DE10007218A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ereignisinterpretation und Ausgabe von Bedienhinweisen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ereignisinterpretation und Ausgabe von Bedienhinweisen in KraftfahrzeugenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ereignisinterpretation und Ausgabe von Bedienhinweisen in Kraftfahrzeugen. Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die Fülle an Fehlerinformationen, die aus der Fülle an Sensoren und der Komplexität moderner Fahrzeuge resultieren, zu bündeln, gegebenenfalls mit empirisch gewonnenen Erfahrungen zu verknüpfen und an den Fahrer Bedienhinweise auszugeben, die ihn technisch nicht überfordern, sondern seiner momentanen Situation angepaßt sind. Kernpunkt des erfinderischen Konzepts ist die Nutzung einer elektronischen Datenbank (24), die die technischen Informationen einschließlich der Fehlercodes von Geräten der Fahrzeugsensorik und Fahrzeugelektronik (18) enthält, zum Auswerten von Ereignisinformationen, die den Fahrer umfassend und übersichtlich über die aufgetretenen Probleme informieren. Ebenso kann die Datenbank Ziel einer durch den Fahrer initiierten Anfrage sein.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Ereignisinterpretation und Ausgabe von
Bedienhinweisen in Kraftfahrzeugen.
Obwohl auf beliebige Informationssysteme zur Ereignisin
terpretation und Ausgabe von Reaktionsvorschlägen anwend
bar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr
zugrundeliegende Problematik in Bezug auf ein an Bord ei
nes Automobils befindliches Informationssystem erläutert.
Die heutigen Fahrzeuginformationssysteme bestehen im we
sentlichen aus einzelnen Signalpfaden, wobei Sensorsigna
le von einem fahrzeugrelevanten Bereich über eine Signal
auswertelogik an eine Warnlampe, die speziell für diesen
Bereich zuständig ist, geleitet werden. Auch akustische
Signale werden zum Warnen verwendet. Je nach aufgetrete
nem Fehler bzw. aufgetretenem technischen Problem am
Fahrzeug ist dies mehr oder weniger befriedigend.
Völlig ausreichend ist eine solche Warnung in dem Fall,
wenn bei abgeschaltetem Motor und eingeschalteten Fahr
licht beim Öffnen der Fahrertür ein Warnsummer aktiviert
wird, weil das zugrunde liegende technische Problem, daß
nämlich die Batterie des Fahrzeugs während einer längeren
Parkdauer bei eingeschaltetem Fahrlicht schnell aufge
braucht ist, sehr einfach ist und keinerlei gravierenden
Folgen hat.
Bei technisch komplexeren Sachverhalten, die fahrsicher
heitsrelevante Ereignisse betreffen und bei denen Meß
signale von mehreren Sensoren einfließen, wie etwa beim
Fahren im Hochgebirge mit Reifen mit zu wenig Luftdruck
bei sehr niedriger Außentemperatur und hoher Kühlwasser
temperatur bei gleichzeitig niedrigem Kühlwasserstand
treffen mehrere Ereignisse aufeinander, die es dem Fahrer
schwer machen, eine vernünftige Schlußfolgerung aus den
ihm dargebotenen Warnsignalen zu ziehen. Es erfolgt näm
lich keine weitergehende Information zur Ernsthaftigkeit
und zu weiterreichenden Konsequenzen des aufgetretenen
Problems oder der mehreren, gleichzeitig aufgetretenen
Probleme. Der Fahrer kann sich eventuell im Bedienhand
buch des Kraftfahrzeugs über die Bedeutung des Fehlersig
nals beim Aufleuchten einer bestimmten Warnleuchte infor
mieren, er wird jedoch praktisch in allen Fällen per
Handbuch dazu aufgefordert, mehr oder weniger sofort die
nächste Werkstatt aufzusuchen um das aufgetretene Problem
von einem Fachmann analysieren und beheben zu lassen.
Diese Vorgehensweise ist nachteilig, da sie praxisfern
ist und unter Umständen den Fahrer über Gebühr beunruhigt
bzw. im Unsicheren läßt.
