DE10131317A1 - Control unit for road vehicle controllers has test mode activated by connection to remote unit - Google Patents

Control unit for road vehicle controllers has test mode activated by connection to remote unit

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Abstract

In the test mode the diagnostic unit (8) is connected to an interface (6) via a network. Sensors (2) provide parameter inputs to the controller (1) microprocessor (4).The test program is activated to switch input from the sensor to that from the diagnostic unit. Results generated during the test are transmitted over the network to the diagnostic unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät und ein Verfahren zum Testen eines Steuergerätes. The invention relates to a control device and a method for testing a Control unit.

In modernen Kraftfahrzeugen nimmt die Anzahl der zur Anwendung kommenden Steuergeräte kontinuierlich zu. Des weiteren erhöht sich auch die Komplexität der verwendeten Steuergeräte selbst. Diese erhöhte Komplexität spiegelt sich beispielsweise darin, daß die Steuergeräte über eine Vielzahl von Softwaremodulen bzw. -blöcken verfügen oder aber Sensorik, Meßdatenaufbereitung und -auswertung umfassen. Aufgrund der strengen Zuverlässigkeitsanforderungen an die Komponenten eines Kraftfahrzeuges ist es unerläßlich, diese vor der Serienreife ausgiebig zu testen und auch während der Produktion und des Betriebes testen zu können. Ein Test in realer Umgebung ist dabei recht schwierig, da dann eine Vielzahl von Steuergeräten und Sensoren angeschlossen werden müssten. Des weiteren würde ein derartiger vollständiger Test sehr zeitaufwendig sein. Außerdem setzt dies das Vorhandensein aller benötigten Steuergeräte voraus. Es ist daher notwendig, die Steuergeräte durch eine Simulation zu testen. Dabei kommen speziell für die Steuergeräte geschriebene Simulationsprogramme zur Anwendung, die selbst wieder sehr komplex sind und an die Änderungen der Steuergeräte angepaßt werden müssen. In modern motor vehicles, the number of those used is increasing Control units continuously. Furthermore, the complexity of the used control units themselves. This increased complexity is reflected for example, in that the control units have a large number of software modules or blocks or sensors, processing and evaluation of measurement data include. Due to the strict reliability requirements for the components of a motor vehicle, it is essential to test it extensively before it is ready for series production and also to be able to test during production and operation. A test in real environment is quite difficult because a large number of control units and Sensors would have to be connected. Furthermore, such a full test can be very time consuming. It also presupposes the existence all necessary control units ahead. It is therefore necessary to go through the control units to test a simulation. There are those specially written for the control units Simulation programs for use, which are themselves very complex again and which Changes to the control units must be adapted.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Steuergerät und ein Verfahren zum Testen eines Steuergerätes zu schaffen, mittels dessen ein Steuergerät mit wenig Zusatzmitteln effektiv getestet werden kann. The invention is therefore based on the technical problem, a control unit and a To create a method for testing a control device, by means of which a control device can be tested effectively with few additives.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 4. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. The solution to the technical problem arises from the objects with the Features of claims 1 and 4. Further advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims.

Hierzu umfasst das Steuerprogramm ein Prüfprogramm, das softwaretechnisch über eine Schnittstelle oder hardwaremäßig über einen Jumper aktivierbar ist, wobei bei aktiviertem Prüfprogramm dem Steuergerät über eine Schnittstelle virtuelle Testobjekte zuführbar sind, die von dem Steuerprogramm verarbeitbar sind, wobei die Ergebnisse und/oder Zwischenergebnisse des Steuerprogrammes über die Schnittstelle auslesbar sind. Dadurch wird nur noch eine einzige Software für das Steuergerät benötigt, was den Aufwand bei Pflege und Anpassung reduziert. Die Hauptfunktion des Prüfprogrammes ist dabei das Umschalten der Eingangsschnittstelle für das Steuergerät, so daß die virtuellen Testobjekte als Eingangsgrößen verarbeitet werden, und gegebenenfalls das zwischenzeitliche Auslesen interner Zwischenergebnisse, so daß die komplexe Ablaufsteuerung des Steuerprogrammes von außen transparenter ist. Die eigentliche Simulationsrechnung erfolgt mit dem Steuerprogramm. Somit können insbesondere komplexe Steuerprogramme mit einer Vielzahl von Softwareblöcken schnell und kostengünstig getestet werden. For this purpose, the control program includes a test program that is software-based an interface or hardware can be activated via a jumper, whereby at activated test program to the control unit via an interface virtual test objects are feedable, which can be processed by the control program, the results and / or intermediate results of the control program can be read out via the interface are. As a result, only a single software is required for the control unit, which is the Maintenance and adaptation effort reduced. The main function of the test program is the switching of the input interface for the control unit, so that the virtual test objects are processed as input variables, and if necessary the interim reading of internal interim results so that the complex Sequence control of the control program is more transparent from the outside. The real one Simulation calculation is done with the control program. Thus, in particular complex control programs with a variety of software blocks quickly and can be tested inexpensively.

