WO2023072831A1 - Method for diagnosing a device on the basis of artificial intelligence - Google Patents

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WO2023072831A1
WO2023072831A1 PCT/EP2022/079593 EP2022079593W WO2023072831A1 WO 2023072831 A1 WO2023072831 A1 WO 2023072831A1 EP 2022079593 W EP2022079593 W EP 2022079593W WO 2023072831 A1 WO2023072831 A1 WO 2023072831A1
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WO
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data
class
classification algorithm
error
fault
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PCT/EP2022/079593
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Dierk Staebler
Benjamin Sobotta
Martin Pasta
Henning Hoffmeyer
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Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
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    • GPHYSICS
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00Machine learning

Definitions

  • devices such as motor vehicle components, which may be defective and potentially represent a warranty claim, are dismantled in workshops and sent to the manufacturer. Subsequent investigations by the manufacturer will determine whether the part is actually defective or not. The procedure then proceeds accordingly, for example a decision is made as to whether the case is covered by a guarantee.
  • the present invention is based on the inventors' observation that the procedure described at the outset is complex. As a rule, the manufacturer receives a large number of devices that are to be examined within a specified period of time. In addition, as a rule, many examination results are of the same type, so that despite a great deal of effort, only a few new findings can be gained that go beyond the error of the individual device.
  • the basic idea of the present invention is therefore to diagnose the device using a method that is based in particular on data that is already available, instead of physically shipping the device in question. This significantly simplifies the diagnosis of the devices to be examined.
  • the method according to the invention has the following steps:
  • class "2" can have multiple subclasses associated with different types of errors.
  • the further data also represent the type of error in the event of an error.
  • a further development therefore relates to a method for diagnosing a device, with the further developed method having the following steps:
  • Class "3” It cannot be decided whether the device has a fault, in which case in the case where the device is classified as class "3", further data is subsequently received representing whether the The device is in order or what error the device has, and the classification algorithm is then trained with training data that includes the data and the additional data.
  • output data is subsequently output, which represents the class and possibly the subclass to which the device was assigned by the classification algorithm.
  • the data can be, for example, the following: error memory entries, for example in an error memory of an engine control unit of a motor vehicle, information memory entries, information about a vehicle condition, e.g. a voltage of an electric battery of the vehicle, information about the presence or absence of certain components in a Vehicle, for example special equipment, a specification of a software version and/or a hardware version of the device in question.
  • error memory entries for example in an error memory of an engine control unit of a motor vehicle
  • information memory entries information about a vehicle condition, e.g. a voltage of an electric battery of the vehicle, information about the presence or absence of certain components in a Vehicle, for example special equipment, a specification of a software version and/or a hardware version of the device in question.
  • the data may also represent information about whether one or more symptoms apply to the device or whether they do not.
  • the symptom/symptoms can be objectively observable malfunctions of the device, for example in the case of the device as an internal combustion engine, knocking noises or rough engine operation of the internal combustion engine.
  • Such symptoms can be observed humanely, for example, and the relevant data can be generated manually.
  • the observation of the symptoms and/or the generation of the relevant data can also be fully or partially automated.
  • it can be data that can be read out of a vehicle using a diagnostic tester or is read out as part of the method.
  • the data can be read from a data memory of the device or from a target system comprising the device.
  • the other data can in particular be the result of an investigation of the Device represent, for example, an examination of the device in a laboratory of the manufacturer.
  • the further data can then be received on the basis of manual input.
  • the classification algorithm can be a machine learning algorithm, for example based on the use of a neural network.
  • the method according to the invention is not limited to devices of one type; it can also relate to devices that belong to an ensemble of a large number of types.
  • An individual classification algorithm is preferably used or further trained for each variety. When processing an individual device, the classification algorithm provided for the type of device is then used (mixture of experts).
  • the classification algorithm has the following steps:
  • the method according to the invention can be implemented on a computer. Accordingly, the invention also includes a computer program which includes instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention, and a computer-readable data carrier on which this computer program is stored. The Finally, the method according to the invention also includes a computer which includes such a computer-readable data carrier and an evaluation and control unit which includes such a computer-readable data carrier and also means for carrying out the method steps according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of the method according to the invention using diagrams.
  • FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of the method according to the invention using a flowchart.
  • a device for example a component of a motor vehicle such as a display or an auxiliary heater
  • the device-related data from a fault memory of the device or a target system comprising the device, for example of the motor vehicle, read out and received by a computer (method step V2), which is located, for example, in the sphere of the manufacturer and/or is attributable to a cloud.
  • the motor vehicle can also communicate with a cloud, for example, which can be assigned to the sphere of a manufacturer, while the vehicle is “in the field”, for example at any location, in particular outside of a workshop.
  • This communication can include, for example, the transmission of data relating to the device, for example diagnostic and/or vehicle data, in particular the data already mentioned above, which represent a state of the device.
  • Such communication can, for example, take place continuously and/or at certain intervals, ie in particular “live” so to speak.
  • a computer for example a tablet computer or a smartphone
  • a computer program in particular an app, which is described above addressed to receive the vehicle and the device related data, for example from the cloud, which is attributable to the sphere of a manufacturer, for example.
  • the recording for example by means of digital photography and image recognition, of an identification number of the vehicle and/or a part number of the device and their transmission to the cloud can be provided.
  • the method steps can:
  • the other computer may be located at a location that is not in a workshop but is in a sphere of the manufacturer of the device.
  • this method step can in principle also be carried out on the first-mentioned computer, which is, for example, a tablet computer or a smartphone.
  • a classification algorithm makes a pre-allocation (method step V3) that class "1" device, which corresponds to a fault-free part, or class "2", which corresponds to a faulty part, and possibly assigned to a subclass of class "2" corresponding to one of the error types assigned to it.
  • the algorithm calculates a confidence measure ⁇
  • the device is then assigned according to the pre-assignment if the confidence measure ⁇
  • the method can conclude with the output of the information and/or the transmission of the information to the workshop that the device is considered error-free by the manufacturer (method step V5) .
  • the method can conclude with the issuance of the information and/or the transmission of the information to the workshop that the device is considered defective by the manufacturer (method step V5).
  • Figure 2 shows the embodiment in a larger time frame.
  • a certain type of device is operated in the field for the first time.
  • the classification algorithm in the example has not yet been trained. Although he pre-assigns a device to class "1" or "2" (corresponding to devices that are presumed to be faultless or presumed to be faulty) on the basis of the data received, the associated confidence measure is the value that corresponds to the greatest possible uncertainty, e.g value zero. Accordingly, at this point, all devices are classified as class “3”, corresponding to total ignorance of whether the parts are defective or not.
  • the data and the further data now represent labeled training data, since the data represent a state of the device and the further data represent the information as to whether and, if so, to what extent errors are present in a device.
  • the classification algorithm is then trained with this training data at time Ti.
  • known algorithms of supervised learning can be used.