Ein Ansatz für ein Kraftfahrzeugwarnsystem ist beispiels
weise in 'VDI Berichte Nr. 687, 1988' erläutert. Dieses
System beschränkt sich jedoch auf die Ausgabe von Warn
hinweisen an den Fahrer, die aus technisch sehr einfachen
Ereignissen kommen, wie beispielsweise die Unterschrei
tung des Wertes für den minimalen Tankvorrat. Das dort
offenbarte System macht keinerlei Vorschläge, wie der
Fahrer bei komplexeren technischen Sachverhalten in einer
für ihn befriedigenden Weise informiert bzw. gewarnt wer
den kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des An
spruchs 1 und die entsprechende Vorrichtung gemäß An
spruch 7 weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen
den Vorteil auf, daß der Fahrer auch bei komplexen tech
nischen Problemen umfassend und zuverlässig über die auf
getretenen Probleme informiert wird. Diese Information
beinhaltet in vorteilhafter Weise eine Erläuterung der
Konsequenzen eines Problems sowie einen Vorschlag, wie
das Problem am einfachsten zu lösen ist. Somit erhöht das
erfinderische Konzept den Informationsstand des Fahrers,
ermöglicht ein Verständnis beim Auftreten der Probleme
und lenkt den Fahrer zudem nur zu einem sehr geringen
Grade vom Verkehr ab. Desweiteren ist das gemäß der Er
findung vorgeschlagene Verfahren offen dafür, daß der
Fahrer von sich aus Anfragen nach Informationen zur Be
dienung, Wartung und Pflege des Kraftfahrzeugs stellen
kann. Solche Anfragen werden erfindungsgemäß in einer op
timierten Form per Audio- oder Bild- oder Textausgabe an
den Fahrer wiedergegeben. Kernpunkt des erfinderischen
Konzepts ist die Nutzung einer elektronischen Datenbank,
die die technischen Informationen einschließlich der Feh
lercodes von Geräten der Fahrzeugsensorik und Fahrzeug
elektronik enthält, zum Auswerten von Ereignisinformatio
nen, die den Fahrer umfassend und übersichtlich über die
aufgetretenen Probleme informieren. Ebenso kann die Da
tenbank Ziel einer durch den Fahrer initiierten Anfrage
sein.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be
steht darin, die Fülle an Fehlerinformationen, die aus
der Fülle an Sensoren und der Komplexität moderner Fahr
zeuge resultieren, zu bündeln, gegebenenfalls mit empi
risch gewonnen Erfahrungen zu verknüpfen und an den Fah
rer Bedienhinweise auszugeben, die ihn technisch nicht
überfordern sondern seiner momentanen Situation angepaßt
sind. Dies kann insbesondere während der Fahrt bei hoher
Geschwindigkeit sehr wichtig sein.
Das erfinderische System reagiert in bevorzugter Weise
auf folgende Ereignisse:
Auf systemdiagnostizierte Fehler in der Fahrzeugelektro
nik oder Fahrzeugsensorik, d. h. wenn eine vorhandene, zum
erfinderischen Konzept gehörende Systemkomponente, wie
etwa ein Programm, das als Systemmonitor funktioniert,
Fehlercodes von Sensoren und Steuergeräten abfragt und
feststellt.
Weiter kann ein Ereignis durch das Erreichen oder Über
schreiten bestimmter kritischer Schwellwerte von fahr
zeugrelevanten Meßgrößen definiert sein oder durch das
Auftreten vorbestimmter, von den Geräten der Fahrzeug
elektronik und/oder der Fahrzeugsensorik ausgehenden Sig
nalmustern, bzw. Fehlercodes. In diesem Falle werden ins
besondere gleichzeitig auftretende Fehlerzustände syste
matisch als bestimmte Kombination erfaßt. Da solche Kom
binationen statistisch immer gehäuft auftreten, können
empirisch gewonnene Erfahrungen dem Fahrer als Bedienhin
weis ausgegeben werden.
