolgt die Interpretation der aus der maschinenlesbaren Datei extrahierten Anzahl an Schlüsselwörtern, um diese anhand des interpretierten Inhalts zu der vordefinierten Fehlerkategorie zuordnen zu können.
Schließlich umfasst das Verfahren den Schritt des Bestimmens der Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie.
Durch dieses Verfahren können Informationen über an einem Fahrzeug auftretende Fehler gewonnen werden, ohne dass eine direkte Kommunikation zwischen dem Fahrzeugnutzer und einem Servicedienstleister des Fahrzeugs, beispielsweise einer Fahrzeugwerkstatt, erfolgen müsste. Die Bestimmung der Fehlerdiagnose ermöglicht es, an einem Fahrzeug auftretende Fehler zu identifizieren und diese zu beheben. Darüber hinaus ermöglicht es das Verfahren, Unzufriedenheit bei Fahrzeugnutzern hinsichtlich von Funktionalitäten und/oder Eindrücken zu gewinnen, so dass beispielsweise mittels eines Software-Updates behebbare Fehler auf einfache und schnelle Weise behoben werden können. Dies kann beispielsweise ein für die Zwecke des Mobility-as-a-Service gegenüber dem Serienfahrzeug verändertes Anzeigebedienkonzept betreffen, das durch ein Software-Update in das Fahrzeug eingebracht werden kann. Im Ergebnis lassen sich aufgefundene Fehler schnell und einfach beheben, wodurch die Kundenzufriedenheit mit dem Fahrzeug im Rahmen eines Mobility-as-a-Service erhöht wird.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die in dem Fahrzeug erfasste und zumindest temporär gespeicherte Audioaufzeichnung an der drahtlosen Schnittstelle eines Rechensystems eines Fahrzeugherstellers empfangen und die maschinenlesbare Datei durch das Rechensystem aus der Audioaufzeichnung erzeugt wird. Das Rechensystem des Fahrzeugherstellers wird auch als Backend bezeichnet und übernimmt zumindest den überwiegenden Teil der rechentechnischen Vorgänge zur Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens zur Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs. Diese Variante weist den Vorteil auf, dass die rechenintensive Umwandlung der Audioaufzeichnung in die maschinenlesbare Datei durch das leistungsfähige Rechensystem des Fahrzeugherstellers durchgeführt werden kann. Die Zeitdauer zur Erzeugung der maschinenlesbaren Datei kann dadurch sehr kurz sein.
Alternativ kann die maschinenlesbare Datei von einer Recheneinheit des Fahrzeugs erzeugt sein und an einer drahtlosen Schnittstelle des Rechensystems des Fahrzeugherstellers empfangen werden. Bei dieser Ausgestaltung wird die Erzeugung der maschinenlesbaren Datei fahrzeugintern vorgenommen. Die Menge der zu übertragenden Daten kann hier klein gehalten werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Anzahl an Schlüsselwörtern durch ein Maschinenlernverfahren oder ein Regel-basiertes Verfahren aus der maschinenlesbaren Datei extrahiert wird. Welches der beiden genannten Verfahren bevorzugt zur Anwendung kommt, kann beispielsweise in Abhängigkeit von vorab durchgeführten Versuchen bestimmt werden. Hierbei können grundsätzlich bekannte Maschinenlernverfahren oder Regel-basierte Verfahren zur Anwendung gelangen, die an den spezifischen Anwendungszweck angepasst sind.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass der Schritt des Extrahierens das Gruppieren mehrerer Schlüsselwörter, die aufgrund eines vorgegebenen Kontexts einander zugehörig sind, zu einer oder mehreren Gruppen umfasst. Das Gruppieren mehrerer Schlüsselwörter kann beispielsweise zweckmäßig sein, wenn in der Audioaufzeichnung nicht nur die Beschreibung eines Fehlers, sondern auch das Auftreten des Orts des Fehlers enthalten ist. Solche zusammengehörigen Schlüsselwörter könnten z.B. in der Form „mechanisches Vibrieren hinten rechts“ oder „Funktionsausfall der Kühlung“ in der Audioaufzeichnung enthalten sein.
