DE60004589T2

DE60004589T2 - Hilfsvorrichtung zur Diagnose einer Kraftfahrzeugstörung

Info

Publication number: DE60004589T2
Application number: DE2000604589
Authority: DE
Inventors: Yves Knipper; Michel Fleury
Original assignee: Johnson Controls Automotive Electronics SAS
Current assignee: Bosch Automotive Service Solutions SAS
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2020-03-17
Also published as: FR2791158B1; EP1039390A1; ES2204463T3; EP1039390B1; FR2791158A1; DE60004589D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Diagnosen von Funktionsstörungen bei Kraftfahrzeugen.
Um eine solche Diagnose durchzuführen, sammelt ein Kfz-Mechaniker die vom Fahrer des Fahrzeugs festgestellten Funktionsstörungssymptome, und mit Hilfe dieser Symptome sucht er nach der Funktionsstörung oder den Funktionsstörungen, indem er das Fahrzeug visuell und/oder mit Hilfe von Hilfsmitteln zum Erfassen physikalischer Messwerte und zum maschinellen Lesen untersucht. Ein solches Diagnoseverfahren hat sich als schwierig durchführbar und überdies wenig zuverlässig erwiesen. Es ermöglicht nämlich nicht das systematische Finden der Funktionsstörungen. Außerdem machen die steigende Vielfältigkeit und die schnelle Entwicklung der elektronischen Systeme der Fahrzeuge die Funktionsstörungsdiagnosen und folglich die Reparaturen immer komplexer.
Aus der Druckschrift US-A-5 313 388 ist eine Diagnosehilfevorrichtung für mindestens eine Funktionsstörung eines Kraftfahrzeugs bekannt, die Mittel zur Erfassung von von einem Nutzer des Fahrzeugs gelieferten symptomatischen Daten, Mittel zur Erfassung von Funktionsdaten des Fahrzeugs aufweist, die es ermöglicht, die Ausarbeitung von Diagnosen durch Einführung von elektronischen und Datenverarbeitungsmitteln zu automatisieren. Diese Vorrichtung des Stands der Technik verwendet eine Basis zur Korrelation von symptomatischen Daten und von Funktionsproblemen und schlägt eine Diagnose vor, die auf einer Testtechnik vom Typ geführte Messung von Testpunkten beruht.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, die Erstellung einer Funktionsstörungsdiagnose eines Kraftfahrzeugs zu erleichtern und diese Diagnose zuverlässiger und schneller zu gestalten.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Diagnosehilfevorrichtung für mindestens eine Funktionsstörung eines Kraftfahrzeugs, enthaltend Mittel zur Erfassung von von einem Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellten symptomatischen Daten, Mittel zur Erfassung von Funktionsdaten des Fahrzeugs, Mittel zur Erfassung von früheren symptomatischen Daten, die sich auf in der Vergangenheit gesammelte und durch bekannte Funktionsstörungen verursachte Symptome beziehen, erste Mittel zur Diagnosehilfe durch Anwendung wenigstens eines vorgegebenen Diagnosehilfeverfahrens auf jeden Funktionsdatenwert des Fahrzeugs und zweite Mittel zur Diagnosehilfe durch Vergleich der Daten wenigstens einer der beiden Gruppen, enthaltend die vom Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellten symptomatischen Daten bzw. die Funktionsdaten des Fahrzeugs, mit den früheren symptomatischen Daten.
Mit "frühere symptomatische Daten" sollen Daten bezeichnet werden, die sich auf Symptome beziehen, welche in der Vergangenheit bei Kraftfahrzeugen gesammelt wurden und für jedes von denen mindestens eine es verursachende Funktionsstörung bekannt ist.
Vorteilhafterweise sind Mittel zum Erkennen von Fehlfunktionsdaten unter den Funktionsdaten des Fahrzeugs vorgesehen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll in dieser Ausführungsform Fehlfunktionsdaten, die vom Fahrzeug geliefert werden, sowie symptomatische Daten erfassen, die vom Nutzer des Fahrzeugs geliefert werden, und soll diese beiden Arten von Daten verwenden, um die Funktionsstörung zu diagnostizieren, entweder durch Anwendung mindestens eines vorgegebenen Diagnoseverfahrens, oder durch Vergleich der vom Nutzer des Fahrzeugs gelieferten symptomatischen Daten und/oder der Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs mit den früheren symptomatischen Daten. Dadurch wird die Diagnose nicht nur auf der Basis der Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs, sondern auch auf der Basis der vom Nutzer des Fahrzeugs gelieferten symptomatischen Daten erstellt, die für die Symptome repräsentativ sind, die tatsächlich vom Nutzer beobachtet werden. Die Informationsquellen, die die Erstellung einer Diagnose ermöglichen, sind somit vielfältig und äußerst reichhaltig.
