СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О НЕИСПРАВНОСТЯХ
SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING DIAGNOSTIC INFORMATION ON FAULTS

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится, в общем, к идентификации и устранению неисправностей в моторных транспортных средствах. Данное изобретение относится, в частности, к системе согласно преамбуле к п. 1 формулы изобретения и способу согласно преамбуле к п. 7 формулы изобретения. Оно относится также к компьютерной программе согласно п. 13 формулы изобретения и считываемому компьютером носителю данных согласно п. 14 формулы изобретения.
Современные моторные транспортные средства являются очень сложными техническими системами, контролируемыми посредством автоматических функций. Например, в тяжеловесных транспортных средствах, например грузовых автомобилях и автобусах, блок или группа блоков обычно управляется посредством электронных управляющих блоков (ECU), которые подключаются к этим блокам через шину связи. Любые неисправности в каждом из компонентов и блоков транспортного средства вследствие этого могут быть детектированы через соответствующие ECU, которые следят за ними. Неисправности, детектированные в процессе поиска неисправностей, сообщаются в центральное местоположение в форме стандартизованных кодов неисправностей, например DTC (диагностические коды неисправностей).
На сегодняшний день имеются различные решения для поиска неисправностей и диагностики моторных транспортных средств. DE 10 2007 010 978 A1, например, описывает техническое решение для диагностики неисправностей, посредством которой байесовская сеть определяет причину и результирующую взаимосвязь между компонентами и проявлениями неисправности. Блок оценки оценивает байесовскую сеть и определяет значение зависимости для неисправности в каждом компоненте. Блок оценки генерирует список неисправных компонентов, которые сортируются на основе этого значения зависимости. Пользователь, например специалист по ремонту, снабжается этим списком через блок вывода.
Патент США US 2009/0006476 ссылается на эмпирическую (основанную на прецедентах) систему для обработки диагностических данных транспортного средства при помощи объекта идентифицируемых мер по устранению неисправностей, считающихся вероятными для устранения неисправностей, детектированных в транспортном средстве.
Обработка проводится удаленно, вдали от транспортного средства, и включает в себя ранжирование идентифицированных мер по устранению неисправностей посредством согласования в базе данных ранее принятых диагностических данных и связанных с ними мер по устранению неисправностей. Мера по устранению неисправности, связанная с комбинацией диагностических данных наиболее высокого ранга, считается наиболее вероятной для устранения детектированной неисправности. Наиболее вероятная мера по устранению неисправности воспроизводится в ремонтной базе данных транспортного средства, что приводит к извлечению соответствующей ремонтной процедуры для наиболее вероятной меры по устранению неисправности.
EP 1895377 A1 ссылается на решение диагностики неисправностей для сложной системы, содержащей множество компонентов, каждый из которых, как считается, потенциально находится в любом из состояний исправности, описанных как «нормальное», «предположительно неисправное» или «достоверно неисправное». На основе результатов тестов идентифицируются минимальные конфликты, которые проясняют результаты тестов. Выводится соответствующее состояние готовности, которое указывает окончательное значение или неокончательное значение в зависимости от того, ожидается ли или нет то, что дополнительное тестирование компонента изменит его состояние исправности. В случае неокончательного значения идентифицируются будущие минимальные конфликты, которые выражают каждую комбинацию потенциально неисправных компонентов, которая соответствует текущему диапазону минимальных конфликтов. Эти минимальные конфликты служат основой для определения дополнительных тестов, которые могли бы потенциально получить результаты, такие чтобы вызвать изменение упомянутого состояния готовности на окончательное значение для одного или нескольких компонентов. Отчет о состоянии генерируется после оценки по меньшей мере одного из дополнительных тестов. К надежным диагностикам, таким образом, можно также прийти при очень сложных системах, например современных моторных транспортных средствах. В данной ситуации можно также решить, является ли продолжающееся тестирование существенным или нет.
ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРЕДШЕСТВУЮЩИМ УРОВНЕМ ТЕХНИКИ
Проблема, которую тем не менее еще нужно решить, заключается в том, что описания, например так называемые системные реакции, произведенные для соответствующих стандартизованных кодов неисправностей, являются статическими. Следовательно, они не представляют с полной определенностью корректное описание системы, если ECU был впоследствии параметризован, так как такая параметризация может изменить соответствующие системные реакции транспортного средства.
Другой проблемой является то, что упомянутые описания системы поступают во время конструирования транспортного средства параллельно с развитием программного средства, которые управляют поведением ECU. Будущее обновление программного средства в ECU включает в себя риск того, что связанное описание системы не будет настроено соответствующим образом, в этом случае оно может стать совершенно дезинформирующим, например, в отношении системных реакций.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей данного изобретения является, следовательно, предложение решения, которое решает вышеперечисленные проблемы и обеспечивает надежную диагностическую информацию о неисправностях.
Один аспект изобретения решает эту задачу посредством системы, описанной во вступлении, снабженной первой базой данных и второй базой данных. Первая база данных содержит ряд информационных элементов, и некоторый информационный элемент описывает, как блок управления, который инициировал данный код неисправности, реагирует, когда этот код неисправности был сгенерирован. Вторая база данных содержит данные, полученные непосредственно от упомянутых соответствующих программных средств в блоках управления. Первый предлагаемый блок обработки (процессор) выполнен с возможностью генерации диагностической информации о неисправностях в отношении некоторого принятого кода неисправности, динамически на основе содержимого первой или второй базы данных.
Эта система является предпочтительной в автоматически приспосабливающих любое программное средство обновлениях и/или параметризациях после ввода транспортного средства в эксплуатацию. Качество представленной информации в отношении некоторого кода неисправности может, таким образом, быть высоким, поскольку эта информация является основанной непосредственно на программном средстве, которое инициировало текущий код неисправности.
В одном варианте осуществления этого аспекта изобретения система содержит второй блок обработки, выполненный с возможностью поиска упомянутых данных во второй базе данных. Второй блок обработки дополнительно выполнен с возможностью использования результатов поиска как основы для генерации вторичной (вспомогательной) текстовой информации, описывающей функцию по меньшей мере одного программного средства таким образом, несложным и надежным путем. В другом варианте осуществления данного изобретения можно в качестве варианта осуществить интеграцию второго блока обработки в предлагаемую систему для расположения его за пределами этой системы (с выгодой в форме центрального ресурса, пригодного к использованию более чем одной системой). В этом случае второй блок обработки заблаговременно генерирует вторичную текстовую информацию для всех возникающих кодов неисправностей, и вся вторичная информация, сгенерированная заблаговременно, хранится в альтернативной второй базе данных в системе.
В другом варианте осуществления этого аспекта данного изобретения второй блок обработки выполнен с возможностью поиска во второй базе данных и генерации вторичной текстовой информации в качестве реакции на принятый код неисправности. Тот факт, что содержимое второй базы данных соответствует программному средству транспортного средства, таким образом, обеспечивает гарантию, что диагностическая информация о неисправности является соответствующей.
В еще одном другом варианте осуществления этого аспекта данного изобретения информационные элементы в первой базе данных в первую очередь содержат текстовую информацию, которая описывает для каждого из кодов неисправностей, как блок управления, который инициировал этот код неисправности, реагирует, когда этот код неисправности сгенерирован. Первый блок обработки дополнительно выполнен с возможностью реакции на принятый код неисправности посредством объединения первичной текстовой информации в отношении этого принятого кода неисправности с вторичной текстовой информацией в отношении этого принятого кода неисправности, таким образом, компилируя результирующую текстовую информацию, которая описывает этот принятый код неисправности. Диагностическая информация о неисправности обеспечивается, таким образом, несложным и надежным путем.
