DE3810239A1 - Multifunktionstester fuer die fehlerdiagnose - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Multifunktionstester gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In den letzten Jahren wurden immer mehr wesentliche Teile von Automobilen mit elektronischen Überwachungs­ einrichtungen ausgerüstet. Beispielsweise wurden elektronisch überwachte Benzineinspritzungen, elektronisch überwachte Kraftübertragungen, vollauto­ matische Klimaanlagen usw. eingesetzt. Demzufolge sind die Fahrcharakteristik und das Fahrverhalten der mit elektronischen Überwachungseinrichtungen ausgerüsteten Fahrzeuge erheblich verbessert worden, während es auf der anderen Seite schwierig ist, bei Auftreten eines Fehlers in dem Überwachungssystem, herauszufinden, wo dieser Fehler aufgetreten ist.

Da ein Fehler in der elektronischen Benzineinspritzung, dem elektronisch überwachten Kraftübertragungssystem usw. großen Einfluß auf das Fahrverhalten des Fahr­ zeugs hat, wurde vorsorglich ein Diagnosesystem (Fehlerdiagnosefunktion) vorgesehen, mit Hilfe dessen jedes System in dem Fahrzeug auf einfache Weise überwacht werden kann. Dieses Diagnosesystem dient zum Auffinden von Abnormalitäten in jedem einzelnen Teil des Automobils, wobei von jedem einzelnen Überwachungssystem selbst erzeugte Ausgangs­ signale für Abnormalitäten über einen zentralen Anschluß an den Tester gegeben, in einem Signalmuster angezeigt und mit dem regulären Signalmuster verglichen werden.

Da jedoch bei dem beschriebenen Diagnosesystem die Eingangsüberwachungssignale aus jedem Überwachungs­ system periodisch in Echtzeit angezeigt werden, können zwar abnorme Signale sofort erkannt werden, wenn eine Abnormalität häufig auftritt, jedoch ist es sehr schwierig, abnormale Signale aufzuspüren, wenn die Abnormalität nur von Zeit zu Zeit oder selten auftritt. Wenn mehrere Überwachungssignale eine Abnormalität anzeigen, die auf einen Signalfehler zurückzuführen ist, dauert es sehr lange, die Fehler­ ursache auf der Basis der abnormalen Signalinformation herauszufinden, weil die dem Bediener zur Verfügung stehenden Informationen abnorm sind.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu eliminieren und einen Multifunktionstester für die Fehlerdiagnose anzugeben, der fehlerfrei auf einfache Weise die Ursache für einen Fehler beim Betrieb eines Fahr­ zeugs auch dann in kurzer Zeit auffindet, wenn abnorme Signale nur selten häufig auftreten.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einem Multifunktionstester gemäß Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltung mit einer ersten Ausführung des erfindungs­ gemäßen Testers;

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Diagnoseverfahrens an einem Automobil mittels des Testers nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltung mit einem Tester nach einer zweiten Aus­ führung der Erfindung; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm für das Diagnoseverfahren mittels des Testers nach Fig. 3.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszahl 11 ein Vielfach-Test­ gerät mit einer Frontplatte, in welcher dekadische Zifferntasten 12, Funktionstasten 13 und ein Anzeige­ fenster 14 angeordnet sind. Oben auf dem Vielfach- Testgerät 11 befindet sich ein Eingang für Fahrzeug­ daten 15 und ein Anschluß für eine Energiequelle 16. Ein zentraler Anschluß 17 mit zwölf Pins befindet sich an dem freien Ende einer an den Dateneingang 15 angeschlossenen Signalleitung, während an einer an dem Energieversorgungsanschluß 16 angeschlossenen Leitung ein Anschluß 18 für einen Zigarettenanzünder vorgesehen ist. Der zentrale Anschluß 17 mit zwölf Pins wird in einen unterhalb des Amaturenbretts oder dergleichen eines Automobils 12 vorgesehenen Zentralanschluß gesteckt, an dem die Überwachungs­ signale verschiedener Kontrollsysteme anliegen, während der Anschluß für den Zigarettenanzünder 18 an die Zigarettenanzünderbuchse am Amaturenbrett des Automobils 19 angeschlossen wird, wodurch die Spannung von 12 V aus der Fahrzeugbatterie zur Verfügung steht. Das Vielfach-Testgerät 11 nimmt die Eingangsüberwachungssignale von den einzelnen Überwachungssystemen in dem Fahrzeug 19 auf und zeigt im Anzeigefenster 14 eine Nachricht betreffend abnorme Signale aus irgend einem der wesentlichen Fahrzeugelemente an, wobei die Anzeige beispielsweise mittels der dekadischen Zifferntasten 12 in Kombination mit den Funktionstasten 13 gesteuert wird. In diesem Fall kann durch die Funktion "DIAG" der Funktionstasten 13 jedes Überwachungssystem inspiziert werden.