  • the classification algorithm can subsequently again, at the point in time T2 correctly classify a certain proportion of the devices to be diagnosed as faulty or fault-free, corresponding to classes "1" and "2". Only in the remaining proportion of the devices to be diagnosed is the confidence level ⁇
  • This examination takes place at time T3 and at this time the classification algorithm can also be trained further with the training data newly obtained in this way, with the result that at the subsequent time T4 the proportion of devices that are definitely correctly classified as faulty or fault-free are increased again.
  • Another embodiment may be based on the recognition of patterns in the data that represent a state of the device.
  • a device e.g. a display
  • a target system e.g is.
  • the result of this process also referred to as a diagnosis, can be linked to the data that represent the status of the device (e.g. error code(s), vehicle model, mileage, etc.), which is "over- the-Air”. From the data linked in this way, data patterns can be determined using machine learning, which make it possible to classify the device as defective or non-defective.
  • such linked data is determined with a diagnostic tester or sent wirelessly ("over the air") to a cloud via a connectivity unit.
  • the linked data will be compared to the data patterns determined using machine learning either before creating a guided troubleshooting or in a guided troubleshooting as the first test step.
  • a known data pattern was detected in the associated data that the device classifies as defective. The device can now be removed without guided troubleshooting and without further test steps.
  • a known data pattern was detected in the associated data that the device classifies as non-defective. No test steps need to be performed for this device. The device can be considered "okay”. Any test steps included in guided troubleshooting can be skipped.
  • the associated data may also expressly include data representing information about whether one or more symptoms apply to the device or not. Such symptoms of the devices can be observed, for example, in the premises of a workshop and the associated data can be generated at such locations.
  • Yet another embodiment may be based on training classifiers and using the trained classifiers.
  • a device such as a display, in the premises of a workshop from a target system, such as a Motor vehicle, dismantled and, for example, this device is subsequently analyzed in a laboratory in order to find out whether the device can be considered defective or whether it is not.
  • the result of this process which is also referred to as a diagnosis, can be linked to the data that represent the status of the device (e.g. error code(s), vehicle model, mileage, etc.), which is "over- the-Air”.
  • a classifier or several classifiers can be trained on the basis of this data linked in this way.
  • such linked data is determined with a diagnostic tester or sent wirelessly ("over the air") to a cloud via a connectivity unit.
  • the classifier or classifiers now use this linked data in order to classify the device as defective or non-defective, for example.
  • the classifier can be implemented on the diagnostic tester or a cloud or another platform.
  • the classifier can be implemented as part of a guided fault finding as a first test step or before the creation of the guided fault finding. Provision can be made for the classifier or classifiers to simultaneously determine a confidence level and to be assigned to one of the two classes mentioned only if the confidence level exceeds a confidence threshold, ie incorrect classification is ruled out with a certain degree of certainty.
  • the classifier Based on the linked data, the classifier classifies the device as defective. The device can now be removed without guided troubleshooting and without further test steps.
  • the classifier classifies the device as non-defective. No test steps need to be performed for this device. The device can be considered "okay”. Any test steps included in guided troubleshooting can be skipped.
  • the classifier can neither classification "defective” nor the classification "non-defective", for example because a confidence measure does not exceed a threshold value in both cases. Instead, this information is obtained in other ways, such as through conventional, e.g., manual and guided, troubleshooting. The result is then available for further training of the
  • the associated data may also expressly include data representing information about whether one or more symptoms apply to the device or not.
  • Such symptoms of the devices can be observed, for example, in the premises of a workshop, and the associated data can be generated at such locations.

Abstract

The invention relates to a method for diagnosing a device, the method comprising the following steps: - receiving data representing a state of the device; - assigning the device to one of the following three classes on the basis of the received data by means of a classification algorithm: * class "1": device in order, * class "2": device has a fault, * class "3": it cannot be decided whether the device has a fault; - wherein, in the case in which the device is assigned to class "3", subsequently additional data representing whether the device is in order or whether the device has a fault are received, and wherein subsequently the classification algorithm is trained with training data, which comprise the data and the additional data.

Description

Beschreibung Description
Titel title
Verfahren zur Diagnose einer Vorrichtung basierend auf künstlicher Intelligenz Method for diagnosing a device based on artificial intelligence
Stand der Technik State of the art
Gemäß dem Stand der Technik werden Vorrichtungen, beispielsweise Kraftfahrzeugkomponenten, die möglicherweise defekt sind und potentiell einen Garantiefall darstellen, in Werkstätten demontiert und dem Hersteller zugeschickt. Untersuchungen des Herstellers haben nachfolgend zum Ergebnis, ob es sich tatsächlich um ein fehlerhaftes Teil handelt oder ob das nicht der Fall ist. Entsprechend wird dann weiter verfahren, beispielsweise entschieden, ob es sich um einen Garantiefall handelt. According to the prior art, devices, such as motor vehicle components, which may be defective and potentially represent a warranty claim, are dismantled in workshops and sent to the manufacturer. Subsequent investigations by the manufacturer will determine whether the part is actually defective or not. The procedure then proceeds accordingly, for example a decision is made as to whether the case is covered by a guarantee.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Beobachtung der Erfinder, dass das eingangs geschilderte Vorgehen aufwendig ist. Dem Hersteller geht in der Regel eine Vielzahl von Vorrichtungen zu, die in einer vorgegebenen Zeit untersucht werden sollen. Hinzu kommt, dass in der Regel viele Untersuchungsergebnisse gleichartig sind, sodass trotz hohem Aufwand nur wenig neue Erkenntnisse gewonnen werden können, die über den Fehler der individuellen Vorrichtung hinausgehen. The present invention is based on the inventors' observation that the procedure described at the outset is complex. As a rule, the manufacturer receives a large number of devices that are to be examined within a specified period of time. In addition, as a rule, many examination results are of the same type, so that despite a great deal of effort, only a few new findings can be gained that go beyond the error of the individual device.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es daher, statt dem physikalischen Versand der betreffenden Vorrichtung die Vorrichtung durch ein Verfahren zu diagnostizieren, das auf insbesondere bereits verfügbare Daten basiert. Dadurch wird die Diagnose der zu untersuchenden Vorrichtungen deutlich vereinfacht. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei die folgenden Schritte auf: The basic idea of the present invention is therefore to diagnose the device using a method that is based in particular on data that is already available, instead of physically shipping the device in question. This significantly simplifies the diagnosis of the devices to be examined. The method according to the invention has the following steps:
- Empfangen von Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren,- receiving data representing a state of the device,
- Zuordnen der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten durch einen Klassifikationsalgorithmus zu einer der drei folgenden Klassen: - Allocation of the device based on the received data by a classification algorithm to one of the following three classes:
* Klasse „1“: Vorrichtung ist in Ordnung, * Class "1": Device is OK,
* Klasse „2“: Vorrichtung weist einen Fehler auf, * Class “2”: device has an error,
* Klasse „3“: Es kann nicht entschieden werden, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist. * Class "3": It cannot be decided whether the device has a fault.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, nachfolgend weitere Daten empfangen werden, die repräsentieren, ob die Vorrichtung in Ordnung ist oder ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, wobei nachfolgend der Klassifikationsalgorithmus mit Trainingsdaten, die die Daten und die weiteren Daten umfassen, trainiert wird. It is provided according to the invention that in the case in which the device is assigned to class "3", further data are subsequently received which represent whether the device is in order or whether the device has an error, with the classification algorithm subsequently using Training data, which include the data and the further data, is trained.
