DE10029401A1 - Verfahren zum ereignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten - Google Patents
Verfahren zum ereignisbedingten Abspeichern von FahrzeugsystemdatenInfo
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Abstract
Aufzeichnungseinheit und Verfahren zum ereignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten mit einer ersten Schnittstelle (32) zum Anschluss an mindestens einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3), einem Zwischenspeicher (33) zum Zwischenspeichern der an dem Fahrzeugsystembussen (1, 2, 3) anliegenden Fahrzeugssystembusdaten, einer Berechnungseinheit (35), die bei Empfang eines Abspeicherbefehls, der von einem auslösenden Steuergerät über einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3) übertragen wird, in Abhängigkeit einer in dem Abspeicherbefehl enthaltenen Fahrzeugsystem-Busdatenliste die zugehörigen zwischengespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten aus dem Zwischenspeicher (33) in einen Auslesespeicher (38) abspeichert, und mit einer zweiten Schnittstelle (40), die zum Auslesen der in dem Auslesespeicher (38) gespeicherten Fahrzeugssystem-Busdaten an eine Datenverarbeitungsanlage (31) zur Auswertung der abgespeicherten Fahrzeugssystem-Busdaten anschließbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern von Fahr
zeugsystemdaten eines Fahrzeugsystems sowie eine an einem
Fahrzeugsystembus anschließbare Aufzeichnungseinheit zum er
eignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten.
Aus der DE 43 35 991 A1 ist eine Auslösevorrichtung für Kfz-Si
cherheitssysteme zur Nutzung und Speicherung von dynamischen
Fahrzeugdaten auf der Basis eines Airbag-Auslösegeräts be
kannt. Die Auslösevorrichtung weist zur Fahrtrichtung des
Fährzeugs unterschiedlich ausgerichtete Sensoren für die Auf
nahme von Beschleunigungssignalen auf. Es erfolgt eine Eingabe
von fahrzeugdynamischen Bewegungs- und/oder Zustandsdaten über
einen Fahrzeugsystembus und/oder über sonstige Erfassungsmit
tel für dynamische Bewegungs- oder Zustandsdaten. In Abhängig
keit der Zustandsdaten wird ein in einem Auslöseprozessor ab
laufender Verarbeitungsalgorithmus in seinen Parametern be
einflusst. In einem Umlaufspeicher des Prozessors wird eine
Zeit von beispielsweise 3 bis 30 sec vor und nach dem Auslöse
ereignis gespeichert. Damit können bei einem Unfall aus diesem
Gerät mit Hilfe einer Diagnose-Schnittstelle die relevanten
Daten zum Rekonstruieren des Unfallhergangs hergeleitet wer
den.
Aus der DE 197 48 251 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Speichern von unfallbezogenen Daten eines Kraftfahrzeugs
bekannt. Dabei werden Fahrzeugbewegungsdaten von einer Steuer
einheit erfasst und wenigstens zeitweise abgespeichert. Die
Daten werden derartig gespeichert, dass sie von außen aus les
bar sind.
Die herkömmlichen Verfahren zum Speichern von unfallbezogenen
Daten eines Kraftfahrzeugs ermöglichen die Dokumentation der
Fahrzeugbewegungen und der Handlungen des Fahrers während ei
nes Unfalls.
Ein Nachteil der herkömmlichen Verfahren zum Abspeichern von
Fahrzeugsystemdaten besteht darin, dass das Steuergerät Be
fehlsdaten, die von Steuergeräten des Fahrzeugsystems an
Stellglieder abgegeben werden, nicht erfasst werden. Derartige
Steuergeräte wie ESP-Steuergeräte, Wankregelungen, Dämpfungs
regelungen, Tempomaten, Reifendruckregelungen, Allradregelun
gen, ASC, ABS, Autopilot, steer by wire bzw. aktive Lenkung,
Hinterradlenkung, Motorsteuergeräte sowie Automatikgetriebe-
Steuergeräte beeinflussen ebenfalls die Fahrzeugbewegungen des
Kraftfahrzeugs. Die Eingriffe der Fahrzeugsteuergeräte bzw.
der Regelsysteme werden bei den herkömmlichen Abspeicherver
fahren von Fahrzeugsystemdaten nicht abgespeichert, so dass
der Unfallhergang nicht vollständig rekonstruierbar ist.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Speicherverfahren be
steht darin, dass die Fahrzeugsystemdaten lediglich bei Auf
treten eines Fahrzeugunfalls oder zu statistischen Zwecken
aufgezeichnet werden. Eine Datenaufzeichnung erfolgt nicht bei
Auftreten von Systemfehlern innerhalb der Steuergeräte bzw.
