DE10030987A1 - Verfahren zur Initialisierung eines Systems zur Steuerung/Regelung der Betriebsabläufe eines Kraftfahrzeugs und ein solches System - Google Patents
Verfahren zur Initialisierung eines Systems zur Steuerung/Regelung der Betriebsabläufe eines Kraftfahrzeugs und ein solches SystemInfo
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Abstract
Das beschriebene Verfahren dient zur Initialisierung eines Systems zum Steuern/Regeln der Betriebsabläufe eines Kraftfahrzeugs. Das erfindungsgemäße System weist ein Steuergerät (10) auf, welches über einen Datenbus mit einer Anzahl von Sensoren (11) verbunden ist. Die Sensoren verfügen über geeignete Mittel (100), welche eine zeitlich versetzte Rückmeldung ermöglichen. Zur Initialisierung des Systems wird zunächst vom Steuergerät (10) eine Sendeanforderung an Sensoren (11) gleichen Typs gesendet. Diese geben zeitlich versetzte Rückantworten an das Steuergerät (10) zurück. Während des Sendens der Rückantworten wird ein Datenteil jeder Rückantwort mit einem sensorspezifischen Indentifier und einer entsprechenden Sendepriorität vom Steuergerät (10) überschrieben.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Initialisierung
eines Systems zur Steuerung/Regelung der Betriebsabläufe
eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
und ein entsprechendes System gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 7.
Ein Verfahren zur Initialisierung eines elektronischen
Regelsystems, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, ist aus
der DE 42 03 704 A1 bekannt. Das elektronische Regelsystem
besteht aus einem primären Steuergerät und mehreren
nachgeschalteten, jeweils einem Funktionsbaustein
zugeordneten sekundären Steuergeräten. Alle Steuergeräte
können über einen Datenbus Informationen austauschen. Bei
dem beschriebenen Verfahren zur Initialisierung des
Regelsystems wird das primäre Steuergerät zu einer
programmgesteuerten, sukzessiven Ausführung selektiver
Initialisierungen aller sekundären Steuergeräte aktiviert,
in deren Verlauf jeweils ein Funktionsbaustein zu einer
vordefinierten Aktion angeregt wird, die mit Hilfe einer
externen Einsatzdiagnose lokalisiert wird, worauf der
diskrete Einsatzort des Funktionsbausteins bzw. des
zugeordneten sekundären Steuergeräts dem primären
Steuergerät übermittelt wird.
Das in der Druckschrift beschriebene Verfahren ermöglicht
eine Initialisierung eines elektronischen Regelsystems, bei
dem mit Softwaremitteln der Einsatzort der den sekundären
Steuergeräten zugeordneten Funktionsbausteine identifiziert
wird.
Zur Steuerung/Regelung der Betriebsabläufe in einem
Kraftfahrzeug werden sogenannte Steuergeräte eingesetzt.
Dabei ist es üblich, jeder Funktionseinheit in dem
Kraftfahrzeug, beispielsweise der Motorsteuerung,
mindestens ein Steuergerät zuzuordnen. Es ist aber auch
durchaus denkbar, die Steuerung mehrerer Funktionseinheiten
in einem Steuergerät zusammenzufassen oder bei komplexen
Einheiten mehrere Steuergeräte vorzusehen.
Jedes der Steuergeräte ist zur Aufnahme von Daten, die zur
Berechnung der Steuer bzw. Regelsignale benötigt werden,
mit einer Anzahl von Sensoren verbunden. Es ist bekannt die
Sensoren über einen Kabelbaum mit dem Steuergerät zu
verbinden. Das bedeutet, daß jede Datenleitung genau einen
Sensor mit dem Steuergerät verbindet. Die feste Verdrahtung
über einen Kabelbaum ermöglicht dem Steuergerät die
eindeutige Zuordnung der Sensoren. Nachteilig ist jedoch,
daß mit zunehmender Anzahl der Sensoren der
Verkabelungsaufwand zunimmt. Dies erhöht die Kosten und
erschwert nachträgliche Modifikationen des Systems.
