DE10213895A1 - Diagnosis module for a motor-vehicle on-board diagnosis system represents system components in a functional hierarchy with the components linked using combinational logic operators and a configuration table - Google Patents
Diagnosis module for a motor-vehicle on-board diagnosis system represents system components in a functional hierarchy with the components linked using combinational logic operators and a configuration tableInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Diagnosemodul, insbesondere für die On-Board-Diagnose eines mechatronischen Fahrzeugsystems, mit einem Systemdiagnosemodell, das Komponenten des Systems in eine Komponentenhierarchie und die Funktionen des Systems in eine Funktionshierarchie abbildet, wobei Elemente der Komponentenhierarchie mittels Konjunktionen und Elemente der Funktionshierarchie mittels Konjunktionen, Disjunktionen oder Negationen, Antivalenzen, Äquivalenzen und/oder mehr-als-n- Funktionen verknüpft sind. Die Erfindung betrifft auch ein Systemdiagnoseverfahren, insbesondere für die On-Board- Diagnose eines mechatronischen Fahrzeugsystems, mittels eines erfindungsgemäßen Diagnosemoduls. The invention relates to a diagnostic module, in particular for the On-board diagnostics of a mechatronic vehicle system, with a system diagnostic model that includes components of the system in a component hierarchy and the functions of the system in depicts a functional hierarchy, where elements of the Component hierarchy using conjunctions and elements of the Functional hierarchy using conjunctions, disjunctions or Negations, antiquities, equivalences and / or more-than-n Functions are linked. The invention also relates to a System diagnostic procedure, especially for on-board Diagnosis of a mechatronic vehicle system, by means of a inventive diagnostic module.
Aus der veröffentlichten Dissertation Heinzelmann, A., Produktintegrierte Diagnose komplexer mobiler Systeme, Düsseldorf, VDI-Verlag 1999, ist ein Diagnosemodul für die On-Board- Diagnose eines mechatronischen Fahrzeugsystems bekannt, das ein Systemdiagnosemodell verwendet, in dem Komponenten des Systems in eine Komponentenhierarchie und die Funktionen des Systems in eine Funktionshierarchie abgebildet sind. Elemente der Komponentenhierarchie sind mittels Konjunktionen und Elemente der Funktionshierarchie mittels Konjunktionen, Disjunktionen oder Negationen, Antivalenzen, Äquivalenzen und/oder mehr-als-n-Funktionen verknüpft. Die Komponentenhierarchie und die Funktionshierarchie sind auf der jeweils niedrigsten Ebene miteinander verbunden. Für jede Modifikation des in der Funktions- und Komponentenhierarchie abgebildeten Fahrzeugsystems ist eine spezifische Funktions- und Komponentenhierarchie erforderlich. Mittels Konjunktionen sind in der Funktionshierarchie Unterfunktionen mit einer zugehörigen Überfunktion verbunden, so dass für den Ausfall der Überfunktion immer alle konjunktiv verbundenen Unterfunktionen in Betracht kommen. Die disjunktiven Verbindungselemente dienen zur Beschreibung redundanter Systeme in sicherheitskritischen Bereichen. Die Negation berücksichtigt das Versagen einer Funktion oder einer Komponente. Zwischen zwei Funktionen können eine oder mehrere Verbindungsoperationen liegen, die die logischen Abhängigkeiten zwischen den Über- und Unterfunktionen darstellen. Die Abbildung komplexer logischer Zusammenhänge bedingt einen komplexen Aufbau der Funktionshierarchie. From the published dissertation Heinzelmann, A., Product Integrated Diagnosis of Complex Mobile Systems, Dusseldorf, VDI-Verlag 1999 , a diagnostic module for the on-board diagnosis of a mechatronic vehicle system is known, which uses a system diagnostic model in which components of the system in a component hierarchy and the functions of the system are mapped into a functional hierarchy. Elements of the component hierarchy are linked by means of conjunctions and elements of the function hierarchy by means of conjunctions, disjunctions or negations, antivalencies, equivalences and / or more-than-n functions. The component hierarchy and the function hierarchy are interconnected at the lowest level. Each modification of the vehicle system depicted in the functional and component hierarchy requires a specific functional and component hierarchy. By means of conjunctions, subfunctions in the function hierarchy are associated with an associated hyperfunction, so that all conjunctively connected subfunctions always come into consideration for the failure of the hyperfunction. The disjunctive connection elements are used to describe redundant systems in safety-critical areas. The negation accounts for the failure of a function or component. Between two functions, there may be one or more connection operations that represent the logical dependencies between the over- and under-functions. The mapping of complex logical relationships requires a complex structure of the functional hierarchy.
Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 482 523 A2 ist eine Benutzerschnittstelle für ein Diagnosesystem bekannt, das auf einem hierarchischen Modell beruht. Das hierarchische Modell umfasst einerseits eine Komponentenhierarchie und andererseits eine Funktionshierarchie. From European patent application EP 0 482 523 A2 a user interface for a diagnostic system is known based on a hierarchical model. The hierarchical Model includes on the one hand a component hierarchy and on the other hand, a functional hierarchy.
Aus der deutschen Patentschrift DE 197 42 448 C1 ist ein Diagnosemodul zum Erstellen einer Diagnose für elektrisch ansteuerbare Systeme bekannt. Ein weiteres Diagnosemodul enthält einen aus zwei Teilgraphen bestehenden Graph, wobei der erste Teilgraph die Struktur der Komponenten und der zweite Teilgraph die Beziehungen zwischen den Gesamtsystemfunktionen und der Funktionen der einzelnen Komponenten darstellt. Die Graphen sind jeweils hierarchisch aufgebaut. Die Knoten des Teilgraphen, der eine Komponentenhierarchie darstellt, sind jeweils mit einer konjunktiven Verknüpfung verbunden. Die Knoten des zweiten Teilgraphen, der eine Funktionshierarchie bildet, sind durch Konjunktionen, Disjunktionen und/oder Negationen verbunden. From the German patent DE 197 42 448 C1 is a Diagnostic module for creating a diagnosis for electrical controllable systems known. Contains another diagnostic module a graph consisting of two subgraphs, the first Subgraph the structure of the components and the second Subgraph the relationships between the overall system functions and represents the functions of the individual components. The Graphs are hierarchical. The knots of Partial graph representing a component hierarchy is each connected to a conjunctive link. The knots the second subgraph, which forms a functional hierarchy, are by conjunctions, disjunctions and / or negations connected.
Mit der Erfindung soll ein Diagnosemodul und ein Systemdiagnoseverfahren geschaffen werden, mit denen die Darstellung bzw. die Diagnose von realen Systemen vereinfacht wird. With the invention, a diagnostic module and a System diagnostic procedures are created, with which the representation or the diagnosis of real systems is simplified.
Erfindungsgemäß ist hierzu ein Diagnosemodul, insbesondere für die On-Board-Diagnose eines mechatronischen Fahrzeugsystems, mit einem Systemdiagnosemodell, das Komponenten des Systems in eine Komponentenhierarchie und die Funktionen des Systems in eine Funktionshierarchie abbildet, wobei Elemente der Komponentenhierarchie mittels Konjunktionen und Elemente der Funktionshierarchie mittels Konjunktionen, Disjunktionen und/oder Negationen verknüpft sind, vorgesehen, bei dem zur Verknüpfung der Elemente der Funktionshierarchie auch Antivalenzen, Äquivalenzen und/oder Mehr-als-n-Funktionen verwendet sind. According to the invention, this is a diagnostic module, in particular for the on-board diagnosis of a mechatronic vehicle system, with a system diagnostic model that includes components of the system a component hierarchy and the functions of the system in depicts a functional hierarchy, where elements of the Component hierarchy using conjunctions and elements of the Function hierarchy using conjunctions, disjunctions and / or Negations are linked, provided, for linking of the elements of the functional hierarchy also antivalences, Equivalences and / or more-than-n functions are used.
Durch Verwendung von Antivalenzen, Äquivalenzen und Mehr-als- n-Funktionen werden bessere Abbildungsmöglichkeiten für reale Systeme geschaffen, beispielsweise auch für logische Komponentenfunktionen, die mittels Konjunktionen, Disjunktionen und/oder Negationen nicht oder nur mit erhöhtem Modellierungsaufwand darstellbar sind. Eine Antivalenz oder ein exklusives ODER weist dann einen aktiven Ausgang auf, wenn eine ungerade Anzahl von Eingangsfunktionen im aktiven Zustand ist. Äquivalenzen weisen dann einen aktiven Zustand auf, wenn alle Eingänge den gleichen Zustand haben. Eine Mehr-als-n-Funktion hat nur dann einen aktiven Ausgangszustand, wenn mindestens eine festgelegte Anzahl von Eingangszuständen aktiv ist. Beispielsweise weist eine Mehr-als-1-Funktion nur dann einen aktiven Ausgangszustand auf, wenn ein Eingangszustand oder mehr als ein Eingangszustand aktiv ist. By using antivalents, equivalences and more than n functions will be better imaging capabilities for real Systems created, for example, for logical Component functions, by means of conjunctions, disjunctions and / or negations not or only with increased Modeling effort can be displayed. An antivalence or an exclusive OR then has an active output if an odd one Number of input functions in the active state. Equivalences will then have an active state if all Inputs have the same state. Has a more than-n function only an active initial state if at least one fixed number of input states is active. For example, a more than 1 function has an active one only Output state when an input state or more than an input state is active.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Konfigurationstabelle vorgesehen, mittels der einzelne Elemente der Funktions- und Komponentenhierarchie gezielt aktiviert oder deaktiviert werden können. In a further development of the invention is a configuration table provided by means of the individual elements of the functional and Component hierarchy selectively activated or deactivated can be.