In einer besonderen Ausführungsform weisen die ersten Diagnosehilfemittel Mittel zur Auswahl von mindestens einem geeigneten von einer Mehrzahl von Diagnosehilfeverfahren für jeden Fehlfunktionsdatenwert auf.
Jedem Fehlfunktionsdatenwert werden so ein oder mehrere Diagnoseverfahren zugeordnet, die am besten zur Anwendung geeignet sind. Dadurch ist der Diagnosehilfeprozess sowohl schnell als auch wirkungsvoll.
Vorzugsweise weisen die ersten Diagnosehilfemittel Mittel zum hierarchischen Gliedern der Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs in einer Reihenfolge auf, in der die Daten berücksichtigt werden müssen, um Diagnosehilfeverfahren anzuwenden.
Dadurch können die Fehlfunktionsdaten nacheinander in einer Reihenfolge berücksichtigt werden, die es ermöglicht, die Funktionsstörung optimal zu identifizieren.
Die ersten Diagnosehilfemittel können Mittel zum Anwenden eines Entscheidungsbäume verwendenden Diagnosehilfeverfahrens, Mittel zum Anwenden eines ein Expertensystem verwendenden Diagnosehilfeverfahrens oder Mittel zum Anwenden eines Diagnosehilfeverfahrens enthalten, das zum Empfehlen der Verwendung von Hilfsmitteln zum Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs bestimmt ist.
Vorteilhafterweise weisen die Mittel zur Erfassung früherer symptomatischer Daten Mittel zum Verbinden mit entfernten Speichermitteln der Daten auf.
Dadurch können die früheren symptomatischen Daten häufig durch eine entfernte Zentrale aktualisiert werden, die mit mehreren Kfz-Reparaturwerkstätten in Verbindung steht und alle von diesen Kfz-Reparaturwerkstätten gesammelten Funktionsstörungssymptome zentralisiert.
Vorzugsweise sind Steuermittel vorgesehen, die zum Aktivieren der ersten Diagnosehilfemittel mit Priorität zu den zweiten Diagnosehilfemitteln bestimmt sind.
Die Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs, die allgemein zuverlässiger und einfacher zu verwerten sind als die von einem Nutzer des Fahrzeugs gelieferten, symptomatischen Daten, werden so prioritär berücksichtigt.
In einer besonderen Ausführungsform sind ein erstes Schnittstellenmodul zur Verbindung mit wenigstens einem zur Lieferung von Funktionsdaten des Fahrzeugs bestimmten Fahrzeugelement, ein zweites Schnittstellenmodul zur Verbindung mit Hilfsmitteln für den Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs, und eine die ersten und die zweiten Diagnosehilfemittel integrierende Zentraleinheit vorgesehen.
Die Erfindung wird besser verstanden werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Diagnosehilfevorrichtung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung, in der:
1 ein Schaltbild der Architektur der Vorrichtung darstellt, und
2 ein Funktionsblockschaltbild der Zentraleinheit der Vorrichtung aus 1 darstellt.
Die in 1 dargestellte Diagnosehilfevorrichtung 40 ermöglicht es, Funktionsstörungsdiagnosen für Kraftfahrzeuge zu erstellen. Sie weist eine Diagnosehilfe-Zentraleinheit 1, im vorliegenden Fall ein tragbarer PC (Personal Computer), ein erstes Schnittstellenmodul 2 zur Verbindung mit peripheren Elementen, die Funktionsdaten des Fahrzeugs liefern sollen, und ein zweites Schnittstellenmodul 3 zur Verbindung mit Hilfsmitteln zur Erfassung physikalischer Messwerte auf.
Es ist zunächst anzumerken, dass "Funktionsdatenwert" sich auf ein Funktionsmerkmal des Fahrzeugs bezieht, wie zum Beispiel die Wassertemperatur.
