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Beobachten, Informieren und Reparieren

Telematik und Diagnose wachsen zusammen

Hamburg, 17.11. 2011

Für Hersteller von Nutzfahrzeugen (onroad, nonroad) ist eine hohe Verfügbarkeit immer noch der Garant für das Markenimage und den Verkauf. Während für den Betrieb der Fahrzeuge die Kaufkriterien Energieeffizienz des Antriebsstranges, verfügbare Sicherheitssysteme und Ausstattung des Fahrerarbeitsplatzes im Vordergrund stehen, wird die finale Kaufentscheidung meist unter Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsgesichtspunkten gefällt. Dabei bringen die genannten Kaufkriterien durch die zur Umsetzung notwendigen technologischen Innovationen eine steigende Komplexität und Variantenvielfalt in das Fahrzeug, die über den Lebenszyklus beherrscht werden müssen.

Neben einer notwendig hohen Produktqualität erhält die frühzeitige Erkennung und Abhilfe bei Störungen bzw. Ausfällen einen hohen Stellenwert. Dazu muss als Basis die Diagnoseintelligenz im Fahrzeug erhöht werden, um Abweichungen vom Normalverhalten prognostizieren und erkennen zu können. Die so gewonnenen Informationen werden einer Service-Koordinationsstelle zugeleitet, die unter Zuhilfenahme von A-priori-Informationen die Entscheidung trifft, ob und welche Maßnahmen eingeleitet werden. Die Bandbreite kann dabei von Ignorieren, über Fernzugriff bis zur mobilen Reparatur oder der Koordination eines Werkstattaufenthaltes reichen. Die Notwendigkeit solcher Remote Services führt zur funktionalen Konvergenz von Telematik und Diagnose im Fahrzeug. Die derzeit bestehenden Unterschiede zwischen Telematik und Diagnose sind hauptsächlich in den Aufgabenbereichen Datenakquisition, Auswertung, Kommunikation und Zugang angesiedelt. In der Abbildung 1 ist eine klassisch domänenorientierte Bordnetzarchitektur eines Trucks dargestellt.

Die Onboard-Diagnosefunktionen sind in jedem Steuergerät implementiert und tauschen ihre Informationen über Diagnoseservices (KWP, UDS) auf dem Bussystem mit dem Offboard-Diagnosesystem (Tester) aus. Der Tester wird über die OBD-2-Diagnosebuchse mittels eines Fahrzeugdiagnose-Kommunikationsmoduls (VCI) angeschlossen und zeigt u.a. die Zustandsdaten (z. B. Fehlercodes, Messwerte) der Fahrzeugsysteme an. Darüber hinaus stellt die Offboard-Diagnose verschiedene Diagnoseanwendungen, wie geführte Fehlersuche, Codierung oder Flashen (Reprogrammierung), zur Verfügung.

Demgegenüber besitzt die Telematik ein eigenes Steuergerät: die Telematik-Einheit (TU). Dieses Steuergerät hört die telematik-relevanten Informationen auf dem CAN-Bus ab und schickt diese über ein Digitalfunk-Kommunkationsmodul (GPRS, UMTS) im Flotten-Management-Standard (FMS) an die Telematik-Zentrale. Die derzeit erfassten Informationen sind i. d. R. Betriebsdaten wie Geschwindigkeit, km-Stand, Drehzahl, die den Fahrzeugzustand charakterisieren, oder Daten über die Ladung (z. B. Kühltemperatur).

Die derzeitige funktionale und systemtechnische Trennung zwischen Telematik und Diagnose ist hauptsächlich der historisch sequenziellen Einführung, den Geschäftsmodellen und den Möglichkeiten der Kommunikationstechnologie geschuldet.

Im Zuge der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeug und Umwelt wird sich diese Trennung auflösen, d.h., alle diagnose-relevanten Informationen werden auch über die Telematik-Schnittstelle zugänglich sein. Im Gegenzug sind bestimmte Diagnose-Applikationen auch über Digitalfunk ausführbar. Initiativen für diese Entwicklung gibt es in beiden Lagern. So bieten Zulieferer von Diagnosekomponenten Fahrzeugdiagnose-VCIs an, in die Webserver integriert sind, die alle Diagnoseinformationen nach dem Internet-Protokoll zur Verfügung stellen. Damit kann der Servicetechniker auf einem beliebigen mobilen Endgerät die Diagnose über eine App durchführen. Telematik-Komponenten- und -Diensteanbieter unterstützen diese Entwicklung, indem die Telematiksysteme im und außerhalb des Fahrzeugs modularisiert werden. Die bisher aufeinander abgestimmten Komponenten im Fahrzeug und der Zentrale werden frei programmierbar und dienstorientiert gestaltet. So können Diagnoseapplikationen (Ferndiagnose, Software-Flashen) in Zukunft als Dienste auf einer Telematik-Plattform angeboten werden. Abbildung 2 zeigt eine Architektur-Übersicht eines Telematik-Konsortiums (www.ngtp.org) aus dem PKW-Bereich, das diesen Trend unter dem Namen „New Generation Telematic Pattern“ unterstützt. Diese „open source“-Software für ein dienstorientiertes Telematik-Portal trennt die verschiedenen Anwendungen informationstechnisch und erlaubt damit auch anderen Anbietern, Content oder Dienste für Fahrer und Fahrzeug bereitzustellen.

 

Bei Nutzfahrzeugen werden in Zukunft auch mobile Endgeräte im Fahrzeug vorhanden sein, auf denen der Fahrer alle relevanten logistischen und technischen Informationen für seine verschiedenen Tätigkeiten (z. B. Ladungsmanagement-App) erhält. Auch der After-Sales-Service der Nutzfahrzeughersteller kann auf Basis dieser technischen Möglichkeiten den Spediteuren neue Dienstleistungen anbieten. So kann das Fahrzeug permanent beobachtet werden, bei Störungen erfolgt eine Ferndiagnose/-reparatur und der Werkstattbesuch wird optimal (zeitlich, räumlich, Ressourcen) disponiert. Damit wird die eingangs erwähnte hohe Verfügbarkeit sichergestellt.

Die ESG-Tochter ServiceXpert unterstützt Nutzfahrzeughersteller bei der Planung, Konzeption und Umsetzung von Diagnose- und Telematik-Lösungen.

ServiceXpert, ein Unternehmen der ESG-Gruppe, beschäftigt über 85 Mitarbeiter an den Standorten Hamburg, München und Köln. ServiceXpert ist ein europaweit operierendes System- und Softwarehaus mit einem fokussierten Leistungsportfolio für das Lifecycle-Management von EE-Informationen für führende Hersteller von Nutzfahrzeugen Onroad und Nonroad sowie der Automobil- und Zulieferindustrie.

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