Auf diese Weise können geringfügige Abweichungen oder Modifikationen eines realen Systems mit ein und demselben Systemdiagnosemodell abgebildet werden. Beispielsweise werden bei Sonderausstattungen eines Fahrzeugsystems einzelne Elemente der Funktions- und Komponentenhierarchie gezielt aktiviert oder deaktiviert. Die Konfigurationstabelle wird bei jedem Verarbeitungsschritt während des Erstellens einer Systemdiagnose mit einbezogen. In this way, minor deviations or Modifications of a real system with one and the same System diagnostic model. For example, at Optional equipment of a vehicle system individual elements of the Function and component hierarchy selectively activated or disabled. The configuration table is at each Processing step during the creation of a system diagnosis included.
In Weiterbildung der Erfindung ist Speicherplatz für dynamische Schlussfolgerungsdaten, die während des Durchführens einer Systemdiagnose als veränderliche Daten entstehen, vorgesehen, und es sind Mittel zum Berücksichtigen der dynamischen Schlussfolgerungsdaten während des Durchführens einer Systemdiagnose vorgesehen. In development of the invention is storage space for dynamic inference data during the execution a system diagnostics arise as variable data, provided, and there are means to take into account the dynamic Conclusion data while performing a System diagnostics provided.
Beispielsweise können Schlussfolgerungen aus einem ersten Durchlauf abgespeichert werden, wobei in dem ersten Durchlauf ausgehend von einer defekten Systemfunktion eine verursachende Komponente ermittelt wird. Die Schlussfolgerungen des ersten Durchlaufs können dann bei einem zweiten Durchlauf berücksichtigt werden, in dem beispielsweise ausgehend von einer defekten Komponente eine beeinträchtigte Funktion ermittelt wird. Vorteilhaft ist dies insbesondere bei komplexen Beeinträchtigungen, die durch Ausfall mehrerer Komponenten und/oder Funktionen verursacht sein können und bei denen unter verschiedenen Verursachern ausgewählt werden muss. For example, conclusions can be made from a first Pass are stored, being in the first pass starting from a defective system function a causative Component is determined. The conclusions of the first Passing can then be done on a second pass be taken into account in the example starting from a defective component an impaired function is determined. This is advantageous especially in complex Impairments caused by failure of multiple components and / or Functions can be caused and under which different polluters must be selected.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Systemdiagnoseverfahren, insbesondere für die On-Board- Diagnose eines mechatronischen Fahrzeugsystems, mittels eines erfindungsgemäßen Diagnosemoduls gelöst, bei dem ein mittels einer Konfigurationstabelle eingestellter aktivierter oder deaktivierter Zustand von Elementen der Funktions- und Komponentenhierarchie beim Durchführen der Systemdiagnose berücksichtigt wird. The problem underlying the invention is also by a system diagnostic procedure, in particular for the on-board Diagnosis of a mechatronic vehicle system, by means of a solved diagnostic module according to the invention, in which a means a configuration table is set to activated or deactivated state of elements of the functional and Component hierarchy when performing the system diagnostics is taken into account.
In Ausgestaltung der Erfindung werden bei dem erfindungsgemäßen Systemdiagnoseverfahren dynamische Schlussfolgerungsdaten abgespeichert, die während der Durchführung einer Systemdiagnose als veränderliche Daten entstehen, und die dynamischen Schlussfolgerungsdaten werden beim Durchführen der Systemdiagnose berücksichtigt. In an embodiment of the invention are in the system diagnostic method according to the invention dynamic inference data stored while performing a System diagnostics arise as variable data, and the dynamic Conclusion data will be used when carrying out the System diagnostics taken into account.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen: Other features and advantages of the invention will become apparent the claims and the following description of a preferred embodiment of the invention in connection with the Drawing. In the drawing show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Systemdiagnoseverfahrens unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Diagnosemoduls und Fig. 1 is a schematic diagram for explaining the system diagnosing method of the invention using a diagnostic module of the invention, and
Fig. 2 eine Darstellung eines Systemdiagnosemodells für das erfindungsgemäße Diagnosemodul. Fig. 2 is an illustration of a system diagnostic model for the novel diagnostic module.
