Diagnosesystem mit WLAN Übertragungsmodul und implementiertem
Diagnosekurztest
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugdiagnosesystem zur Ermittlung, Speicherung und Übertragung von Diagnosedaten aus Steuergeräten in einem Kraftfahrzeug auf einen Rechner außerhalb des Kraftfahrzeugs. Das System besteht aus Komponenten, die sich innerhalb des Fahrzeugs befinden, und solchen, die sich außerhalb des Fahrzeugs befinden. Mit einem Übertragungsmodul, in das ein Diagnosekurztest implementiert ist, werden Diagnosedaten von Onboard Komponenten abgefragt und über eine WLAN Verbindung an das Rechnersystem eines Servicebetriebes übertragen. Mit Hilfe des Rechnersystems können die Diagnosedaten der Onboard Komponenten weiterverarbeitet werden. Besonderes Augenmerk der hier offenbarten Erfindung liegt in der Unterstützung des Servicemitarbeiters in der Fahrzeugannahme einer Servicewerkstatt .
Ein rechnergestütztes Diagnosesystem, das mit Hilfe eines Diagnoseprogramms aus Fahrzeugdaten und Kundenangaben eine gewichtete Liste der möglicherweise fehlerhaften Kraftfahrzeugkomponenten erstellt ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 102005015664 offenbart. Die Identifikation der möglichen Fehlerkandidaten erfolgt über eine Auswertung einer das Diagnosewissen abbildenden Regeltabelle. Durch die zusätzliche Auswertung von durch die Fehlerkandidaten möglicherweise ebenfalls betroffenen
Fahrzeugfunktionen wird der Fehlersuchraum erweitert. Der Servicetechniker kann durch Setzen eines Fokus innerhalb des ermittelten Fehlersuchraums, die Fehlersuche auf ausgewählte Fehlercodes oder Funktionen einschränken. Es werden dann nur die zu den ausgewählten Fehlercodes oder Funktionen möglichen Kandidaten weiter betrachtet. Die zu dieser Fokusmenge gehörenden Fehlerkandidaten werden durch Verrechnung mehrerer Fehlerwahrscheinlichkeiten für Fehlercodes, Komponenten und betroffene Funktionen gewichtet. Alternativ können für die Verrechnung noch bekannte Fehlerbilder, das sind gekoppelte Fehlercodes, die immer gemeinsam auftreten, hinzugezogen werden. Mit einem interaktiv arbeitenden Diagnoseprogramm, bei dem der Servicetechniker, innerhalb eines von dem Diagnoseprogramm zunächst aufgespannten Fehlersuchraumes der als möglicherweise defekt identifizierten Komponenten oder Funktionen, wird für die weitere, automatisierte Fehlersuche durch das Diagnoseprogramm ein Fokus gesetzt. Das Setzen des Fokus kann hierbei durch Einschränkung auf einen Fehlercode oder durch Einschränkung auf eine Funktion erfolgen. Bei diesem Diagnoseprogramm ist es insbesondere auch möglich Kundenangaben zu funktionierenden und nicht funktionierenden Teilsystemen mit in den Diagnoseprozess einfließen zu lassen. Das Diagnoseprogramm ermöglicht insbesondere die Verarbeitung von nur symptomatisch bekannten Fehlfunktionen, wie es bei Kundenbeanstandung üblicherweise der Fall ist.
Aus den beiden deutschen Patentanmeldungen DE 19529741 Al und DE 19543784 Al ist es bekannt ein Sende- und Empfangsmodul auf die Diagnoseschnittstelle eines Kraftfahrzeugs aufzustecken. Das Sende und Empfangsmodul wird benötigt, um eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einem Diagnosesystem herzustellen. Die drahtlose Verbindung wird über ein Infrarot Modem realisiert. Der Verbindungsaufbau und die Datenübertragung werden vom Diagnosesystem durch
entsprechende Befehlseingabe eines Servicemitarbeiters initiiert und gesteuert. Vom Diagnosesystem aus werden auch die Fehlerspeicher der Steuergeräte im Fahrzeug ausgelesen und können z.B. in der Fahrzeugannahme dem Fahrzeugführer zur Anzeige gebracht werden und können als Grundlage für die Erstellung eines Reparaturauftrages dienen.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Diagnosesystem mit verbesserten Funktionen für die Datenübertragung und mit zielgerichteten Eingabemöglichkeiten in der Kundenannahme, in der Fahrzeugproduktion oder in der Werkstatt anzugeben.