В дополнительном варианте осуществления этого аспекта данного изобретения система содержит третью базу данных, снабженную по меньшей мере одной дополнительной подробностью в отношении компонента-заменителя транспортного средства. Здесь считается, что этот компонент-заменитель управляется блоком управления, который приспособлен для управления исходным компонентом с характеристиками, которые отличаются от характеристик компонента-заменителя в отношении по меньшей мере одного параметра. Если принятый код неисправности имеет отношение к упомянутому компоненту-заменителю, то первый блок обработки выполнен с возможностью генерации диагностической информации о неисправности в отношении этого принятого кода неисправности на дополнительной основе упомянутой по меньшей мере одной дополнительной подробности из третьей базы данных. Это является предпочтительным в том, что дополнительные подробности позволяют осуществить легкую настройку на любые отклоняющиеся характеристики заменяющих компонентов в транспортном средстве.
В еще одном другом варианте осуществления этого аспекта данного изобретения первый блок обработки выполнен с возможностью приема команды пользователя, указывающей на некоторый принятый код неисправности, например, посредством выделения кода неисправности на экране. В качестве реакции первый блок обработки дополнительно выполнен с возможностью динамической генерации диагностической информации о неисправности в отношении этого указанного кода неисправности. Пользователь снабжается, таким образом, интуитивным интерфейсом для взаимодействия с предлагаемой системой.
Другой аспект данного изобретения решает задачу посредством способа, описанного во вступлении, который дополнительно содержит прием от первой базы данных по меньшей мере одного информационного элемента, описывающего, как блок управления, который инициировал принятый код неисправности, реагирует, когда этот код неисправности сгенерирован. Этот способ также содержит прием из второй базы данных информации, представляющей программное средство, которое реализует блок управления, который сгенерировал принятые коды неисправности. Этот способ также содержит динамическую генерацию диагностической информации о неисправности в отношении этого принятого кода неисправности на основе упомянутого по меньшей мере одного информационного элемента и упомянутой информации, представляющей программное средство. Преимущества этого способа и его предпочтительные варианты осуществления указаны выше посредством обсуждения со ссылкой на предлагаемую систему.
Дополнительный аспект данного изобретения решает задачу посредством компьютерной программы, которая является непосредственно загружаемой во внутреннюю память компьютера и которая содержит программное средство для управления этапами согласно способу, предложенному выше, когда упомянутая программа выполняется на компьютере.
Еще один другой аспект данного изобретения решает задачу посредством считываемого компьютером носителя данных, который имеет сохраненную на нем программу, приспособленную для обеспечения компьютеру возможности управлять этапами согласно способу, предложенному выше.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Данное изобретение будет теперь объяснено более детально на основе вариантов осуществления, описанных в качестве примеров и со ссылкой на приложенные чертежи.
Фигура 1 является схематичной диаграммой моторного транспортного средства, подключенного к диагностической системе согласно первому варианту осуществления данного изобретения.
Фигура 2 является схематичной диаграммой моторного транспортного средства, подключенного к диагностической системе согласно второму варианту осуществления данного изобретения.
Фигура 3 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей общий способ согласно данному изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мы ссылаемся сначала на фигуру 1, которая является схематичной диаграммой моторного транспортного средства 100, подключенного к системе 150 для обеспечения диагностической информации о неисправности PDTI согласно первому варианту осуществления данного изобретения.
1
2
n
s
1
2
n
s
1
2
n
s
Предполагается, что транспортное средство 100 содержит некоторое количество компонентов k, k, …, k, …, k. Считается, что первый блок 110 управления следит за первой группой компонентов k и k. Считается, что второй блок 130 управления следит за второй группой компонентов k, …, k. Связь между компонентами k, k, …, k, …, k и блоками 110 и 130 управления выгодно происходит через шину 120 связи. Считается, что первый блок 110 управления также снабжен интерфейсом для внешнего обмена данными, например для передачи кодов DTC неисправностей предлагаемой системе 150.
Система 150 содержит первый блок 153 обработки, первую базу DB1 данных и вторую базу DB2 (или DB2′, см. Фиг. 2) данных.