Die Zuordnung mehrerer Schlüsselwörter zu einer Gruppe von Schlüsselwörtern erfolgt dabei zweckmäßigerweise basierend auf vorab bestimmten Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Kombination der Schlüsselwörter. Liegt beispielsweise eine Fehlfunktion an einem Fahrwerk vor, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass dies in Verbindung mit einer der Achsen (Vorderachse oder Hinterachse) und/oder einer der Fahrzeugseiten (links oder rechts) in Verbindung gebracht wird. Wird im Rahmen des Extrahierens der Anzahl an Schlüsselwörtern z.B. das Schlüsselwort „Rad“ ermittelt, so ist eine dem Rad zugeordnete örtliche Angabe wahrscheinlich. Innerhalb der Audioaufzeichnung wird die örtliche Angabe um das Schlüsselwort „Rad“ in unmittelbarer Nähe enthalten sein. Die Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Kombination der Schlüsselwörter kann durch Versuche oder vorab bestimmte Definitionen ermittelt sein.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass der Schritt des Zuweisens eines jeweiligen Schlüsselworts oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie das Zuweisen zu einem Fehlercode und/oder einer Fahrzeugfunktion und/oder einer Fahrzeugkomponente umfasst. Hierdurch wird die Eingrenzung des Fehlers und damit die Erzeugung der Fehlerdiagnose vereinfacht. Hierzu kann eine beliebige Anzahl an Fehlerkategorien, ggf. unterteilt nach unterschiedlichen Funktionen und/oder Fahrzeugkomponenten und/oder Fehlfunktionen, erfolgen. Lässt sich anhand der Anzahl an Schlüsselwörtern bereits ein Fehler eindeutig identifizieren, so kann dieser einem bestimmten Fehlercode zugeordnet werden. Wird beispielsweise anhand der Schlüsselwörter ein Fehler der Kühlung des Fahrzeugs identifiziert, so kann dieser Fehler beispielsweise der Fahrzeugfunktion „Klimatisierung“ zugeordnet werden. Ferner ist eine Zuordnung zu weiteren Kategorien verschiedener Fahrzeugkomponenten, beispielsweise Kompressor, Gebläse, Steuergerät, usw., möglich. Die Zuordnung zu einer vordefinierten Fehlerkategorie ermöglicht eine weitere Eingrenzung der Fehlerart und/oder des Fehlerorts des beschriebenen Fehlers.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Schritt des Bestimmens der Fehlerdiagnose die Kombination der Fehlerkategorie mit fahrzeugspezifischen Daten und/oder im Fahrzeug gespeicherten Daten und/oder fahrzeugexternen Daten umfasst. Als fahrzeugspezifische Daten können z.B. ein Fahrzeugtyp, ein Modeljahr, ein Herstellungsort, und dergleichen aus einer Datenbank abgefragt und verarbeitet werden.
Als im Fahrzeug gespeicherte Daten können Fehlerspeichereinträge und/oder Füllstände (von Betriebsmitteln) und/oder Zustandsinformationen, umfassend einen Kilometerstand, einen oder mehrere Drücke von Betriebsmitteln und/oder Serviceintervalle und -informationen, aus dem Fahrzeug abgefragt und verarbeitet werden. Die Ermittlung der im Fahrzeug gespeicherten Daten zieht somit eine Kommunikation zwischen dem Rechensystem des Fahrzeugherstellers und dem Fahrzeug nach sich, in dem die genannten Informationen aktiv durch das Rechensystem aktiv abgefragt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die genannten Informationen automatisch von dem Fahrzeug an das Rechensystem übertragen werden, z.B. in regelmäßigen Abständen oder nach einem Wechsel des Fahrzeugnutzers oder zusammen mit der Übermittlung der Audioaufzeichnung oder der maschinenlesbaren Datei.
Als fahrzeugexterne Daten können Umgebungsinformationen, eine in der jüngeren Vergangenheit liegende Fahrzeugnutzung, Umgebungstemperaturen, geographische Orte der Fahrzeugnutzung (wie z.B. GPS-Daten, die in der Vergangenheit erfasst wurden) aus dem Fahrzeug abgefragt und verarbeitet werden. Die fahrzeugexternen Daten lassen einen Rückschluss auf die Art und/oder den Umfang der Nutzung des Fahrzeugs zu, so dass beispielsweise eine Korrelation zwischen Umgebungstemperaturen und einem beschriebenen Fehler hergestellt werden kann, mit diesem Fehler von einer Mehrzahl von Fahrzeugnutzern beschrieben wurde. Wie vorstehend beschrieben, kann das Abfragen der fahrzeugexternen Informationen durch das Rechensystem initiiert werden oder die genannten Informationen können automatisch von dem Fahrzeug an das Rechensystem übertragen werden.