Um den Verkabelungsaufwand im Kraftfahrzeug zu verringern,
werden die Sensoren daher über nur einen Datenbus mit dem
Steuergerät verbunden. Werden allerdings mehrere identische
Sensoren über einen Datenbus mit einem Steuergerät
verbunden, müssen diese Sensoren vom Steuergerät eindeutig
identifizierbar sein.
In einem Doppel-Abgasstrang werden beispielsweise zwei
Lambda-Sonden für die Lambda-Regelung benötigt. Diese sind
z. B. über einen CAN-Bus mit einem Motorsteuergerät
verbunden. Die Lambda-Sonden führen zweckmäßigerweise
bereits eine Vorortauswertung der Meßsignale durch,
beispielsweise eine Mittelwertbildung. Die vorausgewerteten
Signale sind dann in einem definierten Zeitraster bzw.
Winkelraster über den CAN-Bus an das Steuergerät
weiterzuleiten.
Um eine eindeutige Zuordnung der Sensoren zu ermöglichen,
ist es bekannt, Sensoren unterschiedlichen Typs zu
verwenden. Dies erweist sich jedoch als aufwendig. Um die
Teilevielfalt möglichst niedrig zu halten, sollten in dem
obengenannten Beispiel die beiden verwendeten Sonden
möglichst identisch sein bezüglich Sondenelement, Software,
Stecker und Befestigung.
Werden identische Sensoren über einen Datenbus mit einem
Steuergerät verbunden, besitzen diese nach den oben
aufgeführten Voraussetzungen herkömmlicherweise den
gleichen Identifier und dieselbe Priorität für die
Übertragung einer Botschaft. Dies hat zur Folge, daß am
Steuergerät eine eindeutige Zuordnung der Sensoren nicht
möglich ist. Das Steuergerät kann somit nicht feststellen,
von welchem der Sensoren eine empfangene Botschaft stammt
und wo welcher Sensor eingebaut ist. Möchte man also
mehrere identische Sensoren über einen Datenbus mit einem
Steuergerät verbinden, ist eine eindeutige Identifikation
der Sensoren durchzuführen.
Nimmt man das Beispiel einer Lambda-Regelung im Fall eines
Doppelabgasstrangs, kommen sowohl auf der rechten als auch
auf der linken Seite des Abgasstrangs Lambda-Sonden mit
denselben Anforderungen zum Einsatz. Beide Lambda-Sonden
sind dann über den CAN-Bus mit dem Steuergerät verbunden.
Besitzen die rechte und die linke Sonde keine
Unterscheidungsmerkmale, so sind beide Lambda-Sonden für
das Steuergerät identisch. Identische Sonden besitzen aber,
wie bereits erläutert, den gleichen Identifier und die
gleiche Priorität zur CAN-Übertragung. Das heißt, das
Steuergerät kann nicht unterscheiden, ob die Botschaft von
der rechten oder der linken Sonde kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die
Bereitstellung eines Verfahrens und eines Systems, welche
eine eindeutige Identifikation von im wesentlichen gleichen
Sensoren ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein System mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 7.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren initialisiert ein System zum
Steuern/Regeln der Betriebsabläufe eines Kraftfahrzeugs.
Dieses System weist ein Steuergerät auf, welches über einen
Datenbus mit einer Anzahl von Sensoren verbunden ist. Die
Sensoren sind in Gruppen mit Sensoren gleichen Typs
unterteilt. Das heißt, das die Sensoren in einer Gruppe
identisch sind. Das Steuergerät hat Informationen darüber,
welche Sensortypen verwendet werden. Werden nur Sensoren
eines Typs verwendet ist nur eine Gruppe vorgesehen. Das
Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zur
Initialisierung des Systems zunächst eine Sendeanforderung
an Sensoren gleichen Typs gesendet wird. Sind nur Sensoren
eines Typs vorgesehen, sendet das Steuergerät somit nur
eine Sendeanforderung an alle Sensoren. Die Sensoren, die
diese Sendeanforderung empfangen, senden mit Hilfe
geeigneter Mittel zeitlich versetzt eine Rückantwort an das
Steuergerät. Während des zeitlich versetzten Sendens der
Rückantworten werden diese mit einem sensorspezifischen
Identifier und einer entsprechenden Sendepriorität vom
Steuergerät überschrieben.