Regelungssysteme.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Ver
fahren zum ereignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemda
ten und eine Aufzeichnungseinheit zum ereignisbedingten Ab
speichern von Fahrzeugsystemdaten zu schaffen bei dem die Ein
griffe der Fahrzeug-Steuergeräte miterfasst werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den
im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch eine Auf
zeichnungseinheit mit den im Patentanspruch 21 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfin
dungsgemäßen Aufzeichnungseinheit besteht darin, dass das Ab
speichern der Fahrzeugsystemdaten nicht nur bei Auftreten ei
nes Unfalls als Abspeicherereignis sondern auch bei weiteren
Abspeicherereignissen wie auftretenden Systemfehlern innerhalb
der Fahrzeugsteuergeräte oder sonstigen speicherwürdigen Vor
gängen erfolgt.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum ereignisbedingten Ab
speichern von Fahrzeugsystemdaten eines Fahrzeugsystems, bei
dem
die an mindestens einem Fahrzeugbus anliegendem Fahrzeugsys
tem-Busdaten in einem Zwischenspeicher einer Aufzeichnungsein
heit zwischengespeichert werden,
wobei die Fahrzeugsystem-Busdaten, Fahrzeug-Bewegungsdaten und
Steuergerät-Befehlsdaten enthalten, die von den Fahrzeug-Steu
ergeräten des Fahrzeugsystems an Stellglieder abgegeben wer
den,
wobei anschließend mindestens ein Abspeicherbefehl durch ein
auslösendes Steuergerät des Fahrzeugsystems erzeugt wird, wenn
ein Abspeicherereignis durch das auslösende Steuergerät er
fasst oder erkannt wird, wobei der erzeugte Abspeicherbefehl
eine Fahrzeugsystem-Datenliste der abzuspeichernden Fahrzeug
system-Busdaten enthält und der erzeugte Abspeicherbefehl von
dem auslösenden Steuergerät an die Aufzeichnungseinheit über
tragen wird und dort diejenigen Fahrzeugsystem-Busdaten in ei
nem Auslesespeicher der Aufzeichnungseinheit abgespeichert
werden, die in der Fahrzeugsystem-Datenliste des übertragenen
Abspeicherbefehls angegeben sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform überträgt das auslösende
Steuergerät einen Befehl zur Aufhebung des Abspeicherbefehls,
beispielsweise durch Herabsetzung von dessen Abspeicherprio
rität, wenn das auslösende Steuergerät nachträglich erkennt,
dass das Abspeicherereignis irrtümlich erfasst wurde.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden zusätzlich Fahrer-Befehlsdaten und Randbe
dingungsdaten als Fahrzeugsystem-Busdaten in dem Zwischenspei
cher der Aufzeichnungseinheit zwischengespeichert.
Der erzeugte Abspeicherbefehl gibt vorzugsweise den Abspei
cherzeitraum an.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens weist der Abspeicherbefehl eine Abspeicher
priorität auf.
Der erzeugte Abspeicherbefehl enthält vorzugsweise zusätzlich
eine Angabe über die Abspeicherrate, die über den Zeitraum va
riabel sein kann. Dabei gibt die Abspeicherrate an wie häufig
die Fahrzeugsystem-Busdaten abgespeichert werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens enthält der erzeugte Abspeicherbefehl zu
sätzlich eine Liste von internen Steuergeräte-Daten, die bei
Eintritt des Abspeicherereignisses an die Aufzeichnungseinheit
von dem entsprechenden Steuergerät über den Fahrzeugsystembus
als Fahrzeugsystem-Busdaten übertragen wird.
Das Zwischenspeichern der anliegenden Fahrzeugsystem-Busdaten
erfolgt vorzugsweise periodisch.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens werden die Fahrzeugsystem-Busdaten in
einem Ringspeicher der Aufzeichnungseinheit zwischengespei
chert.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Fahrzeugssystem-Busda
ten in einem nicht-flüchtigen Auslesespeicher der Aufzeich
nungseinheit abgespeichert.
Bei dem Abspeicherereignis handelt es sich vorzugsweise um ei
nen erkannten Fahrzeugunfall.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver
fahrens ist das Abspeicherereignis ein erkannter oder vermut
licher Steuergeräte-Systemfehler.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens ist das Abspeicherereignis ein durch eine
Programm ausgelöstes Ereignis.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens wird das Abspeicherereignis durch einen Be
fehl des Fahrers ausgelöst.
Die abgespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten werden vorzugs
weise zur Datenauswertung durch eine an die Aufzeichnungsein
heit anschließbare Datenverarbeitungsanlage ausgelesen.
Die Fahrzeugbewegungsdaten enthalten vorzugsweise Fahrzeug-Ge
schwindigkeitsdaten, Lenkwinkeldaten, Querbeschleunigungsda
ten, Rad-Drehzahldaten, Schlupfdaten, Drehratendaten, Radar
signaldaten, Radkräftedaten und Einfederwegdaten.
Die Fahrerbefehldaten enthalten bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens Lenk-Befehlsdaten,
Blink-Befehlsdaten, Radioeinstellungs-Befehlsdaten, Telefon-
Befehlsdaten, Bremslichtschalterdaten, Kupplungsschalterdaten,
Drosselklappenvorgabedaten und Schalterstellungsdaten.
Die Randbedingungsdaten enthalten vorzugsweise Temperaturda
ten, Fahrzeug-Positionsdaten, Uhrzeitdaten, Regensensordaten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Abspeicherverfahrens werden die Fahrzeugsystem-
Busdaten verschlüsselt abgespeichert.
Die Fahrzeugsystem-Busdaten liegen vorzugsweise an einem CAN-
Bus oder einem K-Bus der Fahrzeugs an.
Die Erfindung schafft ferner eine Aufzeichnungseinheit zum er
eignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten mit
einer ersten Schnittstelle zum Anschluss an mindestens einen
Fahrzeugsystembus,
einem Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern der an dem Fahr
zeugsystembus anliegenden Fahrzeugsystem-Busdaten,
einer Berechnungseinheit, die bei Empfang eines Abspeicherbe
fehls, welcher von einem auslösenden Steuergerät über den
Fahrzeugsystembus übertragen wird, in Abgängigkeit von einer
in dem Abspeicherbefehl enthaltenen Fahrzeugsystem-Busdaten
liste die zwischengespeicherten Fahrzeug-Busdaten aus dem Zwi
schenspeicher in einen Auslesespeicher abspeichert, und mit
einer zweiten Schnittstelle, die zum Auslesen der in dem Aus
lesespeicher abgespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten an eine
Datenverarbeitungsanlage zur Auswertung der abgespeicherten
Fahrzeugsystem-Busdaten anschließbar ist.