Als fahrzeugexterne Daten können ferner Flotteninformationsdaten, insbesondere für den gleichen Fahrzeugtyp und optional weitere fahrzeugspezifische Daten, aus einer weiteren Datenbank abgefragt und verarbeitet werden, wobei die Flotteninformationsdaten fahrzeugspezifische Daten und/oder fahrzeuginterne Daten, welche im Fahrzeug gespeicherten Daten entsprechen, die in der Vergangenheit von anderen Fahrzeugen gesammelt wurden, und/oder fahrzeugexterne Daten umfassen. Das Inbezugsetzen mit Flotteninformationsdaten ermöglicht es beispielsweise für einen bestimmten Fahrzeugtyp gehäuft auftretende Fehler zu identifizieren. Ferner kann auch die Interpretation der aus der maschinenlesbaren Datei extrahierten Schlüsselwörter erleichtert werden, da bei Kenntnis des Fahrzeugtyps und bei diesem Fahrzeugtyp bereits bekannten, häufig auftretenden Fehlern eine gezielte Suche nach dazu passenden Schlüsselwörtern erfolgen kann.
Es ist darüber hinaus zweckmäßig, wenn die fahrzeugspezifischen Daten und/oder die im Fahrzeug gespeicherten Daten und/oder die fahrzeugexternen Daten in die weitere Datenbank der Flotteninformationsdaten geschrieben werden. Hierdurch ist es möglich, die über eine Vielzahl von Fahrzeugen sowie eine Vielzahl von Fahrzeugnutzungen gesammelten Daten zu sammeln und Korrelationen zwischen auftretenden Fehlern, Nutzungsarten, Fahrzeugtypen und dergleichen herzustellen.
Weiter ist es zweckmäßig, zumindest die Fehlerdiagnose an eine Serviceeinrichtung und/oder eine Entwicklungsabteilung zu übertragen, welche diese wiederum mit anderen Daten, z.B. den Flotteninformationsdaten, abgleichen können. Hierdurch wird es einer Serviceeinrichtung, beispielsweise einer Werkstatt des Fahrzeugherstellers erleichtert, den Fehler zu identifizieren und zu beheben. Die Entwicklungsabteilung kann wertvolle Informationen für systematische Fehler des Fahrzeugs gewinnen und diese bei einer Überarbeitung des Modeltyps oder der in einem Fahrzeug eingesetzten Komponenten beheben. Dies betrifft insbesondere Software-Funktionen, welche in der Regel über ein Software-Update verbessert werden können.
Die Erfindung schlägt ferner ein Computerprogrammprodukt vor, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte des hierin beschriebenen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Computer läuft. Das Computerprogrammprodukt kann in der Gestalt eines Datenträgers, wie z.B. einer DVD, einer CD-ROM, eines USB-Speichersticks und dergleichen verwirklicht sein. Das Computerprogrammprodukt kann auch in der Form eines über ein drahtloses oder leitungsgebundenes Netzwerk ladbares Signal vorliegen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst eine Schnittstelle, die dazu ausgebildet ist, eine maschinenlesbare Datei, die aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers erzeugt und das Fahrzeug betreffende Informationen umfasst, zu empfangen, wobei die Audioaufzeichnung eine Beschreibung von das Fahrzeug betreffende Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder Eindrücken umfasst. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei zu extrahieren, ein jeweiliges oder eine zusammengehörige Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie zu extrahieren und die Fehlerdiagnose aus der Kategorie zu bestimmen.
Die Vorrichtung weist die gleichen Vorteile auf, wie diese vorstehend in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Die Vorrichtung kann insbesondere Teil eines Rechensystems eines Fahrzeugherstellers (sog. Backend) sein. Die Vorrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, die weiteren Schritte des hier beschriebenen Verfahrens auszuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs; und
2 einen schematischen Ablaufplan des Verfahrens zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs 10. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Rechensystem 20 sowie eine oder mehrere optionale Datenbanken, von denen beispielhaft zwei Datenbanken 25, 26 dargestellt sind. Das Rechensystem 20 verfügt über eine Schnittstelle 21 sowie eine Recheneinheit 22. Das Rechensystem 20 ist z.B. ein Rechensystem eines Fahrzeugherstellers und wird auch als Backend bezeichnet.