Bei jedem Neustart des Fahrzeugs, insbesondere auch bei
einer Erstinbetriebnahme, wird eine Abfrage zur Identität
der Sensoren durchgeführt. Ist den Sensoren bereits ein
eigener Identifier mit entsprechender Priorität zugeordnet,
melden sich sämtliche Sensoren gleichen Typs der Reihe nach
mit ihrem Identifier. Besitzen die Sensoren ihren
ursprünglichen, einheitlichen Identifier, was bei der
Erstinbetriebnahme oder nach einem Sensortausch bei einem
Werkstattbesuch der Fall ist, so findet eine Neuzuordnung
der sensorspezifischen Identifier statt.
Das Überschreiben der Rückantworten bzw. Botschaften der
Sensoren mittels des Steuergeräts bietet Vorteile insofern,
als das Steuergerät laut Programmstand sämtliche
sensorspezifischen Identifier kennt und diese der Reihe
nach jedem Sensor während der Rückantwort durch
entsprechendes Überschreiben des Identifiers (Datenteils)
zuordnet. Ferner hat während der Übertragung der
Überschreibungsbotschaft bzw. Rückantwort jeder einzelne
Sensor Kenntnis von dieser Übertragung. Das bedeutet, daß
jeder Sensor den vom Steuergerät überschriebenen Identifier
sich selbst zuordnen und bei sich selbst abspeichern kann.
Auf diese Weise ist eine eindeutige Identifikation der
Sensoren möglich.
Der Identifier ist beispielsweise eine Datei, die
Informationen zu dem bestimmten Sensor enthält und diesen
charakterisiert. Jedem Sensor wird eine eigene
Sendepriorität zugeordnet. Auf diese Weise kann
sichergestellt werden, daß bei gleichzeitigem Senden
mehrerer Sensoren die gesendeten Signale dem Steuergerät
ihrer Dringlichkeit entsprechend zugehen.
Bevorzugt verfügen die Sensoren als geeignetes Mittel zur
Gewährleistung einer zeitlich versetzten Übertragung ihrer
Rückantworten an das Steuergerät über einen
Zufallsgenerator. So kann sichergestellt werden, das
Sensoren gleichen Typs zeitlich versetzt auf eine
Sendebotschaft des Steuergeräts antworten. Nach Erhalt der
Sendebotschaft wird bei jedem der angesprochenen Sensoren
der zugehörige Zufallsgenerator gestartet. Dieser löst die
Übertragung der Rückantwort aus. Die Rückantworten werden
somit zeitlich versetzt gesendet und zu unterschiedlichen
Zeitpunkten vom Steuergerät empfangen. Mit dieser Maßnahme
ist die erfindungsgemäß vorgesehene zeitlich versetzte
Rückmeldung der Sensoren in einfacher und zuverlässiger
Weise realisierbar.
Zweckmäßig ist es, wenn die Ergebnisse des Überschreibens
mit dem sensorspezifischen Identifier und der
entsprechenden Sendepriorität in einem nichtflüchtigen
Speicher abgespeichert werden. Nach einem Neustart des
Fahrzeugs muß dann die komplette Zuordnung der Identifier
zu den entsprechenden Sensoren nicht noch einmal
durchgeführt werden.
Nach erfolgter Identifizierung der Sensoren können diese
ihrem jeweiligen Einbauort entsprechend zugeordnet werden.