In der Darstellung der Fig. 2 ist ein Systemdiagnosemodell 10 beispielhaft dargestellt, das aus einer Komponentenhierarchie 12 und einer Funktionshierarchie 14 besteht. Die Komponentenhierarchie enthält als Knoten, die rechteckförmig dargestellt sind, die im System verbauten Komponenten. Zu jedem Knoten gehört die Information, ob die entsprechende Komponente eine kleinste tauschbare Einheit darstellt. Diese soll dem Servicetechniker anzeigen, dass im Fehlerfall die entsprechende Komponente tauschbar ist. Darüber hinaus zeigt ein Attribut des Knotens an, ob dieser eine Übermenge bildet. Dies erlaubt es dem Anwender, die Komponenten besser zu strukturieren. So gehören zur Übermenge der Automatisierungsgeräte beispielsweise alle Steuergeräte. Die Verbindung der Komponenten untereinander erfolgt mit einer Konjunktion oder konjunktiven Verknüpfung, da die einzelnen Komponenten jeweils eindeutig einer Überkomponente zuzuordnen sind. Die Richtung der Kanten zwischen Komponenten verweist immer zur darüber liegenden Ebene. Beispielsweise sind die Komponenten 22, 24, 26, 28 und 30 eindeutig der Überkomponente 18 zuzuordnen und die Richtung der konjunktiven Verknüpfungen weist von den Komponenten 22, 24, 26, 28 bzw. 30 jeweils zu der übergeordneten Komponente 18. In the illustration of FIG. 2, a system diagnostic model 10 is shown by way of example, which consists of a component hierarchy 12 and a function hierarchy 14 . The component hierarchy contains the components installed in the system as nodes that are displayed in a rectangle. For each node is the information as to whether the corresponding component represents a smallest exchangeable unit. This should indicate to the service technician that the corresponding component is exchangeable in the event of an error. In addition, an attribute of the node indicates whether it constitutes a superset. This allows the user to better structure the components. For example, the majority of the automation devices include all control devices. The connection of the components with each other is carried out with a conjunction or conjunctive link, since the individual components are each unique to a super-component. The direction of the edges between components always points to the level above. For example, the components 22 , 24 , 26 , 28, and 30 are uniquely associated with the overcomponent 18 , and the direction of the conjunctive linkages points from the components 22 , 24 , 26 , 28, and 30, respectively, to the parent component 18 .
In der Funktionshierarchie 14 sind die Funktionen eines zu beschreibenden Systems als Knoten in Form von Ovalen dargestellt, wobei die Funktionen auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Jedes Knotenelement, das eine Systemfunktion darstellt, enthält als Attribut die Ausgabeebene und die Kritikalität. Die Ausgabeebene dient zur Unterscheidung von Fehlermeldungen für die verschiedenen Benutzergruppen, beispielsweise den Anwender oder den Servicetechniker. Den Schweregrad eines Fehlers gibt die Kritikalität wider, die der Priorisierung von Meldungen für eine Anzeigeeinheit dient. Die Kritikalität besteht aus einem diskreten Zahlenwert. Neben den Funktionen umfasst die Funktionshierarchie Verbindungsoperationen. Als Verbindungsoperationen zur Verknüpfung von Funktionen können Konjunktionen, Disjunktionen, Negationen, Antivalenzen, Äquivalenzen und/oder Mehr-als-n-Funktionen verwendet werden. Beispielsweise sind die Funktionen 32 und 34 mittels einer Konjunktion 54 verknüpft, so wie die Funktionen 36, 38 und 34 ebenfalls mittels einer Konjunktion 56 verknüpft sind. Zur Verbindung von Funktionen können auch Disjunktionen verwendet werden, dargestellt ist dies am Beispiel der Verknüpfung der Funktionen 38, 58 und 60 mittels der Disjunktion 62. Eine Antivalenz (exklusives ODER) 64 ist in der Funktionshierarchie 14 zur Verbindung der Funktionen 40, 44, 46 und 48 vorgesehen. Die Funktionen 42, 48, 50 und 52 sind mittels einer Äquivalenz 66 verbunden. Die Funktionen 58, 68, 70 und 72 sind mittels einer Mehr-als-n-Funktion 74 verbunden. Die Verbindungsoperationen 54, 56, 62, 64, 66 und 74 der Fig. 2 sind lediglich beispielhaft dargestellt. In the functional hierarchy 14 , the functions of a system to be described are represented as nodes in the form of ovals, the functions being arranged on different levels. Each node element that represents a system function contains as attribute the output level and the criticality. The output level is used to distinguish error messages for the various user groups, for example the user or the service technician. The severity of an error reflects the criticality that serves to prioritize messages for a display unit. The criticality consists of a discrete number. In addition to the functions, the function hierarchy includes connection operations. Conjunctions, disjunctions, negations, antivalencies, equivalences, and / or more than n functions may be used as linking operations to join functions. For example, the functions 32 and 34 are linked by means of a conjunction 54 , just as the functions 36 , 38 and 34 are also linked by means of a conjunction 56 . Disjunctions can also be used to connect functions; this is illustrated by the example of the combination of the functions 38 , 58 and 60 by means of the disjunction 62 . An exclusive OR 64 is provided in the functional hierarchy 14 for connecting the functions 40 , 44 , 46 and 48 . The functions 42 , 48 , 50 and 52 are connected by means of an equivalency 66 . The functions 58 , 68 , 70 and 72 are connected by means of a more than-n function 74 . The connection operations 54 , 56 , 62 , 64 , 66 and 74 of FIG. 2 are shown by way of example only.
