DE102012010896A1 - Method for performing three plane processor instruction set tests in e.g. battery management system in electrically operated motor car, involves determining faults in control system depending on test responses of instruction set tests - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft verteilte, automotive Steuergerätesysteme, bei denen mehrere Steuergeräte über ein Bussystem miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft weiterhin Maßnahmen zum Überprüfen der ordnungsgemäßen Funktion der Steuergeräte.The invention relates to distributed, automotive control device systems in which a plurality of control devices are connected to one another via a bus system. The invention further relates to measures for checking the proper functioning of the control devices.
Stand der TechnikState of the art
Durch die
In der dritten Ebene des Drei-Ebenen-Konzepts werden bei einem Prozessorbefehlssatztest Anfragen an den Prozessor gestellt, die durch den Prozessor des Steuergeräts mit einer entsprechenden Antwort beantwortet werden müssen, damit eine Fehlerfreiheit des Prozessors des Steuergeräts erkannt werden kann.In the third level of the three-level concept, in a processor instruction set test, requests are made to the processor, which must be answered by the processor of the controller with a corresponding response, so that a freedom of the processor of the controller can be detected.
Die Anfragen der Ebene 3 zum Testen des Prozessorbefehlssatzes werden in einer Überwachungseinheit generiert, die bisher lokal im Steuergerät vorgesehen ist, so dass in dem Drei-Ebenen-Konzept lediglich ein lokaler Frage-Antwort-Befehlssatztest vorgesehen wird, der in einem Steuergerät mit einer lokalen Recheneinheit und einer lokalen Überwachungseinheit realisiert ist.The
Aktuelle automotive Steuersysteme, wie beispielsweise ein Batterie-Management-System, sind sehr komplex und werden über einen Verbund von Steuergeräten gesteuert. Die Steuerung des Gesamtsystems wird dabei auf mehrere Steuergeräte verteilt, die in der Regel ein Hauptsteuergerät (Master) und Nebensteuergeräte (Slaves) aufweisen. Die Verbindung zwischen den Steuergeräten erfolgt mithilfe eines Bussystems, beispielsweise über einen SPI-Bus oder einen CAN-Bus. Die Fehlerfreiheit des Steuersystems ist daher nur dann gewährleistet, wenn jedes der Steuergeräte ordnungsgemäß arbeitet. Im Sinne der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Funktionsüberprüfung mithilfe eines Prozessorbefehlssatztests für alle Steuergeräte zur Verfügung zu stellen, wobei die Last auf dem Bussystem möglichst gering gehalten wird.It is an object of the present invention to provide a function check using a processor instruction set test for all control devices, the load on the bus system being kept as low as possible.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Überprüfen der Funktion von mehreren Steuergeräten gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung und das System gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.This object is achieved by the method for checking the function of a plurality of control devices according to
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the present invention are specified in the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Durchführen von Prozessorbefehlssatztests in einem System, insbesondere in einem Steuersystem für automotive Anwendungen, mit einem Hauptsteuergerät und mehreren Nebensteuergeräten, die über ein Bussystem miteinander verbunden sind, vorgesehen, wobei das Hauptsteuergerät und die mehreren Nebensteuergeräte jeweils einen Prozessor aufweisen, mit folgenden Schritten:
- – Übermitteln von Testanfragebefehlen von dem Hauptsteuergerät an die mehreren Nebensteuergeräte über das Bussystem;
- – Durchführen eines Prozessorbefehlssatztests in dem Prozessor der Nebensteuergeräte basierend auf dem entsprechend empfangenen Testanfragebefehl und Generieren von Testantworten der Prozessorbefehlssatztests in den mehreren Nebensteuergeräten;
- – Übermitteln der Testantworten über das Bussystem an das Hauptsteuergerät;
- – Feststellen eines Fehlers im System abhängig von den Testantworten der Prozessorbefehlssatztests.
