DE19948663C2 - Diagnosesystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Diagnosesystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Diagnosesysteme, sog. On-Board-Diagnose-Systeme, werden aufgrund gesetzlicher Vorschriften üblicherweise für Fahrzeuge mit elektronischen Steuergeräten vorgesehen.

Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die DE 195 43 784 A1 hingewiesen, aus der zum Auslesen der Fehlerspeicher der elektronischen Steuereinheiten bereits eine berührungslose Verbindung zwischen dem Diagnosegerät und dem Kraftfahrzeug bekannt ist.

In den bekannten Fehlerspeichern sind bisher nur die Informationen Fehlerart und Fehlerhäufigkeit bezogen auf das Steuergerät und dessen Ein- und Ausgänge enthalten. Die Informationen reichen meist nicht aus, um ohne weitere Fehlersuche in der Werkstatt die tatsächlich defekte Komponente ausfindig zu machen.

Aus der DE 197 42 446 A1 ist eine Fehlerdiagnoseeinrichtung zur Erkennung fehlerhafter Komponenten eines technischen Systems mit fehlerrelevanten Prozeßgrößen bekannt. Die Einrichtung weist ein Diagnosemodul auf, in dem eine Checkliste und eine Zustandstabelle gespeichert ist. Die Checkliste gibt jeweils eine primäre und die von dieser beinflußten sekundären Prozeßgrößen und die Zustandstabelle gibt die für jede Kombination fehlerrelevanter Prozeßgrößen die zugehörigen fehlerverdächtigen Komponenten an. Während des Systembetriebs erfaßt das Diagnosemodul die Zustandswerte der primären Prozeßgrößen und aktiviert beim Auftreten eines Fehler-Zustands derselben einen Diagnosevorgang. Hierbei wird die aktuelle Zustandskombination mit den in der Zustandstabelle abgespeicherten Kombinationen verglichen und bei Übereinstimmung die zugeordnete, fehlerverdächtige Komponente ermittelt.

Diese bekannte fahrzeug-interne Fehlerdiagnoseeinrichtung erlaubt weder das fahrzeug-externe Ermitteln der fehlerverdächtigen Komponente noch berücksichtigt es die Situation, daß sich die ggf. auszutauschenden Komponenten von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheiden und/oder nicht zum Ausstattungsumfang des betreffenden Fahrzeug gehören.

In Zukunft sollen die Fahrzeugbesitzer bei Problemen mit ihrem Fahrzeug bereits vor einem Werkstattbesuch die Information erhalten, welche Komponente (zu einer hohen Wahrscheinlichkeit) defekt ist, wie lange die Reparatur dauern wird und/oder welche Kosten zu erwarten sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Diagnosesystem eingangs genannter Art im Hinblick auf die o. g. Anforderungen für die Zukunft zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.

Erfindungsgemäß soll während einer Diagnoseroutine, die auch fernabfragbar (z. B. online über Telefonleitung) sein kann, aus einem kraftfahrzeug-internen Datenspeicher zum einen eine die Gesamtheit der Fahrzeugkomponenten identifizierende Fahrzeug-Information (z. B. die Fahrgestellnummer) ausgebbar sein. Zum anderen soll eine Komponenten- Information (z. B. ein Grobzeichen) ausgebbar sein. Die Komponenten- Information ist Ergebnis einer kraftfahrzeug-internen Kategorisierung, bei der die in den Fehlerspeichern und/oder in weiteren Datenspeichern abgelegten Daten eine Fahrzeugkomponenten-Zuordnung erfahren.

In den weiteren Datenspeichern können beispielsweise für eine Kategorisierung hilfreiche Zusatzinformationen, wie Verschleißwerte oder Adaptionswerte, enthalten sein. Die Komponenten-Information enthält eine Bezeichnung der tatsächlich betroffenen Komponente. Die Fahrzeug- Information muß derart sein, daß aus ihr die Gesamtheit aller im betroffenen Fahrzeug verbauten Komponenten im Sinne einer Ist-Stückliste ermittelt werden kann. Unter dem Begriff "Ist-Stückliste" wird der aktuelle Fahrzeug- Baustand nach der Fahrzeugauslieferung bzw. ggf. nach einer Reparatur verstanden. Die Fahrzeug-Information muß insbesondere für das Diagnosegerät, das auch eine EDV-Anlage enthalten kann, die Möglichkeit schaffen, die Teilenummer der betroffenen Komponente ausfindig zu machen. Aus der Teilenummer wiederum können die Kosten der ggf. auszutauschenden Komponente und/oder der Arbeitswert (Arbeitszeit und Arbeitskosten) im Zusammenhang mit der zu reparierenden und/oder auszutauschenden Komponente ermittelt und dem Fahrzeugbesitzer bereits vor einem Werkstattbesuch mitgeteilt werden.