Disjunktionen (ODER-Verknüpfungen) dienen zur Beschreibung redundanter Systeme in sicherheitskritischen Bereichen. Eine, in der Fig. 2 nicht dargestellte Negation reagiert auf das Versagen einer Funktion oder einer Komponente. Eine Funktion, die durch eine Antivalenzverknüpfung (exklusiv-ODER-Verknüpfung) entsteht, ist genau dann aktiv, wenn eine ungerade Anzahl von Eingangsfunktionen einen aktiven Zustand einnehmen. Eine Äquivalenz weist dann einen aktiven Ausgangszustand auf, wenn alle Eingangsfunktionen den gleichen Zustand besitzen. Eine Mehr- als-n-Funktion weist nur dann einen aktiven Ausgangszustand auf, wenn die festgelegte Anzahl an Eingangszuständen den aktiven Wert umfasst, beispielsweise ist der Ausgangszustand einer Mehr-als-1-Funktion dann aktiv, wenn mindestens ein Eingangszustand aktiv ist. Disjunctions (OR links) are used to describe redundant systems in safety-critical areas. A negation, not shown in FIG. 2, responds to the failure of a function or component. A function that results from an exclusive-OR operation is active if and only if an odd number of input functions occupy an active state. An equivalence has an active output state if all input functions have the same state. An over-n function has an active output state only if the set number of input states includes the active value, for example, the output state of a more than 1 function is active when at least one input state is active.
Um mittels des in der Fig. 2 dargestellten Systemdiagnosemodells 10 Schlussfolgerungen zu ziehen, kann die in dem Systemdiagnosemodell 10 enthaltene Information auf unterschiedliche Art und Weise benutzt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, aus einer defekten Komponente die jeweiligen beeinträchtigten Funktionen in der entsprechenden Ebene zu ermitteln. Eine andere Auswertung geht von einer defekten Systemfunktion aus und schließt auf die verursachenden Komponenten. Ebenso können diese beiden Möglichkeiten kombiniert werden. Jeweils eine vorgegebene Anzahl defekter Bauteile sowie ausgefallener Funktionen ist bekannt und hieraus werden mittels des Systemdiagnosemodells 10 alle unbekannten Komponenten- bzw. Funktionszustände bestimmt. Bei einer Fehlfunktion oder einem Komponentenausfall lässt sich aus der hierarchischen Struktur die zu einer fehlerhaften Komponente gehörende kleinste tauschbare Einheit ermitteln. In order to draw conclusions by means of the system diagnostic model 10 shown in FIG. 2, the information contained in the system diagnostic model 10 can be used in different ways. One possibility is to determine the respective impaired functions in the corresponding level from a defective component. Another evaluation assumes a defective system function and closes on the causative components. Likewise, these two possibilities can be combined. In each case, a predetermined number of defective components and unusual functions is known and from this all unknown component or functional states are determined by means of the system diagnostic model 10 . In the case of a malfunction or a component failure, the hierarchical structure can be used to determine the smallest exchangeable unit belonging to a faulty component.
Zur Schlussfolgerung in dem hierarchischen
Systemdiagnosemodell 10 sind dynamische Daten notwendig, die die aktuellen
Zustände der einzelnen Komponenten und Funktionen enthalten.
