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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugdiagnose und Anpassung von Steuerungsabläufen bei Flurförderzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fahrzeugdiagnose und Anpassung von Steuerungsabläufen bei Flurförderzeugen mittels eines Rechners, der mit einem mindestens einen Server aufweisenden Netzwerk, insbesondere dem Internet, über eine elektronische Schnittstelle verbunden ist, über die ein Bussystem des Flurförderzeugs für den mit der Schnittstelle verbundenen Rechner zugänglich ist.
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Es sind Verfahren zur Ferndiagnose bekannt, bei denen ein Webserver verwendet wird, der sich mit einem Rechner über das Internet verbindet, um über diesen Rechner eine Ferndiagnose bei einem Flurförderzeug durchzuführen. Dabei läuft das eigentliche Diagnoseprogramm, das rechenzeitintensiv ist, auf dem Webserver ab. Der verbundene Rechner, der als Client arbeitet, stellt nur die graphische Oberfläche des Diagnoseprogramms auf dem Webserver dar und erhält von diesem alle Daten und ist andererseits mit dem Flurförderzeug verbunden.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass für jede Anwendung auf dem Rechner eine Software installiert werden muss, die immer auf die jeweilige Anwendung angepasst ist und nicht zur Laufzeit ausgetauscht werden kann, um eine andere Funktionalität zu erreichen.
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Nach dem Stand der Technik kann eine eigene Softwareanwendung auf dem Client installiert werden, oder die graphische Oberfläche wird in einem Webbrowser dargestellt.
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Nachteilig hieran ist, dass über einen Webbrowser keine Möglichkeit eines direkten Zugriffs auf die Hardware und somit auf etwa eine Schnittstelle besteht, mit der eine Verbindung mit einem Bussystem eines Flurförderzeugs möglich ist.
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Aus der
DE 10 2005 048 762 A1 ist ein Ferndiagnosesystem und Verfahren zur Ferndiagnose an einem Flurförderzeug bekannt, das zur Übertragung einer Vielzahl von Parametern innerhalb des Flurförderzeugs einen Datenbus aufweist, wobei an dem Datenbus ein Diagnosemodul anschließbar ist, welches eine Kommunikationsvorrichtung zur Übertragung von Parametern auf einen externen Diagnoserechner aufweist. Das Diagnosemodul ist derart ausgeführt, dass eine begrenzte Auswahl der mit dem Datenbus übertragenen Parameter auswählbar ist, die mit der Kommunikationsvorrichtung in Echtzeit auf den Diagnoserechner übertragen werden können.
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In einer Ausführungsform ist aus der Druckschrift bekannt, das Diagnosemodul und den Diagnoserechner so auszuführen, dass die Auswahl der zur Übertragung vorgesehenen Parameter mittels des Diagnoserechners einstellbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann sich eine Kundendienstzentrale über große Entfernungen mit einem Flurförderzeug beispielsweise auf einem Betriebsgelände eines Kunden verbinden, um z.B. ungewöhnliche Störungen zu analysieren.
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Aus der
US 2008/0154712 A1 ist ein Flottenmanagementsystem bekannt, bei dem über eine drahtlose Netzwerkumgebung kommuniziert wird und eine Ferndiagnose von Flurförderzeugen über die drahtlose Netzwerkumgebung durchgeführt werden kann sowie Software-Updates über die drahtlose Netzwerkumgebung auf Flurförderzeuge aufgespielt werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fahrzeugdiagnose und Anpassung von Steuerungsabläufen bei Flurförderzeugen zur Verfügung zu stellen, dass die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren zur Fahrzeugdiagnose und Anpassung von Steuerungsabläufen bei Flurförderzeugen mittels einem Rechner, der mit einem mindestens einen Server aufweisenden Netzwerk, insbesondere dem Internet verbunden ist, und mit einer elektronischen Schnittstelle, über die ein Bussystem des Flurförderzeugs für den mit der Schnittstelle verbundenen Rechner zugänglich ist, eine Browserapplikation geladen sowie diese Browserapplikation in einem Browserprogramm zum Ablaufen gebracht wird. Folgend werden Programmmodule und/ oder Daten von einem ersten Server durch die Browserapplikation abhängig von der gewünschten Fahrzeugdiagnose/ Anpassung und/oder dem Flurförderzeug nachgeladen, wobei nachgeladene Programmmodule als durch den Browser darstellbarer Inhalt und/oder in dem Browser ablauffähige Anwendungen ausgebildet sind. Schließlich werden die Fahrzeugdiagnose und/oder das Anpassen von Steuerungsabläufen über das Bussystem bei dem Flurförderzeug durch das oder die nachgeladenen Programmmodule durchgeführt.