Oben auf dem Vielfach-Testgerät 11 ist ein Ausgang 20 vorgesehen, an den ein Übertragungskabel (Datenbus) angeschlossen ist. An dem Übertragungskabel liegt ein Personal-Computer 21. Die von der Seite des Fahrzeugs 19 im Inspektionsmodus "DIAG" des Über­ wachungssystems des Fahrzeugs erhaltenen Inspektions­ daten betreffend dem Betrieb eines jeden Fahrzeug­ elements werden in das Vielfach-Testgerät 11 eingegeben und über den Anschluß 20 an den Personal-Computer 21 geleitet. Der Personal-Computer 21 empfängt die Inspektionsdaten jedes Fahrzeugelements und führt je nach Notwendigkeit verschiedene Überwachungs­ funktionen, wie Speichern oder statistisches Erfassen von Daten aus. Ferner ist der Personal-Computer 21 über eine Telefonleitung L mittels eines Modems mit einem Großrechner 22, beispielsweise innerhalb des Büros verbunden. Die Bestimmung des Fehlerorts wird in Abhängigkeit von den Notwendigkeiten auf der Grundlage einer Anzahl von Fahrzeuginspektionsin­ formationen vorgenommen, welche von dem Personal- Computer 21 überwacht werden. Das Ergebnis der Diagnose durch den Großrechner 22 wird über die Telefonleitung L an den Personal- Computer 21 zurückge­ geben und danach zur Anzeige in dem Anzeigefenster an das Vielfach-Testgerät 11 übertragen.

Mit anderen Worten werden die Inspektionssignale der ausgewählten Überwachungssysteme in der günstigsten Reihenfolge in den beschriebenen Multifunktionstester für die Fehlerdiagnose eingegeben, wenn das Vielfach- Testgerät 11 im Fahrzeuginspektionsmodus "DIAG" betrieben wird.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der Fehlerdiagnose­ operationen zwischen dem Vielfach-Testgerät 11 und dem Personal-Computer 21. Wenn die die Fahrzeug­ inspektionsdaten darstellenden Sensordaten aus den einzelnen Teilen des Überwachungssystems in das Vielfach-Meßgerät 11 eingegeben werden, wird festgestellt, ob in den Sensordaten abnormale Codes auftreten. Tritt keine Abnormalität auf, wird der Diagnosevorgang beendet. Wenn allerdings eine Abnormalität auftritt, werden die abnormen Sensordaten über den Ausgang 20 an den Personal-Computer 21 übertragen (Schritte A 1 und A 2). Dann werden die übertragenen abnormen Sensordaten nacheinander in dem Personal-Computer 21 gespeichert, wobei der Computer gleichzeitig aufgrund von Tasteneingaben des Betriebspersonals statistische Verarbeitungen ausführt und beispielsweise nach Orten sucht, in denen Abnormalitäten selten auftreten (Schritte B 1 und B 2). In diesem Fall führt der Personal- Computer 21 die statistischen Verarbeitungen auf der Basis von über einen langen Zeitraum gespeicherten Sensordaten aus, so daß die Hauptursache für den Fehler sehr einfach abgeschätzt und herausgefunden werden kann.

Auf der anderen Seite werden in dem Vielfach-Test­ gerät 11 nach Übertragung der Fahrzeugsensordaten Vergleiche von vorher in dem Vielfach-Testgerät gespeicherten Solldaten mit den Sensordaten durchge­ führt. Wenn das Ergebnis des Vergleichs ergibt, daß keine Abnormalitäten aufgetreten sind, wird beispielsweise eine Nachricht "NO ABNORMALITY" in dem Anzeigefenster 14 angezeigt. Wenn eine Abnormalität auftritt, wird eine Nachricht wie "11. 02 SENSOR DS" angezeigt (Sensor 02 liefert abnorme Daten) (Schritte A 3 und A 4). Soll der Fehlerort innerhalb des Fahrzeugs 19 ermittelt werden, wird der Personal-Computer 21 on-line mit dem Großrechner 22 in dem Büro verbunden und die Fahrzeugdaten werden zwischen den beiden Computern entsprechend den Vorgaben des Großrechners 22 ausgetauscht. Aufgrund dieses Austauschs von Fahrzeugdaten wird der Fehlerort in dem Großrechner 22 auf der Grundlage von dafür notwendigen Fahrzeugdaten ermittelt, und die resultierenden Daten werden an den Personal- Computer 21 zurückgegeben. Dadurch ist es möglich, auch solche Fehlerorte, welche vom Bedienungspersonal nur schwer zu ermitteln sind, fehlerfrei in kurzer Zeit zu bestimmen.