Dies kann dadurch geschehen, daß die von den Sensoren
gelieferten Signale mit Prüfsignalen verglichen werden.
Stimmt das gemessene Signal mit dem Prüfsignal überein,
kann der Sensor einem bestimmten Einbauort zugeordnet
werden. Das Prüfsignal wird der Reihe nach an alle.
Einbauorte gesendet. So ist eine Zuordnung sämtlicher
Sensoren zu ihrem jeweiligen Einbauort möglich.
Als Datenbus wird bevorzugt ein CAN-Bus verwendet. Der CAN-
Bus hat sich insbesondere beim Einsatz in Kraftfahrzeugen
bewährt.
Das erfindungsgemäße System zur Steuerung/Regelung eines
Kraftfahrzeugs weist ein Steuergerät auf, welches über
einen Datenbus mit einer Anzahl von Sensoren verbunden ist.
Es können hierbei Sensoren gleichen Typs oder
unterschiedliche Sensoren eingesetzt werden. Die Sensoren
sind in Gruppen gleichen Typs unterteilt. Das System
zeichnet sich dadurch aus, daß die Sensoren jeweils über
ein geeignetes Mittel verfügen, welches eine zeitlich
versetzte Rückmeldung der Sensoren ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten
Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine konventionelle Anbindung von Sensoren an ein
Steuergerät;
Fig. 2 eine Anbindung von Sensoren an ein Steuergerät
über einen Datenbus;
Fig. 3 einen Ablauf einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem
Diagramm;
Fig. 4 den Ablauf einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Identifikation der Sensoren in
einem Diagramm;
Fig. 5 die Zuordnung der identifizierten Sensoren zu
ihrem jeweiligen Einbauort;
Fig. 6 den zeitlichen Verlauf der Übertragung der
Botschaften zur Identifikation der Sensoren;
Fig. 7 ein typisches Daten- bzw. Botschaftsformat bei
einem CAN-Bus.
Fig. 1 zeigt ein Steuergerät 1 und vier Sensoren 2, die
jeweils über Datenleitungen 3 mit dem Steuergerät 1
verbunden sind. Die Darstellung zeigt die konventionelle
Anbindung von mehreren gleichartigen Sensoren 2 an das
Steuergerät 1. Die feste Verdrahtung über die vier
Datenleitungen 3, die einen Kabelbaum bilden, ermöglicht
die genaue Zuordnung der Sensoren 2. Nachteilig dabei ist,
daß mit zunehmender Anzahl der Sensoren 2 der
Verkabelungsaufwand beträchtlich zunimmt.
In Fig. 2 sind ein Steuergerät 10 und vier Sensoren 11 zu
erkennen. Die Sensoren sind über einen CAN-Bus 12 mit dem
Steuergerät 10 verbunden. Der Verkabelungsaufwand zum
Steuergerät reduziert sich auf eine Leitung CANhigh 13 und
CANlOW, 14. Desweiteren sind die Sensoren mit einer
Versorgungsspannung 15 (Ubatt) und dem Erdpotential 16
(Ground) verbunden.
Um den CAN-Bus 12 bezüglich der Datenübertragung nicht zu
überlasten, empfiehlt sich eine Vorortauswertung bei den
einzelnen Sensoren mit einer entsprechenden
Zusatzelektronik. Diese zusätzliche Elektronik kann
beispielsweise eine Mittelwertbildung durchführen, eine
Standardabweichung berechnen und auch die Sensorsignale in
physikalische Größen umrechnen. Die vorausgewerteten
Sensorsignale können dann in einem größeren Zeitabstand
übertragen werden, als dies für die Übertragung jedes
einzelnen Meßwerts erforderlich wäre.
Für den Fall, daß die Sensoren wenigstens teilweise für das
Steuergerät identisch sind, ist es notwendig, eine
Identifikation der Sensoren vorzunehmen. Dies wird zunächst
anhand der Fig. 3 erläutert. Es sei hierbei davon
ausgegangen, daß sämtliche Sensoren identisch sind.