Коды DTC неисправностей от транспортного средства 100 принимаются, например, через входной интерфейс 151 и передаются первому блоку 153 обработки. Каждый код неисправности, принятый DTC, связан с уникальным идентификатором (например, конкретным числом, некоторым количеством символов или их комбинацией) для однозначной идентификации. Дополнительно считается, что каждый код DTC неисправности генерируется блоком 110 управления или блоком 130 управления, которыми транспортное средство уже снабжено и чьи функции по меньшей мере частично реализуются посредством соответствующего программного средства SW.
Первая база DB1 данных содержит ряд информационных элементов, и некоторый информационный элемент описывает, как блок управления, который инициировал данный код DTC неисправности, реагирует, когда этот код неисправности сгенерирован, то есть так называемую системную реакцию транспортного средства. Вторая база данных включает в себя данные, полученные непосредственно от программного средства SW.
Либо вторая база DB2 данных включает в себя копии этих программных средств SW, как показано на фигуре 1, либо вторая база DB2′ данных включает в себя текстовую информацию txt2, полученную непосредственно от программных средств SW, как показано ниже со ссылкой на фигуру 2.
В любом случае первый блок 153 обработки выполнен с возможностью генерации диагностической информации о неисправностях PDTI в отношении некоторого принятого кода DTC неисправности динамически на основе содержимого первой базы DB1 данных и содержимого второй базы DB2, DB2′ данных. Диагностическая информация о неисправностях PDTI затем обеспечивается через выходной интерфейс 157, например, для представления пользователю.
В первом варианте осуществления данного изобретения, вторая база DB2 данных включает в себя копии этих программных средств SW, которыми транспортное средство 100 уже снабжено, и второй блок 155 обработки в системе 150 выполнен с возможностью поиска копий программного средства SW во второй базе DB2 данных. Выгодно, что документация, имеющая отношение к копиям программного средства SW, сохраняется во второй базе DB2 данных посредством формального языка на основе формата XML (расширяемый язык разметки текста). Документация выгодно располагается здесь с программным средством SW для данного диагностического теста и содержит соответствующие коды DTC неисправностей, управляющую системную реакцию и, где применимо, альтернативные системные реакции плюс по меньшей мере одно условие, требуемое для осуществления возможности достоверности этих системных реакций. Например, взаимосвязь может быть выражена как тестовая величина X = датчик1 - датчик2 для описания падения давления в компоненте посредством соответствующих датчиков давления на входе и выходе компонента.
В дополнение к упомянутому выше вся информация в базе DB2 данных выгодно снабжается однозначными идентификаторами, которые соответствуют стандартным трансляциям, хранящимся во втором блоке 155 обработки. Это дает возможность второму блоку обработки использовать упомянутые данные во второй базе DB2 данных (например, посредством так называемого синтактического анализа (parsing)) как основу для генерации вторичной текстовой информации txt2, которая описывает эту функцию программного средства SW в транспортном средстве.
Предпочтительно, если второй блок 155 обработки выполнен с возможностью генерации вторичной текстовой информации txt2 в качестве реакции на принятый код DTC неисправности или, как описано выше, непосредственно на основе копий программного средства SW во второй базе DB2 данных или посредством считывания предварительно сгенерированной вторичной текстовой информации txt2 из второй базы DB2′ данных, как изображено на фигуре 2.