Optional kann die Klasse „2“ mehrere Unterklassen aufweisen, die unterschiedlichen Fehlerarten zugeordnet sind. Optionally, class "2" can have multiple subclasses associated with different types of errors.
Anstelle bzw. in Weiterbildung der Zuordnung zu Klasse „2“ kann dann die Zuordnung zu einer der Unterklassen der Klasse „2“ erfolgen. Instead of or in a further development of the assignment to class "2", assignment to one of the subclasses of class "2" can then take place.
Weiterhin kann dann vorgesehen sein, dass die weiteren Daten im Fehlerfall auch die Fehlerart repräsentieren. Furthermore, it can then be provided that the further data also represent the type of error in the event of an error.
Eine Weiterbildung betrifft also Verfahren zur Diagnose einer Vorrichtung, wobei das weitergebildete Verfahren die folgenden Schritte aufweist: A further development therefore relates to a method for diagnosing a device, with the further developed method having the following steps:
- Empfangen von Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren,- receiving data representing a state of the device,
- Zuordnen der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten durch einen Klassifikationsalgorithmus zu einer der folgenden Klassen: - Allocation of the device based on the received data by a classification algorithm to one of the following classes:
* Klasse „1“: Vorrichtung ist in Ordnung, * Class "1": Device is OK,
* Unterklassen der Klasse „2“: Vorrichtung weist einen der betreffenden Unterklasse zugeordneten Fehler auf, * Subclasses of class “2”: device has an error associated with the relevant subclass,
* Klasse „3“: Es kann nicht entschieden werden, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, wobei in dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, nachfolgend weitere Daten empfangen werden, die repräsentieren, ob die Vorrichtung in Ordnung ist oder welchen Fehler die Vorrichtung aufweist, und wobei nachfolgend der Klassifikationsalgorithmus mit Trainingsdaten, die die Daten und die weiteren Daten umfassen, trainiert wird. * Class "3": It cannot be decided whether the device has a fault, in which case in the case where the device is classified as class "3", further data is subsequently received representing whether the The device is in order or what error the device has, and the classification algorithm is then trained with training data that includes the data and the additional data.
Es kann vorgesehen sein, dass nachfolgend eine Ausgabe von Ausgabedaten erfolgt, die die Klasse und gegebenenfalls die Unterklasse repräsentieren, der die Vorrichtung durch den Klassifikationsalgorithmus zugeordnet wurde. It can be provided that output data is subsequently output, which represents the class and possibly the subclass to which the device was assigned by the classification algorithm.
Bei den Daten kann es sich beispielsweise um folgendes handeln: Fehlerspeichereinträge, beispielsweise in einem Fehlerspeicher eines Motorsteuergeräts eines Kraftfahrzeugs, Informationsspeichereinträge, Informationen über einen Fahrzeugzustand, z.B. eine Spannung einer elektrischen Batterie des Fahrzeugs, Informationen über das Vorhandensein bzw. das Nichtvorhandensein bestimmter Komponenten in einem Fahrzeug, beispielsweise Sonderausstattung, eine Spezifikation einer Softwareversion und/oder einer Hardwareversion der betreffenden Vorrichtung. The data can be, for example, the following: error memory entries, for example in an error memory of an engine control unit of a motor vehicle, information memory entries, information about a vehicle condition, e.g. a voltage of an electric battery of the vehicle, information about the presence or absence of certain components in a Vehicle, for example special equipment, a specification of a software version and/or a hardware version of the device in question.
Zusätzlich oder alternativ können die Daten auch die Information darüber repräsentieren, ob ein Symptom oder mehrere Symptome mit Hinblick auf die Vorrichtung jeweils zutreffen oder ob sie das jeweils nicht tun. Bei dem Symptom/ den Symptomen kann es sich um objektiv beobachtbare Fehlfunktionen der Vorrichtung handeln, beispielsweise im Fall der Vorrichtung als eine Brennkraftmaschine um Klopfgeräusche oder einen unruhigen Motorlauf der Brennkraftmaschine. Derartige Symptome können einerseits beispielsweise human beobachtet werden und die betreffenden Daten können händisch generiert werden. Anderseits kann die Beobachtung der Symptome und/oder die Generierung der betreffenden Daten auch ganz oder teilweise automatisiert erfolgen. Additionally or alternatively, the data may also represent information about whether one or more symptoms apply to the device or whether they do not. The symptom/symptoms can be objectively observable malfunctions of the device, for example in the case of the device as an internal combustion engine, knocking noises or rough engine operation of the internal combustion engine. On the one hand, such symptoms can be observed humanely, for example, and the relevant data can be generated manually. On the other hand, the observation of the symptoms and/or the generation of the relevant data can also be fully or partially automated.
Es kann sich insbesondere um Daten handeln, die mittels eines Diagnosetesters aus einem Fahrzeug auslesbar sind bzw. im Rahmen des Verfahrens ausgelesen werden. In particular, it can be data that can be read out of a vehicle using a diagnostic tester or is read out as part of the method.
Die Daten können insbesondere aus einem Datenspeicher der Vorrichtung oder eines die Vorrichtung umfassenden Zielsystems ausgelesen werden. In particular, the data can be read from a data memory of the device or from a target system comprising the device.
Die weiteren Daten können insbesondere das Ergebnis einer Untersuchung der Vorrichtung repräsentieren, beispielsweise einer Untersuchung der Vorrichtung in einem Labor des Herstellers. Die weiteren Daten können dann auf Basis einer manuellen Eingabe empfangen werden. The other data can in particular be the result of an investigation of the Device represent, for example, an examination of the device in a laboratory of the manufacturer. The further data can then be received on the basis of manual input.
Bei dem Klassifikationsalgorithmus kann es um einen Algorithmus des maschinellen Lernens handeln, beispielsweise basierend auf der Verwendung eines neuronalen Netzes. The classification algorithm can be a machine learning algorithm, for example based on the use of a neural network.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf Vorrichtungen einer Sorte beschränkt, es kann auch Vorrichtungen betreffen, die einem Ensemble einer Vielzahl von Sorten zugehören. Für jede Sorte wird vorzugsweise ein individueller Klassifikationsalgorithmus verwendet bzw. weitertrainiert. Bei der Bearbeitung einer individuellen Vorrichtung wird dann der für die Sorte der Vorrichtung vorgesehene Klassifikationsalgorithmus verwendet (Mixture of Experts). The method according to the invention is not limited to devices of one type; it can also relate to devices that belong to an ensemble of a large number of types. An individual classification algorithm is preferably used or further trained for each variety. When processing an individual device, the classification algorithm provided for the type of device is then used (mixture of experts).