Die Lösung gelingt mit einem Diagnosesystem nach Anspruch 1. Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen und in der folgenden Beschreibung enthalten.
Die Lösung gelingt hauptsächlich mit einem Übertragungsmodul mit integriertem Mikrorechner und mit implementiertem Diagnosekurztestprogramm. Das Übertragungsmodul wird an die Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs angeschlossen und anschließend werden automatisiert von dem Diagnosekurztest Programm die Diagnosedaten aus den Steuergeräten im Fahrzeug aufgerufen und ausgelesen. Das Ergebnis dieses Diagnosekurztests wird über eine Kommunikationsverbindung vom Übertragungsmodul an ein externes Offboard Diagnosesystem übertragen und von einem weiterführenden Diagnoseprogramm weiterverarbeitet. Das Ergebnis dieser Weiterbearbeitung wird auf einem an das Diagnosesystem angeschlossenen Rechensystem in der Kundenannahme eines Servicebetriebs zur Anzeige gebracht. Der weiterführende Diagnosealgorithmus bringt hierbei in einer wählbaren, alternativen Programmschleife in Form eines Auswahlmenüs mit Eingabemaske dem Servicemitarbeiter das eingelesene Kurztestergebnis auf einem
Display des Rechnersystems in der Kundenannahme die einzelnen Fehlermeldungen zur Anzeige. Der Servicemitarbeiter kann dann den Fahrzeugführer in der Kundenannahme zu einzelnen Fehlermeldungen um weitere Informationen bitten und die erfragten Kundenbeanstandungen als zusätzliche Fehlersymptome zu der jeweils ausgewählten Fehlermeldung in das weiterführende Diagnosesystem eingeben. Als weiterführendes Diagnosesystem kann hierbei das bereits in der Beschreibungseinleitung genannte Diagnosesystem aus der DE 102005015664 eingesetzt werden, sofern es um die hier offenbarten Systembestandteile des Diagnosekurztestes und um die Aus- und Einlesemöglichkeiten des Ergebnisses des Diagnosekurztestes aus dem Übertragungsmodul ergänzt wird. Die Kundenbeanstandungen fließen dann in den weiteren Diagnoseprozess ein.
Alternative Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Diagnosesystems mit dem Diagnosekurztest ergeben sich in der am Fertigungsband der Fahrzeugproduktion zur Qualitätssicherung und Fehlersuche am Montageband oder beim Reparaturprozess in einem Servicebetrieb. Letztere Variante kommt dann zum Tragen, wenn eine ordentliche Kundenannahme im Servicebetrieb nicht zu Stande kommt, weil der Fahrzeugführer sein Fahrzeug lediglich auf dem Hof der Werkstatt abstellt und seinen Fahrzeugschlüssel in einen Annahmebriefkasten der Werkstatt gibt ohne an die Kundenannahme zu gehen.
Das Übertragungsmodul kann in einer ersten Ausführungsvariante das Ergebnis des Diagnosekurztest in einen Speicherbereich im Modul Zwischenspeichern. Nach erfolgtem Zwischenspeichern wird das Übertragungsmodul von der Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs abgezogen und mit einer Datenleitung an ein Rechnersystem des Diagnosesystems angeschlossen. Nach erfolgter Identifizierung
von Übertragungsmodul und Diagnosesystem wird das Ergebnis des Diagnosekurztest in das Offboard Diagnosesystem eingelesen und weiterverarbeitet. Es werden
Kundenbeanstandungen in Form von Fehlersymptomen eingegeben und bei dem folgenden Diagnoseprozess mit berücksichtigt. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass keine drahtlose Verbindung, wie z.B. eine WLAN Verbindung, zwischen Übertragungsmodul und Diagnosesystem benötigt wird.