Die Fahrzeugsystem-Busdaten enthalten vorzugsweise Steuerge
rät-Befehlsdaten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Aufzeichnungseinheit ist der Zwischenspeicher ein Ringspei
cher.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Aufzeichnungseinheit ist der Auslesespeicher ein
nicht-flüchtiger Speicher.
Die Steuergeräte des Fahrzeugssystems umfassen vorzugsweise
ESP-Steuerungen, Wankregelungen, Höhenstandregelungen, Dämp
fungsregelungen, Tempomaten, Reifendruckregelungen, Allradre
gelungen, ASC, Motorsteuergeräte, Automatik-Steuergeräte, Air
bag-Steuergeräte, Instrumenten-Steuergeräte, ABS, aktive Len
kung, Hinterradlenkung, Autopilot, Schaltgetriebesteuerungen.
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Aufzeich
nungseinheit zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale
unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Fahrzeugsystem, das die erfindungsgemäße Aufzeich
nungseinheit beinhaltet;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinheit;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm, das die Erzeugung eines Abspeicher
befehls durch ein auslösendes Steuergerät gemäß der Erfindung
darstellt;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm, das das Ausführen des Abspeicherbe
fehls durch die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit dar
stellt;
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugsystem mit mehreren Steuergeräten,
die über Fahrzeugsystembusse verbunden sind.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel werden die Fahrzeugsys
tembusse durch einen CAN-Bus 1, einen K-Bus 2 und einen belie
bigen Fahrzeugsystembus 3 gebildet. Die verschiedenen Steuer
geräte 4, 5, 6, 7 sind über Anschlussleitungen 8-15 an die
entsprechenden Fahrzeugsystembusse 1-3 angeschlossen. Bei dem
in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist das ESP-Steuergerät 4 über
Anschlussleitungen 8, 9 mit dem CAN-Bus 1 und dem K-Bus 2 des
Fahrzeugs zum Datenaustausch verbunden. Das ESP-Steuergerät 4
steuert über Steuerleitungen 18 oder über einen Fahrzeugsys
tembus verschiedene zugehörige Stellglieder 19. Die Steuerung
der Stellglieder 19 durch das ESP-Steuergerät 4 erfolgt über
Steuer-Befehlsdaten, die von dem ESP-Steuergerät 4 an die
Stellglieder 19 über die Steuerleitungen 18 übertragen werden.
Die übertragene Steuerbefehlsdaten dienen der Ansteuerung von
Stellgliedern, wie Pumpen, Ventilen, Drosselklappen und
dergleichen.
Die Instrumenten-Steuergeräte 5 sind über Anschlussleitungen
10, 11, 12 mit den Fahrzeugsystembussen 1-3 verbunden und
steuern über Steuerleitungen 20 zugehörige Stellglieder 21.
Das Airbag-Steuergerät 6 ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Bei
spiel über Anschlussleitungen 13 mit dem CAN-Bus 1 verbunden
und liegt über Anschlussleitungen 14 an dem Fahrzeugsystembus
3 an. Das Airbag-Steuergerät 6 steuert über Steuerleitungen 22
ein Stellglied 23 zum Auslösen des Fahrerairbags.
Das Motor-Steuergerät 7 ist über Anschlussleitungen 15 mit dem
CAN-Bus 1 verbunden und steuert über Steuerleitungen 24 die
zugehörigen Stellglieder 25 zur Beeinflussung des Motoran
triebsmoments.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit 26 zum ereignisbe
dingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten liegt über An
schlussleitungen 27, 28, 29 an allen drei Fahrzeugsystembussen
1-3 des Fahrzeugsystems an. Die Aufzeichnungseinheit 26 ist
über Datenleitungen 30 an eine Datenverarbeitungsanlage 31 zur
Datenauswertung anschließbar.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Aufzeichnungseinheit 26. Die Aufzeichnungseinheit 26
zum ereignisbedingten Abspeichern von Fahrzeugsystemdaten be
sitzt eine erste Schnittstelle 32 zum Anschluss an die Fahr
zeugsystembusse 1-3 über die Anschlussleitungen 27-29. Die
Aufzeichnungseinheit 26 enthält ferner einen Zwischenspeicher
32 zum Zwischenspeichern der an den Fahrzeugsystembussen 1-3
anliegenden Fahrzeugsystem-Busdaten. Der Zwischenspeicher 33
ist vorzugsweise ein Ringspeicher, der periodisch alle rele
vanten Fahrzeugsystem-Busdaten, die an den Fahrzeugsystembus
sen 1-3 anliegen, zwischenspeichert. Die verschiedenen Steu
ergeräte des Fahrzeugsystems tauschen während des Fahrvorgangs
ständig über die Fahrzeugsystembusse 1-3 Fahrzeugsystem-Busda
ten aus. Die an den Fahrzeugsystembussen 1-3 anliegenden Fahr
zeugsystem-Busdaten werden über die Anschlussleitungen 27-29
der Aufzeichnungseinheit 26 und die erste Schnittstelle 32
über interne Datenleitungen 34 an einen in der Aufzeichnungs
einheit 26 enthaltenen Prozessor 35 übertragen, der die emp
fangenen Fahrzeugsystem-Busdaten über interne Leitungen 36 auf
den Ringspeicher 33 der Aufzeichnungseinheit 26 schreibt. Der
Prozessor 35 der Aufzeichnungseinheit 26 ist über Leitungen 37
mit einem Auslesespeicher 38 verbunden. Der Auslesespeicher 38
ist vorzugsweise ein nicht-flüchtiger Speicher, so dass bei
Stromausfall die dort abgespeicherten Daten erhalten bleiben.