Auch Anfragen des Fahrers/Beifahrers können ein Ereignis
definieren. Beispielsweise möchte der Fahrer wissen, ob
in einem von ihm vorgegebenen Zeit- oder Kilometerinter
vall mit bestimmten Wartungsarbeiten zu rechnen ist. Das
erfinderische Verfahren kann diese Anfrage verarbeiten
und die technisch relevanten Sensoren abfragen und dann
eine Antwort konstruieren. Eine solche Antwort kann in
besonders bevorzugter Weise unter Verwendung von soge
nannten linguistischen Variablen formuliert werden. Eine
linguistische Variable kann beispielsweise den techni
schen Zustand eines bestimmten elektronischen Geräts oder
einer mechanischen Vorrichtung beschreiben. So kann etwa
die Dicke eines Bremsbelags einer Bremsscheibe oder der
gleichen quantifiziert werden, indem beispielsweise vier
Werte für die linguistische Variable bereit gehalten wer
den: 'völlig ausreichend', 'ausreichend', 'noch taug
lich', 'defekt'. Solche linguistischen Variablen können
selbstverständlich an die Wichtigkeit der beurteilten
Systemkomponente für die Gesamtsicherheit des Kraftfahr
zeugs angepaßt werden.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiter
bildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes
der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden Ereignisse,
wie sie oben zuletzt beschrieben wurden, verarbeitet. Da
durch wird das erfinderische Verfahren für den Fahrer
sehr universell einsetzbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung können
beim Auftreten vorbestimmter Fehlercodekombinationen
und/oder Ereigniskombinationen noch weitere Sensoren oder
Geräte aktiv vom System und nicht vom Fahrer initiiert
abgefragt werden. Dadurch können technische Problemsitua
tionen näher eingegrenzt und der Fahrer von zusätzlicher
Denkarbeit während des Fahrens entlastet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden ein
Großteil der Bedienhinweise über eine Audioausgabeeinheit
an den Fahrer ausgegeben. Dies hat den Vorteil, daß der
Blick des Fahrers weiter auf der Straße ruhen kann und er
nicht in fahrlässiger Weise dazu genötigt wird, während
der Fahrt etwa eine durchlaufende Displayanzeige lesen zu
müssen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung kann das
erfinderische Verfahren bereits im Kraftfahrzeug vorhan
dene Ein- bzw. Ausgabegeräte verwenden, indem entspre
chende Schnittstellen zu diesen Geräten von dem System
zur Verfügung gestellt werden. So können beispielsweise
die Tastatur des Autoradios als Eingabeeinheit, das Mik
rofon eines Autotelefons oder eines Handys als Audio-
Eingabeeinheit und der Radiolautsprecher als Audio-
Ausgabeeinheit bzw. das Display des Radios als visuelle
Ausgabeeinheit verwendet werden. Weitere Kombinationen mit
bereits an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen Ein- und
Ausgabegeräten sind denkbar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besitzt
das erfinderische System zur Ereignisinterpretation und
Ausgabe von Bedienhinweisen in Kraftfahrzeugen eine
Schnittstelle für eine Funkverbindung zu einer entfernt
liegenden Datenbank zum Abfragen von Information über
Fehlercodes und/oder Fehlercodekombinationen. In dieser
Ausführungsform befindet sich die Datenbank also nicht an
Bord des Fahrzeugs selbst, sondern an einem oder mehreren
geographisch verstreut liegenden Punkten, und die Infor
mationen werden von der Datenbank in dem Maß, wie sie be
nötigt werden, abgerufen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfin
derischen Systems kann die Datenbank auch an Bord des
Kraftfahrzeug selbst befindlich sein. Die Implementation
der Datenbank ist dabei zweckmäßigerweise an die vorhan
denen Rechnerressourcen angepaßt. Falls diese Ressourcen
ausreichend sind, kann auch eine relationale Datenbank in
einem On-Board-PC realisiert werden. Zweckmäßigerweise
und im Dienste einer erhöhten Ausfallsicherheit sollten
dann jedoch besonders kritische Zustandsgrößen eines
Kraftfahrzeugs redundant überwacht und die entsprechenden
Warnhinweise ebenso redundant an den Fahrer gegeben wer
den. Auch die Kopplung des Systems mit einer in einem No
tebook befindlichen Datenbank ist realisierbar. Hierfür
könnte z. B. Bluetooth als Übertragungsstandard eingesetzt
werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun
gen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung nä
her erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm mit den für das
erfinderische Verfahren wesentlichen Systemele
menten sowie den funktionalen Ablauf während
des erfinderischen Verfahrens,
Fig. 2 eine tabellenförmige Darstellung über die zu
einem bestimmten Fehlercode gespeicherten In
formationen zur Ausgabe an den Fahrer,
Fig. 3 eine tabellenförmige Darstellung einer bei
spielhaften Implementation eines Regelkatalogs,
der zu einem oder mehreren bestimmten Ereignis
sen jeweils deren Konsequenz sowie eine Empfeh
lung an den Fahrer beinhaltet.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm mit den für
das erfinderische Verfahren wesentlichen Systemelementen
sowie den funktionalen Ablauf während des erfinderischen
Verfahrens.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene System wird im folgen
den als On-Board-Service-Assistant (OSA) bezeichnet. In
der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform
ist eine Ein-/Ausgabeeinheit 12 vorgesehen, wobei als
Eingabeeinheit eine Anzahl von Tasten und Bedienelementen
dienen sowie ein Mikrofon vorgesehen ist. Desweiteren
enthält die Ein-/Ausgabeeinheit 12 ein pixelorientiertes
Display sowie Lautsprecher für die Sprachausgabe.
Vom Fahrer gesprochene, in das System eingehende Audio
signale werden in einem Modul 14 zur Sprachinterpretation
in bestimmte Schlüsselwörter umgewandelt, die der Analyse
durch das System unterworfen werden.
