專利名稱：用于車輛的中央車載診斷的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于具有多個相互聯網的控制器的車輛系統的車載診斷的設備。此外，本發明涉及用于車輛系統的車載診斷的相應方法。
背景技術：
控制器的和由控制器控制的車輛部件的錯誤診斷通常僅僅通過控制器自己借助自身診斷來執行。這意味著，這種診斷僅僅限于帶有各自控制的部件的控制器。如果通過自身診斷查明一個錯誤時，一個錯誤報告被存儲在控制器中。然后，在車間內，在車間測試員的幫助下讀取錯誤報告。因為自身診斷只是各自涉及到控制器或者它的被控制的部件，所以系統全局性的錯誤就不能被檢測到。但是越來越多的、在一定情況下相互聯網的控制器被裝入車輛中，因此能夠在這個聯接的系統中進行錯誤診斷越來越有意義。
一個系統全局性的錯誤診斷的難點在于，控制器和被控制的部件在通常情況下來自不同的生產商，因此可能出現不同的實現或不同的對規格的解釋。
一種系統全局性的診斷方法是由德國公開文獻DE 100 51 781 A1公開的。這里診斷通過兩個階段進行，也即是一個部件診斷和一個中央系統診斷，在這里由部件診斷向中央系統診斷輸出系統量和對應于系統值的狀態作為結果。所謂的部件的和系統的模型數據被存儲在功能-矩陣中。帶功能狀態的系統量的狀態的聯接以及錯誤功能的確定是借助于功能-矩陣-張量實現的。這里缺點是，帶有診斷的功能控制器各自負荷很重，并且除此之外通常情況下還向上級診斷單元輸送特定于控制器的不同種類的錯誤代碼。
發明內容
因此，本發明的目的在于，提出一個簡化的車載診斷方法以及一種相應的簡化的車載診斷設備。
根據本發明，這個任務是通過一種用于包括多個相互聯網的控制器的車輛系統的車載診斷的設備解決的，具有接收裝置，它與車輛系統是可連接的，用于只接收多個控制器的、不包含診斷信息的狀態數據，以及運算裝置，它連接到接收裝置上，用于基于狀態數據中央地執行車輛系統的控制器和部件的錯誤診斷。
此外，根據本發明提出了一種通過由多個控制器只提供不包含診斷信息的狀態數據、以及基于系統數據中央地執行車輛系統的控制器和部件的錯誤診斷的、用于具有多個相互聯網的控制器的車輛系統的車載診斷的方法。
通過中央地執行錯誤診斷，可以識別系統全局的錯誤或者為整個系統限定錯誤。
另外，可能通過中央地執行錯誤診斷而不需要許多小的存儲單元以及在單個控制器中提供計算機容量，并且可以只在中央診斷設備中設置相應的存儲器，包括必須的計算機容量。因此，離開了歷史的發展軌跡，在歷史的發展軌跡中總是從配置有自身診斷機制的控制器中出發。更確切地說，現在可能無問題地將來自不同供應商的控制器相互聯網，以及中央地為一個診斷使用控制器所提供的、還沒有包含診斷的狀態數據。
優選地，錯誤診斷基于數學模型執行。基于模型的錯誤診斷具有優點，不是必須在單個診斷或者控制器中設置過大的數據庫。此外，也可以通過基于模型的方法檢測所謂的未知錯誤原因。其中涉及到沒有被已知錯誤代碼遮蓋的錯誤原因。這些錯誤原因可以通過存儲在模型中的功能相關性而確定。其中，可以例如通過多個錯誤特征的交集(Schnittmengenbildung)或效果相互關系而推斷故障部件。
除此之外，也可以通過基于模型的錯誤診斷識別組合錯誤，其通過許多單個錯誤引起并且例如不能由機械師立即確定。除此之外，通過基于模型的中央診斷也可以防止所謂的報告簇射(meldeschauer)，其通過一個錯誤引起并且例如在多個控制器上起作用導致相應的多個錯誤報告。
根據本發明的設備可以具有自身的診斷網絡，所有功能控制器僅僅為了診斷的目，通過所述診斷網絡相互連接。這樣一個診斷網絡有這樣的優點，診斷可以獨立于每個控制總線系統執行。
車載診斷設備可以作為單獨的儀器或診斷控制器來實現。由此，診斷控制器可以被安裝在車輛上的任意位置。
可選地，根據本發明的車載診斷設備也可以被集成在功能控制器中。這種變形體可能具有構建的和與費用相關的優點。因此，功能控制器表現為一個單元，其既是功能設備又是診斷設備。于是，通過這種類型的功能單元，也可以進行系統全局的診斷。
在一個
具體實施例方式
中，車輛系統可以配置有多個根據本發明的、相互獨立的、中央工作的車載診斷設備。在這種情況下，每一個這種設備中央地負責一組各自只輸送其狀態數據的控制器。這些設備在這種變形體中各自不相關，也既是說，它們之間不進行以診斷為目的的數據交換，使得對于每個組，執行一個中央錯誤診斷。
現在借助于附圖詳細說明本發明，附圖展示了根據本發明的車輛系統的框圖。
具體實施方式
以下詳細介紹的實施方式表現了本發明的優選實施例。