Selbstverständlich ist es auch möglich, Gruppen identischer
Sensoren innerhalb einer Sensorengesamtheit zu betrachten.
Mit Schritt 20 startet das Verfahren. Mit Schritt 21 wird
eine Abfrage zur Identität der Sensoren durchgeführt. Dies
erfolgt bei jedem Neustart des Fahrzeugs, insbesondere auch
bei der Erstinbetriebnahme desselben. Hierzu sendet das
Steuergerät in Schritt 21 eine Anforderung an sämtliche
Sensoren gleichen Typs, sich mit ihrem Identifier zu
melden. Ist den Sensoren bereits ein eigener bzw.
"individueller" Identifier mit entsprechender Priorität
zugeordnet, melden sich sämtliche Sensoren der Reihe nach,
entsprechend ihrer Priorität, mit ihrem Identifier. Die
Rückantworten werden in Schritt 22 vom Steuergerät
empfangen. Stimmen die Identifier der Rückantworten der
Sensoren mit den im Steuergerät abgelegten Identifiern
überein (Schritt 23), so wird der Modus "Identifikation der
Sensoren" mit "ja" geschlossen. Mit Schritt 24 endet dann
die Initialisierung.
Besitzen sämtliche Sensoren oder auch einzelne Sensoren
ihren ursprünglichen, d. h. noch nicht individualisierten,
also einheitlichen Identifier, was bei der
Erstinbetriebnahme oder auch nach einem Sensortausch bei
einem Werkstattbesuch der Fall sein kann, so findet in
Schritt 25 eine Neuzuordnung der sensorspezifischen
Identifier und gegebenenfalls eine Zuordnung der Sensoren
zum Einbauort statt. Dieser Schritt 25 wird nun unter
Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 7 weiter erläutert.
Fig. 4 verdeutlicht zunächst den Ablauf der Identifikation
der Sensoren und der Zuordnung der Sensoren zum Einbauort.
In Schritt 30 wird zunächst der Modus "Identifikation der
Sensoren" gestartet. Das Steuergerät sendet in Schritt 31
eine Anforderung an sämtliche Sensoren gleichen Typs, z. B.
an die Lambda-Sonden, sich mit ihren Identifiern zu melden.
Im dargestellten Fall wird das Verfahren für zwei
identische Sensoren 1, 2 erläutert. Da diese die gleiche
Bezeichnung bzw. den gleichen Identifier aufweisen, können
sie vom Steuergerät nicht unterschieden werden. Wichtig
ist, daß sich die Sensoren nicht gleichzeitig melden - eine
Rückmeldung könnte von mehreren Sensoren stammen - sondern
daß sie zeitlich versetzt antworten. Um dies
sicherzustellen, wird nach Erhalt der Sendeanforderung bei
jedem einzelnen Sensor ein Zufallsgenerator gestartet, der
die Rückübertragung der Botschaften bzw. Daten von der
Sensorseite zum Steuergerät auslöst. Ein derartiger
Zufallsgenerator ist in Fig. 2 schematisch für den Sensor
1 dargestellt und mit 100 bezeichnet.
In Schritt 32 erhält das Steuergerät die Rückantwort des
ersten Sensors und überschreibt beispielsweise einen
Datenteil der Sensornachricht bzw. der Rückantwort mit
einem Identifier und einer Priorität. Diese Angaben bzw.
die so modifizierten Sensornachrichten/Rückantworten werden
in einem nichtflüchtigen Speicher des Sensors
abgespeichert. Typische Formate von Sensornachrichten bzw.
Rückantworten werden weiter unten unter Bezugnahme auf
Fig. 7 erläutert.