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Dadurch können die zeitkritischen Anwendungen vor Ort auf dem Rechner laufen und es werden nur die Programmmodule, die für eine beabsichtigte Fahrzeugdiagnose, wie das Auslesen eines Fehlerspeichers oder das Auswerten von gespeicherten Betriebszeiten benötigt werden, nachgeladen. Die nachgeladenen Programmmodule können angepasst an den Typ des Flurförderzeugs nachgeladen werden. Dadurch wird die nachzuladende Datenmenge an Programmmodulen optimiert. Die nachgeladenen Programmmodule laufen dann direkt in dem Browser ab und es ist keine Installation notwendig.
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In günstiger Ausführungsform wird in einem ersten Schritt ein Startmodul in den Speicher des Rechners geladen und läuft das Startmodul auf dem Rechner ab. Sodann wird eine Verbindung zu einem zweiten Server in dem Netzwerk aufgebaut und es werden die Browserapplikationen geladen. Dabei können erster Server und zweiter Server auf ein und demselben Rechner sich befinden.
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Vorteilhaft wird das Startmodul aus dem Netzwerk geladen.
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Insbesondere über einen Webserver im Internet kann ein Startmodul passend zu einem Betriebssystem des Rechners und der Schnittstelle des Flurförderzeugs bereitgestellt werden. Es muss nicht eine Vielzahl von Startmodulen durch einen Servicetechniker oder Anwender bereitgehalten werden, die potentiell nicht mehr aktuell sind. Über das Internet kann stets Zugriff auf ein aktuelles Startmodul gewährleistet werden.
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Das Startmodul kann nach dem Laden einer Browserapplikation und Ablaufen lassen der Browserapplikation beendet werden.
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Vorteilhaft kann das Startmodul auf Systemroutinen eines Betriebssystems und auf Hardwareschnittstellen des Rechners zugreifen und für die Browserapplikation in dem Browser Zugriffsmöglichkeiten auf die Hardwareschnittstellen des Rechners einrichten.
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Somit muss lediglich das Startmodul die entsprechenden Sicherheitsfreigaben, etwa bei der Firewall oder die Ausführungserlaubnis als Programm haben, und die nachzuladenden Programmmodule können mittelbar über das Startmodul auf die Systemroutinen des Betriebssystems und auf die Hartwareschnittstellen des Rechners zugreifen.
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Vorteilhaft werden durch das Startmodul die Browserapplikation und/oder Programmmodule und/ oder Daten in ausführbare Programme konvertiert.
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Dadurch kann vermieden werden, dass die Programmmodule beim Nachladen in Konflikt mit einer Firewall kommen.
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In günstiger Ausführungsform wird durch die Browserapplikation und/oder installierte Programmmodule eine graphische Darstellung auf dem Rechner berechnet oder in den Browser geladen und durch diesen generiert.
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Dadurch können zeitkritische Anwendungen und insbesondere die Datenaufbereitung für eine graphische Benutzerschnittstelle auf dem Rechner erfolgen und es kann eine erhebliche Reduzierung der von dem Server zu übertragenden Datenmenge erreicht werden. Diese kann um den Faktor 50 bis 500 gegenüber den Lösungen geringer sein, bei denen die Software überwiegend auf einem Webserver läuft und der Clientrechner lediglich zur graphischen Darstellung dient.