Fig. 3 und 4 illustrieren eine zweite Ausführung der Erfindung, wobei für diejenigen Elemente, welche auch in Fig. 1 dargestellt sind, die gleichen Bezugs­ zahlen verwendet sind.

Gemäß Fig. 3 liegt an dem Anschluß 20 oben auf dem Vielfach-Testgerät 11 ein Übertragungskabel (Datenbus). An dieses Übertragungskabel ist ein Computer 22 mit künstlicher Intelligenz (AI) innerhalb des Büros über eine Telefonleitung L mittels zweier Modems 21 a und 21 b angeschlossen. Die Inspektionsdaten betreffend den Betrieb jedes einzelnen Fahrzeug­ elements, die von der Seite des Fahrzeugs 19 mittels eines Datensammelbefehls von dem AI-Computer 22 geliefert werden, werden im Inspektionsmodus "DIAG" eines jeden Überwachungssystems des Fahrzeugs von dem Anschluß 20 des Vielfach-Testgeräts an den AI-Computer 22 gegeben. Auf der Grundlage von Inspektionsdaten solcherlei Fahrzeugteile, die zu überprüfen sind, und einer Anzahl von vorge­ speicherten Fehlerdiagnosedaten ermittelt der AI-Computer 22 den Fehlerort. Das Ergebnis der Diagnose des AI-Computers wird über die Telefonleitung L an das Vielfach-Testgerät 11 zurückgegeben und als Nachricht auf dem Anzeigefenster 14 angezeigt.

Das bedeutet, daß in dem beschriebenen Multifunktions­ tester für die Fehlerdiagnose die Inspektionssignale der ausgewählten Überwachungssysteme in vorbestimmter, bevorzugter Reihenfolge in das Vielfach-Testgerät 11 eingegeben werden, wenn dasselbe im Fahrzeug­ inspektionsmodus "DIAG" betrieben wird.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm des Fehlerdiagnose­ verfahrens zwischen dem Vielfach-Testgerät 11 und dem AI-Computer 22. Wenn die die Fahrzeuginspektions­ daten darstellenden Sensordaten aus jedem Teil des Überwachungssystems in das Vielfach-Testgerät 11 eingegeben werden, wird festgestellt, ob abnorme Codes in den Sensordaten auftreten. Wenn keine Abnormalität festzustellen ist, wird der Diagnose­ vorgang beendet. Wenn Abnormalitäten auftreten werden demgegenüber die abnormen Sensordaten von dem Ausgang 20 an den AI-Computer 22 gegeben (Schritte A 1 und A 2). Danach gibt der AI-Computer 22 mittels seiner künstlichen Intelligenz-Funktion den Befehl an das Vielfach-Testgerät 11, sowohl die übertragenen abnormen Sensordaten als auch die für die Fehler­ diagnose notwendigen Fahrzeugdaten zu sammeln. Sobald die erforderlichen Daten gesammelt sind, wird der Fehlerort durch Abschätzung auf Grundlage einer Anzahl von vorgespeicherten Diagnosedaten und der aus dem Fahrzeug 19 erhaltenen fehlerbezogenen Daten ermittelt. Die so erhaltenen Daten der ermittelten Ergebnisse werden von dem AI-Computer 22 an das Vielfach-Testgerät 11 gegeben und als Nachricht auf dem Anzeigefenster 14 angezeigt (Schritte S 2 und S 3). Mit anderen Worten werden mittels on-line- Verbindung des Vielfach-Testgeräts 11, welches die einkommenden Fahrzeuginformationen zentral aufnimmt, mit dem AI-Computer 22, der künstliche Intelligenz hat und innerhalb des Büros aufgestellt ist, und mittels von dem AI-Computer 22 gesteuerten Austauschs von Daten zwischen dem Computer und dem Testgerät die Fehlerorte aufgrund von erforderlichen Fahrzeugdaten ermittelt, und die resultierenden Daten werden dem Betriebspersonal zur Kenntnisnahme von dem Vielfach-Testgerät 11 angezeigt. Das Betriebspersonal repariert das Fahrzeug anhand der Fehlerdiagnoseinformationen, welche von dem Vielfach-Testgerät 11 angezeigt werden. Falls nach erfolgter Reparatur noch immer Betriebs­ fehler auftreten, wird die Datensammlung und der Fehlerdiagnoseprozeß von Schritt S 2 an erneut durchge­ führt (Schritt S 3), wodurch es möglich wird, in kurzer Zeit fehlerfrei jede Abnormalität in dem Überwachungssystem auch dann zu ermitteln, wenn sie durch das Bedienungspersonal selbst schwer herauszufinden ist. Somit wird das Betriebspersonal von Arbeiten zur Diagnose und Ermittlung von Fehler­ orten befreit.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Vielfach-Testgerät 11 mit dem AI-Computer 22 innerhalb des Büros on-line über die Telefonleitung L ver­ bunden. Wenn jedoch das Vielfach-Testgerät 11 bei­ spielsweise direkt mit einem kleinen Modul mit künstlicher Intelligenz verbunden ist, so daß das Vielfach-Testgerät selbst mit künstlicher Intelligenz versehen ist, entfällt das Erfordernis der on-line- Verbindung, so daß die Fehlerdiagnose vorgenommen werden kann, ohne daß das Fahrzeug in die Werkstatt gebracht werden muß, so beispielsweise beim Reparieren vor Ort.

