FR2679354A1

FR2679354A1 - Fault diagnosis apparatus for motor vehicle

Info

Publication number: FR2679354A1
Application number: FR9109169A
Authority: FR
Inventors: Schmit Christian; Griselain Loick
Original assignee: Souriau Diagnostic Electronique SA
Current assignee: Souriau Diagnostic Electronique SA
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1991-07-19
Publication date: 1993-01-22
Anticipated expiration: 2011-07-19
Also published as: FR2679354B1

Abstract

The diagnosis apparatus can be attached to an on-board module (10) for storing and preprocessing signals coming from the computers (18, 20) of various systems of the vehicle. It comprises a microprocessor (28), a user interface with keypad for entering interrogation data and display screen (36), an interface linking the microprocessor with the module, a random-access work memory (30) and a mass memory (32), having a capacity of several tens of Mbytes at least, into which are loaded expert system software for diagnosis, software for communication with the said module consisting of a library of communication functions activatable on request by the diagnosis software and data base management software storing the causes of breakdowns on the basis of symptoms and interrogateable by the diagnosis software.

Description

APPAREIL DE DIAGNOSTIC DE DEFAUT POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne les appareils de diagnostic des défauts apparaissant sur des véhicules automobiles, ces défauts modifiant un ou plusieurs signaux électriques, soit qu'ils soient constitués par la défaillance d'un capteur, soit qu'ils modifient un paramètre détecté par un capteur installé à bord du véhicule.FAULT DIAGNOSTIC APPARATUS FOR MOTOR VEHICLE
The present invention relates to devices for diagnosing faults appearing on motor vehicles, these faults modifying one or more electrical signals, either that they are constituted by the failure of a sensor, or that they modify a parameter detected by a sensor. installed in the vehicle.

La complexité sans cesse croissante des systèmes installés à bord des véhicules automobiles et l'utilisation de l'électronique pour remplir des fonctions en nombre toujours accru rend long et difficile le diagnostic des défauts et de l'origine des pannes par des processus traditionnels et conduit souvent à des réparations ou des remplacements de pièces qui ne sont pas les plus appropriées. The ever increasing complexity of the systems installed on board motor vehicles and the use of electronics to perform functions in ever increasing number makes it long and difficult to diagnose faults and the origin of failures by traditional processes and leads often repairs or replacements of parts that are not the most appropriate.

On a déjà proposé de nombreux dispositifs de diagnostic destinés à faciliter la recherche de l'origine des pannes ou défauts de fonctionnement. On peut notamment citer des appareils d'atelier ou embarquables qu'on peut raccorder au faisceau électrique du véhicule, souvent par un connecteur prévu à cet effet sur le véhicule des différents systèmes. L'appareil permet alors de vérifier le fonctionnement. Il comporte souvent des modules de mémoire permettant d'adapter le calculateur de l'appareil à la nature du véhicule à vérifier et, dans certains cas, au système à vérifier, choisi par le mécanicien à partir des symptômes indiqués par le client. On peut notamment citer, à titre d'exemples, l'appareil de diagnostic embarquable
IDEM 5 de la demanderesse, et les dispositifs décrits dans les documents FR-A-2 641 085 (Actia) et 2 617 597 (Automobiles Peugeot et autre) auxquels on pourra se reporter.Numerous diagnostic devices have already been proposed intended to facilitate the investigation of the origin of breakdowns or operational faults. Mention may in particular be made of workshop or on-board devices which can be connected to the vehicle's electrical harness, often by a connector provided for this purpose on the vehicle of the various systems. The device is then used to check the operation. It often includes memory modules allowing the computer of the device to be adapted to the nature of the vehicle to be checked and, in certain cases, to the system to be checked, chosen by the mechanic on the basis of the symptoms indicated by the client. Mention may in particular be made, by way of examples, of the on-board diagnostic apparatus.
IDEM 5 of the applicant, and the devices described in documents FR-A-2 641 085 (Actia) and 2 617 597 (Automobiles Peugeot and other) to which reference may be made.

Ces appareils ne sont mis en place sur le véhicule qu'au moment où l'on entame le processus de recherche d'origine d'une panne ou d'un défaut de fonctionnement signalé par le conducteur du véhicule. La présente invention part de la constatation que la détection de l'origine d'un défaut, et notamment d'un défaut fugitif, peut être notablement facilitée si on dispose non seulement des données de fonctionnement lors de l'examen du véhicule, mais aussi de données représentatives du fonctionnement antérieur. These devices are not installed on the vehicle until the process of finding the origin of a breakdown or malfunction reported by the driver of the vehicle is started. The present invention starts from the observation that the detection of the origin of a defect, and in particular of a fugitive defect, can be notably facilitated if one has not only operational data during the examination of the vehicle, but also data representative of previous operation.