Die Schnittstelle 21 ist zumindest als drahtlose Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, über die Daten drahtlos von dem Fahrzeug 10 empfangen sowie Daten an das Fahrzeug übertragen werden können. Die Schnittstelle 21 ist ferner dazu ausgebildet, über einen anderen, drahtlosen oder leitungsgebundenen Kommunikationskanal Daten an eine Serviceeinrichtung 30 zu übertragen. Die Serviceeinrichtung 30 kann ein Rechner, z.B. einer Werkstatt des Fahrzeugherstellers oder ein Rechner einer Entwicklungsabteilung des Fahrzeugherstellers, sein.
Das Fahrzeug 10, dessen Antriebsprinzip beliebig gestaltet sein kann, umfasst zumindest eine Ein-/Ausgabeschnittstelle 11 zur Interaktion mit einem Fahrzeugnutzer, eine Recheneinheit 12, eine Sensorik 13 zum Erfassen von Fahrzeugdaten, Umgebungsdaten und dergleichen sowie eine Schnittstelle 14 zum Austausch von Daten mit der Schnittstelle 21 des Rechensystems 20. Das Fahrzeug 10 kann ein personengeführtes oder ein autonom oder teilautonom betreibbares Fahrzeug sein.
Obwohl das Fahrzeug 10 in diesem Sinne ein herkömmliches Fahrzeug 10 ist, wird dieses im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als Fahrzeug eines Mobility-as-a-Service genutzt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Fahrzeug 10 keinem einzelnen bestimmten Benutzer zugeordnet ist, sondern von vielen verschiedenen Nutzern verwendet wird.
Mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Verfahrens ist es möglich, eine schleichende Verschlechterung des Fahrzeugs aufgrund von mechanischen und/oder elektrischen Problemen und/oder Fehlfunktionen von Komponenten oder Softwarekomponenten zu erkennen. Ebenso können sporadisch auftretende Fehler, sicherheitsrelevante Fehler oder Komforteinbußen nach sich ziehende Fehler, wie z.B. Klappern, Gerüche und dergleichen erkannt und durch einen Betreiber des Fahrzeugs oder den Hersteller des Fahrzeugs behoben werden.
Ausgangspunkt des Verfahrens zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose des Fahrzeugs mit Hilfe des Rechensystems 20 ist eine maschinenlesbare Datei 40. Die maschinenlesbare Datei 40 ist aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers des Fahrzeugs 10 erzeugt und umfasst das Fahrzeug 10 betreffende Informationen. Die Audioaufzeichnung kann, z.B. bei der Beendigung eines Nutzungszeitraums, mit Hilfe der Ein-/Ausgabeschnittstelle 11 zur Interaktion mit dem Fahrzeugnutzer aufgezeichnet und in einem nicht näher dargestellten Speicher des Fahrzeugs 10 zwischengespeichert werden. Die Audioaufzeichnung kann das Resultat einer Nutzerbefragung nach der Beendigung des Nutzungszeitraums sein. Beispielsweise können unter Steuerung der Recheneinheit 12 über die Ein-/Ausgabeschnittstelle 11 eine Anzahl an Fragen über einen Lautsprecher ausgegeben werden und die von dem Nutzer gesprochenen Antworten über ein Mikrofon aufgezeichnet werden. Ebenso kann die Audioaufzeichnung das Resultat einer seitens des Nutzers des Fahrzeugs 10 proaktiven Beschreibung des Zustands des Fahrzeugs am Ende des Nutzungszeitraums sein. Optional kann vorgesehen sein, dass die Nutzung des Fahrzeugziels erst dann beendet werden kann, wenn der Nutzer des Fahrzeugs 10 eine Beschreibung des Zustands des Fahrzeugs 10 aufgezeichnet hat, so dass eine auswertbare Audioaufzeichnung vorliegt. Die Audioaufzeichnung wird als Audiodatei, z.B. im Format wav, mpeg, mp4, und so weiter abgespeichert.