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Klassifikationsalgorithmus folgende Schritte aufweist: For example, it can be provided that the classification algorithm has the following steps:
- Vorzuordnung der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten zu der Klasse „1“ oder zu der Klasse „2“ bzw. zu einer Unterklasse der Klasse „2“, - pre-assignment of the device based on the received data to class "1" or to class "2" or to a subclass of class "2",
- Bestimmung eines Konfidenzmaßes der erfolgten Vorzuordnung, - Determination of a confidence level of the pre-allocation that has taken place,
- Zuordnung der Vorrichtung gemäß der Vorzuordnung, falls das Konfidenzmaß einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, - Assignment of the device according to the pre-assignment if the confidence level exceeds a predetermined threshold value,
- Zuordnung der Vorrichtung zu der Klasse „3“ falls das Konfidenzmaß den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. - Assignment of the device to class "3" if the confidence level falls below the specified threshold value.
Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass das Maß der Sicherheit, mit dem eine Zuordnung einer Vorrichtung zu den Klassen „1“ und „2“ erfolgt, mit dem also entschieden wird, ob die Vorrichtung als fehlerfrei oder fehlerhaft bewertet wird und mit dem gegebenenfalls eine Fehlerart zugeordnet wird, über die Vorgabe des Schwellwerts gewählt werden kann. This development has the advantage that the degree of security with which a device is assigned to classes "1" and "2", i.e. with which it is decided whether the device is rated as error-free or defective and with which, if necessary, a Error type is assigned, can be selected on the specification of the threshold.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf einem Computer implementiert sein. Demgemäß umfasst die Erfindung auch ein Computerprogramm, das Befehle umfasst, die bei seiner Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, und einen computerlesbaren Datenträger, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst schließlich auch einen Computer, der solch einen computerlesbaren Datenträger umfasst sowie eine Auswerte- und Steuereinheit, die solch einen computerlesbaren Datenträger umfasst und ferner Mittel zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte umfasst. The method according to the invention can be implemented on a computer. Accordingly, the invention also includes a computer program which includes instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention, and a computer-readable data carrier on which this computer program is stored. The Finally, the method according to the invention also includes a computer which includes such a computer-readable data carrier and an evaluation and control unit which includes such a computer-readable data carrier and also means for carrying out the method steps according to the invention.
In der Zeichnung zeigen die Figuren 1 und 2 ein Ausführbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Diagrammen. In the drawing, FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of the method according to the invention using diagrams.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms. FIG. 1 schematically shows an exemplary embodiment of the method according to the invention using a flowchart.
Darauf basierend, dass eine Vorrichtung, beispielsweise eine Komponente eines Kraftfahrzeugs wie ein Display oder eine Standheizung, in einer Werkstatt als potentiell fehlerhaft erachtet wird (Verfahrensschritt VI), werden die Vorrichtung betreffende Daten aus einem Fehlerspeicher der Vorrichtung oder eines die Vorrichtung umfassenden Zielsystems, beispielsweise des Kraftfahrzeugs, ausgelesen und von einem Computer empfangen (Verfahrensschritt V2), der sich beispielsweise in der Sphäre des Herstellers befindet und/oder einer Cloud zuzurechnen ist. Based on the fact that a device, for example a component of a motor vehicle such as a display or an auxiliary heater, is considered potentially faulty in a workshop (method step VI), the device-related data from a fault memory of the device or a target system comprising the device, for example of the motor vehicle, read out and received by a computer (method step V2), which is located, for example, in the sphere of the manufacturer and/or is attributable to a cloud.
Eine Kommunikation des Kraftfahrzeugs beispielsweise mit einer Cloud, die beispielsweise der Sphäre eines Herstellers zuzurechnen ist, kann aber auch bereits erfolgen, während sich das Fahrzeug „im Feld“, also beispielsweise an einem beliebigen Ort, insbesondere außerhalb einer Werkstatt, befindet. Diese Kommunikation kann beispielsweise die Übermittlung von die Vorrichtung betreffenden Daten, beispielsweise Diagnose- und/oder Fahrzeugdaten, insbesondere die oben bereits erwähnten Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren, umfassen. Eine derartige Kommunikation kann beispielsweise fortgesetzt und/oder in gewissen Intervallen, also insbesondere gleichsam „live“, erfolgen. However, the motor vehicle can also communicate with a cloud, for example, which can be assigned to the sphere of a manufacturer, while the vehicle is “in the field”, for example at any location, in particular outside of a workshop. This communication can include, for example, the transmission of data relating to the device, for example diagnostic and/or vehicle data, in particular the data already mentioned above, which represent a state of the device. Such communication can, for example, take place continuously and/or at certain intervals, ie in particular “live” so to speak.
Es ist auch, insbesondere zeitlich nachgeordnet, beispielsweise in einer Werkstatt, möglich, einen Computer, beispielsweise einen Tabletcomputer oder ein Smartphone zu betreiben, der beispielsweise mittels einem entsprechenden Computerprogramm, insbesondere einer App, eingerichtet ist, die oben angesprochenen, das Fahrzeug und die Vorrichtung betreffenden Daten zu empfangen, beispielsweise aus der Cloud, die beispielsweise der Sphäre eines Herstellers zuzurechnen ist. It is also possible, in particular later, for example in a workshop, to operate a computer, for example a tablet computer or a smartphone, which is set up, for example, using a corresponding computer program, in particular an app, which is described above addressed to receive the vehicle and the device related data, for example from the cloud, which is attributable to the sphere of a manufacturer, for example.
Um dies zu ermöglichen, kann hierbei die Erfassung, beispielsweise mittels Digitalfotografie und Bilderkennung, einer Identifikationsnummer des Fahrzeugs und/oder einer Teilenummer der Vorrichtung und deren Übermittlung an die Cloud vorgesehen sein. In order to make this possible, the recording, for example by means of digital photography and image recognition, of an identification number of the vehicle and/or a part number of the device and their transmission to the cloud can be provided.
Insofern die oben erwähnten Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren, dann von dem Computer, beispielsweise dem Tabletcomputer oder dem Smartphone, insbesondere in der Werkstatt, empfangen wurden, können die Verfahrensschritte: Insofar as the data mentioned above, which represent a state of the device, were then received by the computer, for example the tablet computer or the smartphone, in particular in the workshop, the method steps can:
- Zuordnen der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten durch einen Klassifikationsalgorithmus zu einer der drei folgenden Klassen: - Allocation of the device based on the received data by a classification algorithm to one of the following three classes:
* Klasse „1“: Vorrichtung ist in Ordnung, * Class "1": Device is OK,
* Klasse „2“: Vorrichtung weist einen Fehler auf, * Class “2”: device has an error,
* Klasse „3“: Es kann nicht entschieden werden, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, unmittelbar von diesem Computer durchgeführt werden. * Class "3": It cannot be decided whether the device has an error, can be performed directly by this computer.
Es kann vorgesehen sein, dass der Computer hierbei auf das aktuelle Datum zugreift, das beispielsweise von einer von dem Computer hardwareartig umfassten oder softwareartig verfügbaren Uhr zur Verfügung gestellt wird. Provision can be made for the computer to access the current date, which is made available, for example, by a clock that is included in the computer's hardware or is available in the form of software.