Elle part aussi de la constatation qu'il est possible de prévoir, à bord du véhicule, un module, qui reste de prix acceptable, prévu pour recevoir, à intervalles réguliers ou en cas de dysfonctionnement, des signaux en provenance des différents calculateurs prévus sur le véhicule et qui mémorise les informations correspondantes, sous forme brute ou, mieux, après un pré-traitement sommaire. It also starts from the observation that it is possible to provide, on board the vehicle, a module, which remains of acceptable price, intended to receive, at regular intervals or in the event of malfunction, signals from the various computers provided on the vehicle and which stores the corresponding information, in raw form or, better, after a summary pre-treatment.

A partir de ces constatations, l'invention vise à fournir un appareil de diagnostic raccordable temporairement sur un tel module soit en atelier, soit pendant un parcours d'essai du véhicule, permettant une identification rapide et fiable de l'origine des défauts et, dans un mode avantageux de réalisation, donnant des indications sur les réparations appropriées à effectuer. From these observations, the invention aims to provide a diagnostic device which can be temporarily connected to such a module either in the workshop or during a test run of the vehicle, allowing rapid and reliable identification of the origin of the faults and, in an advantageous embodiment, giving indications on the appropriate repairs to be carried out.

Dans ce but, l'invention propose notamment un appareil raccordable temporairement à un module embarqué de mémorisation et de prétraitement de signaux provenant des capteurs de différents systèmes du véhicule, ayant un microprocesseur, une interface d'utilisateur à clavier d'entrée de données d'interrogation et écran de visualisation, une interface de liaison du microprocesseur avec le module, une mémoire vive de travail et une mémoire de masse, ayant une capacité de plusieurs dizaines de Moctets au moins, dans laquelle sont chargés un logiciel système expert de diagnostic, un logiciel de communication avec ledit module constitué d'une bibliothèque de fonctions de communication activables à la demande par le logiciel de diagnostic, et un logiciel de gestion de base de données mémorisant les causes de pannes en fonction des symptômes et interrogeable par le logiciel de diagnostic. To this end, the invention proposes in particular an apparatus temporarily connectable to an on-board module for memorizing and preprocessing signals from the sensors of different systems of the vehicle, having a microprocessor, a user interface with data entry keyboard d 'interrogation and display screen, a link interface of the microprocessor with the module, a working RAM and a mass memory, having a capacity of several tens of Mbytes at least, in which are loaded expert diagnostic system software, a communication software with said module consisting of a library of communication functions that can be activated on demand by the diagnostic software, and a database management software memorizing the causes of failures as a function of symptoms and interrogable by the diagnostic.

La mémoire de masse comporte de plus, dans un mode avantageux de réalisation, un logiciel de génération d'arbres de réparation, reprenant sous forme informatique les méthodes de réparation préconisées par les systèmes experts traditionnels des constructeurs automobiles et permettant, pour chaque véhicule et pour chaque défaut, d'une part de dérouler l'arbre correspondant à la panne déterminée par le système expert et d'autre part, au cours des opérations de réparation, de vérifier que l'élimination attendue de certains défauts est effective. The mass memory also comprises, in an advantageous embodiment, a software for generating repair trees, using in computer form the repair methods recommended by the traditional expert systems of automobile manufacturers and making it possible, for each vehicle and for each defect, on the one hand to unroll the tree corresponding to the fault determined by the expert system and on the other hand, during repair operations, to verify that the expected elimination of certain faults is effective.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est un schéma de principe d'un appareil suivant l'invention et de ses liaisons, en particulier avec un module embarqué
- la figure 2 est un synoptique de principe montrant un mode possible de génération de diagnostic ; et
- la figure 3 est un organigramme montrant un mode particulier de mise en oeuvre de la méthodologie de la figure 2.The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a block diagram of an apparatus according to the invention and its connections, in particular with an on-board module
- Figure 2 is a block diagram showing a possible mode of diagnostic generation; and
- Figure 3 is a flowchart showing a particular mode of implementation of the methodology of Figure 2.