Die Audioaufzeichnung umfasst eine Beschreibung von das Fahrzeug betreffenden Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder von subjektiven Eindrücken des Fahrers von dem Fahrzeug oder dessen Bedienkonzept (allgemein: Fehler). Fehlerfälle können beispielsweise von dem Nutzer wahrgenommene mechanische Defekte, Klappern, elektrische Defekte, Wackelkontakte, und dergleichen sein. Fehlfunktionen umfassen fehlerhafte Betriebszustände einzelner Komponenten, wie z.B. der Head-Unit, von Software-Komponenten, welche z.B. über die Head-Unit aufgerufen und ausgeführt werden, Fehlfunktionen von Komfortfunktionen, wie z.B. der Klimatisierung, der Sitzheizung, der Scheibenheizung, des Entertainmentsystems und so weiter. Unter Eindrücken des Nutzers werden insbesondere Mängel am Ansagebedienkonzept, unangenehme Gerüche, Verschmutzungen usw. verstanden.
Mit Hilfe der prinzipiell bekannten Spracherkennungstechnologie wird aus der Audioaufzeichnung die bereits erwähnte maschinenlesbare Datei 40 erzeugt. Die Erzeugung der maschinenlesbaren Datei 40 kann in einer ersten Variante durch die Recheneinheit 12 des Fahrzeugs 10 erfolgen. Die maschinenlesbare Datei 40 wird dann zur weiteren Auswertung an das Rechensystem 20 übertragen und durch diese ausgewertet. Diese Variante weist den Vorteil auf, dass eine geringe Bandbreite im Übertragungskanal zur Übertragung der maschinenlesbaren Datei benötigt wird.
Alternativ kann die Audioaufzeichnung von der Schnittstelle 14 an die Schnittstelle 21 des Rechensystems 20 übertragen werden und dann durch die Recheneinheit 22 aus der Audioaufzeichnung die maschinenlesbare Datei erzeugt werden. Diese Variante weist den Vorteil auf, dass eine höhere Rechenleistung der Recheneinheit 22 des Rechensystems 20 genutzt werden kann. Allerdings ist die Menge der von dem Fahrzeug 10 an das Rechensystem 20 zu übertragenden Daten höher im Vergleich zu der Variante, bei der die maschinenlesbare Datei 40 durch die Recheneinheit 12 des Fahrzeugs 10 erzeugt und an das Rechensystem 20 übertragen wird.
Grundsätzlich können beliebige, bekannte Spracherkennungstechnologien eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind: Hidden Markov Modelle, Dynamic Time Warping, neuronale Netzwerke, Ende-zu-Ende Spracherkennungsmethoden, Spracherkennungsdienste, wie Apples ® Siri, Amazons ® Alexa, IPA, und so weiter. Resultat der Spracherkennung ist die maschinenlesbare Datei 40, welche durch die Recheneinheit 22 des Rechensystems 20 des Fahrzeugherstellers weiterverarbeitet werden kann.
Durch die Recheneinheit 22 des Rechensystems 20 erfolgt ein Extrahieren einer Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei 40. Die Anzahl an Schlüsselwörtern bezieht sich auf die Beschreibung der das Fahrzeug betreffenden Wahrnehmungen, z.B. eines Fehlers, wie Klappern hinten rechts, Verschmutzung des Beifahrersitzes, zu schwache Kühlleistung, Wackelkontakt am Lautsprecher vorne links und dergleichen. Das Extrahieren der Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei entspricht einer Interpretation der in der maschinenlesbaren Datei 40 enthaltenen Informationen. Das Extrahieren kann durch ein Maschinenlernverfahren oder ein Regel-basiertes Verfahren erfolgen, wobei die bevorzugte Variante durch vorgehende Tests bestimmt werden kann.