In Schritt 33, zeitlich nach Schritt 32, erhält das
Steuergerät die Rückantwort des zweiten Sensors. Auch bei
diesem wird ein Datenteil der Rückantwort durch das
Steuergerät mit einem Identifier und einer Priorität
überschrieben. Der Identifier und die Priorität werden in
einen nichtflüchtigen Speicher des Sensors abgelegt.
Entsprechend den Schritten 32 und 33 wird eine Neuzuordnung
der Identifier und der Prioritäten für sämtliche Sensoren
durchgeführt. Dabei entspricht die Anzahl der Anforderungen
des Steuergeräts der Zahl der unterschiedlichen
Sensortypen. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitstufe soll
zweckmäßigerweise die Identifikation der Sensoren
abgeschlossen sein. Gibt es sensorspezifische Identifier,
die im Steuergeräteprogramm abgelegt sind, aber noch keinem
Sensor zugeordnet sind, kann dies daran liegen, daß eine
zeitgleiche Antwort von zwei oder mehr Sensoren
stattgefunden hat, oder daß ein oder mehrere Sensoren
fehlen oder ausgefallen sind. Eine entsprechende
Überprüfung findet in Schritt 34 statt.
In einem solchen Fall wird die Neuidentifizierung der
Sensoren wiederholt (Schritt 35). Hierbei wird die Anzahl
21 der durchlaufenen Rekursivschleifen von einem Zähler 21
gezählt. Bei einem wiederholten Durchgang können bereits
gekennzeichnete Sensoren ihren Identifier behalten, nur
noch nicht zugeordnete Sensoren erhalten einen neuen
Identifier. Der Einfachheit halber sind sowohl der Zähler
als ein ihm zugeordneter Grenzwert mit 21 bezeichnet.
Ist nach einer 21-fachen Wiederholung (Grenzwert 21) immer
noch keine eindeutige Zuordnung der Identifier auf die
Sensoren möglich (Schritt 36, Vergleich der Anzahl der
durchgeführten Wiederholungen mit dem Grenzwert 21) wird
ein Notprogramm gestartet und/oder eine Fehlermeldung
ausgegeben (Schritt 37).
Ist die sensorspezifische Identifizierung der Sensoren
hingegen erfolgreich abgeschlossen, können die
identifizierten Sensoren dem jeweiligen Einbauort
zugeordnet werden. Dies erfolgt in einem Schritt 38. Der
Modus "Identifikation der Sensoren" wird mit Schritt 39
beendet.
Fig. 5 verdeutlicht die Zuordnung der identifizierten
Sensoren zu ihrem jeweiligen Einbauort. Die Variable u
entspricht hierbei der Anzahl der Sensoren bzw. der
Einbauorte. Die Variable u wird den Einbauorten zugeordnet.
Eine Variable y wird den Sensoren zugeordnet.
Mit Schritt 40 beginnt die Zuordnung der Sensoren. In
Schritt 41 wird die Variable y = 0 gesetzt.
In Schritt 42 erfolgt die Zuordnung der Sensoren zur
Variablen y. Es wird ferner u = y + 1 gesetzt. In Schritt
43 erfolgt eine Einstellung eines definierten
Signalverlaufs der zu messenden Größe am Einbauort u.
Hierbei wird eine zu messende Größe, z. B. ein Lamda-Verlauf
oder ein Druckverlauf, rein gesteuert mit dem Verlauf eines
Prüfsignals ("vorgegebener Signalverlauf") überlagert und .
verglichen. Es werden hierbei in Schritt 44 die
Signalverläufe der Sensoren ausgewertet. In Schritt 45
erfolgt einen Vergleich der gemessenen Signalverläufe mit
dem Prüfsignal. Die zu messende Größe wird an jedem
Einbauort mit dem Verlauf eines entsprechenden Prüfsignals
überlagert und das jeweils gemessene Sensorsignal mit
diesem Prüfsignal verglichen. Nach erfolgreicher
Lokalisierung der Sensoreinbauorte wird in Schritt 46 die
Zuordnung der sensorspezifischen Identifier zu den
jeweiligen Einbauorten in einem nichtflüchtigen Speicher
des Steuergeräts abgelegt. Bei einem Neustart des Fahrzeugs
ist diese Neuzuordnung dann nicht mehr erforderlich.