Avant de décrire la constitution d'un appareil selon l'invention, on rappellera brièvement une constitution possible du module embarqué 10 auquel il se raccorde. Before describing the constitution of an apparatus according to the invention, we briefly recall a possible constitution of the on-board module 10 to which it is connected.

Le module 10 montré schématiquement en figure 1 peut être regardé comme comprenant un microcontrôleur 12 relié à une mémoire programme 14 et à une mémoire sauvegardée de données de diagnostic 16, ayant l'une ou l'autre une capacité d'une dizaine de Koctets. Les entrées du microcontrôleur 12 sont reliées, par des interfaces de communication non représentées, à des capteurs qui peuvent être de nature logique et fournir un signal binaire (par exemple état ouvert ou fermé, haute impédence ou basse impédence, sortie inférieure ou supérieure à un seuil, etc.) ou analogique (valeur d'une résistance, d'une capacité, etc.). La figure 1 montre simplement, à titre indicatif, un capteur logique 18 et un capteur analogique 20. The module 10 shown diagrammatically in FIG. 1 can be viewed as comprising a microcontroller 12 connected to a program memory 14 and to a saved memory for diagnostic data 16, either having a capacity of ten Kbytes. The inputs of the microcontroller 12 are connected, by communication interfaces not shown, to sensors which can be of a logical nature and provide a binary signal (for example open or closed state, high impedence or low impedence, output lower or higher than a threshold, etc.) or analog (value of a resistance, a capacity, etc.). FIG. 1 simply shows, by way of indication, a logic sensor 18 and an analog sensor 20.

Beaucoup de véhicules comportent maintenant des calculateurs affectés chacun à une fonction, par exemple l'injection d'essence, l'allumage, la commande du freinage pour éviter le blocage des roues, la commande active de la suspension. Le module 10 peut être prévu pour recevoir des informations en provenance de ces calculateurs, soit périodiquement, soit sur demande du module. Pour cela le microcontrôleur peut être muni d'un bloc de transmission asynchrone série normalisé de type UART 24 et d'une interface 26. L'une des lignes de sortie de l'interface 26 est alors dédiée à la liaison avec l'appareil selon l'invention. Many vehicles now include computers each assigned to a function, for example fuel injection, ignition, brake control to avoid locking of the wheels, active suspension control. The module 10 can be provided to receive information from these computers, either periodically or at the request of the module. For this, the microcontroller can be provided with a standardized serial asynchronous transmission block of UART type 24 and with an interface 26. One of the output lines of the interface 26 is then dedicated to the connection with the device according to the invention.

On supposera dans ce qui suit que le module 10 est prévu pour effectuer
par l'intermédiaire de l'interface 26, une surveillance à cadence élevée des calculateurs dont le fonctionnement correct est vital pour l'utilisation ou la sécurité du véhicule (par exemple par scrutation toutes les 100 ms)
une surveillance à périodicité importante, dépassant la minute, des calculateurs pilotant des processus à évolution lente ou de confort.We will assume in what follows that module 10 is intended to perform
via interface 26, high-speed monitoring of computers whose correct functioning is vital for the use or safety of the vehicle (for example by scanning every 100 ms)
high frequency monitoring, exceeding the minute, of computers controlling slow-moving or comfort processes.

On supposera encore, dans ce qui suit, que le microcontrôleur 12 est prévu pour affecter, à chaque défaut décelé, un code, par exemple sur deux octets, ayant un groupe de bits de poids fort indiquant l'origine du défaut, identifié par le système d'où provient le signal (contrôle des paramètres du moteur, injection, freinage, suspension, etc.) et des bits restants qui indiquent, suivant un catalogue prédéterminé, la nature de la défaillance constatée. It will also be assumed, in what follows, that the microcontroller 12 is designed to assign, to each detected fault, a code, for example of two bytes, having a group of most significant bits indicating the origin of the fault, identified by the system from which the signal comes (control of engine parameters, injection, braking, suspension, etc.) and the remaining bits which indicate, according to a predetermined catalog, the nature of the failure observed.

Par exemple les quatre bits de poids fort 0010 peuvent indiquer que la défaillance constatée concerne le freinage. For example, the four most significant bits 0010 may indicate that the failure observed concerns braking.

On voit ainsi que le module 10, après une période de fonctionnement, contient des données représentatives des diverses défaillances constatées, pour une période de temps qui peut être de plusieurs jours ou davantage. It can thus be seen that the module 10, after a period of operation, contains data representative of the various failures observed, for a period of time which may be several days or more.