Das erste Schnittstellenmodul 2 weist einen Block 4 zur drahtgebundenen Verbindung mit der Zentraleinheit 1, hier einen USB-Bus (Universal Serial Bus – universeller serieller Bus), Blöcke 7 zur drahtgebundenen Verbindung mit den Elementen des Fahrzeugs, die dazu bestimmt sind, Funktionsdaten des Fahrzeugs zu liefern, einen Kontrollblock 6, hier ein Mikrocontroller, zur Verwaltung der verschiedenen Elemente des Fahrzeugs, und einen Schnittstellenblock 5 zur Kommunikation zwischen dem Mikrocontroller 6 und der Zentraleinheit 1 auf .
Die Peripheriegeräte, die dazu bestimmt sind, Funktionsdaten des Fahrzeugs zu liefern, umfassen
– Steuerorgane des Fahrzeugs, im vorliegenden Fall Rechner (der Klimaanlage, Getriebeautomatik, Motorkontrolle, Aufhängung, Autoradio, Antiblockiersystem der Räder, usw.) und
– Datenübertragungs-Multiplexbusleitungen, im vorliegenden Fall genormte CAN-Busleitungen (Controller Area Network – Kontroller-Netz) und VAN-Busleitungen (Vehicle Area Network – Fahrzeugnetz), über die bestimmte Rechner des Fahrzeugs sich Funktionsdaten des Fahrzeugs mitteilen.
Der Mikrocontroller 6 ist dazu bestimmt, die verschiedenen Elemente des Fahrzeugs zu verwalten, um insbesondere Funktionsdaten des Fahrzeugs zu erfassen, die von diesen Elementen geliefert werden.
Der Kommunikations-Schnittstellenblock 5 ist mit dem Block 4 zur Verbindung mit der Zentraleinheit 1 und dem Mikrocontroller 6 verbunden und dazu bestimmt, auf Befehl der Zentraleinheit 1 über den Mikrocontroller 6 die Erfassung von Funktionsdaten des Fahrzeugs zu befehlen, die von den Elementen des Fahrzeugs geliefert werden, welche mit den Verbindungsblöcken 7 verbunden sind, und diese Daten an die Zentraleinheit 1 zu übertragen.
Die Verbindungsblöcke 7, die mit den Steuerorganen des Fahrzeugs verbunden sind, sind dies über einen Diagnoseabgriff des Fahrzeugs, mit dem diese Steuerorgane verbunden sind.
Das zweite Schnittstellenmodul 3 weist einen Funkblock 9 zur Verbindung mit der Zentraleinheit 1, der mit einer Funkantenne 8 versehen ist, Blöcke 12 zur Verbindung mit externen Peripheriegeräten für den Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs, im vorliegenden Fall Hilfsmittel zur Erfassung von physikalischen Messwerten und Hilfsmittel zum maschinellen Lesen, einen Kontrollblock 11, im vorliegenden Fall ein Mikrocontroller, zur Verwaltung der Hilfsmittel für den Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs, und einen Kommunikations-Schnittstellenblock 10 zwischen der Zentraleinheit 1 und den Hilfsmitteln für den Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs auf.
Die Hilfsmittel zur Erfassung physikalischer Messwerte umfassen hier die folgenden Messfunktionen: Widerstandsmesser, Spannungsmesser, Strommesser, Oszilloskop, Thermometer und Abgriff von Messwerten betreffend die Zündvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.
Der Mikrocontroller 11 ist dazu bestimmt, die verschiedenen Hilfsmittel für den Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs zu verwalten, um physikalische Messungen, die Erfassung von gemessenen physikalischen Größen und das Lesen von Funktionsdaten des Fahrzeugs zu steuern.
Der Kommunikations-Schnittstellenblock 10 ist mit dem Verbindungsblock 9 und dem Mikrocontroller 11 verbunden und dazu bestimmt, auf Befehl der Zentraleinheit 1, über den Mikrocontroller 11 Abgriffe von Fahrzeug-Funktionsdaten durch die mit den Verbindungsblöcken 12 verbundenen Hilfsmittel zu befehlen.
Die Zentraleinheit 1, die in 2 dargestellt ist, weist einen Block 13 zur Verbindung mit dem Schnittstellenmodul 2, einen Block 22 zur drahtgebundenen Verbindung mit einem externen Funkblock 25, zur Verbindung mit einem Netz 100 zur Datenübertragung und mit dem Schnittstellenmodul 3, und eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auf.