Es kann vorgesehen sein, dass der Verfahrensschritt, der nachfolgend in dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, vorgesehen ist, und der darin besteht, dass weitere Daten empfangen werden, die repräsentieren, ob die Vorrichtung in Ordnung ist oder ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, und dass der Klassifikationsalgorithmus mit Trainingsdaten, die die Daten und die weiteren Daten umfassen, trainiert wird, auf einem anderen Computer, als dem zuletzt erwähnten Computer, ausgeführt wird. Der andere Computer kann sich beispielsweise an einem Ort befinden, der nicht in einer/ der nicht in der Werkstatt ist, sondern sich in einer Sphäre des Herstellers der Vorrichtung befindet. Alternativ kann allerdings grundsätzlich auch dieser Verfahrensschritt auf dem erstgenannten Computer, der beispielsweise einen Tabletcomputer oder ein Smartphone ist, durchgeführt werden. It can be envisaged that the method step envisaged below in the case where the device is assigned to class "3" and which consists in receiving further data representing whether the device is in order or whether the device has an error and that the classification algorithm is trained with training data comprising the data and the further data is executed on a computer other than the last-mentioned computer. For example, the other computer may be located at a location that is not in a workshop but is in a sphere of the manufacturer of the device. Alternatively, however, this method step can in principle also be carried out on the first-mentioned computer, which is, for example, a tablet computer or a smartphone.
Im Beispiel ist vorgesehen, dass auf Basis dieser Daten ein Klassifikationsalgorithmus eine Vorzuordnung trifft (Verfahrensschritt V3), die die Vorrichtung der Klasse „1“, die einem fehlerfreien Teil entspricht, oder der Klasse „2“, die einem fehlerhaften Teil entspricht, und gegebenenfalls einer Unterklasse der Klasse „2“, die einer ihr zugeordneten Fehlerart entspricht, zuordnet. Überdies berechnet der Algorithmus in diesem Verfahrensschritt ein Konfidenzmaß <|>, das umso höher ist, je eindeutiger bzw. sicherer die Vorzuordnung durch den Klassifikationsalgorithmus bewertet wird. In the example, it is provided that, based on this data, a classification algorithm makes a pre-allocation (method step V3) that class "1" device, which corresponds to a fault-free part, or class "2", which corresponds to a faulty part, and possibly assigned to a subclass of class "2" corresponding to one of the error types assigned to it. In addition, in this method step, the algorithm calculates a confidence measure <|>, which is higher the more unequivocally or reliably the pre-assignment is evaluated by the classification algorithm.
Im Beispiel ist nachfolgend vorgesehen, dass das Konfidenzmaß <|) mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird (Verfahrensschritt V4). In the example, it is subsequently provided that the confidence measure <|) is compared with a predefined threshold value (method step V4).
Nachfolgend erfolgt die Zuordnung der Vorrichtung gemäß der Vorzuordnung, falls das Konfidenzmaß <|) einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Da die Vorzuordnung ausweislich des hohen Konfidenzmaßes <|) als sicher erachtet wird, kann hierbei die Vorzuordnung beibehalten werden (Verfahrensschritt V4a). The device is then assigned according to the pre-assignment if the confidence measure <|) exceeds a predefined threshold value. Since the pre-assignment is considered reliable based on the high degree of confidence <|), the pre-assignment can be retained (method step V4a).
Alternativ, oder falls das Konfidenzmaß <|) den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, ist vorgesehen, dass die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, worin zum Ausdruck kommt, dass nicht sicher genug entschieden werden kann, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist (Verfahrensschritt V4b). Die Vorzuordnung wird also nicht beibehalten. Wie sicher hierbei sicher genug ist, kann durch die Vorgabe des Schwellwerts quantitativ definiert werden. Alternatively, or if the confidence measure <|) falls below the specified threshold value, provision is made for the device to be assigned to class "3", which expresses the fact that it is not possible to decide with sufficient certainty whether the device has an error (method step V4b ). So the pre-mapping is not retained. How safe is safe enough can be defined quantitatively by specifying the threshold value.
In dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „1“ zugeordnet wird, kann das Verfahren mit der Ausgabe der Information und/oder der Übermittlung der Information an die Werkstatt zum Abschluss kommen, dass die Vorrichtung herstellerseitig als fehlerfrei erachtet wird (Verfahrensschritt V5). In the case in which the device is assigned to class "1", the method can conclude with the output of the information and/or the transmission of the information to the workshop that the device is considered error-free by the manufacturer (method step V5) .
In dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „2“ zugeordnet wird, kann das Verfahren mit der Ausgabe der Information und/oder der Übermittlung der Information an die Werkstatt zum Abschluss kommen, dass die Vorrichtung herstellerseitig als fehlerhaft erachtet wird (Verfahrensschritt V5). In the event that the device is assigned to class “2”, the method can conclude with the issuance of the information and/or the transmission of the information to the workshop that the device is considered defective by the manufacturer (method step V5).
In dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, ist in diesem Beispiel vorgesehen, dass das Teil physikalisch in die Sphäre des Herstellers überbracht und dort individuell mit dem Ergebnis untersucht wird, ob das Teil tatsächlich fehlerfrei ist oder ob es fehlerhaft ist, und welche Fehlerart in diesem Fall vorliegt (Verfahrensschritt V6). Entsprechend werden weitere Daten generiert, die dieses Untersuchungsergebnis repräsentieren. Sodann ist vorgesehen, dass der Klassifikationsalgorithmus mit Trainingsdaten, die diese Daten und diese weiteren Daten umfassen, trainiert wird (Verfahrensschritt V7). In the case in which the device is assigned to class "3", it is provided in this example that the part is physically brought to the manufacturer's sphere and is examined there individually with the result as to whether the part is actually error-free or whether it is is faulty and what type of fault is present in this case (method step V6). Correspondingly, further data are generated that represent this examination result. Provision is then made for the classification algorithm to be trained with training data that includes this data and this additional data (method step V7).
Figur 2 zeigt das Ausführungsbeispiel in einem größeren zeitlichen Rahmen. Zu Beginn dieses zeitlichen Rahmens, zum Zeitpunkt To, wird eine bestimmte Sorte von Vorrichtungen erstmals im Feld betrieben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Klassifikationsalgorithmus im Beispiel noch nicht trainiert. Wenngleich er eine Vorzuordnung einer Vorrichtung zu der Klasse „1“ oder „2“ (entsprechend Vorrichtungen die mutmaßlich fehlerfrei sind oder mutmaßlich fehlerhaft sind) auf Basis der empfangenen Daten vornimmt, beträgt das zugehörige Konfidenzmaß den Wert, der der größtmöglichen Unsicherheit entspricht, z.B. den Wert Null. Dementsprechend werden zu diesem Zeitpunkt alle Vorrichtungen der Klasse „3“ zugeordnet, entsprechend der totalen Unkenntnis darüber, ob die Teile fehlerhaft sind oder nicht. Figure 2 shows the embodiment in a larger time frame. At the beginning of this time frame, at time To, a certain type of device is operated in the field for the first time. At this point in time, the classification algorithm in the example has not yet been trained. Although he pre-assigns a device to class "1" or "2" (corresponding to devices that are presumed to be faultless or presumed to be faulty) on the basis of the data received, the associated confidence measure is the value that corresponds to the greatest possible uncertainty, e.g value zero. Accordingly, at this point, all devices are classified as class “3”, corresponding to total ignorance of whether the parts are defective or not.