- Transmitting test request commands from the main controller to the plurality of slave controllers via the bus system;
- - performing a processor instruction set test in the processor of the slave controllers based on the corresponding received test request command and generating test responses of the processor instruction set tests in the plurality of slave controllers;
- - transmitting the test responses via the bus system to the main control unit;
- - Detecting a fault in the system depending on the test word processor test set test responses.
Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, einen Prozessorbefehlssatztest in einem Verbund von mehreren Steuergeräten durchzuführen, wobei der Prozessorbefehlssatztest jeden Prozessor der Steuergeräte testet. Der Prozessorbefehlssatztest wird von einem Hauptsteuergerät kontrolliert, so dass eine Information über einen Fehler in einem der Nebensteuergeräte an zentraler Stelle im System, nämlich im Hauptsteuergerät, signalisiert werden kann.One idea of the above method is to perform a processor instruction set test in a composite of multiple controllers, the processor instruction set test testing each processor of the controllers. The processor instruction set test is controlled by a master controller so that information about a fault in one of the slave controllers can be signaled at a central location in the system, namely the master controller.
Weiterhin können die Testanfragebefehle von dem Hauptsteuergerät über das Bussystem zeitversetzt an die mehreren. Nebensteuergeräte übermittelt werden, so dass die Testanfragebefehle und die Testantworten zeitversetzt über das Bussystem übertragen werden.Furthermore, the test request commands from the main controller via the bus system can be delayed in the multiple. Sub-control devices are transmitted, so that the test request commands and the test responses are transmitted with a time delay over the bus system.
Zum Überprüfen der Nebensteuergeräte wird von dem Hauptsteuergerät über das Bussystem eine Testanfrage gestellt, wobei die Nebensteuergeräte zeitversetzt adressiert werden, um die Datenübertragungslast in dem Bussystem auszugleichen. Auf diese Weise können Lastspitzen im Bussystem aufgrund eines Ebene 3-Prozessorbefehlssatztests vermieden werden.To check the auxiliary control units is from the main control unit via the bus system a test request is made, with the slave controllers are addressed in a time shift to compensate for the data transfer load in the bus system. In this way, load spikes in the bus system due to a
Insbesondere können die Prozessorbefehlssatztests in den Nebensteuergeräten nacheinander ausgeführt werden, wobei ein Prozessorbefehlssatztest in einem Nebensteuergerät gestartet wird, wenn eine Testantwort von einem weiteren Nebensteuergerät empfangen wurde.In particular, the processor instruction set tests in the slave controllers may be performed sequentially, with a processor instruction set test being started in a slave controller when a test response has been received from another slave controller.
Gemäß einer Ausführungsform können die Prozessorbefehlssatztests in den Nebensteuergeräten nacheinander ausgeführt werden, wobei ein Prozessorbefehlssatztests in – einem Prozessor des Hauptsteuergeräts zeitlich überlappend zu einem Prozessorbefehlssatztest in einem der Nebensteuergeräte durchgeführt wird.According to one embodiment, the processor instruction set tests in the slave controllers may be performed sequentially, wherein processor instruction set testing in a processor of the master controller is performed in overlap with a processor instruction set test in one of the slave controllers.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Hauptsteuergerät zum Durchführen von Prozessorbefehlssatztests in einem System, insbesondere in einem Steuersystem für automotive Anwendungen, vorgesehen, wobei das Hauptsteuergerät über ein Bussystem mit mehreren Nebensteuergeräten verbunden ist. Das Hauptsteuergerät umfasst:
- – eine Testbefehlgeneratoreinheit zum Generieren und Übermitteln von Testanfragebefehlen an die mehreren Nebensteuergeräte über das Bussystem;
- – eine Vergleichseinheit zum Empfangen von Testantworten der Prozessorbefehlssatztests in den mehreren Nebensteuergeräten und zum Feststellen eines Fehlers im System abhängig von den Testantworten der Prozessorbefehlssatztests.