Фигура 2 является схематичной диаграммой моторного транспортного средства 100, подключенного к диагностической системе 150 согласно второму варианту осуществления данного изобретения. Все ссылочные обозначения на фигуре 2, которые соответствуют ссылочным обозначениям на фигуре 1, показывают одинаковые блоки, функции и сигналы, как описано выше со ссылкой на фигуру 1. Прямоугольник 159, начерченный на фигуре 1 прерывистой линией, который содержит вторую базу DB2 данных и второй блок 155 обработки, на фигуре 2 представлен за пределами предлагаемой системы 150. Вторая база DB2 данных и второй блок 155 обработки могут, следовательно, служить в качестве общего ресурса для двух или более систем 150, и либо этот ресурс подключается к соответствующим системам 150 через установленную связь для непрерывного/повторяющегося обновления упомянутой вторичной текстовой информации txt2, либо эта информация может быть передана, при необходимости, соответствующей системе 150 (обычно включающей в себя локальную систему данных в наборе средств) на носителе данных, таком как флэш-память, ROM (постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)), например DVD (цифровой универсальный диск) или жесткий диск, непосредственно в базу данных DB2′ в системе 150. В обоих случаях второй блок 155 обработки располагается, таким образом, за пределами системы 150.
В любом случае, информационные элементы в первой базе DB1 данных выгодно содержат первичную текстовую информацию txt1, которая описывает для каждого из кодов DTC неисправностей, как блок управления, который инициировал этот код DTC неисправности, реагирует, когда этот код сгенерирован. В качестве реакции на принятый код DTC неисправности первый блок 153 обработки выполнен с возможностью объединения первичной текстовой информации txt1 из первой базы DB1 данных в отношении принятого кода DTC неисправности с вторичной текстовой информацией txt2 (непосредственно из второй базы DB2′ данных или полученной из второй базы DB2 данных) в отношении принятого кода DTC неисправности и, таким образом, компиляции результирующей текстовой информации PDTI, которая описывает принятый код DTC неисправности.
n
n
n
В одном варианте осуществления данного изобретения система 150 содержит также третью базу DB3 данных, которая включает в себя по меньшей мере одну дополнительную подробность-дополнение, в отношении компонента-заменителя k в транспортном средстве 100. Считается, что этот компонент-заменитель k управляется блоком управления в транспортном средстве, который приспособлен для управления исходным компонентом с характеристиками, которые отличаются от характеристик компонента-заменителя k в отношении по меньшей мере одного параметра. Если принятый код DTC неисправности имеет отношение к упомянутому компоненту-заменителю, то первый блок 153 обработки выполнен с возможностью генерации диагностической информации о неисправности в отношении этого принятого кода неисправности на дополнительной основе упомянутой по меньшей мере одной дополнительной подробности-дополнения из третьей базы DB3 данных. Относительно несложная замена компонентов становится, таким образом, возможной. Посредством дополнительной подробности-дополнения, например, легко заменить датчик температуры окружающей среды, первоначально расположенный перед радиатором транспортного средства, альтернативным датчиком на крыше кабины.
DTC
Для эффективного взаимодействия с пользователем все принятые коды DTC неисправностей представляются для пользователя через VDU (устройство визуального отображения). Первый блок 153 обработки выполнен с возможностью приема команды cmd пользователя, указывающей на некоторый принятый код DTC неисправности, например, посредством выделения (маркировки) кода DTC неисправности на VDU. В качестве реакции первый блок обработки дополнительно выполнен с возможностью динамической генерации диагностической информации PDTI о неисправности в отношении указанного кода DTC неисправности, как описано выше со ссылкой на фигуры 1 и 2.
Диагностическая информация PDTI о неисправности, представленная через выходной интерфейс 157 может, например, содержать подробности в форме кодов DTC неисправностей с обозначением и описанием, например, “FF01 - Электрическая неисправность в отсечном топливном клапане” и “FF03 - короткое замыкание напряжения аккумулятора в отсечном топливном клапане”. Когда первый из кодов DTC неисправностей, скажем FF01, выбирается/выделяется в соответствующем входном интерфейсе, следующая текстовая информация txt1 или txt2 может быть представлена через выходной интерфейс 157: “Детектирование: блок управления показывает электрическую неисправность на выводах, подключенных к отсечному топливному клапану”; “Причина: (вероятная неисправность) датчик (Т110) воздушного/топливного давления замыкает накоротко напряжение аккумулятора, (менее вероятная неисправность) датчик (Т110) воздушного/топливного давления замкнут накоротко на заземление”; “Комментарий: [системная реакция] дизельный фильтр твердых частиц препятствует инжекции топлива” и “Мера по устранению неисправности”, если датчик (Т110) воздушного/топливного давления замыкает накоротко напряжение аккумулятора, то замените датчик (Т110) топливного давления; если датчик (Т110) воздушного/топливного давления замкнут накоротко на заземление, то замените датчик (Т110) топливного давления.