In einer anderen Ausführungsform ist in das Übertragungsmodul eine WLAN (Wireless Local Area Network) Schnittstelle integriert. In diesem Fall wird über das Busprotokoll der WLAN Schnittstelle und über die Sende- und Empfangseinheit das Ergebnis des Diagnosekurztests in ein Rechensystem des Offboard Diagnosesystems übertragen, das zu diesem Zweck ebenfalls mit eine WLAN Schnittstelle ausgerüstet ist. Im Falle einer WLAN Schnittstelle kann auf ein Zwischenspeichern des Diagnosekurztestergebnisses gegebenenfalls verzichtet werden. Vorzugsweise wird die WLAN Verbindung von Übertragungsmodul am Fahrzeug zu einem Rechensystem in der Kundenannahme des Servicebetriebes aufgebaut und hergestellt. Der Verbindungsaufbau und die Kontrolle und Steuerung der Datenübertragung erfolgt hierbei durch das Programmmodul des Diagnosekurztest nach dessen Anschluss an die Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs selbsttätig, ohne dass ein Servicemitarbeiter hierzu noch Steuerungsbefehle geben müsste. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Übertragungsmodul am Fahrzeug verbleiben kann und die Datenübertragung nicht durch physischen Transport des Übertragungsmoduls bewerkstelligt wird.
An Stelle der WLAN Schnittstelle können auch andere drahtlose Kommunikationsverbindungen wie z.B. Mobilfunk oder in eingeschränktem Maße Bluetooth eingesetzt werden. Neue
zukünftige drahtlose Kommunikationssysteme sind ebenfalls nicht ausgeschlossen, sofern sie für Datenübertragung geeignet sind und die fernmeldetechnischen Zulassungsbedingungen erfüllen.
In einer dritten Alternative der Erfindung wird das Ergebnis des Diagnosekurztest zunächst in einem Speichermedium auf dem Übertragungsmodul zwischengespeichert und erst nach beendetem Diagnosekurztest werden die Diagnosedaten, das Kurztestergebnis, über die WLAN Schnittstelle an eine WLAN Schnittstelle des Off Diagnosesystem übertragen und dort von dem weiterführenden Diagnoseprogramm weiterbearbeitet. Diese Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die Durchführung des Diagnosekurztest und das Übertragen des
Kurztestergebnisses von der Empfangsbereitschaft einer WLAN Empfangseinheit weitgehend unabhängig sind. Sollte das Off Board Diagnosesystem temporär für eine Datenübertragung nicht empfangsbereit sein, kann die Datenübertragung des zwischengespeicherten Kurztestergebnisses zu beliebig vielen späteren Zeitpunkten wiederholt werden.
Das Zusammenwirken der verschiedenen Bestandteile des erfindungsgemäßen Diagnosesystems wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es wird auch ein möglicher Verfahrensablauf für den Diagnoseprozess in der Kundenannahme dargestellt .
Dabei zeigen:
Fig. 1 die wichtigsten Bestandteile des erfindungemäßen
DiagnoseSystems, Fig. 2 einen möglichen Verfahrensablauf in der
Kundenannahme eines Servicebetriebs.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Diagnosesystems ist in Fig. 1 dargestellt. In einem Kraftfahrzeugbordnetz sind mehrere Steuergeräte oder MikroController CUl, CU2, CU3, ...CUn verbaut und übernehmen unterschiedliche Aufgaben und Funktionen im Fahrzeug. Jedes dieser Steuergeräte verfügt über eine Eigendiagnoseroutine, mit der es in der Lage ist, eine Eigenprüfung seiner Funktionen durchzuführen und vordefinierte Fehler zu erkennen und mit einem Fehlercode zu klassifizieren. Diese eventuell festgestellten Fehlercodes werden in Fehlerspeichern im Bordnetz abgelegt. Die verschiedenen Steuergeräte sind über mindestens einen Datenbus miteinander im Datenaustausch. Die Vernetzung der Steuergeräte untereinander kann auch über mehrere verschiedene Bussysteme laufen. Dann sind beim Übergang von zwei verschiednen Bussystemen Gateway vorgesehen, die die unterschiedlichen Busprotokolle übersetzen. Über eine Diagnoseschnittstelle OBD kann von außen mit einem Diagnosetester auf das Kommunikationsnetz im Kraftfahrzeug und damit auf die angeschlossenen Steuergräte zugegriffen werden und deren Fehlerspeicher ausgelesen werden.