Das Modul zur Sprachinterpretation 14 enthält in bevor
zugter Weise eine Spracherkennungssoftware gegebenenfalls
in Verbindung mit einer geeigneten Hardware wie DSP und
setzt die Anfrage des Fahrers in für das System erkennba
re Suchbegriffe um. In bevorzugter Weise kann das Sprach
interpretationsmodul 14 interaktiv ausgelegt sein, um be
stimmte, vom Fahrer eingegebene Begriffe aufzugreifen und
eine für einen oder mehrere eingegebenen Begriffe in der
Datenbank gespeicherte Begriffe dem Fahrer zur Auswahl
geben. Dieses Verfahren der Benutzerführung wäre dann a
nalog zu üblichen online-Hilfesystem und -Dialogen.
Wenn eine bestimmte Anfrage eine meßbare Größe betrifft,
so wird diese Anfrage in einer Logik bearbeitet und es
wird in einen Ja-Zweig bzw. Nein-Zweig verzweigt, wobei
im Ja-Zweig eine bestimmte, vom Fahrer nachgefragte
Meßgröße der On-Board-Elektronik und -Sensorik 18 in ei
ner CAN-Nachrichtenumwandlungslogik 16 in eine CAN-Bus-
Abfage umgewandelt wird.
Die nachgefragte Meßgröße der On-Board-Elektronik und -
Sensorik 18 wird über den CAN-Bus abgelesen, und der Meß
wert wird an eine weitere Systemkomponente, den Systemmo
nitor 20 zur Auswertung vorgelegt. Der Systemmonitor 20
erkennt die Überschreitung von kritischen Schwellwerten
und das Auftreten ungewöhnlicher Signalmuster und kann
Fehlercodes von den Steuergeräten abfragen.
Der Systemmonitor 20 kann als unabhängige Hardwareeinheit
oder auch als zusätzliche Software in einem bereits vor
handenen Steuergerät oder einem bereits vorhandenen On-
Board-PC implementiert sein. Sämtliche Entscheidungslogik
ist darin programmiert. Der Systemmonitor 20 ist weiter
mit einem Modul 22 zur Umwandlung des Meßergebnisses in
einen für eine Datenbank 24 geeigneten Suchbegriff ver
bunden. Ein oder mehrere, zugehörige Tabelleneinträge,
die mit einem Fehlercode eines bestimmten angefragten
Sensors verbunden sind, können in der Datenbank gesucht
werden, und sämtliche relevante Informationen aus der Da
tenbank können in einem Ergebniszwischenspeicher 26 für
eine optische und/oder bevorzugtermaßen akustische Wie
dergabe an den. Fahrer bereitgehalten werden, bis dieser
durch eine Quittungsaktion wie beispielsweise das Drücken
einer beliebigen Taste die Ausgabe der betreffenden Er
eignisinterpretation bestätigt.
Die Datenbank 24 kann als an Bord des Kraftfahrzeugs be
findliches Bedienerhandbuch oder On-Board-Service-Manual
(OBSM) aufgefaßt werden, das für bestimmte Fehlercodes
weitere Informationen enthält.
Im folgenden werden die wesentlichen Funktionsschritte
während des Betriebs des OSA genauer beschrieben.
Der On-Board-Service-Assistant (OSA) reagiert auf die o
ben genannten Ereignisse wie Fehler in der On-Board-
Elektronik und andere detektierbare Probleme wie bei
spielsweise eine erhöhte Motortemperatur, ein zu niedri
ger Motorölstand, etc. und auf Anfragen durch den Fahrer.
Tritt ein Ereignis ein, werden die dem Ereignis zugeord
neten Informationen im OBSM lokalisiert und die an den
Fahrer weiterzugebenden Informationen ausgewählt. In vor
teilhafter Weise kann zu einem beliebigen Fehlercode noch
eine Anzeigeverzögerung mit in der Datenbank abgespei
chert sein. Eine solche Anzeigeverzögerung verhindert die
Ablenkung des Fahrers bei Eintreten von unkritischen Er
eignissen während der Fahrt. Somit kann das Ergebnis zu
einem bestimmten, aufgetretenen Fehlercode aus der Daten
bank in den Zwischenspeicher 26 ausgelesen werden und zu
einem späteren, geeigneten Zeitpunkt abgekoppelt vom ei
gentlichen Auftreten des Fehlers an den Fahrer ausgegeben
werden. Diese zeitliche Abkopplung ist in Fig. 1 durch
den gestrichelten Rahmen um die Ein-/Ausgabeeinheit 12
dargestellt.
