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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR VISUALISING A VEHICLE REPAIRING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/074950
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for providing image data for visualising a defective part and/or a repair process and/or a maintenance service of a roadbound vehicle, in particular a car or motorcycle. The aim of said invention is to reduce the translation costs for repair manuals. The invention is characterised by the following: digital data is provided for at least two vehicle parts, in particular CAD data, vector data or another form of digital data suitable for visualising is provided; digital data on the location of said two vehicle parts with respect to each other is also provided; a first selection element is provided for selecting a first repair operation from a plurality thereof, data i.e. image data of the first stage of said first repair operation is provided, afterwards image data of the second stage of the first repair operation is provided.

Inventors:
STEINMEIER ECKHARD (DE)
RACHHOLZ RALF (DE)
GOEK BIRSEN (DE)
KULESSA MARTIN (DE)
HOESS BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/001710
Publication Date:
September 02, 2004
Filing Date:
February 20, 2004
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
STEINMEIER ECKHARD (DE)
RACHHOLZ RALF (DE)
GOEK BIRSEN (DE)
KULESSA MARTIN (DE)
HOESS BERNHARD (DE)
International Classes:
G06F17/21; G06Q10/00; G06T13/20; (IPC1-7): G05B19/02; G06F17/21; G06T15/70; G09B5/00
Domestic Patent References:
WO2000052537A12000-09-08
Foreign References:
EP1065603A22001-01-03
US20020198639A12002-12-26
US6138056A2000-10-24
EP0967456A21999-12-29
GB2327289A1999-01-20
Other References:
LATTICE3D: "MANUALS WITH COMPLETE 3D VISUALIZATION - FASTER,BETTER, MORE ACCURATE.", INTERNET, 11 March 2003 (2003-03-11), XP002285845, Retrieved from the Internet [retrieved on 20040624]
R.S.BLUE ET AL.: "An automated approach and virtual environment for generating maintenance instructions", CONFERENCE ON HUMAN FACTORS IN COMPUTING SYSTEMS - DEMONSTRATION SESSION, 20 April 2002 (2002-04-20), MINNEAPOLIS,MINNESOTA,USA, pages 494 - 495, XP002285847, ISBN: 1-58113-454-1
See also references of EP 1597640A1
Attorney, Agent or Firm:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Bereitstellung von Bilddaten zur Visualisierung eines fehlerhaften Bauteils und/oder eines Reparaturablaufs und/oder eines Wartungsablaufs ei nes straßengebundenen Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Pkw oder ein Motor rad, gekennzeichnet durch die Bereitstellung der digitalisierten Daten von mindestens zwei Bauteilen des Fahrzeugs, insbesondere CADbzw. Vektordaten oder ein sonstiges vi sualisierungsfähiges Datenformat, die Bereitstellung der digitalisierten Daten der Anordnung der zwei Bauteile des Fahrzeugs relativ zueinander, ein erstes Auswahlelement zur Auswahl eines ersten Reparaturablaufs aus einer Mehrzahl von Reparaturabläufen, und die Bereitstellung der Daten bzw. Bilddaten des ersten Schritts des ersten Reparaturablaufs und nachfolgend die Bereitstellung der Daten bzw. Bildda ten des zweiten Schritts des Reparaturablaufs.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Da tenverarbeitungsvorrichtung mit einer manuellen Dateneingabevorrichtung, ins besondere ein berührungsempfindlicher Monitor, d. h. ein sog. Touchscreen Monitor, zur Darstellung der bereitgestellten Daten bzw. Bilddaten und des ers ten Auswahlelements, wobei das erste Auswahlelement ggf. durch manuelle Berührung ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Diagnosesystem mit mindestens einem Fehlerspeicher zur Erfassung des Zu stands oder der Betriebsbereitschaft mindestens einer ersten elektronischen Komponente des Fahrzeugs aufweist, dass das Diagnosesystem über den Di agnosestecker des Fahrzeugs und/oder drahtlos mit der Datenverarbeitungs vorrichtung verbunden wird, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung von dem Diagnosesystem bereitgestellte Fehleroder Zustandsdaten verarbeitet und in Abhängigkeit von den konkreten Fehleroder Zustandsdaten mindestens einen ersten Reparaturablauf zur Darstellung bereitstellt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Diag nosesystem bereitgestellten Fehleroder Zustandsdaten erkennen lassen, um welchen Fahrzeugtyp es sich handelt und der erste Reparaturablauf des betref fenden Fahrzeugtyps zur Darstellung bereitgestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausbau einer defekten ersten elektronischen Komponente dargestellt wird und der kor rekte Einbau einer neuen intakten ersten elektronischen Komponente von dem Diagnosesystem erfasst, an die Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt und der korrekte Einbau durch Überprüfung der Funktion der neuen ersten elektro nischen Komponente durch das Diagnosesystem und Weiterleitung an die Da tenverarbeitungsvorrichtung zur Anzeige gebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Bauteile ggü. mindestens einem anderen Bauteil vi suell sichtbar hervorgehoben wird, wobei hierzu vorzugsweise eine detailliertere Darstellung und/oder eine Darstellung mit größerer Auflösung und/oder eine vergrößerte Darstellung von der Datenverarbeitungsvorrichtung zur Anzeige gebracht wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Datenverarbeitungsvorrichtung ein manuell betätigbares Aus wahlelement zur Veränderung des Blickwinkels auf die mindestens zwei im Re paraturablauf dargestellten Bauteile zur Anzeige bereitgestellt wird.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Datenverarbeitungsvorrichtung ein manuell betätigbares Aus wahlelement zum vollständigen oder teilweisen Ausblenden mindestens eines der im Reparaturablauf dargestellten Bauteile zur Anzeige bereitgestellt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungs vorrichtung mit einem Display und einer drahtlosen Empfangseinrichtung zum Empfang von Fehleroder Zustandsdaten des Diagnosesystems eines Kraft fahrzeugs, die mindestens einen den konkreten Fehleroder Zustandsdaten sowie dem konkreten Kraftfahrzeug zugeordneten Reparaturablauf auf dem Display darstellt, wobei das Display vorzugsweise ein berührungsempfindliches Display ist, und über die Berührung mindestens eines entsprechenden Aus wahlelementes auf dem Display auf die Darstellung des Reparaturablaufs Ein fluss genommen wird, insbesondere im Hinblick auf den dargestellten Blickwin kel und/oder auf das vollständige oder teilweise Ausblenden mindestens eines Bauteils.
11. Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Visuallsierung eines Reparaturablaufs an einem Fahrzeug Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Bereitstellung von Bilddaten zur Visualisierung eines fehlerhaften Bauteils und/oder eines Reparaturablaufs und/oder eines Wartungsablaufs eines straßengebundenen Kraftfahrzeug, insbe- sondere ein Pkw oder ein Motorrad.