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In günstiger Ausführungsform erfolgt die Netzwerkverbindung über ein Mobilfunknetz.
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Dadurch kann fast Überall eine Fahrzeugdiagnose und Anpassung von Steuerungsabläufen bei Flurförderzeugen erfolgen, wenn ein Mobilfunknetz erreichbar ist und der Rechner über ein entsprechendes Modem oder ein mit diesem verbundenes Mobilfunktelefon Netzzugang hat. Da das erfindungsgemäße Verfahren die zu übertragende Datenmenge sowohl beim Anpassen der Software durch die selektive Auswahl der passenden Programmmodule reduziert, wie auch bei der Durchführung der Fahrzeugdiagnose und der Anpassung von Steuerungsabläufen, wird es möglich, das Verfahren unter Nutzung eines Mobilfunkzugangs mit entsprechend geringerer Bandbreite einzusetzen. Dies ist bei einem Flurförderzeug besonders vorteilhaft, da hier im Gegensatz zu Fahrzeugen für den öffentlichen Straßenverkehr die Wartung und Reparatur oft vor Ort stattfinden muss. Die Einsatzorte von Flurförderzeugen sind dabei räumlich weit gestreut.
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In vorteilhafter Ausführungsform hält der Server in dem Netzwerk als Daten die Protokolle der elektronischen Schnittstellen für eine Mehrzahl von Flurförderzeugen unterschiedlichen Typs bereit.
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Entweder in einem Programmmodul oder als Daten stellt der Server die Protokolle der unterschiedlichen elektronischen Schnittstellen bereit. Somit kann eine Anpassung an das von dem Flurförderzeug zur Verfügung gestellte Protokoll, wie etwa CAN, USB, oder RS232, erfolgen.
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In günstiger Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen Rechner und Server in dem Netzwerk über eine verschlüsselte Verbindung.
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Damit können die Daten über die Betriebsparameter des Flurförderzeugs, wenn diese an den Server übertragen werden, gegen unbefugten Zugriff Dritter geschützt werden.
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Das Darstellungsmodul kann Programmmodule betriebssystemunabhängig ablaufen lassen.
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Über das Startmodul können die Programmmodule von einem Betriebssystem unabhängig sein.
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In günstiger Ausführungsform werden nach Beendigung der Fahrzeugdiagnose und Anpassung durch die Browserapplikation alle installierten Programmteile entfernt oder deinstalliert und/oder nachgeladene Daten aus dem Speicher des Rechners gelöscht.
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Dies ermöglicht die Verwendung eines Rechners einer Drittperson, etwa des Kunden, durch einen Servicetechniker, da der Rechner auf einfache Weise wieder in den vorherigen Zustand versetzt werden kann.
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Ein Computerprogrammprodukt kann geladen in einen Speicher eines Rechners und auf diesem ablaufend ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche durchführen. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem Speichermedium abgespeichert sein.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1 schematisch den Ablauf einer Ferndiagnose bei einem Flurförderzeug nach dem Stand der Technik,
- 2 einen mit einem Flurförderzeug und dem Internet verbunden Rechner, auf dem das erfindungsgemäße Verfahren abläuft,
- 3 schematisch die Programmstruktur,
- 4 schematisch die Datenverbindungen und
- 5 schematisch ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt schematisch den Ablauf einer Ferndiagnose bei einem Flurförderzeug nach dem Stand der Technik. Ein Personalcomputer 1 als Benutzerinterface hat eine Verbindung zum Internet oder Intranet und zu einer Datenbank 2 die auf einem Server im Netz liegen kann oder auf einer DVD/Festplatte. Ein Serverprogramm 3 ermöglicht TCP-IP Verbindungen zu anderen Servern oder Clients. Dieses Serverprogramm 3 ist so ausgelegt, dass es sowohl auf dem Personalcomputer 1 ausgeführt werden kann, als auch auf anderen Webservern, Rechnern im Firmennetz oder in einer Hardwareeinheit 4, die eine Verbindung des Bussystems des Flurförderzeug, z.B CAN, Seriell, Ethernet, UMTS, oder GPRS, zum Serverprogramm 3 ermöglicht. Ein Diagnoseprogramm 5 ermöglicht die Kommunikation, stellt eine Benutzeroberfläche zur Verfügung, lädt die Diagnose- sowie Protokolldaten und greift auf die Datenbank 2 zu.