Kann eine eindeutige Zuordnung von gemessenem und
vorgegebenem Signalverlauf nicht erzielt werden, wird die
Überlagerung erneut durchgeführt. Hierbei wird die Anzahl
der durchlaufenen Rekursionsschleifen in einem Schritt 47
mittels eines Zählers 22 gezählt. Überschreitet die Zahl
der Wiederholungen einen bestimmten Grenzwert 22 (Schritt
48), wird ein Notprogramm gestartet und/oder eine
Fehlermeldung ausgegeben (Schritt 49). Auch hier wird der
Einfachheit halber 22 sowohl als Bezugszeichen für den
Zähler als auch für dessen entsprechenden Grenzwert
verwendet.
Nach erfolgter eindeutiger Zuordnung von gemessenen und
vorgegebenen Signalverläufen in Schritt 45 erfolgt in einem
Schritt 46 eine Zuordnung von Sensoren und Einbauorten. Die
hier durchgeführte Zuordnung wird in einem nicht flüchtigen
Speicher des Steuergeräts bzw. von dem Steuergerät
abgespeichert.
Nach Schritt 46 wird in Schritt 50 überprüft, ob sämtliche
Sensoren einem Einbauort zugeordnet werden konnten. Ist
dies nicht der Fall, wird y = u gesetzt und die Zuordnung
der Sensoren beginnt mit Schritt 42 erneut. Für den Fall,
daß sämtliche Sensoren entsprechenden Einbauorten
zugeordnet werden konnten, endet die Zuordnung in einem
Schritt 51.
Anhand der Fig. 6 wird der erfindungsgemäß vorgeschlagene
zeitliche Verlauf der übertragenen Daten bzw. Botschaften
zur Identifikation der einzelnen Sensoren weiter erläutert.
Zum Zeitpunkt tAnf wird die Anforderung zur Übertragung
einer Identifikationsbotschaft gesendet. Die Übertragung
erfolgt im zeitlichen Bereich 11. Nach Übertragung der
Anforderungsbotschaft wird bei sämtlichen Sensoren zum
Zeitpunkt t0 ein Zufallsgenerator gestartet. Der
Zufallsgenerator des Sensors 1 löst zum Zeitpunkt t1 die
Übertragung der Identifikationsbotschaft von Sensor 1 aus.
Diese wird innerhalb eines Intervalls 12 übertragen und
endet zu einem Zeitpunkt t1'. Zum Zeitpunkt t2 wird die
Übertragung der Botschaft des zweiten Sensors gestartet.
Die Übertragung der Botschaft des dritten Sensors wird zum
Zeitpunkt t3 ausgelöst. Die Übertragung der Botschaft des
zweiten Sensors erfolgt im Intervall 13 und endet zu einem
Zeitpunkt t2'. Da zu diesem Zeitpunkt t2' der zweite Sensor
seine Botschaft noch überträgt, kann die Übertragung der
Botschaft des dritten Sensors erst starten, sobald die
Botschaft des zweiten Sensors komplett übertragen ist, d. h.
zum Zeitpunkt t2' der Fall. Die Übertragung der Botschaft
des dritten Sensors erfolgt im Intervall 14 und ist zu
einem Zeitpunkt t4 beendet.
Die dargestellte zeitliche Staffelung zur Übertragung der
Sensorbotschaften wird mit Hilfe der Zufallsgeneratoren
erreicht, die zufällig ausgewählte Zeitstufen ausgeben,
nach denen eine Datenübertragung erfolgen kann.
In Fig. 7 ist beispielhaft ein mögliches Botschaftsformat
bei Verwendung eines CAN-Busses dargestellt.