Eine solche Zeitverzögerung kann durch übliche Maßnahmen
wie beispielsweise ein Datenbanktrigger realisiert sein.
Der für den Fahrer vorgesehene Ausgabetext kann in bevor
zugter Weise synthetisch aus den in der Datenbank 24 ent
haltenen Textdaten erzeugt werden und im Ergebniszwi
schenspeicher 26 zusätzlich oder ausschließlich als Audioinformation
abgelegt werden. In bevorzugter Weise wird
der Ergebniszwischenspeicher erst dann gelöscht, wenn der
Fahrer die Ausgabe der Information bestätigt hat oder
wenn der Speicher für andere Zwecke benötigt wird. Weiter
kann der Ergebniszwischenspeicher auch so dimensioniert
sein, daß er Informationen zu mehreren Ereignissen spei
chern kann.
Fig. 2 zeigt eine tabellenförmige Darstellung über die zu
einem bestimmten Fehlercode gespeicherten Informationen
zur Ausgabe an den Fahrer.
In Fig. 2 sind auszugsweise zu einem Fehlercode von 0480
und einem Fehlercode von 4711 die Informationen aus der
Kraftfahrzeugbedienungsanleitung einschließlich bestimm
ter Spezifikationen in elektronischer Form sowie Inter
pretationen von signifikanten Ereignissen dargestellt,
die im Beobachtungs- und Auswertemodul, der oben als Sys
temmonitor 20 bezeichnet wurde, registriert werden. Dabei
sei angemerkt, daß die in Fig. 1 gezeigte Tabellenstruk
tur nicht notwendiger Weise die Struktur der OBSM-
Datenbank 24 selbst widerspiegeln muß. Desweiteren sollte
angemerkt sein, daß aus Gründen einer Speicherplatzredu
zierung kein separater Audio-file für jeden Fehlercode
eintrag gespeichert werden muß, da die Sprachausgabe wie
oben erwähnt auch synthetisch aus Text erzeugt werden
kann.
In dem zu Fehlercode 0480 gezeigten Beispiel hat ein
Kühlgebläse 1 eine Funktionsstörung, wie es in Spalte 2
und 3 ersichtlich ist. In Spalte 4 und 5 ist gespeichert,
daß eine entsprechende Fahrerinformation als Audioinfor
mation und als Bildinformation ausgegeben werden kann. In
Spalte 6 ist als Textinformation gespeichert, daß eine
Gefahr der Motorüberlastung besteht. In Spalte 7 wird der
Fehler des Ausfalls des Kühlgebläses 1 als schwerer Feh
ler klassifiziert. In Spalte 8 ist der Text einer Empfeh
lung gespeichert, die als Bedienhinweis an den Fahrer
ausgegeben werden kann. In Spalte 9 schließlich ist ge
speichert, ob die Meldung mit einer Anzeigeverzögerung
oder ohne diese ausgegeben werden soll. In diesem Falle
soll der Fehlertext, die Fehlerart, die Konsequenz, die
Klassifikation und die Empfehlung als Audioinformation
sowie als Bild unverzüglich ausgegeben werden.
In der unter Fehlercode 4711 gezeigten Fehlerbeschreibung
kann der Fehlers erst vor dem nächsten Start angezeigt
werden, da es sich nur um einen leichten Fehler handelt.
Die restlichen Tabellenfelder sind zum Zwecke einer er
höhten Verständlichkeit leer gelassen.
Mit ergänzendem Bezug zu Fig. 1 werden im folgenden ein
zelne, bevorzugte Merkmale des erfinderischen Verfahrens
bzw. der erfinderischen Vorrichtung bezüglich der ver
schiedenen Ereignisse, die verarbeitet werden können, be
schrieben:
Das erfinderische System kann Fehler selbst diagnostizie
ren, indem das Beobachtung- und Auswertemodul 20, das o
ben auch als Systemmonitor bezeichnet wurde, zyklisch o
der bei Vorliegen bestimmter anderer Ereignisse Fehlerco
des von allen oder von bestimmten Steuergeräten oder Sen
soren abfragt. Bei Vorliegen eines dauerhaften vorhande
nen Fehlercodes werden die zu diesem Fehler in der Daten
bank 24 (OBSM) gespeicherten Informationen zusammenge
stellt und im Ergebniszwischenspeicher 26 bis zur Weiter
gabe an den Fahrer, also etwa sofort oder erst bei Ab
stellen des Motors oder beim nächsten Start, gespeichert.