Die erfindungsgemäße Weiterbildung besteht nun darin, ein portables Übertragungsmodul 1 mit einem integrierten Mikrorechnersystem und mit einem implementierten Diagnosekurztestprogramm an die Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugbordnetzes anzuschließen. Dieser Diagnosekurztest beinhaltet das Sammeln der Fehlerspeicherdaten und anderer Fahrzeugdaten aus den angeschlossenen Steuergeräten und geg. das Mitprotokollieren von Fehlernachrichten auf den Bussystemen des Bordnetzes und in einer Ausführungsvariante auch das Zwischenspeichern der gesammelten Diagnosedaten in einem geeigneten Medium im Übertragungsmodul. Zusätzlich zu den eingesammelten Daten
wird eine Kennung für den Zeitpunkt des Diagnosekurztests zwischengespeichert .
Nach Anschluss des Übertragungsmoduls bleibt die Zündung im Kraftfahrzeug Bordnetz eingeschaltet und die Steuergeräte verbleiben im Wachmodus. Unter dieser Vorraussetzung kann nach Anschluss des Überragungsmoduls der Diagnosekurztest vom Servicetechniker, der das Übertragungsmodul anschließt per Knopfdruck gestartet werden. Der Diagnosekurztest und die Datenübertragung laufen dann selbsttätig ab. Es ist auch denkbar, dass in einer weiter automatisierten Ausführung das Übertragungsmodul seine Kontaktierung an ein Kraftfahrzeugbordnetz selbsttätig erkennt und den Diagnosekurztest nach Erkennung eines angeschlossenen Kraftfahrzeugbordnetzes selbsttätig startet.
In einer Ausführungsform kann das Ergebnis des Diagnosekurztests auf einem Speichermedium des Übertragungsmoduls zwischengespeichert werden. In diesem Fall wird das Übertragungsmodul im weiteren Diagnoseprozess von der Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs wieder abgezogen und zu einem Rechensystem des Offboard Diagnosesystems gebracht. Hier wird das Übertragungsmodul an das Rechensystem angeschlossen und das Ergebnis des Diagnosekurztests wird aus dem Speichermedium des Übertragungsmoduls in das Offboard Diagnosesystem eingelesen und von diesem weiterbearbeitet.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Übertragungsmoduls ist in das Übertragungsmodul ein Sende- und Empfangseinheit mit zugehöriger Übertragungsschnittstelle auf WLAN (Wireless Local Area Network) Basis integriert. Die Datenübertragung erfolgt dann drahtlos über eine Antenne 2 im oder am Übertragungsmodul und einer Sende- und Empfangseinheit, die mit dem Offboard Diagnosesystem
verbunden ist. Zusätzlich zu einer Sende und Erapfangseinheit kann in dem Übertragungsmodul ein Speichermedium vorgehalten sein, mit das Ergebnis des Diagnosekurztest nicht flüchtig zwischengespeichert wird, bevor eine Übertragung des Kurztestergebnisses über die WLAN Schnittstelle und die Sende- und Empfangseinheit erfolgt.