En particulier, la mémoire du module 10 peut comporter une indication des défauts constatés, l'indication s'ils sont permanents ou fugitifs et, dans le second cas, des indications sur des paramètres d'environnement lors de l'apparition et de la disparition du défaut. In particular, the memory of the module 10 may include an indication of the faults observed, the indication whether they are permanent or fugitive and, in the second case, indications on environmental parameters during the appearance and disappearance of the fault.

L'appareil montré schématiquement en figure 1 comprend un microprocesseur 28 associé à une mémoire vive de travail 30, par exemple de deux Moctets, et à une mémoire de masse 32 ayant une mémoire d'environ 100 Moctets. The apparatus shown diagrammatically in FIG. 1 comprises a microprocessor 28 associated with a working RAM 30, for example of two Mbytes, and with a mass memory 32 having a memory of approximately 100 Mbytes.

Cette mémoire peut être constituée par une unité de disque dur ou par une unité à disque optique.This memory can be constituted by a hard disk drive or by an optical disk drive.

La carte portant le microprocesseur 28 est reliée à une interface d'utilisateur ayant un clavier d'entrée de données et un écran 36 graphique permettant d'afficher soit des indications alphanumériques, soit des graphiques illustratifs. The card carrying the microprocessor 28 is connected to a user interface having a data entry keyboard and a graphic screen 36 making it possible to display either alphanumeric indications or illustrative graphics.

Enfin, le microprocesseur comporte une liaison susceptible d'être reliée à l'interface 26 du module 10, à travers une interface 37 qu'implique la mise en oeuvre de l'invention. L'interface 37 comporte
- un micro-contrôleur qui gère la liaison (RS 232) avec le microprocesseur 28,
- une UART pour gérer la ligne spécialisée avec l'interface 26 du module 10.Finally, the microprocessor comprises a link capable of being connected to the interface 26 of the module 10, through an interface 37 which involves the implementation of the invention. Interface 37 has
- a microcontroller which manages the link (RS 232) with the microprocessor 28,
- a UART to manage the dedicated line with interface 26 of module 10.

Une seconde liaison spécialisée 38 vers l'extérieur, par exemple par l'intermédiaire du réseau commuté ou du réseau Transpac, peut être prévue pour assurer la mise à jour des données contenues dans les mémoires. A second dedicated link 38 to the outside, for example via the switched network or the Transpac network, can be provided to update the data contained in the memories.

L'appareil est avantageusement conçu de façon à pouvoir fonctionner suivant plusieurs modes
mode configuration, permettant d'effectuer le diagnostic du module 10 et, si nécessaire, d'adapter la configuration du module 10 par téléchargement ; le mode configuration permet également d'obtenir la configuration du véhicule en systèmes électroniques.The device is advantageously designed so that it can operate in several modes
configuration mode, enabling module 10 to be diagnosed and, if necessary, adapting the configuration of module 10 by downloading; the configuration mode also makes it possible to obtain the configuration of the vehicle in electronic systems.

mode diagnostic, dont il sera essentiellement question plus loin, qui regroupe la lecture des défauts mémorisés dans le module 10 et de leur contexte, la lecture de l'historique du véhicule équipé (mémorisé dans le module 10), éventuellement l'effacement des défauts mémorisés dans le module 10 ; en module diagnostic, on fait également le traitement de toutes ces données. diagnostic mode, which will be discussed mainly below, which includes the reading of faults stored in module 10 and their context, the reading of the history of the equipped vehicle (stored in module 10), possibly the deletion of faults stored in module 10; in the diagnostic module, we also process all of this data.

le mode réglage, optionnel, qui peut permettre le réglage de paramètres spécifiques des systèmes du véhicule par l'intermédiaire du module 10, par exemple l'avance à l'allumage ou la richesse du mélange pour tenir compte d'affectations spéciales, ou encore le recalibrage de fonctions adaptatives après réparation
éventuellement, un mode transparent donnant à l'appareil 22 un accès direct aux calculateurs par l'intermédiaire du module 10, auquel on donne alors une configuration transparente, ce mode de fonctionnement étant particulièrement utile lors de la mise en oeuvre des arbres de dépannage et lors d'essais routiers portant sur le diagnostic d'un défaut précis.the adjustment mode, optional, which can allow the adjustment of specific parameters of the vehicle systems via the module 10, for example the ignition advance or the richness of the mixture to take account of special assignments, or else recalibration of adaptive functions after repair
possibly, a transparent mode giving the device 22 direct access to the computers via the module 10, to which a transparent configuration is then given, this operating mode being particularly useful during the implementation of the troubleshooting trees and during road tests on the diagnosis of a specific fault.