附圖給出了一個簡化了的車輛系統的框圖示意圖。這個車輛系統包含四個功能控制器11、12、13和14、以及診斷控制器15。功能控制器11和12通過總線系統II聯接到診斷控制器15。與此相反，功能控制器13和14通過總線系統I與診斷控制器15相連。
功能控制器11、12、13和14通過總線系統向診斷控制器15輸送所有輸入和輸出數據。那里集中運行著用于檢測錯誤的車輛系統的完整的模型。因此，在專門為此設置的控制器中執行基于模型的診斷。借助于獲得的數據和基于模型的診斷，在診斷控制器15中，只在所謂故障狀態(nicht-in-Ordnung-Verhalten)下，例如，在很大的測量誤差時，確定所引起的錯誤候選對象。由診斷控制器15接收的數據涉及純粹的原始數據，其對于錯誤診斷未經加工。更確切的說，純粹的狀態數據或者測量數據被提供給診斷控制器15。
所謂的診斷器被集成到診斷控制器15中。借助于這個診斷器，分析原始數據或者特征，其中診斷器按照de Kleer的“一般診斷引擎”原則或者基于其的發展工作并且特定于車輛的錯誤診斷模型被加載到其中。此外，確定可能的錯誤候選對象。
總線系統I和II可以表示普遍的車載網絡。作為替代，也可以接上車輛中的自身診斷網絡，使得單獨的功能控制器不僅具有與普通車輛總線的連接而且也有與診斷總線的連接。系統總線在診斷控制器15中也被模型化，使得各自的總線錯誤也能被識別出來。
作為變形體，診斷控制器15不被基于模型地構造，而是例如基于知識或者基于規則地被構造。在這種情況下，單獨的控制器11到14也鑒于診斷將未處理的狀態數據提供給中央地執行錯誤診斷的診斷控制器15。
因為不是每個錯誤原因都可以通過根據現有技術的自身診斷來識別，所以全部的狀態數據被功能控制器11到14提供給診斷控制器15，即診斷中心。于是，可能具有其他特征信息的狀態數據的所有處理基本有目的地得到相應的錯誤原因。
通過中央錯誤診斷也可以防止報告簇射，它通過一個錯誤原因引起單個分析控制器的多個錯誤報告。更確切的說，通過狀態數據的中央分析，這種類型的錯誤被系統全局地評估，使得在通常情況下，可以確定多個控制器涉及的明確錯誤原因。
權利要求
1.用于車輛系統的車載診斷的方法，所述車輛系統具有多個相互聯網的控制器(11到14)，其特征在于由所述多個控制器(11到14)只提供不包含診斷信息的狀態數據，以及基于所述狀態數據中央地執行所述車輛系統的控制器和部件的錯誤診斷。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述錯誤診斷是基于數學模型執行的。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述錯誤診斷在車輛系統的專門為此設置的診斷網絡中執行。
4.用于車輛系統的車載診斷的設備，所述車輛系統具有多個相互聯網的控制器(11到14)。其特征在于接收裝置，所述接收裝置可與所述車輛系統相聯接，用于僅僅接收所述多個控制器(11到14)的、不包含診斷信息的狀態數據，以及計算裝置，所述計算裝置與所述接收裝置相連，用于基于所述狀態數據中央地執行所述車輛系統的控制器和部件的錯誤診斷。
5.根據權利要求4所述的設備，其中所述計算設備具有數學模型，借助于所述模型可以計算所述多個控制器(11到14)的、包括由其控制的部件的功能相互關系，使得根據所述狀態數據可以有目的地確定車輛中的特定錯誤。
6.根據權利要求4或5所述的設備，所述設備具有自身的診斷網絡，通過所述自身診斷網絡，所述車輛系統的單個控制器(11到14)僅僅為了診斷的目的而相互聯接起來。
7.根據權利要求4到6中任一項所述的設備，其中所述設備(15)是與所述多個控制器(11到14)不相關的儀器。
8.根據權利要求4到7中任一項所述的設備，所述設備被集成到用于功能控制車輛各個部件的多個功能控制器的一個功能控制器中。
9.具有多個根據權利要求4到8中任一項所述的設備(15)的車輛系統，其中每個所述設備(15)負責一組控制器(11到14)，以中央地進行錯誤診斷。
全文摘要
本發明的目的是改進具有多個相互聯網的功能部件的車輛系統的診斷。為此，控制器(11、12、13、14)的單個狀態數據在可能具有數學模型的中央診斷控制器(15)中被監控。這具有優點，不是必須在每一個控制器(11、12、13、14)中為診斷提供存儲器容量和計算機容量。
文檔編號B60R16/02GK1780750SQ200480002112
公開日2006年5月31日 申請日期2004年1月14日 優先權日2003年2月21日
發明者烏爾里希·西貝爾, 弗蘭克·黑內克, 安德烈亞斯·布羅伊爾 申請人:奧迪股份公司, 大眾汽車公司