Bekannte Reparaturanleitungen bestehen üblicherweise aus Text und zwei- dimensionalen Grafiken oder Zeichnungen. Die Texte solcher Reparaturanleitungen werden mit großem Aufwand und damit hohen Kosten in die betreffenden Landes- sprachen übersetzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Reduzierung der Übersetzungskosten.

Ein wesentlicher Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die folgende Vorge- hensweise. In einem ersten Schritt, die Bereitstellung der digitalisierten Daten, ins- besondere CAD-bzw. Vektordaten oder ein sonstiges visualisierungsfähiges Daten- format, von mindestens zwei Bauteilen des Fahrzeugs. Bei diesen Daten bzw. bei den Ausgangsdaten handelt es sich erfindungsgemäß vorzugsweise um die ohnehin vorhandenen Fahrzeug-Konstruktionsdaten, die das Fahrzeug auf einem Display im virtuellen Raum darstellen. Bei diesen Daten handelt es sich bevorzugt um dem Fachmann geläufige CATIA-oder Pro-E-Daten. Die Daten können z. B. auf einer DVD, CD-ROM oder in einer online zugreifbaren Datenbank zur Verfügung gestellt werden.

In einem zweiten Schritt werden die digitalisierten Daten der Anordnung der zwei Bauteile des Fahrzeugs relativ zueinander zur Verfügung gestellt.

In einem dritten Schritt werden die digitalisierten Daten mindestens eines Befesti- gungsmittels, das die zwei Bauteile des Fahrzeugs miteinander verbindet, bevorzugt bereitgestellt.

In einem vierten Schritt wird ein erstes Auswahlelement zur Auswahl eines ersten Reparaturablaufs aus einer Mehrzahl von Reparaturabläufen zur Auswahl durch einen Nutzer des Verfahrens dargeboten. In einem fünften Schritt erfolgt die Bereit- stellung der Bilddaten des ersten Schritts des ersten Reparaturablaufs und nachfol- gend die Bereitstellung der Bilddaten des zweiten Schritts des Reparaturablaufs usw. Bei der Mehrzahl der Reparaturabläufe handelt es sich bevorzugt um einzelne Sequenzen des (gesamten) Reparaturablaufs, wobei die Sequenzen bei einer Aus- führungsform der Erfindung in chronologischer Reihenfolge zur Auswahl und Wie- dergabe auf einem Display dargeboten werden.