Vorzugsweise ist zusätzlich zu einer Komponenten-Information eine ihr zugeordnete, die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Kategorisierung wiedergebende Kennzahl, z. B. in %, ausgebbar. Hierdurch kann die Zuverlässigkeit einer Ferndiagnose abgeschätzt und dem Fahrzeugbesitzer bei einer Vorabklärung mitgeteilt werden.

Zur Unterstützung der Kategorisierung kann vom kraftfahrzeug-externen Diagnosegerät bei Bedarf, z. B. wenn die Kennzahl der Wahrscheinlichkeit einer korrekten Kategorisierung kleiner als ein vorgegebener Wert ist, kraftfahrzeug-intern (z. B. zum Auslesen von weiteren Daten in einigen Steuereinheiten), eine zusätzliche Testroutine ausgeführt werden.

Die ausgebbaren Daten werden vorzugsweise kraftfahrzeug-intern zumindest zum Teil in einem Zentralspeicher gespeichert. Somit kann auf wichtige Daten unterschiedlicher Steuereinheiten schnell zugegriffen werden.

Die zentral gespeicherten Daten können z. B. vom Fahrzeug aus über eine berührungslose Verbindung (Funkverbindung) oder über einen galvanischen Kontakt an eine Telefonverbindung ausgegeben werden. Besonders einfach ist eine erfindungsgemäße Ausgabe (über Kontakt oder über Funk) zunächst an eine tragbare Fahrzeugzugangseinheit, z. B. eine Zugangschipkarte, einen Schlüssel oder einen Transponder jeweils mit integriertem Speicher. Anschließend kann diese Fahrzeugzugangseinheit vom kraftfahrzeug- externen Diagnosegerät ausgelesen werden. Die Zwischenspeicherung in dieser tragbaren Fahrzeugzugangseinheit ermöglicht ein besonders flexibles Auslesen der Daten, da auf die Anwesenheit des betroffenen Fahrzeugs zur Fehlerortung und Vorabkärung zunächst verzichtet werden kann.

Zur weiteren Fehlerortung können am Diagnosegerät, das eine expertensystemähnliche EDV aufweisen kann, ggf. manuell auch verbal vom Fahrzeugführer oder von Fachleuten übermittelte Zusatzinformationen eingegeben werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt einen Überblick des erfindungsgemäßen Diagnosesystems im Gesamtzusammenhang mit einer möglichen kraftfahrzeug-externen Weiterverarbeitung im Vorfeld eines Werkstattbesuches.

An einem zentralen Bus B sind mindestens eine erste Steuereinheit SG1, eine zweite Steuereinheit SG2 und eine dritte Steuereinheit ZSG angeschlossen. Die Steuereinheiten SG1 und SG2 sind beispielsweise ein Motorsteuergerät (SG1) und ein Getriebesteuergerät (SG2), an die weitere Komponenten K1 bis K4 angeschlossen sind. Die Komponenten K1 bis K4 sind beispielsweise Stecker, Sensoren, Aktuatoren und/oder Anzeigegeräte. K1 ist beispielsweise ein Stecker zu den Zündspulen, K2 ein Temperatursensor, K3 ein Schalt-Magnetventil und K4 das Kombiinstrument zur Anzeige einer Vielzahl von Fahrzeugdaten. Die Steuereinheiten SG1 und SG2 weisen jeweils einen Fehlerspeicher FS1 und FS2 sowie jeweils einen weiteren Datenspeicher SD1 und SD2 auf.

Die Steuereinheit ZSG kann beispielsweise ein Zentralsteuergerät zur Freigabe der Fahrzeuginbetriebnahme (CAS Car Access System) sein. Die Steuereinheit ZSG kann zusätzlich einen diagnosebezogenen Zentralspeicher ZS aufweisen, in dem die Fahrgestellnummer FGN als Fahrzeug-Information und ggf. die diagnoserelevanten Komponenten- Informationen KI in Form von Grobzeichen (GZ) mit zugehöriger Wahrscheinlichkeit W abgespeichert sind. Fehlerdaten sowie weitere Daten (z. B. Adaptionswerte oder Benutzungswerte) können ebenfalls im Zentralspeicher ZS abgespeichert sein. Wenn möglich werden diese Daten den Komponente-Informationen KI zugeordnet. Benutzungswerte können z. B. die Einschalthäufigkeit und die Einschaltdauer von Aktuatoren (Lampen, Scheibenwischer, Fensterheber usw.) sein.