In einem "Arbitration Field" bzw. Arbritationsteil 70 ist
der Identifier beispielsweise für den Überbegriff "Lambda-
Sonde" abgelegt. 71 stellt das "Control Field" bzw. den
Steuerteil dar. Im "Data Field" bzw. Datenteil 72 ist eine
vorgegebene Anzahl von Datenbytes reserviert, die aber von
der Sensorseite noch nicht beschrieben sind. Die Spannung
kann auf löw oder auf high oder auf einem beliebigen Niveau
liegen; es ist ein beliebiger Spannungs- und Stromverlauf
denkbar.
Mit 73 ist ein "CRC Field" (CRC-Teil), mit 74 ein "ACK
Field" (ACK-Teil), mit 75 ein Bereich "Int" und mit 76 ein
Bereich "Idle" bezeichnet. Während der
Botschaftsübertragung wird der Datenteil 72 vom Steuergerät
mit dem sensorspezifischen Identifier und der Priorität
überschrieben, dies insbesondere einschließlich der
erforderlichen Informationen zur Rahmensicherung (CRC-
Check). Bei einem korrekten Empfang quittiert der Sensor
den Datenempfang mit einem positiven Acknowledge im ACK
Field 74.
Eine Zeile 77 stellt die vom Sensor übertragenen Daten dar,
eine Zeile 78 die vom Steuergerät übertragenen Daten. Eine
Zeile 79 zeigt die auf der Busleitung befindlichen Daten.
In der Zeile 79 ist die Gesamtheit aller übertragenen Daten
dargestellt, die von allen Busteilnehmern gelesen werden
können.
Claims (9)
1. Verfahren zur Initialisierung eines Systems zum
Steuern/Regeln der Betriebsabläufe eines Kraftfahrzeugs mit
einem Steuergerät (10), welches über einen Datenbus (12)
mit einer Anzahl von Sensoren (11) verbunden ist, wobei die
Sensoren (11) in Sensoren (11) gleichen Typs unterteilt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß vom Steuergerät (10)
jeweils eine Sendeanforderung an Sensoren (11) gleichen
Typs gesendet wird und von den Sensoren (11) gleichen Typs
mit Hilfe geeigneter Mittel (100) zeitlich versetzt jeweils
eine Rückantwort an das Steuergerät (10) gesendet wird,
wobei, insbesondere während des Sendens der Rückantworten,
ein Datenteil jeder Rückantwort der Sensoren (11) mit einem
sensorspezifischen Identifier und einer entsprechenden
Sendepriorität vom Steuergerät (10) überschrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Sensor (11) als geeignetes Mittel über einen
Zufallsgenerator (100) verfügt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ergebnis des Überschreibens mit dem
sensorspezifischen Identifier und der entsprechenden
Sendepriorität in einem nichtflüchtigen Speicher
abgespeichert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß nach erfolgter Identifizierung der
Sensoren (11) diese ihrem jeweiligen Einbauort entsprechend
zugeordnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenzeichnet, daß
für die Zuordnung der Sensoren (11) die von den Sensoren
(11) gelieferten Signale mit Prüfsignalen verglichen
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß als Datenbus ein CAN-Bus (12) verwendet
wird.
7. System zur Steuerung/Regelung der Betriebsabläufe eines
Kraftfahrzeugs mit einem Steuergerät (10), einer Anzahl von
Sensoren (11), die über einen Datenbus (12) mit dem
Steuergerät (10) verbunden sind und in Sensoren (11)
gleichen Typs unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren (11) jeweils über geeignete Mittel (100)
verfügen, welche im Falle einer Sendeanforderung des
Steuergeräts (10) eine zeitlich Versetzte Rückmeldung der
Sensoren (11) an das Steuergerät ermöglichen.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Sensor (11) als geeignetes Mittel über einen
Zufallsgenerator (100) verfügt.
9. System nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Datenbus ein CAN-Bus (12) ist.
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