Der Fahrer wird über die Art des aufgetretenen Fehlers,
seine Relevanz oder Schwere informiert, und es wird eine
Problemlösungstrategie vorgeschlagen. Wenn im Kraftfahr
zeug diagnostizierte Fehler an eine zentrale Servicestel
le mittels Mobilfunk o. ä. übertragen werden können, so
wird der Fahrer auch über eventuell eingeleitete Maßnah
men informiert. Beispielsweise könnte eine Ausgabe gene
riert werden, wie folgt: 'Bitte suchen sie die Werkstatt
X in der Stadt Y, der Straße Z auf, die bereits infor
miert wurde und ihren Wagen reparieren wird'.
Mit ergänzendem Bezug zu Fig. 3 wird im folgenden die Be
handlung von Problemen beschrieben, die nicht durch Feh
lercodes erfaßt werden. Fig. 3 zeigt eine tabellenförmige
Darstellung einer beispielhaften Implementation eines Re
gelkatalogs, der zu einem oder mehreren bestimmten Ereig
nissen jeweils deren Konsequenz sowie eine Empfehlung an
den Fahrer beinhaltet.
In der Datenbank 24 OBSM ist ein vorprogrammierter Regel
katalog gespeichert, der kritischen Werten bzw. kriti
schen Wertkombinationen, denen jeweils bestimmte Ereig
nisse zugrunde liegen, Empfehlungen für den Fahrer zuord
net. Dies ist schematisch in Fig. 3 für zwei Ereigniskom
binationen dargestellt. Wenn ein Ereignis registriert
wird oder eine Ereigniskombination als solche erkannt
wird, ist eine oder sind mehrere Bedingungen des Regelka
taloges erfüllt. Dann werden die dem Ereignis zugeordne
ten Informationen an den Fahrer weitergegeben. In bevor
zugter Weise können die Ausgaben an den Fahrer nach ihrer
Wichtigkeit sortiert ausgegeben werden und doppelte An
weisungen ausgelassen werden.
Die Werte von Sensorsignalen im Kraftfahrzeug werden vom
Beobachtungs- und Auswertemodul 20 periodisch überwacht.
Dies kann unter anderem bevorzugterweise wie folgt ge
schehen, indem der abgespeicherte Regelkatalog periodisch
ausgewertet wird, wobei die Auswertung oder der Regelka
talog kritische Werte von Sensorsignalen und Kombinatio
nen solcher Sensorsignale enthält.
Die Ereigniskombination der ersten Zeile wird wahr, wenn
die Kühlmitteltemperatur über 110 Grad liegt und der
Kühlmittelstand zu niedrig ist. Dann besteht die Gefahr
der Motorüberhitzung, und an den Fahrer wird als Empfeh
lung ausgegeben, er solle bei der nächsten Gelegenheit
anhalten und Kühlmittel nachfüllen.
Das zweite Beispiel ist eine Kombination von vier Ereig
nissen: Einerseits ist die Kühlmitteltemperatur geringer
als 40 Grad, des weiteren liegt die momentane Motordreh
zahl über 7000 Umdrehungen pro Minute, des weiteren ist
die Motorlast mit der linguistischen Variablen 'hoch' be
legt und die Beobachtungsdauer ist größer als zwei Sekun
den, d. h. der durch die oben genannten drei Ereignisse
definierte Motorzustand dauert schon länger als zwei Se
kunden an. Dann besteht die Gefahr, daß die Motorlebens
dauer verringert wird. Es wird dann eine Empfehlung an
den Fahrer ausgegeben, er solle die Drehzahl und die Last
umgehend reduzieren.
Es sei angemerkt, daß die Anzahle der Werte bestimmter
linguistischer Variablen von der Auflösung der zugehöri
gen Sensorik abhängig ist. In einigen Fällen handelt es
sich um eine binäre Entscheidung, wenn beispielsweise ein
kritischer Wert erreicht wurde oder wenn er nicht er
reicht wurde, wogegen in anderen Fällen die für eine Va
riable zugehörigen Werte feiner aufgesplittet werden kön
nen, wie es eingangs bereits beschrieben wurde. Die Ver
wendung linguistischer Variablen vereinfacht die Imple
mentation des Regelkatalogs.
Es sollte an dieser Stelle angemerkt werden, dass die
hier beschriebene Systemfunktion weit über die Diagnose
auf reiner Komponentenebene im Steuergerät hinausgeht. Es
können in der Ereignisspalte von Fig. 3 beliebige Regeln
aufgestellt werden und beliebige Signalmuster gespeichert
sein, die einen großen Schatz an empirischem Wissen dar
stellen und sogar für bestimmte Fahrzeugtypen spezifisch
sein können.