Zur Kategorisierung von Elektrik- und Elektronikkomponenten ist die Verwendung von Grobzeichen GZ bereits bekannt. So wird der Stecker K1 beispielsweise mit X4 und das Kombiinstrument K3 mit A1 bezeichnet. Im Zentralspeicher ZS würden bei einem erkannten Defekt im Kombiinstrument K3 z. B. die Komponenten-Information KI = A1 ggf. mit den zugehörigen Fehlerspeicherdaten aus den Fehlerspeichern FS1 und FS2 abgelegt sein. Die Kategorisierung ist also auch durch Beachtung von Daten unterschiedlicher Steuereinheiten möglich.

Über die Steuereinheit ZSG wird eine Schnittstelle zwischen dem fahrzeug- internen Diagnosesystem und dem fahrzeug-externen Diagnosegerät DG geschaffen. Die ausgebbaren Daten AD, also insbesondere die Daten FGN, KI, W und ggf. weitere Daten aus den Datenspeichern SD1 und SD2, können aus der Steuereinheit ZSG bzw. aus den Steuereinheiten SG1, SG2 und ZSG auf unterschiedliche Weise an das Diagnosegerät übermittelt werden. Beispielweise kann die Schnittstelle über eine Funkverbindung und/oder eine Telefonleitung realisiert werden. Eine weitere Möglichkeit wäre ein Abspeichern der ausgebbaren Daten AD auf eine Chipkarte, die fahrzeug-extern in das Diagnosegerät DG eingelesen wird.

Im Diagnosegerät DG können manuell Zusatzinformationen ZI eingegeben werden, die verbal übermittelt werden. Z. B. kann der Fahrzeugbesitzer als Zusatzinformation ZI ein ihm aufgefallenes Fehlersympton ("Flackern der Digitalanzeige im Kombiinstrument") einbringen. Das Diagnosegerät DG kann eine expertenähnliche, ständig aktualisierbare EDV enthalten. Insbesondere wird mittels der ausgebbaren Daten AD, ggf. mittels einer vom Diagnosegerät DG durchgeführten Testroutine TR und ggf. mittels der Zusatzinformationen ZI eine Ermittlung der Teilenummer der mit hoher Wahrscheinlichkeit betroffenen (z. B. defekten) Komonente(n) vorgenommen. Aus der Teilnummer ermittelt das Diagnosesystem die Kosten und die Arbeitszeit der in der Werkstatt vorzunehmenden Tätigkeit, die dem Fahrzeugbesitzer mitgeteilt werden (Info). Somit ist der Kunde besser auf die ihn erwartenden Aufwendungen (Zeit und Geld) vorbereitet. Die Serviceleistung kann also erheblich verbessert werden.

Claims (5)

1. Diagnosesystem für Kraftfahrzeuge mit einer Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten, die jeweils einen Fehlerspeicher aufweisen, dessen Inhalt auf die Aktivierung einer Diagnoseroutine hin an ein kraftfahrzeug-externes Diagnosegerät ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren ausgebbaren kraftfahrzeug-internen Datenspeicher (ZS) eine die Gesamtheit der Fahrzeugkomponenten identifizierende Fahrzeug-Information (FGN) hinterlegt ist, daß die in den Fehlerspeichern (FS1, FS2) und/oder in weiteren Datenspeichern (SD1, SD2, ZS) abgelegten Daten kraftfahrzeug-intern im Sinne einer Fahrzeugkomponenten-Zuordnung kategorisiert werden und daß entsprechend dem Ergebnis dieser Kategorisierung eine Komponenten-Information (KI) ausgebbar ist, wobei die Fahrzeug-Information (FGN) derart vorgesehen ist, dass für ein kraftfahrzeug-externes Diagnosegerät (DG) durch sie zusammen mit der Komponenten-Information (KI) die Teilenummer der jeweils betroffenen Komponente ermittelbar ist.

2. Diagnosesystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu einer Komponenten-Information (KI) eine ihr zugeordnete, die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Kategorisierung wiedergebende Kennzahl (W) ausgebbar ist.

3. Diagnosesystem nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom kraftfahrzeug-externen Diagnosegerät (DG) zur Unterstützung der Kategorisierung bei Bedarf eine zusätzliche Testroutine (TR) ausführbar ist.

4. Diagnosesystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgebbaren Daten kraftfahrzeug-intern zumindest zum Teil in einem Zentralspeicher (ZS) gespeichert werden.

5. Diagnosesystem nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentral gespeicherten Daten über eine tragbare Fahrzeugzugangseinheit mit integriertem Speicher auslesbar sind.