Der Prozessor 35 ist ferner über Leitungen 39 mit einer zwei
ten Schnittstelle 40 der Aufzeichnungseinheit 26 verbunden. An
der zweiten Schnittstelle 40 kann zum Auslesen der in dem Aus
lesespeicher 38 abgespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten die
Datenverarbeitungsanlage 31 angeschlossen werden. Die Daten
verarbeitungsanlage 31 liest die in dem Auslesespeicher 38
enthaltenen Fahrzeugsystemdaten über Leseleitungen 30 aus.
Der Zwischenspeicher 33 dient dem ständigen Speichern aller
relevanten Fahrzeugsystem-Busdaten, die über die Fahrzeugsys
tembusse 1-3 innerhalb des Fahrzeugs zwischen den Steuergerä
ten ausgetauscht werden. Dabei werden die Fahrzeugsystem-Bus
daten vorzugsweise in periodischen Zeitabständen durch den
Ringspeicher 33 gespeichert und nach einer vorgegebenen Zeit
wieder überschrieben.
Erhält der Prozessor 35 über einen der Fahrzeugsystembusse 1-3
einen bestimmten Abspeicherbefehl von einem auslösenden Steu
ergerät des Fahrzeugsystems, werden in Abhängigkeit von einer
in dem empfangenen Abspeicherbefehl enthaltenen Fahrzeugsys
tem-Busdatenliste die zugehörigen in dem Zwischenspeicher 33
zwischengespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten durch den Pro
zessor 35 über die Leitungen 36 ausgelesen und über die Lei
tungen 37 in den Auslesespeicher 38 eingeschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Erzeugung
eines Abspeicherbefehls durch ein auslösendes Steuergerät.
Nach dem Start in Schritt S0 wird in einem Schritt S1 geprüft,
ob ein Fahrzeugunfall als Abspeicherereignis aufgetreten ist.
Falls dies der Fall ist, wird in einem Schritt S2 die Abspei
cherpriorität des zu generierenden Abspeicherbefehls auf die
höchste Priorität Prio = 1 gesetzt. Daran anschließend gene
riert das auslösende Steuergerät eine Fahrzeugsystem-Busdaten
liste der für das Abspeicherereignis Unfall relevanten und so
mit abzuspeichernden Fahrzeugsystembusdaten in einem Schritt
S3. Die generierte Fahrzeugsystem-Busdatenliste wird in einem
vordefinierten Abspeicherbefehl eingebunden und dieser Abspei
cherbefehl in einem Schritt S4 an mindestens einen Fahrzeug
systembus durch das auslösende Steuergerät angelegt.
Falls im Schritt S1 erkannt wird, dass das Abspeicherereignis
Unfall nicht eingetreten ist, wird in einem Schritt S5 durch
das Steuergerät geprüft, ob ein Systemfehler innerhalb des
Steuergeräts aufgetreten ist. Erkennt beispielsweise das ESP-
Steuergerät in einer Selbstprüfung, dass es einen Systemfehler
aufweist, führt dieses Abspeicherereignis dazu, dass das ESP-
Steuergerät in einem Schritt S6 einen Abspeicherbefehl mit ei
ner Speicherpriorität von Prio = 2 erzeugt. In einem Schritt
S7 erzeugt das Steuergerät eine Liste derjenigen Fahrzeugsys
tem-Busdaten, die bei Auftreten eines Systemfehlers innerhalb
des ESP-Steuergeräts relevant sind. Der Abspeicherbefehl, der
diese erzeugte Fahrzeugsystem-Busdatenliste enthält, wird im
Schritt S4 an mindestens einen der Fahrzeugsystembusse ange
legt.
Falls im Schritt S5 erkannt wird, dass auch kein interner
Steuergerätefehler vorliegt, wird im Schritt S8 als weiteres
mögliches Abspeicherereignis geprüft, ob ein sonstiger spei
cherwürdiger Vorgang vorliegt. Ein derartiger speicherwürdiger
Vorgang wird beispielsweise durch einen Befehl des Fahrzeug
führers ausgelöst. Wird zum Beispiel ein Fahrzeug durch eine
Straßenverkehrsblitzanlage wegen übertreten einer Straßenver
kehrsvorschrift geblitzt und erkennt der Fahrer im selben Mo
ment, dass dies zu Unrecht geschehen ist, kann er durch Betä
tigen einer Taste einen zugehörigen Speichervorgang auslösen.
In einem Schritt S9 wird dann ein Abspeicherbefehl mit einer
Priorität Prio = 3 erzeugt. In einem Schritt S10 wird eine
Liste derjenigen Fahrzeugsystem-Busdaten generiert, die für
den zugehörigen speicherwürdigen Vorgang beispielsweise zu Be
weiszwecken relevant sind. In einem Schritt S4 wird der derart
generierte Abspeicherbefehl an mindestens einen Fahrzeugsys
tembus angelegt.
Falls im Schritt S8 auch kein sonstiger speicherwürdiger Vor
gang durch das auslösende Steuergerät erkannt wird, wird
schließlich in einem Schritt S11 geprüft, ob ein vorprogram
mierter Zeitpunkt erreicht ist. Beispielsweise wird ein Ab
speichervorgang in regelmäßigen Zeitabständen für einen Fahr
tenschreiber oder zur Erstellung von Statistiken ausgelöst. In
einem Schritt S12 wird dann durch das auslösende Steuergerät
ein Abspeicherbefehl mit einer relativ niedrigen Abspeicher
priorität Prio = 4 erzeugt. In einem Schritt S13 wird an
schließend eine Fahrzeugsystem-Busdatenliste der für den Fahr
tenschreiber bzw. die Statistik relevanten Fahrzeugsystem-Bus
daten generiert und in den erzeugten Abspeicherbefehl einge
fügt. Anschließend wird der Abspeicherbefehl durch das auslö
sende Steuergerät in einem Schritt S4 an mindestens einen
Fahrzeugsystembus angelegt.