Die Anzahl an Schlüsselwörtern kann, sofern diese aufgrund eines vorgegebenen Kontexts einander zugehörig sind, zu einer oder mehreren Gruppen von Schlüsselwörtern zusammengefasst werden. Eine Gruppe von Schlüsselwörtern würde beispielsweise einen Fehler und den wahrgenommenen Ort des Auftretens des Fehlers umfassen, wie z.B. „Klappern“, „hinten“ und „rechts“. Die Zuordnung mehrerer Schlüsselwörter zu einer Gruppe von Schlüsselwörtern kann insbesondere basierend auf vorab bestimmten Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Kombination der Schlüsselwörter erfolgen. Beispielsweise steht eine Geräuschwahrnehmung in der Regel im Zusammenhang mit einem Ort. Wird in der Audioaufzeichnung ein Schlüsselwort erkannt, das auf eine unerwünschte Geräuschbildung schließen lässt, so ist eine hohe Wahrscheinlichkeit gegeben, dass in der Audioaufzeichnung auch eine Ortsinformation, die sich auf die Geräuschinformation bezieht, enthalten ist.
In einem nächsten Schritt erfolgt ein Zuweisen eines jeweiligen oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie. In diesem Schritt erfolgt die Zuordnung der vorab ermittelten Schlüsselwörter oder zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer Fehlerkategorie, welche einen Fehlercode und/oder eine Fahrzeugfunktion und/oder eine Fahrzeugkomponente umfassen kann. Ein Geräusch hinten rechts kann beispielsweise der Fahrzeugfunktion „Fahrwerk“ sowie der Fahrzeugkomponente „Radaufhängung“ zugeordnet werden. Dem Fehler „schlechte Kühlleistung“ kann die Fahrzeugfunktion „Klimatisierung“ zugeordnet werden. Als dieser Fahrzeugfunktion zugeordnete Fahrzeugkomponenten kommen beispielsweise ein Kompressor, ein Gebläse, ein Steuergerät und dergleichen in Betracht. Mit anderen Worten wird den abstrakten Schlüsselwörtern eine konkrete Fahrzeugkomponente oder -funktion zugeordnet. Lässt sich bereits eine genaue Identifikation der Fehlerursache feststellen, so kann auch eine Zuordnung zu einem Fehlercode, welcher einem Katalog von Fehlercodes des Fahrzeugherstellers entnommen ist, zugeordnet werden.
Schließlich erfolgt das Bestimmen der Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie, indem eine Kombination der Fehlerkategorie mit fahrzeugspezifischen Daten und/oder im Fahrzeug gespeicherten Daten und/oder in der Datenbank 25 gespeicherten fahrzeugexternen Daten vorgenommen wird. Fahrzeugspezifische Daten sind beispielsweise ein Fahrzeugtyp, ein Modelljahr oder ein Herstellungsort. Diese sind in der Datenbank 25 hinterlegt und können beispielsweise durch den Abgleich einer Fahrzeugidentifikationsnummer (Vehicle Identification Number, VIN) abgefragt werden.
Als im Fahrzeug gespeicherte Daten können Fehlerspeichereinträge und/oder Füllstände von Betriebsmitteln und/oder Zustandsinformationen verarbeitet werden. Die im Fahrzeug gespeicherten Daten können in Reaktion auf eine Anfrage des Rechensystems 20 von dem Fahrzeug 10 an das Rechensystem 20 übertragen werden. Ebenso können die im Fahrzeug gespeicherten Daten zusammen mit der Audioaufzeichnung oder der maschinenlesbaren Datei 40 nach Beendigung des Nutzungszeitraums an das Rechensystem 20 übertragen werden. Die Zustandsinformationen umfassen insbesondere einen Kilometerstand, eine zurückgelegte Fahrstrecke, einen oder mehrere Drücke von Betriebsmitteln, wie z.B. Reifendruck, anstehende Serviceintervalle und Serviceinformationen.
Als fahrzeugexterne Daten werden Umgebungsinformationen verarbeitet. Die Umgebungsinformationen umfassen insbesondere eine in der jüngeren Vergangenheit liegende Fahrzeugnutzung (wie z.B. Fahrstrecke), Umgebungstemperaturen während der Nutzung, geographische Orte der Fahrzeugnutzung (anhand von GPS-Daten errechenbar) und dergleichen. Die fahrzeugexternen Daten können, wie vorstehend beschrieben, nach dem Ende der Fahrzeugnutzung zusammen mit der Audioaufzeichnung oder der maschinenlesbaren Datei 40 von dem Fahrzeug 10 an das Rechensystem 20 übertragen werden oder als Reaktion auf eine Anfragenachricht des Rechensystems von dem Fahrzeug 10 an das Rechensystem 20 übertragen werden.
Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, im Rahmen der Bestimmung der Fehlerdiagnose als fahrzeugexterne Daten Flotteninformationsdaten zu verarbeiten, welche in der weiteren Datenbank 26 gespeichert sind. Flotteninformationsdaten sind insbesondere für den gleichen Fahrzeugtyp und optional weitere fahrzeugspezifische Daten in der weiteren Datenbank 26 hinterlegte Daten. Die Flotteninformationsdaten umfassen die gleichen, wie oben beschriebenen fahrzeuginternen, fahrzeugexternen und fahrzeugspezifischen Daten. Anhand der Flotteninformationsdaten können beispielsweise für einen Modelltyp und/oder ein Modelljahr typische Fehlerprobleme in der maschinenlesbaren Datei 40 gesucht und/oder erkannt werden. Anhand der nun vorliegenden und miteinander vereinigten Daten kann dann die Fehlerdiagnose erstellt werden.
Die entsprechenden, ermittelten Daten können wiederum in eine der beiden Datenbanken 25, 26 geschrieben werden, um für die zukünftige Auswertung weiterer Fahrzeugnutzungen einen größeren Datenpool zur Verfügung zu haben. Insbesondere können die fahrzeugspezifischen Daten und/oder die im Fahrzeug gespeicherten Daten und/oder die fahrzeugexternen Daten in die weitere Datenbank 26 der Flotteninformationsdaten geschrieben werden.
Nachdem durch das Rechensystem 20 die Fehlerdiagnose ermittelt wurde, kann diese von der Schnittstelle 21 an die Serviceeinrichtung 30 übertragen werden. Die Serviceeinrichtung kann, wie eingangs beschrieben, ein Rechner einer Werkstatt des Fahrzeugherstellers sein, so dass dieser nun den vorliegenden Fehler ausfindig machen und beheben kann. Die in dem Rechner der Serviceeinrichtung 30 vorliegenden Informationen ersetzen dabei das bislang genutzte Nutzerfeedback, das direkt zwischen dem Fahrzeugnutzer und einem Mitarbeiter der Serviceeinrichtung ausgetauscht wurde.
Ebenso können die mit Hilfe des hierin beschriebenen Verfahrens ermittelten Informationen an eine Entwicklungsabteilung des Fahrzeugherstellers übermittelt werden, so dass diese die gewonnenen Informationen in die Fahrzeugüberarbeitung und/oder in die Aktualisierung von Software-Komponenten und dergleichen einfließen lassen können. Wenn sich Fehler insbesondere durch Updates von Software-Komponenten beheben lassen, so können diese von dem Rechensystem 20 über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle 21 an das Fahrzeug 10 übertragen und in die entsprechende Komponente/das entsprechende Steuergerät des Fahrzeugs 10 eingespielt werden. Dieser Vorgang wird als Overthe-Air (OTA)-Aktualisierung bezeichnet.
2 zeigt den schematischen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß einem Schritt S1 erfolgt ein Empfangen einer maschinenlesbaren Datei 40. Gemäß Schritt S2 erfolgt das Extrahieren einer Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei. Gemäß Schritt S3 erfolgt das Zuweisen der Schlüsselwörter zu einer Fehlerkategorie. In Schritt S4 erfolgt schließlich das Bestimmen der Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
11: Ein-/Ausgabeschnittstelle zur Interaktion mit einem Fahrzeugnutzer
12: Recheneinheit
13: Sensorik
14: Schnittstelle
20: Rechensystem
21: Schnittstelle
22: Recheneinheit
25: Datenbank
26: weitere Datenbank für Flotteninformationsdaten
30: Serviceeinrichtung
40: maschinenlesbare Datei

Claims

Verfahren zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs (10), umfassend die Schritte: - Empfangen (S1) einer maschinenlesbaren Datei (40), die aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers erzeugte und das Fahrzeug (10) betreffende Informationen umfasst, wobei die Audioaufzeichnung eine Beschreibung von das Fahrzeug (10) betreffenden Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder Eindrücken umfasst; - Extrahieren (S2) einer Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei (40); - Zuweisen (S3) eines jeweiligen oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie; - Bestimmen (S4) der Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die in dem Fahrzeug (10) erfasste und zumindest temporär gespeicherte Audioaufzeichnung an der drahtlosen Schnittstelle (21) eines Rechensystems (20) eines Fahrzeugherstellers empfangen und die maschinenlesbare Datei (40) durch das Rechensystem (20) aus der Audioaufzeichnung erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die maschinenlesbare Datei (40) von einer Recheneinheit (12) des Fahrzeugs (10) erzeugt ist und an einer drahtlosen Schnittstelle (21) eines Rechensystems (20) eines Fahrzeugherstellers empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Anzahl an Schlüsselwörtern durch ein Maschinenlernverfahren oder ein Regel-basiertes Verfahren aus der maschinenlesbaren Datei (40) extrahiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Extrahierens das Gruppieren mehrerer Schlüsselwörter, die aufgrund eines vorgegebenen Kontexts einander zugehörig sind, zu einer oder mehreren Gruppen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Zuordnung mehrerer Schlüsselwörter zu einer Gruppe von Schlüsselwörtern basierend auf vorab bestimmten Wahrscheinlichkeiten des Auftretens der Kombination der Schlüsselwörter erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Zuweisens eines jeweiligen Schlüsselworts oder einer zusammengehörigen Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie das Zuweisen zu einem Fehlercode und/oder einer Fahrzeugfunktion und/oder einer Fahrzeugkomponente umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt des Bestimmens der Fehlerdiagnose die Kombination der Fehlerkategorie mit Fahrzeugspezifischen Daten und/oder im Fahrzeug (10) gespeicherten Daten und/oder Fahrzeugexternen Daten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem als Fahrzeugspezifische Daten ein Fahrzeugtyp, ein Modelljahr, einen Herstellungsort aus einer Datenbank (25) abgefragt und verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem als im Fahrzeug (10) gespeicherte Daten Fehlerspeichereinträge und/oder Füllstände und/oder Zustandsinformationen, umfassend einen Kilometerstand, einen oder mehrere Drücke von Betriebsmitteln und/oder Serviceintervalle und -informationen, aus dem Fahrzeug (10) abgefragt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem als Fahrzeugexterne Daten Umgebungsinformationen, umfassend eine in der jüngeren Vergangenheit liegende Fahrzeugnutzung, Umgebungstemperaturen, geographische Orte der Fahrzeugnutzung, aus dem Fahrzeug (10) abgefragt und verarbeitet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem als Fahrzeugexterne Daten Flotteninformationsdaten, insbesondere für den gleichen Fahrzeugtyp und optional weitere Fahrzeugspezifische Daten, aus einer weiteren Datenbank (26) abgefragt und verarbeitet werden, wobei die Flotteninformationsdaten Fahrzeugspezifische Daten und/oder Fahrzeuginterne Daten, welche im Fahrzeug (10) gespeicherten Daten entsprechen, und/oder Fahrzeugexterne Daten umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem die Fahrzeugspezifischen Daten und/oder die im Fahrzeug (10) gespeicherten Daten und/oder die Fahrzeugexternen Daten in die weitere Datenbank (26) der Flotteninformationsdaten geschrieben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fehlerdiagnose an eine Serviceeinrichtung (30) und/oder eine Entwicklungsabteilung übertragen wird.
Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt werden, wenn das Produkt auf dem Computer läuft.
Vorrichtung zur rechnergestützten Bestimmung einer Fehlerdiagnose eines Fahrzeugs (10), umfassend: - eine Schnittstelle (21), die dazu ausgebildet ist, eine maschinenlesbare Datei (40), die aus einer Audioaufzeichnung eines Fahrzeugnutzers erzeugte und das Fahrzeug (10) betreffende Informationen umfasst, zu empfangen, wobei die Audioaufzeichnung eine Beschreibung von das Fahrzeug (10) betreffende Wahrnehmungen eines Fehlerfalles und/oder einer Fehlfunktion und/oder Eindrücken umfasst; und - eine Recheneinheit (22), die dazu ausgebildet ist, eine Anzahl an Schlüsselwörtern aus der maschinenlesbaren Datei (40) zu extrahieren, ein jeweiliges oder eine zusammengehörige Gruppe von Schlüsselwörtern zu einer vordefinierten Fehlerkategorie zu extrahieren und die Fehlerdiagnose aus der Fehlerkategorie zu bestimmen.