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Das Diagnoseprogramm 5 enthält als Bestandteil das Serverprogramm 3 und läuft auf einem Webserver ab. Das Benutzerinterface 1 ist über das Serverprogramm 3 mit dem Diagnoseprogramm 5 verbunden. Die Hardwareeinheit 4 wird von dem Serverprogramm 3 angesprochen und kann mit dem Diagnoseprogramm 5 kommunizieren. Auf dem Personalcomputer 1 werden nur die vom Diagnoseprogramm 5 aufbereiteten Daten dargestellt.
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Nachteilig ist, dass auch bei Diagnoseapplikationen, die auf dem Personalcomputer 1 installiert wurden, trotzdem nicht ohne weiteres eine Verbindung zur Hardwareeinheit 4 möglich ist. Weiterhin muss jedes Datenpaket vom Personalcomputer 1 über das Serverprogramm 3 zu der Hardwareeinheit 4 gelangen. Auch muss die Hardwareeinheit 4 entweder eine Box mit einem fest installierten Programm sein, die nur eine Verbindung zu dem Serverprogramm 3 aufbauen kann, oder ein PC-Programm, das installiert werden muss und sich nicht während des Betriebes ändert. Jede Steuerung brauchte daher eine speziell auf sie abgestimmte Hard- und Software.
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2 zeigt einen mit einem als Gabelstapler 6 ausgebildeten Flurförderzeug und dem Internet 7 verbunden Rechner 8, auf dem das erfindungsgemäße Verfahren abläuft. Der Rechner 8 ist über ein Mobilfunktelefon 9, eine Mobilfunkempfangstation 10, einen Mobilfunknetzbetreiberserver 11 und das Internet 7 mit einem Server 12 des Gabelstaplerherstellers 13 verbunden. Der Rechner 8 ist als Notebook ausgebildet, das mit einer Schnittstelle 14 des Gabelstaplers 6 verbunden ist. Die Schnittstelle 14 gewährt dem Rechner 8 einen Zugang zu dem CAN-Bus des Gabelstaplers 6.
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Wenn ein Servicetechniker vor Ort mit dem Rechner 8 eine Verbindung zu dem Gabelstapler 6 und über das Mobiltelefon 9 zu dem Internet 7 herstellt, so kann von dem Server 12, der hier als erster Server dient, ein Startmodul heruntergeladen werden, das wiederum eine Browserapplikation herunterlädt. Diese Browserapplikation wird beispielsweise in dem Intemetexplorer gestartet. Weiterhin richtet das Startmodul Zugänge zur Hardware des Rechners 8 ein. Das Startmodul kann danach beendet werden und die Browserapplikation lädt weitere Programmmodule angepasst an den Typ des Gabelstaplers 6 und an die beabsichtigte Fahrzeugdiagnose und Anpassung der Fahrzeugfunktionen herunter. Umgekehrt können auch Fahrzeugdaten des Gabelstaplers 6 an den Server 12 übermittelt werden, um diese dort auszuwerten oder eine Ferndiagnose durchzuführen.
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3 zeigt schematisch die Programmstruktur. Ein Schnittstellentreiber 15, der beispielsweise die Protokolle RS232 oder USB oder CAN oder Bluetooth ansprechen kann, stellt die Verbindung mit einer Schnittstelle 14 her. Ein Element 16 dient zur Protokollumsetzung und ein TCP/IP Server 17 ist dem Rechner 8 zugeordnet. Daneben besteht noch die GUI 18 für die Interaktion mit einem Benutzer.