Der durch das auslösende Steuergerät abgegebene Abspeicherbe
fehl wird an die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit 26
übertragen. Die Aufzeichnungseinheit 26 kopiert dann diejeni
gen Fahrzeugsystembusdaten aus dem Ringspeicher 33 in den Aus
lesespeicher 38, die in der Fahrzeugsystem-Busdatenliste des
Abspeicherbefehls angegeben sind. Hierdurch wird gewährleis
tet, dass diejenigen Fahrzeugsystembusdaten in dem Auslese
speicher 38 abgelegt sind, die für das entsprechende Abspei
cherereignis relevant sind. Bei dem Abspeicherereignis Unfall
werden somit andere Fahrzeugsystembusdaten in dem Auslesespei
cher 38 eingeschrieben als beispielsweise bei dem Abspeicher
ereignis Steuergerätefehler.
Der durch das auslösende Steuergerät erzeugte Abspeicherbefehl
enthält bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Verfahrens zusätzlich eine Liste von internen Steuer
gerätedaten, die von verschiedenen Steuergeräten bei Eintritt
des Abspeicherereignisses an die Aufzeichnungseinheit 26 über
den Fahrzeugbus zu übertragen sind. Die zugehörigen Steuerge
räte übertragen die in der Liste angegebenen Steuergerätedaten
bei Empfang des Abspeicherbefehls an die Aufzeichnungseinheit
26. In der Aufzeichnungseinheit 26 werden diese internen Steu
ergerätedaten dann in dem Auslesespeicher 38 abgelegt. Hier
durch ist es möglich neben den Fahrzeugsystembusdaten, welche
durch die Steuergeräte über den Fahrzeugbus ausgetauscht wer
den, zusätzlich interne Steuergerätedaten zur Auswertung abzu
speichern, die im normalen Betrieb nicht an den Fahrzeugsys
tembussen anliegen und interne Daten der Steuergeräte darstel
len. Auf diese Weise ist eine genauere Rekonstruktion des Vor
gangs, der das Abspeicherereignis ausgelöst hat, möglich.
Die Aufzeichnungseinheit 26 protokolliert ständig die an den
verschiedenen Fahrzeugsystembussen anliegenden Fahrzeugsystem
busdaten mit. Diese werden in dem Zwischenspeicher 33 der Auf
zeichnungseinheit 26 in periodischen Zeitabständen einge
schrieben. Die Fahrzeugsystembusdaten enthalten neben den
Fahrzeugbewegungsdaten zusätzlich die Steuergerätebefehlsda
ten, die von den verschiedenen Steuergeräten des Fahrzeugsys
tems an die zugehörigen Stellglieder abgegeben werden. Die
Steuergerätbefehlsdaten enthalten beispielsweise Ventilansteu
erzeiten, Pumpen-Ansteuerungs-Befehlsdaten und dergleichen.
Darüber hinaus wird der jeweilige Aktivitätszustand eines
Steuergeräts als Fahrzeugsystem-Busdaten an den Fahrzeugsys
tembus angelegt.
Die Fahrzeugsystem-Busdaten umfassen die Fahrzeugbewegungsda
ten, Steuergeräte-Befehlsdaten, Fahrerbefehlsdaten und Randbe
dingungsdaten. Bei den Fahrzeugbewegungsdaten handelt es sich
beispielsweise um Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, den
Lenkwinkel sowie auftretende Querbeschleunigungen, Drehraten,
die durch Sensoren erfasst werden.
Bei den Fahrerbefehlsdaten handelt es sich beispielsweise um
Lenkbefehlsdaten, Blinkbefehlsdaten, Radio-Einstellungs-Be
fehlsdaten sowie Telefonbefehlsdaten. Es wird beispielsweise
erfasst, ob der Fahrer während des Fahrvorgangs telefoniert
oder die Musiklautstärke durch Verstellen eines Reglers er
höht.
Die Randbedingungsdaten umfassen Daten über Umweltbedingungen,
wie beispielsweise Temperaturdaten oder Daten, die von einem
Regensensor abgegeben werden. Darüber hinaus umfassen die
Randbedingungsdaten Fahrzeugpositionsdaten, insbesondere GPS-
Daten sowie Uhrzeitdaten.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Abspeichervorgang
der erfindungsgemäßen Aufzeichnungseinheit 26 darstellt. Nach
einem Startschritt S14 werden in einem Schritt S15 die an den
Fahrzeugsystembussen 1, 2, 3 Fahrzeugsystembusdaten durch die
Aufzeichnungseinheit 26 über die erste Schnittstelle 32 einge
lesen. In einem Schritt S16 wird geprüft, ob ein bestimmter
Abspeicherbefehl an einem der Fahrzeugsystembusse 1-3 anliegt.
Falls das Vorliegen eines Abspeicherbefehls in einem der Busse
im Schritt S16 erkannt wird, wird im Schritt S17 die in dem
Abspeicherbefehl enthaltene Fahrzeugsystem-Busdatenliste gele
sen. Im nachfolgenden Schritt S18 wird geprüft, ob Speicher
platz in dem Auslesespeicher 38 vorhanden ist. Falls in dem
Auslesespeicher 38 noch Speicherplatz frei ist, wird dieser
Speicherplatz für die entsprechend der Fahrzeugsystem-Busda
tenliste aus dem Ringspeicher 33 ausgelesenen Fahrzeugsystem-
Busdaten freigegeben. In den freigegebenen Speicherbereichen
des Auslesespeichers 38 werden daraufhin die entsprechenden
Fahrzeugsystem-Busdaten eingeschrieben.