Im Labor des Herstellers werden diese Vorrichtungen untersucht und es wird festgestellt, ob und ggf. inwiefern Fehler vorliegen und dieses Wissen repräsentierende weitere Daten werden gewonnen. These devices are examined in the manufacturer's laboratory and it is determined whether and, if so, to what extent errors are present, and further data representing this knowledge are obtained.
Die Daten und die weiteren Daten stellen nun gelabelte Trainingsdaten dar, da die Daten einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren und die weiteren Daten die Information repräsentieren, ob und ggf. inwiefern Fehler bei einer Vorrichtung vorliegen. The data and the further data now represent labeled training data, since the data represent a state of the device and the further data represent the information as to whether and, if so, to what extent errors are present in a device.
Mit diesen Trainingsdaten wird der Klassifikationsalgorithmus nachfolgend, zum Zeitpunkt Ti, trainiert. Dazu können an sich bekannte Algorithmen des überwachten Lernens (supervised learning) verwendet werden. The classification algorithm is then trained with this training data at time Ti. For this purpose, known algorithms of supervised learning can be used.
Nochmals nachfolgend, zum Zeitpunkt T2, vermag der Klassifikationsalgorithmus bereits einen gewissen Anteil der zu diagnostizierenden Vorrichtungen sicher richtig als fehlerhaft oder fehlerfrei zu klassifizieren, entsprechend der Klassen „1“ und „2“. Nur noch im restlichen Anteil der zu diagnostizierenden Vorrichtungen ist das Konfidenzmaß <|) so gering bzw. die Unsicherheit so groß, dass eine genauere Untersuchung der Vorrichtung wie oben beschrieben durchgeführt werden muss, entsprechend Klasse „3“. The classification algorithm can subsequently again, at the point in time T2 correctly classify a certain proportion of the devices to be diagnosed as faulty or fault-free, corresponding to classes "1" and "2". Only in the remaining proportion of the devices to be diagnosed is the confidence level <|) so low or the uncertainty so great that a more detailed examination of the device must be carried out as described above, corresponding to class "3".
Diese Untersuchung erfolgt zum Zeitpunkt T3 und zu diesem Zeitpunkt kann auch der Klassifikationsalgorithmus mit den auf diese Weise neu gewonnenen Trainingsdaten weiter trainiert werden, was zur Folge hat, das zu dem nachfolgenden Zeitpunkt T4 der Anteil der Vorrichtungen, die sicher richtig als fehlerhaft oder fehlerfrei klassifiziert werden, nochmals erhöht ist. This examination takes place at time T3 and at this time the classification algorithm can also be trained further with the training data newly obtained in this way, with the result that at the subsequent time T4 the proportion of devices that are definitely correctly classified as faulty or fault-free are increased again.
Das Verfahren kann so weiter fortgesetzt werden. Auf diese Weise resultiert ein selbstlernendes System, das es ermöglicht, Fehler an Vorrichtungen, die in der Vergangenheit bereits aufgetreten sind, rein datenbasiert zu identifizieren und lediglich Vorrichtungen, die auf Basis der übermittelten Daten möglicherweise neuartige Fehlerbilder aufweisen, einer Laboruntersuchung zuzuführen. The procedure can be continued in this way. This results in a self-learning system that makes it possible to identify errors in devices that have already occurred in the past purely on the basis of data and only to carry out a laboratory test on devices that may have new types of error patterns based on the transmitted data.
Ein anderes Ausführbeispiel kann auf der Erkennung von Mustern in den Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren, beruhen. Another embodiment may be based on the recognition of patterns in the data that represent a state of the device.
Beispielsweise wird eine Vorrichtung, beispielsweise ein Display, in den Räumlichkeiten einer Werkstatt aus einem Zielsystem, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, ausgebaut und beispielsweise wird diese Vorrichtung zeitlich nachfolgend in einem Labor analysiert, um herauszufinden, ob die Vorrichtung als defekt anzusehen ist oder ob sie das nicht ist. Das Ergebnis dieses auch als Befundung bezeichneten Vorgangs kann mit den Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren (z.B. Fehlercode(s), Fahrzeugmodel, Kilometerstand, etc.) verknüpft werden, die in der Werkstatt mittels Diagnosetester oder per Connectivity-Unit „over-the-Air“ erhoben werden. Aus diesen so verknüpften Daten können mittels maschinellem Lernen Datenmuster ermittelt werden, die es ermöglichen, die Vorrichtung als defekt oder nicht-defekt zu klassifizieren. For example, a device, e.g. a display, is removed from a target system, e.g is. The result of this process, also referred to as a diagnosis, can be linked to the data that represent the status of the device (e.g. error code(s), vehicle model, mileage, etc.), which is "over- the-Air”. From the data linked in this way, data patterns can be determined using machine learning, which make it possible to classify the device as defective or non-defective.
Beispielsweise werden derartige verknüpfte Daten mit einem Diagnosetester ermittelt oder aber über eine Connectivity-Unit zum Beispiel drahtlos („over the air“) an eine Cloud gesendet. Die verknüpften Daten werden beispielsweise gegenüber den mittels maschinellem Lernen ermitteln Datenmustern entweder vor Erstellung einer geführten Fehlersuche oder in einer geführten Fehlersuche als erster Prüfschritt abgeglichen. For example, such linked data is determined with a diagnostic tester or sent wirelessly ("over the air") to a cloud via a connectivity unit. For example, the linked data will be compared to the data patterns determined using machine learning either before creating a guided troubleshooting or in a guided troubleshooting as the first test step.
Es können insofern drei Fälle eintreten, die nachfolgend mit A, B und C gekennzeichnet sind und näher erläutert werden. In this respect, three cases can occur, which are identified below with A, B and C and are explained in more detail.
A: In den verknüpften Daten wurde ein bekanntes Datenmuster erkannt, dass die Vorrichtung als defekt klassifiziert. Die Vorrichtung kann nun ohne eine geführte Fehlersuche und ohne weitere Prüfschritte ausgebaut werden. A: A known data pattern was detected in the associated data that the device classifies as defective. The device can now be removed without guided troubleshooting and without further test steps.
B: In den verknüpften Daten wurde ein bekanntes Datenmuster erkannt, dass die Vorrichtung als nicht defekt klassifiziert. Für diese Vorrichtung müssen keine Prüfschritte ausgeführt werden. Die Vorrichtung kann als „in Ordnung“ angesehen werden. Gegebenenfalls innerhalb einer geführten Fehlersuche vorgesehene Prüfschritte können übersprungen werden. B: A known data pattern was detected in the associated data that the device classifies as non-defective. No test steps need to be performed for this device. The device can be considered "okay". Any test steps included in guided troubleshooting can be skipped.