Im folgenden wird der Steuerfluß des erfinderischen Ver
fahrens bei Anfragen durch den Fahrer beschrieben.
Wenn der Fahrer eine Anfrage an das System stellt, kann
dies durch Auswahl von Menüpunkten auf einem Display oder
auch durch eine sprachliche Anfrage geschehen. Im letze
ren Fall wird durch Betätigen eines Bedienelements wie
z. B. einer Taste der On-Board-Service-Assistant in Auf
nahmebereitschaft versetzt. Mit Hilfe der Spracherken
nungssoftware im Modul 14, Fig. 1, werden Suchbegriffe
aus der Anfrage generiert, wie etwa 'Motorölstand',
'Getriebeöl', etc. wobei die Anfrage selbst lauten könn
te: 'Sag' mir doch mal, wie es mit dem Getriebeölstand
aussieht und wie der Stand des Motoröls ist'.
In vorteilhafter Weise kann die gesuchte Information
durch einen hierarchisch verzweigten Suchbegriff-
Thesaurus aufgefunden werden.
Mit ergänzendem Bezug zu Fig. 1 wird dann in einem nächs
ten Schritt entschieden, ob es sich bei der vom Fahrer
gewünschten Information um eine meßbare Größe handelt,
wie etwa der Kühlmittelvorrat oder der Motorölstand. Zu
diesem Zweck wird eine Liste mit meßbaren Suchbegriffen
und der zugehörigen CAN-Botschaft gespeichert. Handelt es
sich um eine meßbare Größe, so wird die entsprechende
Größe von der On-Board-Elektronik abgerufen, d. h. die
entsprechenden Bytes einer CAN-Botschaft, die den Meßwert
enthält, werden ausgelesen. Wenn in der Datenbank 24 kein
passendes Ereignis vorliegt, so wird dem Fahrer die Aus
kunft gegeben, daß der Meßwert im normalen Bereich liegt,
beispielsweise 'der Reifendruck ist in Ordnung', wenn ein
entsprechender Reifendrucksensor am Fahrzeug vorhanden
ist. Anschließend können weitere, in der Datenbank ge
speicherte Informationen zum Suchbegriff ausgegeben wer
den, wie etwa: 'bei normaler Beladung ist ein Reifendruck
von 2,3 Bar für Vorder- und Hinterräder zu gewährleis
ten.'.
Lassen hingegen die von der On-Board-Sensorik gemeldeten
Signale auf ungewöhnliche, möglicherweise die Fahrzeugsi
cherheit gefährdende Zustände schließen, so sollte be
reits eine entsprechende Meldung im Ergebniszwischenspei
cher 26 vorliegen. Dieser kann dann wegen der oben mit
Bezug zu Fig. 2 beschriebenen Anzeigeverzögerung noch
nicht ausgegeben worden sein. In diesem Falle wird der
Inhalt des Ergebniszwischenspeichers 26 bezüglich der ab
gefragten Größe ohne Verzögerung ausgegeben.
Wenn sich die Anfrage des Fahrers nicht auf einen meßba
ren Wert bezieht, wie es beispielsweise im Falle des
Stichworts 'Radwechsel' der Fall ist, so werden die hier
zu in der OBSM-Datenbank 24 gespeicherten Informationen
direkt ausgegeben. Optional kann analog zur Ausgabeverzö
gerung im Fall von Fehlermeldungen zu jedem Suchbegriff
in der Datenbank vermerkt sein, ob eine Ausgabe während
des Fahrbetriebs zulässig sein soll oder nicht. Bei
spielsweise wäre die Anzeige eine Grafik zum Radwechsel
während des Fahrens insoweit nicht sinnvoll, als sie den
Fahrer ablenken könnte.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist
sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Wei
se modifizierbar.
Beispielsweise könnte das erfinderische Verfahren auch in
der Art erweitert werden, daß die Datenbank 24 in einer
erweiterten Form auch Informationen zur ersten Hilfe bei
Unfällen speichert. So können in einem einfachen Fall
Verhaltensregeln bezüglich der nächsten Schritte in einer
Unfallsituation beschrieben oder in einer komplexeren
Ausführungsform noch detailliertere Informationen zur
ersten Hilfe für Unfallopfer einschließlich graphischer
Darstellungen aufgezeigt werden. Der Fahrer kann dann
diese Informationen durch die Eingaben von Suchbegriffen
abfragen.