Описан путь, в котором первый блок 153 обработки и другие блоки и компоненты, которые формируют часть работы системы 150, выгодно управляются программным средством, хранящимся в блоке М памяти в коммуникативном соединении с первым блоком 153 обработки. В качестве иллюстрации этот блок М памяти в первом варианте осуществления данного изобретения (на Фигуре 1) расположен за пределами первого блока обработки, тогда как во втором варианте осуществления данного изобретения (на Фигуре 2) он расположен совместно с первым блоком обработки. Согласно данному изобретению специфическое расположение блока М памяти относительно первого блока обработки, конечно, не имеет никакого значения для его функции.
Подводя итог, общий способ согласно данному изобретению будет теперь описан со ссылкой на блок-схему последовательности операций на Фигуре 3.
Первый этап 310 исследует, приняла ли система 150 один или более кодов DTC неисправностей от подключенного транспортного средства 100. Если это не так, то этот способ возвращается назад и остается на этапе 310 для продолжения исследования, принят ли по меньшей мере один код DTC неисправности. Если, наоборот, по меньшей мере один код DTC неисправности принят, этот способ переходит на этап 320.
Этап 320 извлекает (из первой базы DB1 данных) информационный элемент, который связан с каждым принятым кодом DTC неисправности и который описывает реакцию соответствующего блока ECU управления в транспортном средстве. Этап 330, который выгодно выполняется параллельно с этапом 320, извлекает (из второй базы DB2, DB2′ данных) данные, непосредственно полученные от программных средств в имеющих отношение блоках управления.
После этого этап 340 генерирует диагностическую информацию о неисправностях PDTI в отношении одного или нескольких принятых кодов неисправностей динамически на основе одного или нескольких информационных элементов, извлеченных на этапе 320, и упомянутых данных, полученных на этапе 330, после чего этот способ заканчивается.
Этапы способа, описанные со ссылкой на Фигуру 3, могут управляться посредством программируемого компьютерного устройства. Кроме того, хотя варианты осуществления данного изобретения, описанные выше со ссылкой на чертежи, содержат компьютер и процессы, проводимые в компьютере, данное изобретение распространяется на компьютерные программы, в частности компьютерные программы для средств обеспечения или в средствах обеспечения, подходящих для практической реализации данного изобретения. Эта программа может быть в форме исходного кода, объектного кода, кода, который является промежуточным между исходным и объектным, например, в частично компилированной форме или в любой другой форме, подходящей для использования в реализации процесса согласно данному изобретению. Средство обеспечения может быть любым объектом или устройством, способным нести программу. Оно может, например, содержать носитель данных, такой как флэш-память, ROM (постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)), например CD (компакт-диск) или полупроводниковое ПЗУ, EPROM (электрически программируемое ПЗУ), EEPROM (электрически стираемое программируемое ПЗУ) или магнитный носитель записи, например флоппи-диск или жесткий диск. Оно может также быть передающим средством обеспечения, таким как электрический или оптический сигнал, который может быть передан через электрический или оптический кабель или через радиосвязь или каким-нибудь другим путем. Когда программа имеет форму сигнала, который может быть передан непосредственно через кабель или некоторое другое устройство или средство, это средство обеспечения может иметь форму такого кабеля, устройства или средства. Альтернативно, средство обеспечения может быть интегральной схемой, в которую встроена эта программа, в этом случае интегральная схема приспосабливается для проведения или используется при проведении соответствующих процессов.
Данное изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными со ссылкой на чертежи, но может быть свободно изменено в пределах объема формулы изобретения, изложенной ниже.