La mémoire de masse 32 contient plusieurs logiciels, en plus du logiciel de communication qui peut avoir n'importe quelle constitution connue. The mass memory 32 contains several software, in addition to the communication software which can have any known constitution.

Le logiciel de diagnostic, du type système expert, utilise avantageusement un générateur de systèmes experts d'ordre 0+, qui dédie l'utilisation du générateur à toutes les phases d'ordre logique du premier ordre, c'est-à-dire à tous les avènements qui à un moment ou à un autre peuvent être évalués comme étant soit dans un état "vrai", soit dans un état "faux". Le générateur est alors adapté au suivi des évènements et à leur synchronisation. Le générateur interprète les évènements et les actions à réaliser. The diagnostic software, of the expert system type, advantageously uses a generator of expert systems of order 0+, which dedicates the use of the generator to all the logical order phases of the first order, that is to say to all the events which at one time or another can be evaluated as being either in a "true" state, or in a "false" state. The generator is then suitable for monitoring events and their synchronization. The generator interprets the events and the actions to be carried out.

La méthodologie peut alors être celle schématisée en figure 2 dans le cas où le système expert non seulement aide au diagnostic des défauts, mais aussi constitue une aide à la réparation.The methodology can then be that shown diagrammatically in FIG. 2 in the case where the expert system not only assists in diagnosing faults, but also constitutes assistance in repair.

Le système expert comporte une base de faits 40 et une base de règles de décomposition 42, l'une et l'autre contenues en mémoire 32. Un moteur d'inférence 44 permet, à partir d'une liste de hiérarchisation des causes 46 prédéterminée, d'extraire la cause prioritaire 48. Une vérification est alors effectuée par le système sur cette cause 50. Un moteur d'inférence 52 permet d'effectuer une série de tests à partir d'une base 54 de règles de validation de la cause. Si la cause est validée, le processus se poursuit. Dans le cas contraire, il y a retour à l'extraction, pour vérification à partir de la cause identifiée comme d'ordre hiérarchique immédiatement inférieur. A l'issue d'une ou plusieurs boucles, une cause est validée en 56. The expert system includes a base of facts 40 and a base of decomposition rules 42, both contained in memory 32. An inference engine 44 makes it possible, from a predetermined list of causes 46 to prioritize , to extract the priority cause 48. A verification is then carried out by the system on this cause 50. An inference engine 52 makes it possible to carry out a series of tests from a base 54 of rules for validating the cause . If the cause is validated, the process continues. Otherwise, there is a return to the extraction, for verification from the cause identified as the immediately lower hierarchical order. At the end of one or more loops, a cause is validated in 56.

L'organisation des éléments logiciels peut être la suivante
La base de faits (figure 2) reçoit l'ensemble des symptômes dès qu'ils sont valides
- codes défauts,
- symptômes client,
- données constructeur.The organization of software elements can be as follows
The evidence base (Figure 2) receives all of the symptoms as soon as they are valid
- fault codes,
- client symptoms,
- manufacturer data.

Les bases de règles sont organisées en "paquets" de façon à activer le moteur d'inférence sur le paquet déterminé en fonction de l'arrivée des éléments dans la base de faits. Les paquets de règles peuvent s'activer mutuellement en conservant leur environnement avant de changer d'orientation. The rule bases are organized into "packets" so as to activate the inference engine on the determined packet according to the arrival of the elements in the fact base. Rule packets can activate each other while preserving their environment before changing orientation.

De cette façon, le diagnostic peut s'orienter sur une cause, puis sur une autre et revenir ensuite à la première. Le processus peut se parcourir avec un nombre de profondeurs variable. In this way, the diagnosis can be directed to one cause, then to another and then return to the first. The process can be carried out with a variable number of depths.

Le moteur d'inférence ne fait que développer son algorithme de raisonnement sur les paquets de règles actifs. The inference engine only develops its reasoning algorithm on active rule packets.

Le chainage avant sera surtout utilisé lors des phases de déduction
- décomposition des symptômes en causes,
- hiérarchisation,
- extraction de la cause prioritaire.The front chaining will be mainly used during the deduction phases
- breakdown of symptoms into causes,
- prioritization,
- extraction of the priority cause.

La base de règles de décomposition associera à un symptôme des causes ayant un poids de validité. The basis of decomposition rules will associate causes with a weight of validity to a symptom.