C: In den verknüpften Daten wurde kein bekanntes Datenmuster erkannt. Deshalb kann die Vorrichtung an dieser Stelle weder als defekt noch als nicht defekt klassifiziert werden. Stattdessen wird diese Information auf andere Weise beschafft, beispielsweise durch eine herkömmliche, beispielsweise manuelle und geführte, Fehlersuche. Deren Ergebnis steht dann wiederum bereit, um den Schatz an bekannten Datenmustern mittels geeigneter Algorithmen sukzessive zu bereichern. C: No known data pattern was detected in the linked data. Therefore, the device can be classified neither as defective nor as non-defective at this point. Instead, this information is obtained in other ways, such as through conventional, e.g., manual and guided, troubleshooting. The result is then in turn ready to successively enrich the treasure trove of known data patterns using suitable algorithms.
Wie oben bereits erwähnt, können die verknüpften Daten ausdrücklich auch Daten umfassen, die Information darüber repräsentieren, ob ein Symptom oder mehrere Symptome mit Hinblick auf die Vorrichtung jeweils zutreffen oder ob sie das jeweils nicht tun. Derartige Symptome der Vorrichtungen können beispielsweise in den Räumlichkeiten einer Werkstatt beobachtet werden und die zugehörigen Daten können an solchen Orten generiert werden. As mentioned above, the associated data may also expressly include data representing information about whether one or more symptoms apply to the device or not. Such symptoms of the devices can be observed, for example, in the premises of a workshop and the associated data can be generated at such locations.
Ein nochmals anderes Ausführbeispiel kann auf dem Training von Klassifizieren und auf der Nutzung der trainierten Klassifizierer beruhen. Yet another embodiment may be based on training classifiers and using the trained classifiers.
Beispielsweise wird eine Vorrichung, beispielsweise ein Display, in den Räumlichkeiten einer Werkstatt aus einem Zielsystem, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, ausgebaut und beispielsweise wird diese Vorrichtung zeitlich nachfolgend in einem Labor analysiert, um herauszufinden, ob die Vorrichtung als defekt anzusehen ist oder ob sie das nicht ist. Das Ergebnis dieses auch als Befundung bezeichneten Vorgangs kann mit den Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren (z.B. Fehlercode(s), Fahrzeugmodel, Kilometerstand, etc.) verknüpft werden, die in der Werkstatt mittels Diagnosetester oder per Connectivity-Unit „over-the-Air“ erhoben werden. Auf Basis dieser so verknüpften Daten kann ein Klassifizierer oder können mehrere Klassifizierer trainiert werden. For example, a device, such as a display, in the premises of a workshop from a target system, such as a Motor vehicle, dismantled and, for example, this device is subsequently analyzed in a laboratory in order to find out whether the device can be considered defective or whether it is not. The result of this process, which is also referred to as a diagnosis, can be linked to the data that represent the status of the device (e.g. error code(s), vehicle model, mileage, etc.), which is "over- the-Air”. A classifier or several classifiers can be trained on the basis of this data linked in this way.
Beispielsweise werden derartige verknüpfte Daten mit einem Diagnosetester ermittelt oder aber über eine Connectivity-Unit zum Beispiel drahtlos („over the air“) an eine Cloud gesendet. Der oder die Klassifizierer nutzen nun diese verknüpften Daten, um die Vorrichtung beispielsweise als defekt oder nichtdefekt zu klassifizieren. Der Klassifizierer kann dabei auf dem Diagnosetester oder einer Cloud oder einer anderen Plattform implementiert sein. Der Klassifizier kann zum Beispiel als Teil einer geführten Fehlersuche als erster Prüfschritt oder vor der Erstellung der geführten Fehlersuche implementiert sein. Es kann vorgesehen sein, dass der oder die Klassifizierer zugleich ein Konfidenzmaß bestimmen und die Zuordnung zu einer der beiden genannten Klassen nur vorgenommen wird, wenn das Konfidenz-Maß eine Konfidenz-Schwelle überschreit, eine falsche Klassifikation also mit einer gewissen Sicherheit ausgeschlossen ist. For example, such linked data is determined with a diagnostic tester or sent wirelessly ("over the air") to a cloud via a connectivity unit. The classifier or classifiers now use this linked data in order to classify the device as defective or non-defective, for example. The classifier can be implemented on the diagnostic tester or a cloud or another platform. For example, the classifier can be implemented as part of a guided fault finding as a first test step or before the creation of the guided fault finding. Provision can be made for the classifier or classifiers to simultaneously determine a confidence level and to be assigned to one of the two classes mentioned only if the confidence level exceeds a confidence threshold, ie incorrect classification is ruled out with a certain degree of certainty.
Es können insofern drei Fälle eintreten, die nachfolgend wieder mit A, B und C gekennzeichnet sind und näher erläutert werden. In this respect, three cases can occur, which are again labeled A, B and C below and are explained in more detail.
A: Anhand der verknüpften Daten klassifiziert der Klassifizierer die Vorrichtung als defekt. Die Vorrichtung kann nun ohne eine geführte Fehlersuche und ohne weitere Prüfschritte ausgebaut werden. A: Based on the linked data, the classifier classifies the device as defective. The device can now be removed without guided troubleshooting and without further test steps.
B: Anhand der verknüpften Daten klassifiziert der Klassifizierer die Vorrichtung als nicht-defekt. Für diese Vorrichtung müssen keine Prüfschritte ausgeführt werden. Die Vorrichtung kann als „in Ordnung“ angesehen werden. Gegebenenfalls innerhalb einer geführten Fehlersuche vorgesehene Prüfschritte können übersprungen werden. B: Based on the linked data, the classifier classifies the device as non-defective. No test steps need to be performed for this device. The device can be considered "okay". Any test steps included in guided troubleshooting can be skipped.
C: Anhand der verknüpften Daten vermag der Klassifizierer weder die Klassifikation „defekt“ noch die Klassifikation „nicht-defekt“ vorzunehmen, zum Beispiel weil ein Konfidenzmaß einen Schwellwert in beiden Fällen nicht überschreitet. Stattdessen wird diese Information auf andere Weise beschafft, beispielsweise durch eine herkömmliche, beispielsweise manuelle und geführte, Fehlersuche. Deren Ergebnis steht dann wiederum zum weiteren Training desC: Based on the linked data, the classifier can neither classification "defective" nor the classification "non-defective", for example because a confidence measure does not exceed a threshold value in both cases. Instead, this information is obtained in other ways, such as through conventional, e.g., manual and guided, troubleshooting. The result is then available for further training of the
Klassifizierers zur Verfügung. classifier available.
Wiederum können die verknüpften Daten ausdrücklich auch Daten umfassen, die Information darüber repräsentieren, ob ein Symptom oder mehrere Symptome mit Hinblick auf die Vorrichtung jeweils zutreffen oder ob sie das jeweils nicht tun.Again, the associated data may also expressly include data representing information about whether one or more symptoms apply to the device or not.