Die Mensch-Maschine-Schnittstelle weist einen Anzeigebildschirm 20, eine Erfassungstastatur 21 und einen Nutzer-Schnittstellenblock 39 auf, der dazu bestimmt ist, eine Anwendung der Verwaltung einer Benutzerschnittstelle durchzuführen, d.h. eine graphische Schnittstelle zur Kommunikation zwischen der Zentraleinheit 1 und einem Nutzer der Vorrichtung 40, die dazu bestimmt ist, auf dem Bildschirm 20 angezeigt zu werden.
Der Block 13 zur Verbindung mit dem Schnittstellenmodul 2 ist mit einem Block 14 zur Erfassung von Funktionsdaten des Fahrzeugs verbunden, der selbst mit einem Block 15 zum Erkennen von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs verbunden ist. Der Erkennungsblock 15 ist mit einem Speicher 16 verbunden, der Daten der fehlerfreien Funktion des Fahrzeugs enthält, und ist dazu bestimmt, diese Daten der fehlerfreien Funktion mit den Funktionsdaten des Fahrzeugs zu vergleichen, die über das Schnittstellenmodul 2 erfasst wurden, um unter den erfassten Funktionsdaten des Fahrzeugs diejenigen festzustellen, die einer Fehlfunktion, anders gesagt einem Funktionsfehler, des Fahrzeugs entsprechen. Die Gesamtheit der Blöcke 14–16 bildet so ein Modul zur Erfassung von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs. Ein Speicher 17 zur Speicherung von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs ist mit dem Erkennungsblock 15 verbunden.
Die Zentraleinheit 1 weist ebenfalls einen Block 18 zur Erfassung von symptomatischen Funktionsstörungsdaten auf, die von einem Nutzer des Fahrzeugs geliefert werden. Der Erfassungsblock 18 ist dazu bestimmt, eine Anwendung der Verwaltung einer Nutzerschnittstelle zur Erfassung von von einem Nutzer gelieferten symptomatischen Daten auszuführen, die auf dem Bildschirm 20 angezeigt werden soll. Der Erfassungsblock 18 ist mit einem Speicher 19 für die Speicherung von vom Nutzer gelieferten symptomatischen Daten verbunden.
Der Block 22 zur Verbindung mit dem Funkblock 25 ist mit einem Block 23 zur Erfassung von früheren symptomatischen Daten und von entsprechenden Funktionsstörungsdaten verbunden.
Es ist hier anzumerken, dass die früheren symptomatischen Daten und die Funktionsstörungsdaten jeweils Funktionsstörungssymptomen und den sie verursachenden Funktionsstörungen entsprechen. Eine entfernte Zentrale 41 verwaltet und aktualisiert regelmäßig eine Datenbank 42, die frühere symptomatische Daten und entsprechende Funktionsstörungsdaten enthält. Diese Daten werden regelmäßig von einem Kfz-Reparaturwerkstätten-Netz eingesammelt und von der Zentrale 41 zentralisiert.
Der Erfassungsblock 23 ist dazu bestimmt, die entfernte Zentrale 41 anzurufen und ihr eine Anforderung zum Herunterladen von früheren symptomatischen Daten, und hier der entsprechenden Funktionsstörungsdaten, über das Datenübertragungsnetz 100 zu übermitteln.
Der Erfassungsblock 23 ist mit den Speichern 17 und 19 zum Speichern von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs bzw. von von einem Nutzer gelieferten symptomatischen Daten verbunden. Der Block 23 ist dazu bestimmt, Auswahlkriterien für frühere symptomatische Daten zu erstellen, die in Bezug auf die Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs und die von einem Nutzer gelieferten symptomatischen Daten zutreffend sind, und diese Kriterien zu verwenden, um aus allen früheren symptomatischen Daten der Datenbank 42 nur die zutreffenden Daten auszuwählen, durch Aussenden einer Anforderung zum Herunterladen nur dieser zutreffenden früheren symptomatischen Daten.
Ein Speicher 24 zur Speicherung von früheren symptomatischen Daten, die in Bezug auf die Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs und die von einem Nutzer gelieferten symptomatischen Daten zutreffend sind, und von entsprechenden Funktionsstörungsdaten, ist mit dem Erfassungsblock 23 verbunden.
Die Zentraleinheit 1 weist ebenfalls zwei Diagnosehilfemodule 32, 35 auf.