Vorzugsweise ist das Steuergerät als integriertes Sensor-Steuergerät, insbesondere als Steuergerät einer Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung ausgebildet. Hier verringert sich der Aufwand erheblich, da die Testobjekte beispielsweise nicht im Wellenlängen- und Raumbereich eines Radarsensors eingespielt werden müssen, sondern als digitale Daten über die Schnittstelle eingespeist werden. Dies ermöglicht die Integration solcher Systeme in laufende Entwicklungsprojekte, in denen sich andere Steuergeräte, von denen das zu testende Steuergerät abhängig ist, noch ändern. The control device is preferably an integrated sensor control device, in particular a Control device of a speed and / or distance control trained. Here the effort is reduced considerably, since the test objects, for example, are not in the Wavelength and spatial range of a radar sensor must be imported, but are fed in as digital data via the interface. This enables the Integration of such systems in ongoing development projects in which others Change control units on which the control unit to be tested depends.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zu testenden Steuergerätes. The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment explained. The single figure shows a schematic block diagram of one to be tested Control unit.

Das zu testende Steuergerät 1 umfasst einen Sensor 2, einen Analog-Digital-Wandler 3, einen Mikroprozessor 4, einen Regler 5, eine Schnittstelle 6 für eine Buskommunikation und einen Versorgungsspannungseingang 7. Im Testbetrieb ist an der Schnittstelle 6 ein Diagnosesteuergerät 8 und an den Versorgungsspannungseingang 7 eine Spannungsversorgung 9 angeschlossen. Die Schnittstelle 6 ist vorzugsweise als CAN- Busschnittstelle ausgebildet und dient im realen Betrieb zur bidirektionalen Kommunikation mit anderen Steuergeräten. Im realen Betrieb wertet der Sensor 2 externe oder auch interne Signale oder Zustände aus. Dabei kann der Sensor 2 beispielsweise als Radar, Lidar- oder Temperatursensor ausgebildet sein. Die erfaßten Sensorsignale sind im Regelfall analog und müssen daher vor der Weiterverarbeitung digitalisiert werden. Hierzu dient der Analog-Digital-Wandler 3, der dann die digitalisierten Daten an den Mikroprozessor 4 weiterleitet. Der Mikroprozessor 4 beinhaltet ein Steuerprogramm für das Steuergerät 1. Dieses Steuerprogramm kann die verschiedensten Bestandteile aufweisen, wie beispielsweise Datenaufbereitung, Reglersteuerung, Ergebnisauswertung und -aufbereitung, Busprotokollsteuerung etc. Zusätzlich enthält das Steuerprogramm ein Prüfprogramm, das im realen Betrieb inaktiv ist. Die fertigen Ergebnisse werden dann über die Schnittstelle 6 an andere Steuergeräte und/oder Anzeigen zur Weiterverarbeitung oder Anzeige übertragen. The control device 1 to be tested comprises a sensor 2 , an analog / digital converter 3 , a microprocessor 4 , a controller 5 , an interface 6 for bus communication and a supply voltage input 7 . In test mode, a diagnostic control unit 8 is connected to the interface 6 and a voltage supply 9 is connected to the supply voltage input 7 . The interface 6 is preferably designed as a CAN bus interface and is used in real operation for bidirectional communication with other control devices. In real operation, the sensor 2 evaluates external or internal signals or states. The sensor 2 can be designed, for example, as a radar, lidar or temperature sensor. The detected sensor signals are usually analog and must therefore be digitized before further processing. The analog-digital converter 3 is used for this purpose, which then forwards the digitized data to the microprocessor 4 . The microprocessor 4 contains a control program for the control device 1 . This control program can have a wide variety of components, such as data preparation, controller control, evaluation and preparation of results, bus protocol control, etc. In addition, the control program contains a test program that is inactive in real operation. The finished results are then transmitted via interface 6 to other control devices and / or displays for further processing or display.

Im Testbetrieb wird an die Schnittstelle 6 ein Diagnosesteuergerät 8 angeschlossen, über das softwaretechnisch das Prüfprogramm aktiviert wird. Die Aktivierung des Prüfprogrammes bewirkt als erstes, daß der Mikroprozessor 4 die Eingangsdaten nicht mehr von Analog-Digital-Wandler 3, sondern von der Schnittstelle 6 erwartet. Anstatt der Schnittstelle 6 können auch weitere vorhandene Schnittstellen zur Dateneinspeisung und/oder Prüfprogrammaktivierung verwendet werden. In test mode, a diagnostic control unit 8 is connected to the interface 6 , via which the test program is activated in terms of software. The activation of the test program first has the effect that the microprocessor 4 no longer expects the input data from the analog-digital converter 3 , but from the interface 6 . Instead of the interface 6 , other existing interfaces for data feed and / or test program activation can also be used.