Das Offboard Diagnosesystem kann als verteiltes System ausgebildet sein mit verteilten und vernetzten Hardwarekomponenten und verteilten und vernetzten Programmmodulen. Üblicherweise Weise gibt es in dem Servicebetrieb, in dem die Kraftfahrzeugdiagnose durchgeführt wird, einen Werkstattserver 10, ein oder mehrere Rechnersysteme 11 in der Fahrzeugannahme und mehrere Diagnosetester, mit denen schließlich die detaillierte Werkstattdiagnose und der Service durchgeführt wird. Diese drei Einheiten sind in der Regel untereinander vernetzt.
Die Verbindung des mittels Übertragungsmodul durchgeführten Diagnosekurztests mit einem Offboard Diagnosesystem und mit einem Rechnersystem in der Kundenannahme ermöglicht in der Kundenannahme z.B. einen Arbeitsablauf, wie er in der Figur 2 dargestellt ist. Das Ergebnis des onboard Diagnosekurztests wird in das in der Kundenannahme installierte Rechnersystem 11 eingelesen und dort bereits von einem Programmmodul des im Hintergrund laufenden Diagnoseprogramms vorbearbeitet. Wie weit das Kurztest Ergebnis bearbeitet wird, hängst von dem konkret verwendeten Offboard Diagnosesystem ab. In jedem Fall wird entsprechend der Erfindung das Ergebnis des Kurztest mit seinen Fehlermeldungen dem Servicemitarbeiter zur Anzeige gebracht. Dies geschieht mit einem Auswahlmenü, aus dem der Servicemitarbeiter einzelne Menüpunkte auswählen kann, und zu diesen ausgewählten Menüpunkten weitere maschinenverarbeitbare Kundeninformation eingeben kann, die
er von Fahrzeugführer erfragen kann, wenn dieser den Fahrzeugschlüssel in der Kundenannahme abgibt. Die Maschinenverarbeitbarkeit der Kundeninformationen kann hierbei mit einer Eingabemaske dadurch gesichert werden, dass das im Hintergrund laufende Offboard Diagnoseprogramm zu einem ausgewählten gemeldeten Fehler weitere Umgebungsdaten in einem Menü abfragt, zu denen der Servicemitarbeiter bei der Kundenbefragung die entsprechende Alternative erfüllt oder nicht erfüllt in einem Auswahlmenü auf dem Systemdisplay eintragen kann. Eine Möglichkeit hierzu ist z.B. eine Symptomauswahl, bei der aus der Kundenauskunft Symptome wie Geräusche, funktionierende und nicht funktionierende Funktionen, Gerüche usw. erfasst werden.
Die derart gewonnen Informationen, Symptome und Diagnosedaten werden vom Diagnoseprogramm, das z.B. auf einem Server 10 laufen kann, unter Auswertung einer zugehörigen Datenbasis 32 verarbeitet und/oder für die weiterführende Werkstattdiagnose und Reparatur auf einen Diagnosetester 30 gegeben, der an die Diagnoseschnittstelle des Kraftfahrzeugs 35 angeschlossen ist. Mit dem Tester können dann gezielte Ursachentests 33 vorgenommen werden und aus den Testergebnissen der weitere Werkstattprozess 34 generiert werden.
Mit der Datenbasis 32 können die Daten des Diagnosekurztests ergänzt und angereichert werden. Z.B. können zu dem zu untersuchenden Fahrzeug abgelegte Servicedaten wie Zulassungsdatum, TÜV/AU Termine oder Kundendaten aufgerufen und in der Kundenannahme auf dem dortigen Rechnersystem angezeigt werden. Dies ermöglicht dem Servicemitarbeiter in der Kundenannahme eine bessere und gezielte Kundenberatung. Eine weitere Aufbereitung der Daten aus dem Diagnosekurztest erfolgt durch Ergänzung mit den Daten zu Fahrzeugidentifikation (FIN) , Kilometerstand, Tankfüllstand
und bereits in der Vergangenheit durchgeführte Wartungen. Die aufbereiteten und ergänzten Daten werden anschließend an die Folgeprozesse wie Auftragserstellung, Rechnungserstellung und detaillierte Werkstattdiagnose weitergeleitet.