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4 zeigt schematisch die Datenverbindungen. Die Benutzeroberfläche 19 auf dem Rechner 3 ist über eine TCP/IP Verbindung 20 mit einer Datenbank 21 auf dem Server 12 verbunden. Ebenso ist ein Kommunikationsserver 22 mit einer TCP/IP Verbindung 20 mit der Datenbank 21 verbunden. Eine Steuerung 23 des Gabelstaplers 6 ist über einen CAN-Bus 24 mit dem Kommunikationsserver 22 verbunden. Über eine Verbindung 25 kommuniziert die Benutzeroberfläche 19 direkt mit dem Kommunikationsserver 22 über mehrere Kanäle in Echtzeit, somit hat die Benutzeroberfläche 19 quasidirekten Zugriff auf die Steuerung 23.
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Dieses Verfahren beschreibt den Fall, bei dem die Diagnose auf dem Rechner 8, an dem das Flurförderzeug 6 angeschlossen ist, läuft. Nur für einen Rechner 8, an den eine Schnittstelle 14 angeschlossen wird, ist das Startmodul notwendig. Die Diagnose selbst läuft im Browser ab, wobei der gesamte Code schon so ausgelegt ist, dass er in jedem Browser, der über eine TCP-IP Verbindung zu einem Server verfügt, ablaufen kann.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird automatisch alles in den Browser geladen, was zur Diagnose notwendig ist. Der Browser stellt selbstständig die Verbindungen her und kommuniziert mit dem Serverprogramm 3, das mit dem Verbindungsaufbau im Speicher abläuft und weitere Verbindungen, sei es zu entfernten Servern oder lokal zu einem durch das Startmodul geladenen Serverprogrammen, das auf die Hardware zugreift. Gleichzeitig aktualisiert sich die im Browser ablaufende Software bzw. Browserapplikation selbstständig.
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Die 5 zeigt schematisch ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Rechner 26 als intelligentes Benutzerinterface lädt mit einem Webbrowser eine HTML- Seite von einem Server 27, der alternativ auch ein Datenmedium sein kann, und sodann von diesem Server 27 oder anderen Adressen weitere Daten nach. In der HTML-Seite wird nun eine Art Grafik dargestellt und dazu werden weitere Daten nachgeladen, die auch Programmcode enthalten und im Speicher des Rechners ausgeführt werden. Dieser Programmcode führt komplexe Programme in dem Browser aus. Zudem kann der Browser jetzt beliebig viele Verbindungen zu anderen Servern erzeugen und mit diesen bidirektional in Verbindung stehen. Der Browser kann sich also mit einem oder mehreren Webservern verbinden, dort Daten und Programmteile laden, gleichzeitig sich mit einem oder mehreren Serverprogrammen 28 verbinden und mit diesen kommunizieren. Die Programme in dem Browser können jegliche Art von Grafiken selbst anhand der Daten und der geladenen Programmteile generieren, diese auf dem Bildschirm anzeigen, Mausbewegungen und Tastaturanschläge empfangen und auswerten und beliebige Daten, die über diese Verbindungen empfangen werden analysieren, diese mit Daten aus externen Servern abgleichen, auswerten, neue Daten daraus generieren und diese auch wieder versenden. Das Benutzerinterface 26, das im Browser abläuft, ist dabei gleichzeitig auch das Diagnoseprogramm 29. Es sind keine intelligenten Anwendungen oder eine Datenaufbereitung/Berechnung auf externen Servern notwendig. Die gesamte Datenaufbereitung, das Diagnoseprogramm 29 und die Datensteuerung, der Verbindungsauf- und Abbau, sowie die grafische Datenaufbereitung und Darstellung wird in Echtzeit direkt im Speicher ausgeführt und auf dem Bildschirm dargestellt. Dadurch, dass dies nur im Speicher und im Browserfenster abläuft, ist der Ablauf auch sicherheitstechnisch unbedenklich.