Das beschriebene System kann als integraler Bestandteil
eines Fahrerinformationssystems oder eines On-Board-PC's
oder von Autoradios und Navigationssystemen sein, je
nachdem, welche Rechenleistung und Speicherkapazitäten
von solchen Systemen zur Verfügung gestellt wird. Das On-
Board-Service-Manual, das in der Datenbank 24 gespeichert
ist, könnte ebenfalls auf einer portablen Speicherkarte,
wie etwa einer Multimediacard gespeichert sein. Eine sol
che Speicherkarte könnte als Einsteckkarte in Notebooks,
Fahrerinformationssysteme, Autoradios o. ä. vorgesehen
sein.
Claims (11)
1. Verfahren zur Ereignisinterpretation und Ausgabe von
Bedienhinweisen in einem Kraftfahrzeugsystem, enthaltend
die Schritte:
Erfassen von Ereignisinformationen bezüglich fahrzeugre levanter Ereignisse aus Geräten (18) der Fahrzeugelektro nik und der Fahrzeugsensorik,
Auswerten der Ereignisinformationen durch Abgleich mit in einem Datenbanksystem (24) gespeicherten Fehlercodes der Geräte (18) und weitergehenden Informationen über die Fehlercodes, und
Ausgeben von Bedienhinweisen an den Fahrer.
Erfassen von Ereignisinformationen bezüglich fahrzeugre levanter Ereignisse aus Geräten (18) der Fahrzeugelektro nik und der Fahrzeugsensorik,
Auswerten der Ereignisinformationen durch Abgleich mit in einem Datenbanksystem (24) gespeicherten Fehlercodes der Geräte (18) und weitergehenden Informationen über die Fehlercodes, und
Ausgeben von Bedienhinweisen an den Fahrer.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ereignisse sind:
systemdiagnostizierte Fehler in Geräten (18) der Fahr zeugelektronik oder Fahrzeugsensorik oder
das Erreichen oder Überschreiten kritischer Schwellwerte von durch Sensoren gemessenen Größen oder
das Auftreten vorbestimmter Signalmuster ausgehend von den Geräten (18) der Fahrzeugelektronik und/oder der Fahrzeugsensorik oder
Anfragen durch den Fahrer.
systemdiagnostizierte Fehler in Geräten (18) der Fahr zeugelektronik oder Fahrzeugsensorik oder
das Erreichen oder Überschreiten kritischer Schwellwerte von durch Sensoren gemessenen Größen oder
das Auftreten vorbestimmter Signalmuster ausgehend von den Geräten (18) der Fahrzeugelektronik und/oder der Fahrzeugsensorik oder
Anfragen durch den Fahrer.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, den
Schritt enthaltend, die Ereignisinformationen durch Ab
gleich mit vorgegebenen Informationen über Fehlercodekom
binationen und/oder Ereigniskombinationen auszuwerten.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass beim Auftreten vorbestimmter
Fehlercodekombinationen und/oder Ereigniskombinationen
die Signale vorbestimmter, weiterer Geräte (18) zwecks
Fehlerdiagnose abgefragt werden.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, den
Schritt enthaltend, die Bedienhinweise über eine Audio-
Ausgabeeinheit (12) an den Fahrer auszugeben.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, den
Schritt enthaltend, zur Eingabe von Meldungen und/oder
Anfragen und/oder zur Ausgabe von Bedienhinweisen an den
Fahrer ohnehin im Fahrzeug befindliche Ein-/Ausgabegeräte
zu verwenden.
7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem
der vorstehenden Ansprüche, enthaltend einen Systemmoni
tor (20) zum Erfassen von Ereignisinformationen bezüglich
fahrzeugrelevanter Ereignisse aus Geräten der Fahrzeug
elektronik und der Fahrzeugsensorik, und zum Auswerten
der Ereignisinformationen durch Abgleich mit in einem Da
tenbanksystem gespeicherten Informationen über Fehlerco
des der Geräte, und eine Schnittstelle (12) zum Ausgeben
von Bedienhinweisen an den Fahrer.
8. Vorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, weiter
enthaltend eine Eingabeeinrichtung (12) für die Eingabe
von Meldungen und/oder Anfragen durch den Fahrer.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 7
oder 8, weiter enthaltend eine Schnittstelle für eine
Funkverbindung zu einer entfernt liegenden Datenbank zum
Abfragen von Information über Fehlercodes und/oder Feh
lercodekombinationen.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 7
oder 8, weiter enthaltend eine Datenbank (24) zum Abfra
gen von Informationen über Fehlercodes und/oder Fehlerco
dekombinationen.
11. Speicherkarte zum Einstecken in Computersysteme, die
an Bord eines Kraftfahrzeugs bringbar sind, enthaltend
die Datenbank (24) mit gespeicherten Fehlercodes oder
Fehlercodekombinationen mit jeweils zugeordneten Bedien
hinweisen.
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