Jede Komponente bzw. Funktion des Systemdiagnosemodells 10 kann
jeweils drei Zustände einnehmen:
aktiv: die Komponente oder Funktion weist keinen Fehler auf;
aktiv-inaktiv: der Zustand ist unbekannt;
inaktiv: die Komponente oder die Funktion ist fehlerhaft.
Conclusion in the hierarchical system diagnostic model 10 requires dynamic data containing the current states of the individual components and functions. Each component or function of the system diagnostic model 10 can each assume three states:
active: the component or function has no error;
active-inactive: the state is unknown;
inactive: the component or function is faulty.
Je nach der Richtung, in der das Systemdiagnosemodell 10 durchlaufen wird, müssen entweder Eingangs-Ausgangs-Relationen oder Ausgangs-Eingangs-Relationen der Komponenten des Systemdiagnosemodells 10 beachtet werden. Depending on the direction in which the system diagnostic model 10 is traversed, either input-output relations or output-input relations of the components of the system diagnostic model 10 must be taken into account.
Um von bekannten Eingangszuständen mit den zuvor genannten
Verbindungsoperationen auf Ausgangszustände zu schließen,
gelten die in der folgenden Tabelle aufgeführten Eingangs-
Ausgangs-Relationen. Die Beziehungen beschreiben jeweils einen
Ausgangswert einer Verbindungsoperation mit einem
Eingangszustand oder zwei Eingangszuständen. Für die Negation ist
lediglich der Eingangszustand I1 zu beachten.
In order to conclude initial states from known input states with the aforementioned connection operations, the input-output relations listed in the following table apply. The relationships each describe an output value of a connection operation with one input state or two input states. For the negation only the input state I 1 is to be considered.
Um eine Schlussfolgerung von einer übergeordneten auf eine
untergeordneten Ebene mittels des Systemdiagnosemodells 10 zu
ermöglichen, müssen die entsprechenden Ausgangs-Eingangs-
Relationen berücksichtigt werden, die in der folgenden Tabelle
angegeben sind.
In order to allow a conclusion from a higher level to a lower level by means of the system diagnostic model 10 , the corresponding output input relations given in the following table must be taken into account.
Anhand der in den vorstehenden Tabellen angegebenen Relationen können mittels des Systemdiagnosemodells 10 fehlerhafte Komponenten, fehlerhafte Funktionen und/oder eine zugehörige kleinste tauschbare Einheit ermittelt werden. Based on the relations given in the above tables, faulty components, faulty functions and / or an associated smallest exchangeable unit can be determined by means of the system diagnostic model 10 .
Anhand der Darstellung der Fig. 1 soll nunmehr das erfindungsgemäße Systemdiagnoseverfahren erläutert werden. In Fig. 1 ist die Funktions- und Komponentenhierarchie aus der Fig. 2 ebenfalls mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Neben der Funktions- und Komponentenhierarchie 10 steht als Datenbasis eine Konfigurationstabelle 80 zur Verfügung. In der Konfigurationstabelle 80 ist abgelegt, welche Elemente der Funktions- und Komponentenhierarchie 10 individuell deaktiviert sind. Grundsätzlich sind alle Elemente des Systemdiagnosemodells 10 aktiviert. Um geringfügige Modifikationen des Systems mit demselben Systemdiagnosemodell 10 behandeln zu können, kann mittels eines Eintrags in der Konfigurationstabelle 80 festgelegt werden, dass ein entsprechendes Element des Systemdiagnosemodells 10 nicht berücksichtigt wird. Auf diese Weise können beispielsweise Sonderausstattungen mit ein- und demselben Systemdiagnosemodell behandelt werden. Die Konfigurationstabelle 80 wird beim Durchlaufen des Systemdiagnosemodells 10 auf jeder Ebene abgefragt. The system diagnosis method according to the invention will now be explained with reference to the illustration of FIG . In Fig. 1, the function and component hierarchy of Fig. 2 is also designated by the reference numeral 10 . In addition to the function and component hierarchy 10 , a configuration table 80 is available as database. The configuration table 80 stores which elements of the function and component hierarchy 10 are individually deactivated. Basically, all elements of the system diagnostic model 10 are activated. In order to be able to handle minor modifications of the system with the same system diagnostic model 10 , it can be determined by means of an entry in the configuration table 80 that a corresponding element of the system diagnostic model 10 is not taken into account. In this way, for example, optional equipment can be treated with the same system diagnostic model. The configuration table 80 is queried as it passes through the system diagnostic model 10 at each level.