In einem sechsten Schritt wird die Bereitstellung der Bilddaten mindestens eines ersten Werkzeugs zur tatsächlichen Ausführung des ersten Schritts am Fahrzeug und die Bereitstellung der Bilddaten mindestens eines zweiten Werkzeugs zur tat- sächlichen Ausführung des zweiten Schritts am Fahrzeug usw. bevorzugt vorgese- hen. Durch die Darstellung der zur Reparatur benötigten Werkzeuge wird die Durch- führung einer realen Reparatur erleichtert und beschleunigt.

Das erfindungsgemässe Verfahren erlaubt eine weitgehend visuelle, detaillierte Darstellung von Reparaturabläufen, wobei die Darstellung der virtuellen Reparatur weitgehend der realen Reparatur durch einen Monteur entspricht. Übersetzungskos- ten werden wegen der geringen (oder fehlenden) Anteile an Text in der virtuellen Darstellung ggü. der bekannten Lösung erheblich verringert. Durch die Verwendung von ohnehin bei der Fahrzeug-Konstruktion bzw. im Zusammenhang mit der Simula- tion von Produktions-bzw. Montageprozessen des Fahrzeugs erzeugten CAD-bzw.

CATIA-Daten o. ä. ist das erfindungsgemäße Verfahren in wirtschaftlicher Weise realisierbar.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung einer Datenverarbei- tungsvorrichtung mit einer manuellen Dateneingabevorrichtung, insbesondere ein berührungsempfindlicher Monitor, d. h. ein sog. Touchscreen-Monitor, zur Darstel- lung der bereitgestellten Bilddaten und des ersten Auswahlelements vorgesehen, wobei das erste Auswahlelement ggf. durch manuelle Berührung ausgewählt wird.

Eine solche Datenverarbeitungsvorrichtung bzw. eine solche Reparatur-

Darstellungs-Vorrichtung ist kompakt und störungsunanfällig selbst im rauen Werk- stattalltag.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird das Diagnosesystem des zu reparieren- den oder zu wartenden Fahrzeugs in das erfindungsgemäße Verfahren mit einbe- zogen. Das Diagnosesystem des Fahrzeugs weist üblicherweise mindestens einen Fehlerspeicher zur Erfassung des Zustands oder der Betriebsbereitschaft mindes- tens einer ersten elektronischen Komponente des Fahrzeugs auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, das Diagnosesystem über den Diagnosestecker des Fahrzeugs und/oder drahtlos über eine entsprechende Sende-/Empfangsvorrichtung mit der Datenverarbeitungsvorrichtung zu verbinden. Die an die Datenverarbeitungsvorrich- tung von dem Diagnosesystem übermittelten Fehler-und/oder Zustandsdaten wer- den von der Datenverarbeitungsvorrichtung ausgewertet. In Abhängigkeit von den konkreten Fehler-oder Zustandsdaten, die bevorzugt auch den konkreten Fahr- zeugtyp und/oder die konkrete Fahrzeugausstattung erkennen lassen, werden ein oder mehrere fahrzeugtypspezifische Reparaturabläufe zur filmähnlichen Darstel- lung auf dem Display der Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt. Zur Durch- führung des Verfahrens weist die erfindungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung eine entsprechende Ablaufsteuerung, vorzugsweise ganz oder teilweise software- gesteuert, auf.

Bei der erfindungsgemäßen Weiterbildung des Verfahrens werden defekte Bauteile des Fahrzeugs auf einem Display hervorgehoben dargestellt und es wird eine visu- elle Reparatur-oder Wartungsanleitung gegeben. Dies erlaubt die schnelle Durch- führung einer Reparatur oder Wartung und verringert zudem die Fehlerquote. Vor- aussetzung ist, dass die Funktion des Bauteils oder die Flüssigkeitsstände der zu wartenden Komponenten vom Diagnosesystem überwacht wird bzw. werden. Bei den Bauteilen kann es sich beispielsweise sowohl um elektrische Komponenten, wie Steuergeräte, Relais oder Schalter, als auch um elektrisch überwachte Komponen- ten handeln, wie z. B. die Bremsbeläge. Beispiele für visuell unterstützte Wartungs- arbeiten sind das Auffüllen von Motor-oder Getriebeflüssigkeiten, Bremsflüssigkeit etc., das Austauschen von Bremsbelägen oder sonstigen Verschleißteilen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt sowohl auf die Notwendigkeit des Austauschs eines visuell entsprechend kenntlich gemachten Bauteils oder einer