Das erste Diagnosehilfemodul 32 weist auf:

– drei Blöcke 29-31, die je dazu bestimmt sind, ein vorgegebenes Diagnosehilfeverfahren durchzuführen,
– einen Hierarchisierungs-Block 27, der dazu bestimmt ist, die Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs gemäß einer vorgegebenen Reihenfolge hierarchisch zu gliedern, in der diese Daten berücksichtigt werden müssen, um die Diagnosehilfeverfahren anzuwenden, und
– einen Auswahlblock 28, der dazu bestimmt ist, für jeden der Fehlfunktionsdatenwerte mindestens eines der drei Diagnosehilfeverfahren auszuwählen, das unter Berücksichtigung des betreffenden Datentyps zur Anwendung geeignet ist.

Die Hierarchisierung ist derart, dass in der folgenden Prioritätsreihenfolge berücksichtigt werden:

– die Daten betreffend die vorgeschalteten Funktionsstörungen;
– die Daten betreffend die einfachsten Funktionsstörungen, die am schnellsten oder am billigsten zu reparieren sind, und
– die Daten betreffend die wahrscheinlichsten Funktionsstörungen.

Die sogenannten "vorgeschalteten" Funktionsstörungen sind Funktionsstörungen, die andere, sogenannte "nachgeschaltete" Funktionsstörungen hervorrufen können. Sie werden von einem Fehlerbaum bestimmt, der es ermöglicht, die Zuverlässigkeit des Systems abzuschätzen, das aus der Gesamtheit der Elemente des Fahrzeugs besteht.
Der Hierarchisierungsblock 27 ist mit dem Speicher 17 zum Speichern von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs und mit dem Auswahlblock 28 verbunden.
Die Diagnosehilfeverfahren (29–31) gehören einem bestimmten Kraftfahrzeughersteller A und sind dazu bestimmt, einem Nutzer der Vorrichtung 40 zu helfen, eine oder mehrere Funktionsstörungen zu identifizieren, die den entdeckten Symptomen zugrunde liegen.
Der Diagnosehilfeblock 29 verwendet Entscheidungsbäume und Funktionszustandstabellen von Elementen des Fahrzeugs. Er ist dazu bestimmt, einem Nutzer der Vorrichtung 40 Anweisungen zu geben, damit er in aufeinanderfolgenden Schritten Vorgänge der Überprüfung der Funktionen des Fahrzeugs durchführt, wobei die bei diesen Schritten durchgeführten Vorgänge von den Ergebnissen abhängen können, die bei vorhergehenden Schritten erhalten wurden.
Der Diagnosehilfeblock 30 verwendet ein Expertensystem, das dazu bestimmt ist, Überlegungen zu simulieren und Entscheidungen zu treffen, unter Verwendung von Modellen, um die Funktionsstörungen) zu identifizieren.
Der Diagnosehilfeblock 31 ist seinerseits dazu bestimmt, dem Nutzer der Vorrichtung 40 zu empfehlen, bestimmte Hilfsmittel zum Erfassen physikalischer Messwerte und/oder zum maschinellen Lesen zu benutzen, die mit dem Schnittstellenmodul 3 verbunden sind, damit er die Funktionsstörung optimal identifizieren kann.
Das zweite Diagnosehilfemodul 35 weist einen Vergleichsblock 33 mit drei Eingängen und einem Ausgang auf.
Am Eingang ist der Vergleichsblock 33 verbunden

– mit dem Speicher 24 zum Speichern von zutreffenden früheren symptomatischen Daten,
– mit dem Speicher 19 zum Speichern von von einem Nutzer gelieferten symptomatischen Daten, und
– mit dem Speicher 17 zum Speichern von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs.

Am Ausgang ist der Vergleichsblock 33 mit einem Block 34 zur Funktionsstörungsbestimmung verbunden, der selbst mit dem Speicher 24 zum Speichern von zutreffenden früheren symptomatischen Daten und von entsprechenden Funktionsstörungsdaten verbunden ist.
Der Vergleichsblock 33 ist dazu bestimmt, von einem Nutzer gelieferte symptomatische Daten und/oder Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs mit früheren symptomatischen Daten zu vergleichen. Bei einer Ähnlichkeit zwischen einerseits einem Fehlfunktionsdatenwert des Fahrzeugs oder einem symptomatischen Nutzer-Datenwert und andererseits einem früheren symptomatischen Datenwert ist der Block 34 dazu bestimmt, aus dem Speicher 24 den diesem früheren symptomatischen Datenwert entsprechenden Funktionsstörungsdatenwert zu entnehmen, um dem Nutzer der Vorrichtung 40 die identifizierte Funktionsstörung anzuzeigen.