Darüber hinaus enthält die Datenbasis dynamische Schlussfolgerungsdaten 82. Hierin werden veränderliche Daten, die während der Analyse entstehen, zwischengespeichert. Auch diese dynamischen Schlussfolgerungsdaten werden beim Durchlaufen des Systemdiagnosemodells 10 auf jeder Ebene berücksichtigt. Auf diese Weise können die Ergebnisse mehrerer Durchläufe kombiniert werden oder auf einer Ebene des Systemdiagnosemodells 10 gezogene Schlussfolgerungen auch für weitere Ebenen berücksichtigt werden. In addition, the database contains dynamic inference data 82 . Herein, variable data that arises during the analysis is cached. Also, this dynamic inference data is taken into account when going through the system diagnostic model 10 at each level. In this way, the results of several runs can be combined or conclusions drawn at one level of the system diagnostic model 10 can also be taken into account for further levels.
In der Darstellung der Fig. 1 sind die verschiedenen Diagnosemöglichkeiten, die das erfindungsgemäße Diagnosemodul bietet, dargestellt. So verdeutlicht ein Block 84 die Bestimmung fehlerhafter Funktionen, ein Block 86 die Ermittlung verdächtiger Komponenten und ein Block 88 die Bestimmung einer kleinsten tauschbaren Einheit. In the illustration of FIG. 1, the various diagnostic options that the diagnostic module according to the invention offers are shown. Thus, block 84 illustrates the determination of faulty functions, block 86 the determination of suspect components, and block 88 the determination of a smallest interchangeable unit.
Die Suche nach fehlerhaften Funktionen im Block 84 benötigt als Eingabedaten einen Komponentenzustand mit der Ausgabeebene, wobei die Ausgabeebene zur Unterscheidung von Fehlermeldungen für die verschiedenen Benutzergruppen, beispielsweise dem Anwender oder dem Servicetechniker dient. The search for erroneous functions in block 84 requires as input data a component state with the output level, the output level being used to distinguish error messages for the different user groups, for example the user or the service technician.
Unter Berücksichtigung dieser Eingabedaten wird das Systemdiagnosemodell 10 ausgehend von der Komponente 16 in der Fig. 2 nach unten durchlaufen, wobei mittels eines Suchverfahrens zunächst die Funktionszustände in der niedrigsten Ebene der Funktionshierarchie, in der Fig. 2 die Funktionszustände der Funktion 32, ermittelt werden. Daraufhin werden mittels des Diagnoseverfahrens im Systemdiagnosemodell 10 in Richtung der Kanten, das bedeutet in Richtung der in der Fig. 2 eingezeichneten Pfeile, alle Funktionen ermittelt, die den Zustand inaktiv mit der zuvor festgelegten Ausgabeebene aufweisen. Der Fehlerzustand der Elemente der Funktionshierarchie 14 ergibt sich aus der vorstehend angegebenen Tabelle der Eingangs- Ausgangs-Relationen. Die ermittelten Funktionsknoten liefern jeweils die Informationen über die ausgefallenen Systemfunktionen mit der zugehörigen Kritikalität. Taking this input data into consideration, the system diagnostic model 10 is run downwards starting from the component 16 in FIG. 2, whereby the functional states in the lowest level of the functional hierarchy, in FIG. 2 the functional states of the function 32 , are determined by means of a search method. Subsequently, by means of the diagnostic method in the system diagnostic model 10 in the direction of the edges, that is, in the direction of the arrows shown in FIG. 2, all functions are determined which have the state inactive with the previously defined output level. The error state of the elements of the function hierarchy 14 results from the table of input-output relations given above. The determined function nodes each provide the information about the failed system functions with the associated criticality.
Im Block 86 können verdächtige Komponenten anhand einer gegebenen, fehlerhaften Funktion ermittelt werden. Hierzu wird ausgehend von der fehlerhaften Funktion, das bedeutet dem Element der Funktionshierarchie 14 mit dem Zustand inaktiv, alle untergeordneten Funktionszustände anhand der in der vorstehend angegebenen Tabelle der Ausgangs-Eingangs-Relationen bestimmt. Die Fehlerzustände der Elemente der niedrigsten Ebene der Funktionshierarchie 14, beispielsweise die Elemente 44 bis 52, können auf die Elemente der niedrigsten Ebene der Komponentenhierarchie 12, nämlich die Elemente 22 bis 30, abgebildet werden, so dass somit deren Zustände bekannt sind. Indem die Komponentenhierarchie 12 dann in Richtung der in der Fig. 2 dargestellten Pfeile durchlaufen wird, können mittels der zuvor angegebenen Tabelle der Eingangs-Ausgangs-Relationen die Komponentenzustände ermittelt werden, so dass als Ausgabe aus dem Block 86 eine Liste mit verdächtigen Komponenten zur Verfügung steht. In block 86 , suspect components may be determined based on a given faulty function. For this purpose, starting from the faulty function, that is to say the element of the function hierarchy 14 with the state inactive, all subordinate functional states are determined on the basis of the table of the output-input relations given above. The error states of the lowest level elements of the function hierarchy 14 , for example the elements 44 to 52 , can be mapped to the lowest level elements of the component hierarchy 12 , namely the elements 22 to 30 , thus their states being known. By then going through the component hierarchy 12 in the direction of the arrows shown in FIG. 2, the component states can be determined by means of the above-indicated table of input-output relations, so that the output from block 86 is a list of suspect components stands.