La hiérarchisation sera faite par des règles qui exprimeront la logique de classement. Prioritization will be done by rules which will express the classification logic.

Le chaînage arrière sera essentiellement utilisé dans les phases de validation et de réparation. Le raisonnement chainage arrière correspond tout à fait au parcours interactif d'arbres de diagnostic puis de réparation (interactivité constante avec l'utilisateur : question/réponse, graphiques - avec le véhicule : demande de mesures analogiques automatisées et demande de données calculateur en mode transparent). The rear chaining will be mainly used in the validation and repair phases. The rear chaining reasoning corresponds completely to the interactive course of diagnostic and repair trees (constant interactivity with the user: question / answer, graphics - with the vehicle: request for automated analog measurements and request for calculator data in transparent mode ).

Cette utilisation du générateur de systèmes experts sera renouvelée dans la partie diagnostic où les causes ne sont pas dans la trame. This use of the generator of expert systems will be renewed in the diagnostic part where the causes are not in the frame.

L'opération de validation de cause termine le diagnostic dans le cas où l'on cherche uniquement une identification de la cause des défauts. Dans le cas d'une aide au diagnostic, un nouveau cycle d'inférence 58 intervient, à partir d'une base 60 de règles de réparation, pour fournir une indication sur la réparation à effectuer. The cause validation operation ends the diagnosis in the case where only an identification of the cause of the faults is sought. In the case of a diagnostic aid, a new inference cycle 58 occurs, from a base 60 of repair rules, to provide an indication of the repair to be carried out.

Si un nouveau diagnostic indique la persistance d'un défaut, il y a retour jusqu'à l'opération 48.If a new diagnosis indicates the persistence of a fault, there is a return to operation 48.

La mémoire 32 contient avantageusement un logiciel de présentation des défauts et de leur contexte, facilitant le diagnostic par affichage en 36 de chaque défaut, sous une forme directement intelligible. De plus, le défaut ou le contexte peut être présenté sous forme symbolique, par exemple sous forme d'une courbe ou d'un cadran indiquant, autour d'une indication de vitesse, la zone représentée par l'écart type. The memory 32 advantageously contains software for presenting the faults and their context, facilitating the diagnosis by display at 36 of each fault, in a directly intelligible form. In addition, the fault or context can be presented in symbolic form, for example in the form of a curve or a dial indicating, around a speed indication, the area represented by the standard deviation.

Il est également avantageux de réaliser le logiciel de façon qu'il puisse donner des codes représentatifs de défauts que l'on peut considérer comme "induits" et "inducteurs", "majeurs" et "mineurs". It is also advantageous to produce the software so that it can give codes representative of faults which can be considered as "induced" and "inducers", "major" and "minor".

Pour aller plus avant, il est souhaitable de donner un certain nombre de définitions qui entrent en jeu dans le diagnostic
Système : ensemble d'organes, de liaisons et de fonctions de calcul intervenant pour gérer une application particulière, par exemple l'injection.To go further, it is desirable to give a certain number of definitions which come into play in the diagnosis.
System: set of organs, links and calculation functions involved in managing a particular application, for example injection.

Fonction système : fonction de calcul faisant intervenir des paramètres d'entrée et des paramètres de sortie, par exemple la régulation de richesse. System function: calculation function involving input parameters and output parameters, for example wealth regulation.

Fonction de base : fonction élémentaire faisant intervenir un organe, sur son élément de liaison et l'entrée/sortie du calculateur affecté à la fonction système où intervient la fonction de base (par exemple la fonction température). Basic function: elementary function involving a member, on its connecting element and the input / output of the computer assigned to the system function where the basic function intervenes (for example the temperature function).

Organe : capteur ou actuateur, tel que potentiomètre, thermistance, injecteur, électrovanne. Component: sensor or actuator, such as potentiometer, thermistor, injector, solenoid valve.

Symptôme : indication de nature quantative ou qualitative révélant l'existence d'un défaut. Symptom: indication of a quantitative or qualitative nature revealing the existence of a defect.

Défaut inducteur : défaut d'organe ou de logiciel à l'origine des symptômes. Inductive fault: organ or software fault causing the symptoms.

Défaut induit : défaut pour conséquence du défaut inducteur. Induced fault: fault as a consequence of the inducing fault.

Cause : organe à l'origine du défaut. Cause: organ causing the fault.

Mode : état anormal de la "cause" à l'origine du défaut. Mode: abnormal state of the "cause" causing the fault.

