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2023 | Book

Optimierung der Fahrzeugdiagnose durch eine cloudbasierte Methode zur Identifikation der Datennetze mit künstlicher Intelligenz

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Ralf Thomas Lutchen stellt eine neue Methode zur Erstellung von automatisierten Testabläufen in der Fahrzeugentwicklung auf. Dabei setzt der Autor Cloud- und KI-Modelle ein, durch welche die herausfordernde Optimierung der Durchlaufzeit einer Messaufgabe mit 63 % Reduzierung erreicht werden konnte. Zusätzlich zu dieser Optimierung zeigt er auf, wie gleichzeitig die Aktualität der Messaufgabe verbessert wird, bei ebenfalls steigender Vollständigkeit, indem die Komplexität in die Cloud und damit an die KI übertragen wird. Der dafür notwendige Prozess ist die vollständige Identifizierung der Steuergeräte, ihrer Softwarestände sowie aller Datennetze, die am Testequipment angeschlossen sind. Diese Technologie wird erstmals in dieser Studie hergeleitet und ist der Kern der Methode. Die sich daraus ergebenden ökonomischen und ökologischen Vorteile sind im Verhältnis zu den sich zeigenden Kosten und Energiebedarfen signifikant.

Table of Contents

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Aufgrund der stetig steigenden Funktionen, die ein modernes Kraftfahrzeug (engl. Vehicle) (KFZ) anbietet, steigt infolgedessen auch die Komplexität in der Fahrzeugentwicklung. Einen ersten Indikator dafür liefert die Anzahl an Steuergeräten, die in aktuellen Entwicklungsfahrzeugen zum Einsatz kommt. An dieser Stelle gibt es zwei Trends zu beobachten, Einerseits wird weiter dezentralisiert, wodurch sich ebenfalls die Gateway-Architektur verändert von einer Domain- zu einer Modul- Architektur.
Ralf Thomas Lutchen
Kapitel 2. Grundlagen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird eine allgemeine Einführung in die Fahrzeugdiagnose gegeben. Hierbei wird grundlegend dargestellt, wie ein Fahrzeugnetzwerk aufgebaut ist und funktioniert. Es gibt im Fahrzeug eine Selbstdiagnose (On-Board), die unerwünschtes Verhalten erkennt und entsprechend reagiert mit einer Alarmierung des Fahrers und/oder einem Fehlerspeichereintrag.
Ralf Thomas Lutchen
Kapitel 3. Testablauferstellung in der Fahrzeugentwicklung
Zusammenfassung
Ein Testablauf ist ein Überbegriff für eine Messaufgabe, die in einem Fahrzeug durchgeführt wird. Hierbei werden unterschiedliche Programme sowie Anwendungsbereiche abgedeckt. Der wahrscheinlich einfachste Anwendungsfall ist das Abhören und Speichern einer auf einem physikalischen Bussystem übertragenen Kommunikation.
Ralf Thomas Lutchen
Kapitel 4. Methode zur Identifizierung der Fahrzeug-Netzwerk-Architektur
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird ein Prozess vorgestellt, mit welchem in einer Cloud die Fahrzeug-Netzwerk-Architektur (engl. Vehicle Network Architecture) (VNA) bestimmt und für darauf aufbauende Prozesse gespeichert werden kann. Wie im vorangegangenen Kapitel beschrieben kann ein initiales Ermitteln der Steuergeräte (engl. Electronic Control Units) (ECUs) und deren Softwarestände (SW-Variante) die Testabläufe optimieren und automatisieren. Um die Herausforderungen besser einordnen zu können, werden Anforderungen aufgestellt, mit denen die Modelle verglichen werden können.
Ralf Thomas Lutchen
Kapitel 5. Anwendung und praktischer Nachweis
Zusammenfassung
Zum Nachweis des Konzeptes sowie der Methode dieser Arbeit ist eine exemplarische Diagnoseplattform entstanden. Im Folgenden wird ein Systemüberblick über die Diagnose-Plattform gegeben und somit die Software-Architektur der Cloud-Applikation dargestellt. Dabei wird eine neue Datenbank vorgestellt, mit der die Messungen des Systems festgehalten werden und zudem beinhaltet die Datenbank noch einen Zustandsautomaten, durch den die Daten-Pipeline der unterschiedlichen Messungen ablaufen.
Ralf Thomas Lutchen
Kapitel 6. Zusammenfassung
Zusammenfassung
In dieser Arbeit wurde eine neue Methode hergeleitet, wie die Fahrzeug-Netzwerk-Architektur (engl. Vehicle Network Architecture) (VNA) bestimmt werden kann. Hier werden einerseits die Netzwerke identifiziert (Fahrzeug-Netzwerk-Schnittstelle (engl. Vehicle Communication Interface) (VCI)), was den Hintergrund hat, das Hardwareabhängigkeiten im Bezug auf den Kabelbaum entfallen sollen. So kann zukünftig jeder Diagnose-Kabelbaum in jedem Fahrzeug eingesetzt werden und der Anwender kann ohne Bedenken zwischen den Fahrzeugen wechseln.
Ralf Thomas Lutchen
Backmatter
Metadata
Title
Optimierung der Fahrzeugdiagnose durch eine cloudbasierte Methode zur Identifikation der Datennetze mit künstlicher Intelligenz
Author
Ralf Thomas Lutchen
Copyright Year
2023
Electronic ISBN
978-3-658-43113-6
Print ISBN
978-3-658-43112-9
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-43113-6

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