Anhand der Eingabe von fehlerhaften Komponenten, das bedeutet Elemente der Komponentenhierarchie 12 mit dem Zustand inaktiv, kann im Block 88 eine kleinste tauschbare Einheit ermittelt werden. Dies kann nach der zuvor beschriebenen Abbildung der Zustände der Elemente der Funktionshierarchie 14 der niedrigsten Ebene, beispielsweise die Elemente 44 bis 52, auf die Elemente 22 bis 30 der niedrigsten Ebene der Komponentenhierarchie 12 erfolgen, indem die Komponentenhierarchie 12 in Richtung der in der Fig. 2 eingezeichneten Pfeile so lange durchlaufen wird, bis das Suchverfahren auf ein Element trifft, das das Attribut kleinste tauschbare Einheit sowie den Zustand inaktiv aufweist. Die Zustände der jeweils übergeordneten Elemente der Komponentenhierarchie 12 ergeben sich dabei durch die zuvor angegebene Tabelle der Eingangs-Ausgangs-Relationen. Based on the input of faulty components, which means elements of the component hierarchy 12 with the state inactive, a smallest exchangeable unit can be determined in block 88 . This may be done after mapping the states of the elements of the lowest level function hierarchy 14 , such as elements 44 through 52 , to the lowest level elements 22 through 30 of the component hierarchy 12 , by moving the component hierarchy 12 in the direction of that shown in FIG. 2 arrows is traversed until the search process encounters an element having the attribute smallest exchangeable unit as well as the state inactive. The states of the respective higher-level elements of the component hierarchy 12 result from the previously indicated table of input-output relations.
Wie der Darstellung der Fig. 1 zu entnehmen ist, wird bei jedem Schritt der anhand der Blöcke 84, 86 und 88 verdeutlichten Suchverfahren jeweils auf die Funktions- und Komponentenhierarchie 10, die Konfigurationstabelle 80 sowie die dynamischen Schlussfolgerungsdaten 82 zugegriffen. As can be seen from the illustration of FIG. 1, at each step of the search methods explained with reference to blocks 84 , 86 and 88 , respectively, the function and component hierarchy 10 , the configuration table 80 and the dynamic inference data 82 are accessed.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004041428A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Daimlerchrysler Ag | System integration test bench for networked complete mechatronic systems |
| DE102007006715A1 (en) * | 2007-02-10 | 2008-08-14 | Volkswagen Ag | Diagnosis method for electrical components comprehensive electrical system, involves providing structural data set and structural data set has circuit diagram of electrical system, in which components and measuring points are included |
| CN108303268A (en) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 深圳市道通科技股份有限公司 | Configuration method, device and the automotive diagnostic installation of vehicle diagnosis function |
| CN114527734A (en) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 深圳市星卡科技有限公司 | Configuration system, method, apparatus, device and medium based on vehicle fault diagnosis |
-
2002
- 2002-03-28 DE DE10213895A patent/DE10213895A1/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004041428A1 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-02 | Daimlerchrysler Ag | System integration test bench for networked complete mechatronic systems |
| DE102007006715A1 (en) * | 2007-02-10 | 2008-08-14 | Volkswagen Ag | Diagnosis method for electrical components comprehensive electrical system, involves providing structural data set and structural data set has circuit diagram of electrical system, in which components and measuring points are included |
| CN108303268A (en) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 深圳市道通科技股份有限公司 | Configuration method, device and the automotive diagnostic installation of vehicle diagnosis function |
| CN108303268B (en) * | 2018-01-31 | 2020-04-14 | 深圳市道通科技股份有限公司 | Configuration method and device of automobile diagnosis function and automobile diagnosis equipment |
| CN114527734A (en) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 深圳市星卡科技有限公司 | Configuration system, method, apparatus, device and medium based on vehicle fault diagnosis |
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