Die Zentraleinheit 1 weist außerdem einen nicht dargestellten, zentralen Steuerblock auf, mit dem alle Elemente der Zentraleinheit 1 verbunden sind und der dazu bestimmt ist

– das erste Diagnosehilfemodul 32 in Bezug auf das zweite Diagnosehilfemodul 35 prioritär zu aktivieren und
– das zweite Diagnosehilfemodul 35 in dem Fall, in dem kein Fehlfunktionsdatenwert des Fahrzeugs erfasst wurde, und in dem Fall, in dem das erste Diagnosehilfemodul 32 keine Identifizierung einer Funktionsstörung ermöglicht hat, zu aktivieren.

Der mit einer Funkantenne 26 versehene Funkblock 25 ist über eine Funkverbindung mit einem anderen Funkblock 36, der selbst mit einer Funkantenne 37 versehen ist, und über eine drahtgebundene Verbindung mit dem Datenübertragungsnetz 100 verbunden, mit Zwischenschaltung eines Modems 38.
Nach der strukturellen Beschreibung der Diagnosehilfevorrichtung wird nun ihr Betrieb für die Identifizierung einer Funktionsstörung eines Kraftfahrzeugs des Herstellers A erläutert.
Ein Nutzer der Vorrichtung 40 sammelt symptomatische Daten, die von einem Nutzer des Fahrzeugs geliefert werden, und erfasst sie mit Hilfe der Nutzererfassungsschnittstelle, die vom Erfassungsblock 18 verwaltet und auf dem Bildschirm 20 angezeigt wird, und mit Hilfe der Tastatur 21. Der Erfassungsblock 18 empfängt diese Daten und speichert sie im Speicher 19.
Außerdem verbindet der Nutzer der Vorrichtung 40 das Schnittstellenmodul 2 mit Rechnern und mit Multiplexbusleitungen CAN und VAN des Fahrzeugs und befiehlt die Erfassung von Funktionsdaten des Fahrzeugs mit Hilfe der Nutzerschnittstelle 39. Ruf Befehl des Erfassungsblocks 14 befiehlt der Schnittstellenblock 5 die Erfassung, über den Mikrocontroller 6, von Funktionsdaten des Fahrzeugs, die von den Rechnern und den Multiplexbusleitungen geliefert werden, und überträgt diese Daten an den Erfassungsblock 14. Der Erkennungsblock 15 erkennt unter den Funktionsdaten des Fahrzeugs diejenigen, die einer Fehlfunktion entsprechen, und speichert diese Fehlfunktionsdaten im Speicher 17.
Der Nutzer der Vorrichtung 40 startet anschließend die Durchführung des Diagnosehilfeprozesses über die Nutzerschnittstelle 39. Der zentrale Steuerblock aktiviert dann das erste Diagnosehilfemodul 32.
Wenn mehrere Fehlfunktionsdaten im Speicher 17 gespeichert sind, gliedert der Hierarchisierungsblock 27 diese Daten hierarchisch gemäß einer vorgegebenen Reihenfolge, in der die Daten für die Anwendung der Diagnoseverfahren berücksichtigt werden müssen.
Dann wählt der Auswählblock 28 für jeden Fehlfunktionsdatenwert ein oder mehrere Diagnosehilfeverfahren aus, die unter Berücksichtigung des Typs des betrachteten Datenwerts am besten geeignet sind.
Für jeden der aufeinanderfolgenden Fehlfunktionsdatenwerte, die in der durch hierarchische Gliederung vorgegebenen Reihenfolge berücksichtigt werden, führt dann mindestens einer der Blöcke 29–31 sein Diagnosehilfeverfahren durch, um dem Nutzer der Vorrichtung 40 bei der Erstellung einer Diagnose zu helfen.
Wenn das erste Diagnosehilfemodul 32 mindestens eine Funktionsstörung identifiziert, signalisiert die Zentraleinheit 1 die Funktionsstörung an den Nutzer der Vorrichtung 40 über die Nutzerschnittstelle 39. Der Nutzer der Vorrichtung 40 kann dann die notwendigen Reparaturen durchführen.
Wenn das erste Diagnosehilfemodul 32 keine Funktionsstörung identifiziert, und wenn kein Fehlfunktionsdatenwert des Fahrzeugs erfasst worden ist, aktiviert der zentrale Steuerblock das zweite Diagnosehilfemodul 35.