Falls im Schritt S18 bekannt wird, dass in dem Auslesespeicher
38 kein Speicherplatz mehr vorhanden ist, wird in einem
Schritt S20 geprüft, ob noch Speicherplatz, der mit Fahrzeug
system-Busdaten niedriger Priorität belegt ist, vorhanden ist.
Falls dies der Fall ist, wird in einem Schritt S21 dieser
Speicherbereich freigegeben. Die Fahrzeugsystem-Busdaten wer
den dann in einem Schritt S22 in den Auslesespeicher 38 der
Aufzeichnungseinheit 26 eingeschrieben. Alternativ dazu können
verschiedene Speicherbereiche für verschiedene Speicherursa
chen bzw. Abspeicherereignisse in dem Auslesespeicher 38 vor
gesehen werden.
Die Fahrzeugsystembusdaten werden vorzugsweise verschlüsselt
in den Auslesespeicher 38 eingeschrieben.
Die in dem Auslesespeicher 38 im Schritt S22 eingeschriebenen
Fahrzeugsystembusdaten, die Fahrzeugbewegungsdaten, Steuerge
rätebefehldaten, Fahrerbefehlsdaten und Randbedingungsdaten
werden nach Anschluss einer Datenverarbeitungsanlage 31 bzw.
eines Rechners 31 an die zweite Schnittstelle 40 der Aufzeich
nungseinheit 26 zur Datenauswertung ausgelesen. Das Auslesen
geschieht in einem Auslesebetriebsmodus. Dieser Auslesemodus
ist vorzugsweise derart konzipiert, dass unterschiedlich
Schlüssel bzw. Rechte das Lesen bzw. Löschen der in dem Ausle
sespeicher 38 enthaltenen Fahrzeugsystemdaten erlauben. Alter
nativ ist der Auslesemodus so konzipiert, dass unterschiedli
che Schlüssel bzw. Rechte ein Lesen bzw. Löschen der Daten von
verschiedenen Speicherbereichen des Auslösespeichers 38 erlau
ben.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform erlauben un
terschiedliche Schlüssel bzw. Rechte das Lesen bzw. das Lö
schen von Fahrzeugsystemdaten, die mit unterschiedlichen Spei
cherprioritäten abgespeichert worden sind.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit 26 kann bei einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform in einem beliebigen Steu
ergerät des Fahrzeugsystems, beispielsweise in dem Airbag
Steuergerät 6 integriert werden.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit 26 speichert nicht
nur Fahrzeugbewegungsdaten des Fahrzeugs und die Fahrerbefehle
bzw. Eingriffe des Fahrers ab, sondern auch die Steuerbefehle
der verschiedenen Steuergeräte an die zugehörigen Stellglie
der. Diese Steuerbefehle, wie beispielsweise die Ansteuerung
der Pumpen, Ventile ermöglichen im Falle eines Verkehrsunfalls
eine genauere Analyse, ob auch die Fahrzeug-Regelungssysteme
bzw. Steuergeräte für den Verkehrsunfall mitverantwortlich wa
ren. Hierbei werden insbesondere die von den Regelsystemen
bzw. Steuergeräten berechneten Soll-Größen wie Soll-Drehrate,
Soll-Lenkwinkel, Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und Soll-Fahr
zeugabstand miterfasst. Darüber hinaus werden als Fahrzeugsys
temdaten Statusdaten der Steuergeräte aufgezeichnet. Somit
kann die Aktivität und der Einfluss der Regelsysteme bzw.
Steuergeräte beispielsweise während eines Unfallherganges do
kumentiert werden.
Zusätzlich zur Abspeicherung bestimmter Zeitbereiche der er
fassten Fahrzeugsystemgrößen ermöglicht die erfindungsgemäße
Aufzeichnungseinheit 26 die Erfassung des gesamten Fahrverhal
tens. Dabei werden in regelmäßigen Abständen Fahrzeugsystemda
ten in dem Auslesespeicher 38 abgespeichert, die nach dem Aus
lesen durch die Datenverarbeitungsanlage 31 Auskunft darüber
geben, in welcher Weise das Fahrzeug bewegt wurde. Die diesbe
züglichen Anwendungsmöglichkeiten sind sehr weitgehend. Bei
spielsweise ist eine statistische Aufzeichnung der Fahrgewohn
heiten des Fahrers möglich, die interessante Hinweise für die
Dimensionierung zukünftiger Fahrsysteme bei der Fahrzeugsys
tementwicklung liefern. Die Aufzeichnung verschiedener Fahr
zeugbewegungsdaten, der Lenkwinkeldaten, der Geschwindigkeits
daten geben zusammen mit den aufgezeichneten Fahrzeugpositi
onsdaten dem Fahrzeughalter die Möglichkeit, im Falle eines
angeblichen Verstoßes gegen die Straßenverkehrsordnung nachzu
weisen, dass er ordnungsgemäß gefahren ist. Die erfindungsge
mäße Aufzeichnungseinheit 26 ist somit auch als Fahrtenschrei
ber einsetzbar.