Komponente hingewiesen als auch ein (visueller) Hinweis auf einen erfolgreich durchgeführten Austausch gegeben, z. B. indem die elektrische Funktion des ausge- tauschten Bauteils von der Diagnosevorrichtung des Fahrzeugs erkannt und an die erfindungsgemäße Datenverarbeitungsvorrichtung übertragen und von dieser zur Anzeige gebracht wird. Das Gleiche gilt für eine Wartungsarbeit bzw. einen Flüssig- keitsstand des Fahrzeugs, indem die Datenverarbeitungsvorrichtung den zu niedri- gen Flüssigkeitsstand-unter Beteiligung des Diagnosesystems des Fahrzeugs- und beim Auffüllen oder nach dem Auffüllen auch den aktuellen Flüssigkeitsstand bzw. eine korrekt durchgeführte Wartungsarbeit zur Anzeige bringt.

Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens das rele- vante, defekte Bauteil oder die zu wartende Komponente, z. B. ein Flüssigkeitsbehäl- ter oder die Bremsbeläge, ggü. den anderen Bauteilen visuell sichtbar hervorgeho- ben wird, wobei hierzu vorzugsweise eine detailliertere Darstellung und/oder eine Darstellung mit größerer Auflösung und/oder eine vergrößerte Darstellung von der Datenverarbeitungsvorrichtung zur Anzeige gebracht wird.

Bei einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung stellt die Datenverarbeitungsvorrichtung ein manuell betätigbares Auswahlelement zur Ver- änderung des Blickwinkels auf die Reparaturszene zur Anzeige bereit. Damit wird dem Monteur die virtuelle Möglichkeit gegeben, sich den Reparatur-oder War- tungsablauf aus verschiedenen Blickwinkeln anzuschauen und Unklarheiten zu be- seitigen. Diese erfindungsgemäße Maßnahme erhöht sowohl die Qualität als auch die Geschwindigkeit der Reparatur oder Wartung.

Bei einer weiteren alternativen oder ergänzenden Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die softwaregesteuerte Datenverarbeitungsvorrichtung ein manu- ell betätigbares Auswahlelement zum vollständigen oder teilweisen Ausblenden mindestens eines der im Reparaturablauf dargestellten Bauteile zur Anzeige bereit- stellt. Auch diese Maßnahme hilft bei der Verdeutlichung des Reparatur-oder War- tungsablaufs in der virtuellen Darstellungsweise und führt zu einer gesteigerten Qualität und Geschwindigkeit des realen Ablaufs.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfah- ren von einer softwaregesteuerten Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt, die mit einem Display und einer drahtlosen Empfangseinrichtung zum Empfang der Fehler-und/oder Zustandsdaten des Diagnosesystems des Kraftfahrzeugs verse- hen ist. Die drahtlose uni-oder bidirektionale Kommunikation zwischen der Daten- verarbeitungsvorrichtung und dem Diagnosesystem des Fahrzeugs kann bspw. über eine Verbindung auf der Basis des Bluetooth-Standards erfolgen, wenn das Fahr- zeug entsprechend ausgestattet ist. Ebenso kann eine sog. Wireless-LAN- Verbindung hergestellt werden, indem die Schnittstelle des Diagnosesystems zur "Außenwelt"mit einer entsprechenden LAN-Vorrichtung versehen ist oder in der Werkstatt hiermit temporär versehen wird.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung eines berührungsempfindlichen Displays, ein sog. Touch-Screen, ausgeführt. Auf diesem kann durch die Berührung entsprechender Auswahlelemente insbesondere auf die Art der Darstellung des vorzunehmenden Reparatur-oder Wartungsablaufs in Form einer Video-Animation Einfluss genommen werden. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf den dargestell- ten Blickwinkel und/oder auf das vollständige oder teilweise Ausblenden von stören- den Bauteilen.

Die Handlungsabläufe sind in der Regel fahrzeugspezifisch, d. h. sie ändern sich von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp. Damit ist es erforderlich, dass der Datenverarbei- tungsvorrichtung stets die digitalisierten Daten der Bauteile etc. des betreffenden Fahrzeugtyps zur Verfügung stehen. Um dies zu erreichen, ist bei einem Ausfüh- rungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung den Fahrzeugtyp anhand von Kenn-Daten ermittelt, die das Diagnosesystem an die Datenverarbeitungsvorrichtung übermittelt. Die Datenverarbeitungsvorrichtung for- dert dann zum Einlegen eines näher bezeichneten Datenträgers, wie insbesondere eine DVD, in ein entsprechendes Laufwerk auf, der diese Daten aufweist.

Alternativ oder ergänzend ist bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung vor- gesehen, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung diese Daten von einem Server abruft, der die Daten für eine Vielzahl von Fahrzeugtypen-in aktueller Form-spei- chert.