- A test command generator unit for generating and transmitting test request commands to the plurality of slave controllers via the bus system;
- A comparison unit for receiving test responses of the processor instruction set tests in the plurality of slave controllers and for determining a fault in the system depending on the tester responses of the processor instruction set tests.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein System zum Durchführen von Prozessorbefehlssatztests, insbesondere ein Steuersystem für automotive Anwendungen, vorgesehen. Das System umfasst:
- – ein Bussystem, das ein Hauptsteuergerät und mehrere Nebensteuergeräte miteinander verbindet,
- – das Hauptsteuergerät mit mindestens einem Prozessor, und
- – die mehreren Nebensteuergeräte,
wobei die Nebensteuergeräte ausgebildet sind, um einen Prozessorbefehlssatztest basierend auf dem entsprechend empfangenen Testanfragebefehl durchzuführen und entsprechend Testantworten der Prozessorbefehlssatztests zu generieren.In another aspect, a system for performing processor instruction set testing, particularly a control system for automotive applications, is provided. The system includes:
- A bus system interconnecting a main control unit and a plurality of sub-controllers,
- - the main control unit with at least one processor, and
- - the several auxiliary control units,
wherein the slave controllers are configured to perform a processor instruction set test based on the correspondingly received test request instruction and to generate corresponding test responses of the processor instruction set tests.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Die Steuergeräte
Jedes der Steuergeräte weist einen Prozessor
Ein Prozessorbefehlssatztest gemäß den Vorgaben der
Der Prozessorbefehlssatztest ist ein Test, der die ordnungsgemäße Ausführung von Maschinenbefehlen in den Prozessoren der Steuergeräte überprüft. Dazu wird den Prozessoren ein entsprechender Code zugeführt, der zu einer bestimmten Prozessorantwort führt, die der Testanwort entspricht.The processor instruction set test is a test that verifies the proper execution of machine instructions in the processors of the controllers. For this purpose, a corresponding code is supplied to the processors, which leads to a specific processor response, which corresponds to the test answer.
Nachfolgend wird der Ablauf des Prozessorbefehlssatztests in Verbindung mit dem Flussdiagramm der
Zur Durchführung des Prozessorbefehlssatztests ist in dem Hauptsteuergerät
Zur Durchführung des Prozessorbefehlssatztests wird in Schritt S2 der Testanfragebefehl mithilfe des Bussystems
Es ist eine Antworteinheit
Die Antwort der Antworteinheit
Wird in einem Abfrageschritt S6 ein Abweichen der rückgemeldeten Antwort aus der Antworteinheit
Wird in Schritt Schritt S6 kein Fehler festgestellt (Alternative: Nein), so wird in Schritt S8 abgefragt, ob weitere Prozessoren
Die Überprüfung gemäß dem Prozessorbefehlssatztest findet im Wesentlichen zeitgleich mit den Ebene 1-Berechnungen in den Steuergeräten
Weiterhin sollten die Testanfragebefehle so an die Nebensteuergeräte
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Testanfragebefehl erst dann gesendet wird, wenn eine Antwort auf einen zuvor abgesetzten Testanfragebefehl erhalten worden ist oder eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist.Furthermore, it can be provided that a test request command is sent only when a response to a previously issued test request command has been received or a predetermined period of time has elapsed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Steuersystemcontrol system
- 22
- SteuergeräteECUs
- 33
- Bussystembus system
- 44
- Prozessorprocessor
- 55
- SpeicherStorage
- 66
- TestbefehlgeneratoreinheitTest command generator unit
- 77
- Testeinheittest unit
- 88th
- Antworteinheitresponse unit
- 99
- Vergleichseinheitcomparing unit
- 2121
- HauptsteuergerätMain control unit
- 2222
- NebensteuergerätIn addition to the control unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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DE10331873A1 (en) * | 2003-07-14 | 2005-02-17 | Robert Bosch Gmbh | Distributed software monitoring method, e.g. for automotive applications, whereby computer units, controlled by one or more control units, are considered as master or slave units for implementing master-slave communication |
DE102004022624A1 (en) * | 2004-05-07 | 2005-12-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring a system |
-
2012
- 2012-06-01 DE DE201210010896 patent/DE102012010896A1/en active Pending
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Non-Patent Citations (1)
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