L'exemple suivant illustre la relation entre ces différents éléments
Symptôme : trou à la reprise
Cause : capteur de pression
Mode : bloqué état bas
Symptôme 1 : agrément de conduite
Symptôme 2 : consommation
Symptôme 3 : calage/arrêt du moteur
Symptôme 4 : à-coups
Ces indications sont contenues dans la base de règles de décomposition, permettant de relier les symptômes aux causes et d'effectuer une hiérarchisation des causes selon des poids affectés à chaque cause. Le poids d'une cause sera défini en fonction des critères suivants
- Majeur/Mineur,
- Induit/Inducteur,
- données constructeurs.The following example illustrates the relationship between these different elements
Symptom: hole on recovery
Cause: pressure sensor
Mode: blocked low state
Symptom 1: driving pleasure
Symptom 2: consumption
Symptom 3: engine stopping / stopping
Symptom 4: jerks
These indications are contained in the base of decomposition rules, making it possible to relate the symptoms to the causes and to carry out a prioritization of the causes according to the weights assigned to each cause. The weight of a case will be defined according to the following criteria
- Major / Minor,
- Armature / Inductor,
- manufacturer data.

Dans le cas illustré sur la figure 2, une première phase d'évaluation permet d'extraire une fonction prioritaire par rapport aux symptômes détectés. Puis une seconde phase d'évaluation détermine que cette priorité est justi- fiée en présence du contexte mémorisé dans le module 10. On arrive ainsi à identifier la fonction de base qui est en cause. Enfin, dans le cas illustré, l'arbre de dépannage est activé. In the case illustrated in FIG. 2, a first evaluation phase makes it possible to extract a priority function with respect to the symptoms detected. Then a second evaluation phase determines that this priority is justified in the presence of the context memorized in module 10. We thus arrive at identifying the basic function which is at issue. Finally, in the illustrated case, the troubleshooting tree is activated.

La situation est notablement différente suivant la nature et le nombre des défauts. The situation is significantly different depending on the nature and the number of faults.

1 / Le cas le plus simple est celui d'un défaut permanent unique dans la trame de diagnostic prévue. 1 / The simplest case is that of a single permanent fault in the diagnostic frame provided.

S'il s'agit d'un défaut sur une fonction de base, l'arbre de dépannage peut être direct et plus facilement parcouru si les bases contiennent des indications sur la probabilité relative des différentes pannes, fournies par le constructeur du véhicule. Si le défaut porte sur une fonction système, l'étude du contexte permet de déterminer la fonction de base qui est défectueuse. If it is a fault on a basic function, the troubleshooting tree can be direct and more easily traversed if the bases contain indications on the relative probability of the various failures, provided by the vehicle manufacturer. If the fault relates to a system function, the study of the context makes it possible to determine the basic function which is defective.

2 / Dans le cas de défauts multiples permanents, deux cas peuvent se présenter. 2 / In the case of permanent multiple faults, two cases may arise.

Les défauts ne sont pas liés, auquel cas ils vont être hiérarchisés en fonction de données constructeur automobile, ex. : "Majeur/Mineur" et l'un et l'autre identifiés de la façon décrite ci-dessus. The faults are not linked, in which case they will be prioritized according to data from the car manufacturer, ex. : "Major / Minor" and both identified as described above.

S'ils sont liés, la corrélation entre les deux aura pu être décelée et identifiée préalablement par le module 10. If they are linked, the correlation between the two could have been detected and identified beforehand by module 10.

3 / Un problème supplémentaire est celui des défauts fugitifs. 3 / An additional problem is that of fugitive faults.

Dans ce cas, le contexte mémorisé par le module 10 présente toute son importance : la mémoire 32 peut en effet contenir des données permettant d'affecter une probabilité particulière et de tenir compte des corrélations possibles. In this case, the context memorized by the module 10 is of great importance: the memory 32 can indeed contain data making it possible to affect a particular probability and to take account of the possible correlations.

Un indice de crédibilité est associé à chaque paramètre du contexte, afin de pouvoir corréler le défaut à un paramètre. A credibility index is associated with each parameter of the context, in order to be able to correlate the defect to a parameter.

Les paramètres corrélés perturbés ne s'interprètent pas tous de la même façon
Pour certains paramètres, qu'on peut qualifier de "témoins corrélés subissants", l'évolution du paramètre n'est qu'une conséquence du défaut existant.Disrupted correlated parameters are not all interpreted in the same way
For certain parameters, which can be described as "subordinate correlated witnesses", the evolution of the parameter is only a consequence of the existing fault.