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Die Datenbank 27 benötigt keine intelligenten Programmteile, da die Steuerung durch das Benutzerinterface 26 erfolgt und kann daher auch auf einer DVD oder auf einem Speichermedium, auf die das Benutzerinterface 26 Zugriff hat, liegen, die über das Internet erreichbar sind. Eine Anbindung des Flurförderzeuges erfolgt über eine Hardwareeinheit, hier eines Laptops 30, das über eine Zusatzbox 31 mit einer Schnittstelle des Fahrzeugbus verbunden ist. Auf dem Laptop wird ein aus dem Internet ladbares Startmodul 32, das nur ca. 400 kB Programmcode umfasst, ausgeführt. Das Startmodul 32 baut eine Verbindung zu einem Serverprogramm 28 auf, übermittelt die Steuerungsdaten und lädt die erforderlichen Programmteile dann hardwarespezifisch nach und wird selbst zum Serverprogramm.
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Diese Serverprogramme können untereinander auf mehreren Verbindungen untereinander kommunizieren und Daten in beliebige Richtungen gleichzeitig austauschen und sowohl in der Hardwareeinheit, im Inter- /Extranet und auch auf dem Rechner, auf dem das Benutzerinterface 26 ausgeführt wird, im Speicher laufen.
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Jede Hardwareeinheit und jedes Benutzerinterface 26 stehen somit über Serverprogramme 28 direkt in Verbindung. Jedes Benutzerinterface 26 kann jetzt die Hardwareeinheiten steuern und z.B. das Laptop 30 das Benutzerinterface 26.
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Durch diese Struktur ist es unerheblich, ob alle Programmteile auf einem Rechner laufen, oder ein Rechner mit Benutzerinterface an einem ersten Ort steht und mit einer Hardwareeinheit, z.B. einem Laptop 30 mit Zusatzbox 31 an einem zweiten Ort verbunden ist oder mit einem Fahrzeug, das über eine Funkverbindung mit einem Servermodul im Internet verbunden ist.
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Diese Struktur ermöglicht es, parallel alle Messwerte von dem Flurförderzeug in einem Datenstrom zu bekommen, gleichzeitig der Hardwareeinheit neue Protokolle und Anforderungen zu übermitteln, und ohne auf Antwort von Webservern zu warten, alles auf dem Bildschirm nahezu in Echtzeit darzustellen. Auch können mehrere Flurförderzeuge gleichzeitig in dem Benutzerinterface 26 dargestellt werden und auch ein oder mehrere Flurförderzeuge auf einem oder mehreren Benutzerinterfaces und sogar auf verschiedenen Rechnern oder in verschiedenen Fenstern auf einem Rechner.
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Bei der Diagnose wird eine Webadresse aufgerufen, es erfolgt eine Authentifizierung und sodann kann ein Flurförderzeug ausgewählt werden. Dann stellen sich selbsttätig die Verbindungen ein und der Benutzer hat eine Oberfläche, die das komplette Diagnoseprogramm passend zum Flurförderzeug und entsprechend dem Benutzerlevel ablaufen lässt. Auf der Seite des Flurförderzeugs wird ein Programm ausgeführt, das alle erforderlichen Daten, Protokolle und Programmteile selbstständig auf das jeweils angeschlossene Fahrzeug anpasst.
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Beide Einheiten suchen sich nun die schnellste und effizientesten Verbindungswege, laden sich jeweils selbstständig alle Programmteile und Daten und führen diese aus. Es werden nur noch die Änderungen und die reinen Binämutzdaten ohne Overhead in einem multidirektionalen Streaming und parallel übertragen. Der Ablauf auf der Browserseite erfolgt vergleichbar damit, dass der Browser sich von mehreren Webseiten gleichzeitig mehrere Dateien lädt und an andere Servermodule gleichzeitig Daten sendet. Während dies geschieht, werden alle ankommenden Datenfragmente mit der im Browser laufenden Software sofort ausgewertet, verarbeitet und alle zu übermittelnden Daten sowie die im Browser laufende Software zur Laufzeit aktualisiert.