Jedes Fahrzeugsteuergerät kann im Falle eines eigenen System
fehlers interne Steuergerätedaten aufzeichnen. Dies kann das
Auffinden einer Fehlerursache erheblich erleichtern, besonders
wenn sporadische Systemfehler auftreten. Die Abspeicherung er
folgt dabei vorzugsweise derart, dass das auftraggebende bzw.
auslösende Steuergerät an die Aufzeichnungseinheit 26 an einen
Abspeicherbefehl sendet. Alternativ gibt das auftraggebende
bzw. auslösende Steuergerät selbst die für den Abspeichervor
gang notwendigen Daten für den Fahrzeugsystembus an, damit die
Aufzeichnungseinheit 26 diese Fahrzeugsystemdaten abspeichert.
Ist die Speicherkapazität des Auslesespeichers 38 begrenzt,
werden entweder verschiedene Speicherbereiche des Auslesespei
chers 38 für unterschiedliche Speicherereignisse vorgesehen
oder es werden den verschiedenen Abspeicherereignissen unter
schiedliche Abspeicherprioritäten zugewiesen.
Nach dem Abspeichern werden die in dem Auslesespeicher 38 be
findlichen Fahrzeugsystem-Busdaten ausgelesen. Das Auslesen
bzw. Löschen der in dem Auslösespeicher 38 enthaltenen Fahr
zeugsystembusdaten ist vorzugsweise erst nach Eingabe eines
kodierten Schlüssels möglich.
Man kann vorzugsweise verschiedene Schlüssel vorsehen. Bei
spielsweise erhält eine Werkstatt einen Schlüssel, der ledig
lich das Auslesen von Fahrzeugsystem-Busdaten ermöglicht, die
für Statistiken geeignet sind. Die öffentlichen Behörden ver
fügen dann beispielsweise über einen Schlüssel, der ihnen die
Möglichkeit gibt auch Unfalldaten auszulesen, die bei einem
Unfallabspeicherereignis in den Auslesespeicher 38 einge
schrieben wurden. Nur ein sehr enger Personenkreis erhält ei
nen Schlüssel, der es gestattet, derartige unfallbezogene
Fahrzeugsystembusdaten zu löschen.
Die erfindungsgemäße Aufzeichnungseinheit speichert unter an
derem auch die Steuergerätebefehlsdaten ab. Es werden alle
Steuerbefehle aufgezeichnet, die die Stellglieder des Fahr
zeugs steuern.
Da die Funktion der Regelsysteme bzw. Steuergeräte bei einem
Unfall aufgezeichnet werden, wird der Druck auf die Automobil
industrie erhöht, derartige Regelsysteme bzw. Steuergeräte si
cher zu machen. Demgegenüber besteht für die Automobilindust
rie der Vorteil sich gegenüber ungerechtfertigten Regressan
sprüchen in einfacher Weise zu verteidigen.
Da die Komplexität moderner Regelsysteme derart hoch ist, dass
eine vollständige Funktionsprüfung bei Neuentwicklungen durch
die Behörden, beispielsweise durch den TÜV, nicht mehr möglich
ist, kann durch die Aufzeichnung der Steuergerätebefehlsdaten
eine höhere Sorgfalt bei der Entwicklung der Regelsysteme er
reicht werden.
1
,
2
,
3
Fahrzeugsystembus
4
,
5
,
6
,
7
Steuergeräte
8-15
Anschlusssignalleitungen
18
Steuerleitung
19
Stellglied
20
Steuerleitung
21
Stellglied
22
Steuerleitung
23
Stellglied
24
Steuerleitung
25
Stellglied
26
Aufzeichnungseinheit
27-29
Anschlussleitungen der Aufzeichnungseinheit
30
Ausleseleitungen
31
Datenverarbeitungsanlage
32
erste Schnittstelle
33
Ringspeicher
34
interne Datenleitungen
35
Prozessor
36
interne Datenleitungen
37
interne Datenleitungen
38
Auslesespeicher
39
interne Datenleitungen
40
zweite Schnittstelle der Aufzeichnungseinheit
Claims (26)
1. Verfahren zum ereignisbedingten Abspeichern von Fahrzeug
systemdaten eines Fahrzeugsystems mit den folgenden Schritten:
- a) Zwischenspeichern der an mindestens einem Fahrzeugsystem
bus (1, 2, 3) anliegenden Fahrzeugsystem-Busdaten in einem
Zwischenspeicher (33) einer Aufzeichnungseinheit (26),
wobei die Fahrzeugsystem-Busdaten Fahrzeug-Bewegungsdaten und Steuergerät-Befehlsdaten, die von den Steuergeräten (4, 5, 6, 7) des Fahrzeugssystems an Stellglieder (9, 21, 23, 25) abge geben werden, enthalten; - b) Erzeugen von mindestens einem Abspeicherbefehl durch ein auslösendes Steuergerät des Fahrzeugsystems, wenn mindestens ein Abspeicherereignis durch das auslösende Steuergerät er fasst wird, wobei der erzeugte Abspeicherbefehl eine Fahrzeug system-Busdatenliste der abzuspeichernden Fahrzeugsystem-Bus daten enthält;
- c) Übertragen des erzeugten Abspeicherbefehls von dem auslö senden Steuergerät an die Aufzeichnungseinheit (26);
- d) Abspeichern der in der Fahrzeugsystem-Busdatenliste des übertragenen Abspeicherbefehls angegebenen Fahrzeugsystem-Bus daten in einem Auslesespeicher (38) der Aufzeichnungseinheit (26).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zusätzlich Fahrerbe
fehlsdaten und Randbedingungsdaten als Fahrzeugsystem-Busdaten
in dem Zwischenspeicher (33) der Aufzeichnungseinheit (26)
zwischengespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der erzeugte Ab
speicherbefehl neben der Fahrzeugsystem-Busdatenliste den
Abspeicher-Zeitraum angibt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
der erzeugte Abspeicherbefehl eine Abspeicherpriorität ent
hält.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
der erzeugte Abspeicherbefehl eine Speicherrate angibt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
der erzeugte Abspeicherbefehl zusätzlich eine Liste von inter
nen Steuergerätedaten enthält, die bei Eintritt des Abspei
cherereignisses an die Aufzeichnungseinheit (26) von dem Steu
ergerät über den Fahrzeugsystembus als Fahrzeugsystem-Busdaten
an die Aufzeichnungseinheit (26) übertragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das Zwischenspeichern der an dem Fahrzeugsystembus (1, 2, 3)