La comparaison de la valeur moyenne d'un tel paramètre à l'apparition du défaut et à la disparition du défaut permettra de voir l'influence du défaut. Comparing the average value of such a parameter with the appearance of the fault and the disappearance of the fault will allow the influence of the fault to be seen.

D'autres paramètres, qu'on peut qualifier de "directeurs", sont corrélés à des conditions permettant au défaut de s'exprimer. Ils conduiront à comparer l'écarttype à l'apparition du défaut et l'écart-type à la disparition du défaut. Other parameters, which one can qualify as "directors", are correlated with conditions allowing the failure to express oneself. They will lead to comparing the standard deviation at the appearance of the defect and the standard deviation at the disappearance of the defect.

Par exemple un régime moteur heurté provoque un mouvement moteur qui à son tour peut provoquer un pincement de câble ; des vibrations peuvent être cause de faux contacts. For example, a struck engine speed causes a motor movement which in turn can cause a cable pinch; vibrations can cause false contacts.

Un tel paramètre dirige vers une cause probable que le défaut seul n'aurait pas pu soupçonner ; on examine les conséquences des valeurs prises par le paramètre pour le défaut en question. Such a parameter points to a probable cause that the fault alone could not have suspected; the consequences of the values taken by the parameter for the fault in question are examined.

Si le paramètre, après vérification, a orienté vers la cause réelle, alors on peut le qualifier de "paramètre révélateur". If the parameter, after verification, oriented towards the real cause, then we can qualify it as "revealing parameter".

Par exemple le défaut électrique sur une fonction système peut n'apparaître qu'alors que l'essuie-glace est en fonctionnement. Cela suggère que le défaut n'apparaît que lors de précipitations et la base de données peut alors indiquer une probabilité de problème d'isolement électrique. For example, the electrical fault on a system function may only appear when the wiper is in operation. This suggests that the fault only appears during precipitation and the database can then indicate a probability of an electrical insulation problem.

Cette méthodologie est transposable au cas de défauts fugitifs multiples. This methodology can be transposed to the case of multiple fugitive defects.

Reste le cas où le défaut n'est pas enregistré dans la trame de diagnostic de la base de données avec une affectation certaine. Dans ce cas, il y aura successivement acquisition des symptômes, décomposition en cause possible, extraction de la cause la plus probable, validation de la cause et éventuellement mise en oeuvre de l'arbre de dépannage approprié. Le travail du générateur de systèmes experts est similaire, mais avec d'autres bases de règles de validation. There remains the case where the fault is not recorded in the diagnostic frame of the database with a certain assignment. In this case, there will be successive acquisition of symptoms, possible breakdown into cause, extraction of the most probable cause, validation of the cause and possibly implementation of the appropriate troubleshooting tree. The work of the expert systems generator is similar, but with other bases of validation rules.

La séparation entre causes dans la trame de diagnostic et causes hors trame est schématisée dans le cas illustré sur la figure 3. The separation between causes in the diagnostic frame and causes outside the frame is shown diagrammatically in the case illustrated in FIG. 3.

Claims

1. Apparatus (22) temporarily connectable to an on-board module (10) for memorizing and preprocessing signals from computers (18,20) of different vehicle systems,

characterized in that it comprises a microprocessor (28), a user interface with keyboard for inputting interrogation data and display screen (36), an interface for linking the microprocessor with the module, a random access memory work (30) and a mass memory (32), having a capacity of several tens of Mbytes at least, in which are loaded an expert diagnostic system software, a communication software with said module consisting of a library of functions of communication activated on demand by the diagnostic software, and database management software memorizing the causes of failures according to the symptoms and interrogable by the diagnostic software.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the diagnostic software comprises a generator of expert systems of order 0+.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the expert system comprises a base of facts (40) and a base of decomposition rules (42), both contained in memory (32) and an inference engine (44) for prioritizing the causes and extracting the priority cause.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the rule base is organized in packets so as to activate the inference engine on the determined packet as a function of the arrival of elements in the fact base, said packets rules can activate each other by preserving their environment before changing orientation.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the expert system also comprises an inference engine (52) making it possible to carry out a series of tests from a base (54) of validation rules for the cause.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the inference engine is provided for performing front chaining during deduction phases, such as decomposition of symptoms into causes, prioritization and extraction of the priority cause and back chaining in validation phases, by interactive route through diagnostic trees.