Der Erfassungsblock 23 erstellt Auswahlkriterien für die früheren symptomatischen Daten mit Hilfe der vom Nutzer des Fahrzeugs gelieferten symptomatischen Daten und ggf. den Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs. Dann ruft der Block 23 die entfernte Zentrale 41 über das Netz 100 an und sendet ihr eine Anforderung zum Herunterladen von zutreffenden früheren symptomatischen Daten und von den entsprechenden Funktionsstörungsdaten. Die entfernte Zentrale 41 überträgt die erforderlichen Daten an den Erfassungsblock 23 über das Netz 100. Die empfangenen Daten werden im Speicher 24 gespeichert.
Der Vergleichsblock 33 vergleicht die früheren symptomatischen Daten mit den Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs und ggf. mit den vom Nutzer des Fahrzeugs gelieferten symptomatischen Daten.
Bei einer Ähnlichkeit zwischen einerseits einem Fehlfunktionsdatenwert oder einem symptomatischen Nutzer-Datenwert und andererseits einem früheren symptomatischen Datenwert entnimmt der Block 34 aus dem Speicher 24 den diesem früheren symptomatischen Datenwert entsprechenden Funktionsstörungsdatenwert und meldet die Funktionsstörung an den Nutzer der Vorrichtung 40 über die Nutzerschnittstelle 39.
Der Nutzer der Vorrichtung 40 kann dann die notwendigen Reparaturen durchführen.
Nach der Identifizierung der Funktionsstörung überträgt der Nutzer an die entfernte Zentrale 41 Informationen, die die Art dieser Funktionsstörung sowie ihre Wirkungen angeben, d.h. die Symptome, die sie hervorgerufen hat, um so die Datenbank 42 zu bereichern.
In der obigen Beschreibung ist die Zentraleinheit 1 mit dem Schnittstellenmodul 2 zur Verbindung mit dem Fahrzeug durch drahtgebundene Verbindung über einen USB-Bus und andererseits mit dem Schnittstellenmodul 3 zur Verbindung mit Hilfsmitteln zum Abgriff von Funktionsdaten des Fahrzeugs und dem Übertragungsnetz 100 über Funkverbindungen verbunden. Man könnte selbstverständlich auch vorsehen, die Zentraleinheit mit dem Datenübertragungsnetz und den beiden Schnittstellenmodulen über beliebige andere Funk-, oder drahtgebundene Verbindungen zu verbinden.
In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Erkennung von Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs am Fahrzeug, zum Beispiel durch die Rechner, und der Fahrzeug-Funktionsdatenerfassungsblock ist dazu bestimmt, nur die Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs zu erfassen.
Man könnte auch vorsehen, das Verbindungsschnittstellenmodul mit anderen Elementen zu verbinden, die dazu bestimmt sind, Funktionsdaten des Fahrzeugs zu liefern, wie zum Beispiel ein Gasanalysator, ein Leitungsbündeltestgerät, usw.
In der obigen Beschreibung gehören die Diagnosehilfeverfahren (29–31) einem bestimmten Fahrzeughersteller. In anderen Worten handelt es sich um Verfahren, die ausschließlich für Fahrzeuge dieses Herstellers anwendbar sind. In einer Variante ist die erfindungsgemäße Vorrichtung von verschiedenen Fahrzeugherstellern anwendbar und enthält für jeden dieser Hersteller mindestens einen Block, um ein für diesen Hersteller bestimmtes Diagnosehilfeverfahren durchzuführen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung könnte ein Lesegerät für einen Datenträger, zum Beispiel ein CD-ROM-Lesegerät (Compact Disc – Read Only Memory / nicht überschreibbare CD) enthalten. In diesem Fall könnten bestimmte Funktionsblöcke der Vorrichtung auf CD-ROM verfügbar sein, um dieses Beispiel wieder aufzunehmen, anstatt definitiv in die Vorrichtung integriert zu sein. Um die Diagnosehilfevorrichtung zu nutzen, genügt es, wenn ein Nutzer die CD-ROM in das CD-ROM-Lesegerät einführt.
Schließlich, im besonderen Beispiel der obigen Beschreibung, lädt die Vorrichtung 40 mit den früheren symptomatischen Daten entsprechende Funktionsstörungsdaten herunter. Die Vorrichtung könnte genauso gut zunächst nur die zutreffenden früheren symptomatischen Daten herunterladen und dann, nachdem ein früherer symptomatischer Datenwert ähnlich einem Fehlfunktionsdatenwert des Fahrzeugs oder einem symptomatischen Nutzerdatenwert identifiziert wurde, eine Anforderung an die entfernte Zentrale schicken, um nur den dem identifizierten früheren symptomatischen Datenwert entsprechenden Funktionsstörungsdatenwert herunterzuladen.