anliegenden Fahrzeugsystem-Busdaten periodisch erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrzeugsystem-Busdaten in einem Ringspeicher der Auf
zeichnungseinheit (26) abgespeichert werden.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrzeugsystem-Busdaten in einem nicht-flüchtigen Auslese
speicher der Aufzeichnungseinheit (26) abgespeichert werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das erfasste Abspeicherereignis ein Fahrzeugunfall ist.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das erfasste Abspeicherereignis ein Steuergeräte-Systemfehler
ist.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das Abspeicherereignis ein vorprogrammierter Zeitpunkt ist.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
das Abspeicherereignis durch einen Fahrerbefehl ausgelöst
wird.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die abgespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten zur Auswertung
durch eine an die Aufzeichnungseinheit (26) anschließbare Da
tenverarbeitungsanlage (31) ausgelesen werden.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrzeugbewegungsdaten Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten,
Lenkwinkeldaten und Beschleunigungsdaten, Drehratendaten, Ra
darsignaldaten, Radkräftedaten und Einfederwegdaten enthalten.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrerbefehlsdaten Lenkbefehlsdaten, Blinkbefehlsdaten,
Radioeinstellungsbefehlsdaten und Telefon-Befehlsdaten, Brems
lichtschalterdaten, Kupplungsschalterdaten, Drosselklappen
vorgabedaten und Schalterstellungsdaten enthalten.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Randbedingungsdaten Temperaturdaten, Fahrzeug-Positionsda
ten, Uhrzeitdaten und Regensensordaten enthalten.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrzeugsystem-Busdaten verschlüsselt abgespeichert wer
den.
19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem
die Fahrzeugsystem-Busdaten an einem CAN-Bus oder einem K-Bus
anliegen.
20. Aufzeichnungseinheit zum ereignisbedingten Abspeichern von
Fahrzeugsystem-Busdaten mit:
einer ersten Schnittstelle (32) zum Anschluss an mindestens einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3);
einem Zwischenspeicher (33) zum Zwischenspeichern der an dem Fahrzeugsystembussen (1, 2, 3) anliegenden Fahrzeugsystembus daten;
einer Berechnungseinheit (35), die bei Empfang eines Abspei cherbefehls, der von einem auslösenden Steuergerät über einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3) übertragen wird, in Abhängigkeit einer in dem Abspeicherbefehl enthaltenen Fahrzeugsystem-Bus datenliste die zugehörigen zwischengespeicherten Fahrzeugsys tem-Busdaten aus dem Zwischenspeicher (33) in einen Auslese speicher (38) abspeichert, und mit
einer zweiten Schnittstelle (40), die zum Auslesen der in dem Auslesespeicher (38) gespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten an eine Datenverarbeitungsanlage (31) zur Auswertung der abge speicherten Fahrzeugsystem-Busdaten anschließbar ist.
einer ersten Schnittstelle (32) zum Anschluss an mindestens einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3);
einem Zwischenspeicher (33) zum Zwischenspeichern der an dem Fahrzeugsystembussen (1, 2, 3) anliegenden Fahrzeugsystembus daten;
einer Berechnungseinheit (35), die bei Empfang eines Abspei cherbefehls, der von einem auslösenden Steuergerät über einen Fahrzeugsystembus (1, 2, 3) übertragen wird, in Abhängigkeit einer in dem Abspeicherbefehl enthaltenen Fahrzeugsystem-Bus datenliste die zugehörigen zwischengespeicherten Fahrzeugsys tem-Busdaten aus dem Zwischenspeicher (33) in einen Auslese speicher (38) abspeichert, und mit
einer zweiten Schnittstelle (40), die zum Auslesen der in dem Auslesespeicher (38) gespeicherten Fahrzeugsystem-Busdaten an eine Datenverarbeitungsanlage (31) zur Auswertung der abge speicherten Fahrzeugsystem-Busdaten anschließbar ist.
21. Aufzeichnungseinheit nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Fahrzeugsystem-Busdaten Steuergerätebe
fehlsdaten enthalten.
22. Aufzeichnungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (33)
ein Ringspeicher ist.
23. Aufzeichnungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslesespeicher (38) ein
nicht-flüchtiger Speicher ist.
24. Aufzeichnungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, dass die auslösenden Steuergeräte
des Fahrzeugsystems ESP-Steuerungen, Wankregelungen, Kupp
lungssteuerungen, aktive Vorder- Hinterachslenkungen, Autopi
loten, Schaltgetriebe-Steuergeräte, Höhenstandsregelungen,
Dämpfungsregelungen, Tempomaten, Reifendruckregelungen, All
radregelungen, ASC, Motorsteuergeräte, Automatiksteuergeräte,
Airbagsteuergeräte und Instrumentensteuergeräte umfassen.
25. Aufzeichnungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprü
che 1-19, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsein
heit eine Puffer-Stromversorgungseinheit enthält.
26. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1-19,
bei dem das auslösende Steuergerät einen Befehl zur Aufhebung
des Abspeicherbefehls überträgt, wenn das auslösende Steuerge
rät nachträglich erkennt, dass das Abspeicherereignis irrtüm
lich erfasst wurde.
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