Da bei dem Multifunktionstester für die Fehlerdiagnose ein Anschluß in dem Vielfach-Testgerät vorgesehen ist, an den die Inspektionssignale von jedem einzelnen Überwachungssystem des Fahrzeugs zentral eingegeben werden, die zu übertragenden Fahrzeuginformationen über einen Anschluß an den Computer gegeben werden und die Überwachung, das Erstellen von Statistiken usw. für jede einzelne Fahrzeuginformation kontinuierlich von dem Computer ausgeführt werden, um so auch dann die Fehlerursache zu finden, wenn das abnorme Signal nicht häufig auftritt, kann der Fehlerort fehlerfrei in kurzer Zeit ermittelt werden. Wird ein Datenverarbeitungsgerät mit künst­ licher Intelligenz verwendet, muß das Bedienungs­ personal die Fehlerdiagnose nicht selbst ausführen und auch ein komplizierter Fehler kann leicht und mit großer Sicherheit lokalisiert werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi­ nation für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (6)

1. Multifunktionstester für die Fehlerdiagnose, bei dem die Betriebsinformationen aus jedem Element eines Fahrzeugs zentral eingegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Multifunktionstester (11) Eingangsinformationen von verschiedenen Fahrzeugen (19) über einen zentralen fahrzeugseitigen Anschluß (17) aufnimmt und den Informationsinhalt anzeigt; und daß ein Computer (21, 22) die über einen Ausgang (20) des Testers (11) zu übertragenden Fahrzeugin­ formationen überwacht.

2. Tester nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Frontplatte mit dekadischen Zifferntasten (12), Funktionstasten (13) und einem Anzeigefenster (14), wobei oben auf dem Tester (13) der Ausgang (20), ein Eingang (15) für Fahrzeugdaten und ein Anschluß (16) für eine Energiequelle vorgesehen sind.

3. Tester nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tester durch Vergleichen verschiedener Fahrzeuginformationen mit regulären Daten, welche auf der Grundlage verschiedener, durch den zentralen Anschluß (17) zu übermittelnder Sensordaten gespeichert sind, ermittelt, ob Abnormalitäten auftreten, und, wenn dies der Fall ist, die Abnormalitäten in dem Anzeigefenster (14) anzeigt.

4. Tester nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Inspektionsdaten betreffend den Betrieb jedes einzelnen Fahrzeugelements mittels der Funktionstasten (13) in den Computer (21, 22) eingegeben werden, wo diejenigen Positionen, in denen Abnormalitäten auftreten, ermittelt werden, und das Resultat in dem Anzeigefenster (14) des Testers (11) angezeigt wird.

5. Tester nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (21) ein Personal-Computer ist.

6. Tester nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (22) eine Datenverarbeitungsanlage mit künstlicher Intelligenz ist.