Claims

Hilfseinrichtung zur Diagnose mindestens einer Kraftfahrzeugstörung, enthaltend Mittel (18) zum Erfassen von von einem Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellten symptomatischen Daten, Mittel (2, 13–16) zum Erfassen von Funktionsdaten des Fahrzeugs, Mittel (22, 23) zum Erfassen früherer symptomatischer Daten, die sich auf in der Vergangenheit aufgenommene und durch bekannte Störungen verursachte Symptome beziehen, erste Mittel (32) zur Diagnosehilfe durch Anwendung wenigstens eines vorgegebenen Diagnosehilfeverfahrens auf jedes Funktionsdatum des Fahrzeuges und zweite Mittel (35) zur Diagnosehilfe durch Vergleich von Daten wenigstens einer von zwei Gruppen, enthaltend die vom Nutzer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellten symptomatischen Daten bzw. die Funktionsdaten des Fahrzeugs, mit den früheren symptomatischen Daten.
Einrichtung nach Anspruch 1, wobei Mittel (15) zum Erkennen von Fehlfunktionsdaten unter den Funktionsdaten des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 2, wobei die ersten Diagnosehilfemittel (32) Mittel (28) zur Auswahl von mindestens einem aus einer Mehrzahl von Diagnosehilfeverfahren für jedes Fehlfunktionsdatum aufweisen.
Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die ersten Diagnosehilfemittel (32) Mittel (28) zum hirachischen Gliedern der Fehlfunktionsdaten des Fahrzeugs in einer Ordnung aufweisen, in der die genannten Daten berücksichtigt werden müssen, um Diagnosehilfeverfahren anzuwenden.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten Diagnosehilfemittel (32) Mittel (29) zum Anwenden eines Endscheidungsbäume verwendenden Diagnosehilfeverfahrens enthalten.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die ersten Diagnosehilfemittel (32) Mittel (30) zum Anwenden eines ein Expertensystem verwendenden Diagnosehilfeverfahrens enthalten.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die ersten Diagnosehilfemittel (32) Mittel (31) zum Anwenden eines Diagnosehilfeverfahrens enthalten, das zum Empfehlen der Verwendung von Hilfsmitteln zur Erfassung von FahrzeugBetriebsdaten bestimmt ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Mittel (22, 23), zum Erfassen früherer symptomatischer Daten Mittel (22) zum Verbinden mit beabstandeten Speichermitteln (41) der genannten Daten aufweisen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Anweisungsmittel vorgesehen sind, die zum Aktivieren der ersten Diagnosehilfemittel (32) mit Priorität zu den zweiten Diagnosehilfemitteln (35) bestimmt sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Anweisungsmittel vorgesehen sind, die zum Aktivieren der zweiten Diagnosehilfemittel (35) in dem Fall bestimmt sind, daß keine Fehlfunktionsdaten des Fahrzeuges erfaßt worden sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei Anweisungsmittel vorgesehen sind, die zum Aktivieren der zweiten Diagnosehilfemittel (35) in dem Fall bestimmt sind, daß die ersten Diagnosehilfemittel (32) keine Erkennung einer Fehlfunktion ermöglichten.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein erstes Schnittstellenmodul (2), das mit wenigstens einer zur Lieferung von Betriebsdaten des Fahrzeugs bestimmten Fahrzeugelement verbunden ist, ein zweites Schnittstellenmodul (3), das mit den Hilfsmitteln zum Erfassen von Betriebsdaten des Fahrzeugs verbunden ist, und eine die ersten und die zweiten Diagnosehilfemittel (32, 35) integrierende Zentraleinheit (1) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei das erste Anschlußschnittstellenmodul (2) so angeordnet ist, daß es mit wenigstens einer Steuereinheit des Fahrzeugs verbunden ist.
Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei das erste Anschlußschnittstellenmodul (2) so angeordnet ist, daß es mit wenigstens einem Betriebsdaten des Fahrzeugs übertragenden Bus gekoppelt ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Zentraleinheit (11 und wenigstens eines der Schnittstellenmodule (2, 3) durch Funkverbindung miteinander verbunden sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Zentraleinheit (1) über eine Funkverbindung mit einem Datenübertragungsnetzwerk (100) verbunden ist.