Nach der Aktivierung des Prüfprogrammes überträgt das Diagnosesteuergerät 8 virtuelle Testobjekte über die Schnittstelle 6 an den Mikroprozessor 4. Diese virtuellen Testobjekte sind digitale Daten, wie sie im realen Betrieb vom Analog-Digital-Wandler 3 geliefert werden. Mit diesen virtuellen Testobjekten wird dann das Steuerprogramm inklusive Reglersteuerung durchlaufen und die Ergebnisse über die Schnittstelle 6 an das Diagnosesteuergeräte 8 übertragen, wo diese mit Sollwerten für die Testobjekte verglichen werden. Neben dem Vergleich der Endergebnisse können auch Zwischenergebnisse des Steuerprogrammes ausgegeben und verglichen werden, so daß ein systematisches Debuggen des Steuerprogrammes möglich ist, was insbesondere die Fehlereingrenzung erheblich vereinfacht. Durch das Auslesen der Zwischenergebnisse können insbesondere einzelne Softmodule bzw. -blöcke des Steuerprogrammes getestet werden. Nach erfolgtem Test wird dann das Prüfprogramm wieder deaktiviert. Da die Simulation im Testbetrieb mit dem Steuerprogramm selbst erfolgt, muß nur noch eine Software entwickelt und gewartet werden. Des weiteren werden gleichzeitig Mikroprozessor 4, Regler 5 und das Steuerprogramm getestet, so daß dies einen schnellen und kostengünstigen Test unter realen Bedingungen ermöglicht. Weiter ermöglicht das erfindungsgemäße Steuergerät auch eine einfache Überprüfbarkeit während der Produktion oder der Wartung in einer Werkstatt. After the activation of the test program, the diagnostic control unit 8 transmits virtual test objects via the interface 6 to the microprocessor 4 . These virtual test objects are digital data as they are supplied by the analog-digital converter 3 in real operation. With these virtual test objects, the control program including controller control is then run through and the results are transmitted via interface 6 to diagnostic control units 8 , where they are compared with target values for the test objects. In addition to the comparison of the final results, intermediate results of the control program can also be output and compared, so that systematic debugging of the control program is possible, which in particular considerably simplifies the error limitation. By reading out the intermediate results, in particular individual soft modules or blocks of the control program can be tested. After the test has been carried out, the test program is then deactivated again. Since the simulation is carried out in test mode with the control program itself, only one software needs to be developed and maintained. Furthermore, the microprocessor 4 , controller 5 and the control program are tested simultaneously, so that this enables a quick and inexpensive test under real conditions. Furthermore, the control device according to the invention also enables simple checking during production or maintenance in a workshop.

Claims (6)

1. Steuergerät zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wobei das Steuergerät mit mindestens einer Schnittstelle für eine Buskommunikation ausgebildet ist und einen Mikroprozessor mit einem Steuerprogramm umfasst, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerprogramm ein Prüfprogramm umfasst, das softwaretechnisch über eine Schnittstelle (6) oder hardwaremässig über einen Schalter aktivierbar ist, dem Steuergerät (1) über die Schnittstelle (6) virtuelle Testobjekte zuführbar sind, die von dem Steuerprogramm verarbeitbar sind, wobei die Ergebnisse und/oder Zwischenergebnisse des Steuerprogrammes über die Schnittstelle (6) auslesbar sind. 1. Control unit for use in a motor vehicle, the control unit being designed with at least one interface for bus communication and comprising a microprocessor with a control program, characterized in that the control program comprises a test program that is software-based via an interface ( 6 ) or hardware a switch can be activated, virtual control objects can be fed to the control device ( 1 ) via the interface ( 6 ) and can be processed by the control program, the results and / or intermediate results of the control program being readable via the interface ( 6 ). 2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) als integriertes Sensor-Steuergerät ausgebildet ist. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the control device ( 1 ) is designed as an integrated sensor control device. 3. Steuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) als Steuergerät einer Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregeleinrichtung ausgebildet ist. 3. Control device according to claim 2, characterized in that the control device ( 1 ) is designed as a control device of a speed and / or distance control device. 4. Verfahren zum Testen eines Steuergerätes nach Anspruch 1, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Aktivieren des Prüfprogrammes, b) Einspeisen von virtuellen Testobjekten über die Schnittstelle (6) für die Buskommunikation, c) Ablauf des Steuerprogrammes mit den virtuellen Testobjekten als Eingangsgrößen und d) Ausgabe der Ergebnisse und/oder Zwischenergebnisse des Steuerprogrammes über die Schnittstelle (6) für die Buskommunikation, die dann mit Sollwerten verglichen werden. 4. A method for testing a control device according to claim 1, comprising the following method steps: a) activate the test program, b) feeding of virtual test objects via the interface ( 6 ) for the bus communication, c) sequence of the control program with the virtual test objects as input variables and d) Output of the results and / or intermediate results of the control program via the interface ( 6 ) for the bus communication, which are then compared with setpoints. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfprogramm von einem externen Diagnosegerät (8) über die Schnittstelle (6) für die Buskommunikation oder eine separate Diagnoseschnittstelle aktiviert wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the test program is activated by an external diagnostic device ( 8 ) via the interface ( 6 ) for bus communication or a separate diagnostic interface. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung des Prüfprogrammes durch Stecken eines Jumpers im Steuergerät (1) erfolgt. 6. The method according to claim 4, characterized in that the activation of the test program is carried out by inserting a jumper in the control unit ( 1 ).
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