Derartige Symptome der Vorrichtungen können beispielsweise in den Räumlichkeiten einer Werkstatt beobachtet werden, und die zugehörigen Daten können an solchen Orten generiert werden. Such symptoms of the devices can be observed, for example, in the premises of a workshop, and the associated data can be generated at such locations.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Diagnose einer Vorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: A method for diagnosing a device, the method comprising the steps of:
- Empfangen von Daten, die einen Zustand der Vorrichtung repräsentieren, - receiving data representing a state of the device,
- Zuordnen der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten durch einen Klassifikationsalgorithmus zu einer der drei folgenden Klassen: - Allocation of the device based on the received data by a classification algorithm to one of the following three classes:
* Klasse „1“: Vorrichtung ist in Ordnung, * Class "1": Device is OK,
* Klasse „2“: Vorrichtung weist einen Fehler auf, * Class “2”: device has an error,
* Klasse „3“: Es kann nicht entschieden werden, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, * Class "3": It cannot be decided whether the device has a fault,
- wobei in dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, nachfolgend weitere Daten empfangen werden, die repräsentieren, ob die Vorrichtung in Ordnung ist oder ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, und wobei nachfolgend der Klassifikationsalgorithmus mit Trainingsdaten, die die Daten und die weiteren Daten umfassen, trainiert wird. - Wherein the case in which the device is assigned to class "3", further data is subsequently received which represents whether the device is OK or whether the device has an error, and the classification algorithm is then used with training data that comprising the data and the further data is trained.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Klasse „2“ mehrere Unterklassen aufweist, die unterschiedlichen Fehlerarten zugeordnet sind, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: 2. The method of claim 1, wherein class "2" has multiple subclasses associated with different types of errors, and wherein the method includes the following steps:
- Zuordnen der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten durch den Klassifikationsalgorithmus zu einer der folgenden Klassen - Assigning the device to one of the following classes based on the received data by the classification algorithm
* Klasse „1“: Vorrichtung ist in Ordnung, * Class "1": Device is OK,
* einer der Unterklassen der Klasse „2“: Vorrichtung weist einen Fehler der der Unterklasse zugeordneten Fehlerart auf, * one of the subclasses of class "2": device has a fault of the type of fault assigned to the subclass,
* Klasse „3“: Es kann nicht entschieden werden, ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist bzw. welchen Fehler sie aufweist, * Class "3": It cannot be decided whether the device has a fault or which fault it has,
- wobei in dem Fall, in dem Fall, in dem die Vorrichtung der Klasse „3“ zugeordnet wird, nachfolgend weitere Daten empfangen werden, die repräsentieren, ob die Vorrichtung in Ordnung ist oder ob die Vorrichtung einen Fehler aufweist, wobei die weiteren Daten in letzterem Fall auch die Fehlerart repräsentieren, und wobei nachfolgend der Klassifikationsalgorithmus mit den Trainingsdaten, die die Daten und die weiteren Daten umfassen, trainiert wird. - where, in the event that the device is assigned to class "3", further data is subsequently received which represents whether the device is in order or whether the device has an error, the further data in latter case also represent the type of error, and where below the Classification algorithm with the training data, which include the data and the other data, is trained.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine Ausgabe von Ausgabedaten erfolgt, die die Klasse und ggf. die Unterklasse repräsentieren, der die Vorrichtung durch den Klassifikationsalgorithmus zugeordnet wurde. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, wherein an output of output data takes place, which represent the class and possibly the subclass to which the device was assigned by the classification algorithm.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten ferner folgendes wiedergeben: 4. The method of any preceding claim, wherein the data further reflects:
- Fehlerspeichereinträge, - error memory entries,
- Informationsspeichereinträge, - information store entries,
- Fahrzeugzustände, z.B. Batteriespannung, - vehicle states, e.g. battery voltage,
- Sonderausstattung, - special equipment,
- Softwarestände und/oder - Software versions and/or
- Hardwarerevisionen. - Hardware revisions.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Daten aus einem Datenspeicher der Vorrichtung oder eines die Vorrichtung umfassenden Zielsystems ausgelesen werden. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the data are read from a data memory of the device or a target system comprising the device.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die weiteren Daten das Ergebnis einer Untersuchung der Vorrichtung repräsentieren. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the further data represent the result of an examination of the device.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die weiteren Daten manuell eingegeben werden. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the further data are entered manually.
8. Verfahren nach Anspruch 5 und 7, wobei das Auslesen und das Eingeben an voneinander verschiedenen Orten erfolgen, beispielsweise einerseits in einer Werkstatt und andererseits in einem Labor. 8. The method as claimed in claim 5 and 7, in which the reading out and the inputting take place at different locations, for example in a workshop on the one hand and in a laboratory on the other hand.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Klassifikationsalgorithmus folgende Schritte aufweist: 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein the classification algorithm has the following steps:
- Vorzuordnung der Vorrichtung auf Basis der empfangenen Daten zu der Klasse „1“ oder zu der Klasse „2“ bzw. zu einer Unterklasse der Klasse „2“,- pre-assignment of the device based on the received data to class "1" or to class "2" or to a subclass of class "2",
- Bestimmung eines Konfidenzmaßes (<|)) der erfolgten Vorzuordnung, - 15 - - Determination of a confidence level (<|)) of the pre-allocation that has taken place, - 15 -
- Zuordnung der Vorrichtung gemäß der Vorzuordnung, falls das Konfidenzmaß (<|)) einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, - Assignment of the device according to the pre-assignment if the confidence measure (<|)) exceeds a predetermined threshold value,
- Zuordnung der Vorrichtung zu der Klasse „3“ falls das Konfidenzmaß (<|)) den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen oder Gesamtheit mehrerer, insbesondere zweier, Computerprogramme, welche gemeinsam eingerichtet sind, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach dem vorangehenden Anspruch gespeichert ist, oder Gesamtheit mehrerer elektronischer Speichermedien auf welchen insgesamt die Gesamtheit der Computerprogramme nach dem vorangehenden Anspruch gespeichert ist. Auswerte und Steuereinheit, insbesondere Computer, welches ein elektronisches Speichermedium nach dem vorangehenden Anspruch umfasst, oder Gesamtheit mehrerer Auswerte und Steuereinheiten, insbesondere Computer, welche insgesamt die Gesamtheit mehrerer elektronischer Speichermedien nach dem vorangehenden Anspruch umfassen. Auswerte und Steuereinheit nach dem vorangehenden Anspruch oder Gesamtheit mehrerer Auswerte und Steuereinheiten nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte und Steuereinheit oder zumindest einer der Auswerte und Steuereinheiten eine Uhr umfasst. - Assignment of the device to class "3" if the confidence level (<|)) falls below the specified threshold value. Computer program that is set up to carry out each step of the method according to one of the preceding claims or a combination of several, in particular two, computer programs that are set up together to carry out each step of the method according to one of the preceding claims. Electronic storage medium on which a computer program according to the preceding claim is stored, or a total of several electronic storage media on which all of the computer programs according to the preceding claim are stored. Evaluation and control unit, in particular computer, which comprises an electronic storage medium according to the preceding claim, or a combination of several evaluation and control units, in particular computers, which together comprise the entirety of several electronic storage media according to the preceding claim. Evaluation and control unit according to the preceding claim or a combination of several evaluation and control units according to the preceding claim, characterized in that the evaluation and control unit or at least one of the evaluation and control units comprises a clock.
PCT/EP2022/079593 2021-10-26 2022-10-24 Method for diagnosing a device on the basis of artificial intelligence WO2023072831A1 (en)

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