DE10152508A1

DE10152508A1 - Verfahren zum Aktivieren eines Systems zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten

Info

Publication number: DE10152508A1
Application number: DE10152508A
Authority: DE
Inventors: Hans Heckmann; Reinhard Weiberle; Bernd Kesch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-25
Also published as: FR2831283B1; DE10152508B4; JP2003231447A; ITMI20022180A1; US6728618B2; JP4188659B2; US20030088353A1; FR2831283A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten (SG1, SG2, ..., SGn) zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in dem Kraftfahrzeug. Die Steuergeräte (SG1, SG2, ..., SGn) weisen jeweils einen flüchtigen Speicher (4) und einen ein Ladeprogramm enthaltenden nichtflüchtigen Speicher (5) auf. Sie stehen über ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem (3) mit einander in Verbindung. Um eine sichere und zuverlässige Aktivierung eines Systems (1) zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass DOLLAR A - mindestens eines der Steuergeräte (SG1) einen Zentralspeicher (6) aufweist, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte (SG1, SG2, ..., SGn) abgelegt sind; DOLLAR A - während eines Aktivierungsvorgangs des Systems (1) eines der Steuergeräte als vorübergehendes Mastersteuergerät dient; DOLLAR A - das Mastersteuergerät während des Aktivierungsvorgangs eine Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem (3), insbesondere eine Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher (6) über das Kommunikationssystem (3) an die übrigen Steuergeräte, koordiniert; und DOLLAR A - das Mastersteuergerät nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs die vorübergehende Masterfunktion beendet.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aktivieren eines Systems zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug. Das System umfasst mehrere gleichberechtigte Steuergeräte zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in dem Kraftfahrzeug. Die Steuergeräte weisen jeweils einen flüchtigen Speicher und einen ein Ladeprogramm enthaltenden nichtflüchtigen Speicher auf. Sie stehen über ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem miteinander in Verbindung.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, eines Steuergeräts zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in einem Kraftfahrzeug ablauffähig ist.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein System zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten zur Steuerung und/oder Regelung. Die Steuergeräte umfassen jeweils einen flüchtigen Speicher und einen ein Ladeprogramm enthaltenden nichtflüchtigen Speicher und stehen über ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem miteinander in Verbindung.

Zur Steuerung bzw. Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug sind eine Vielzahl von Steuergeräten vorgesehen. Diese Steuergeräte, von denen jedes im Betrieb eine bestimmte Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs steuert bzw. regelt, sind über ein Kommunikationssystem miteinander verbunden. Die Steuergeräte sind Kommunikationsteilnehmer des Systems. Ein bekanntes Kommunikationssystem ist bspw. TTP/C (Time Triggered Protocol, SAE Class C) oder FlexRay (ein in Entwicklung befindliches Kommunikationssystem von BMW, DaimlerChrysler, Motorola, Philips und Bosch; Informationen im Internet unter http: / / www.flexraygroup.com).

Prinzipiell können Steuergeräte in zwei Kategorien unterteilt werden. Zum einen gibt es sog. Einzelsteuergeräte. Dies sind Steuergeräte mit einem individuellen Programm. Sie werden z. B. zur Regelung eines Bremssystems (Antiblockiersystem, ABS) oder einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Zum anderen sind Steuergeräte mit gleichem Aufbau vorgesehen, die bspw. zur Regelung einer elektromechanischen Bremse (EMB; brake-by- wire) eingesetzt werden. Im Falle einer EMB sind vier Steuergeräte vorgesehen - für jedes Fahrzeugrad ein Steuergerät -, die identisch aufgebaut sind und mit der gleichen Software betrieben werden. Die vier Steuergeräte erfüllen die gleiche Aufgabe, nämlich das Einregeln einer Bremskraft nach einer Sollwertvorgabe.

Unterschiede ergeben sich lediglich durch die örtliche Positionierung der Steuergeräte bei einer radindividuellen Regelung. Dies ist der Fall bei einer Bremskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse und im ABS-, ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung)- oder ESP (Elektronisches Stabilitäts-Programm)-Betrieb. In diesen Fällen muss das Steuergerät wissen, welchem Rad es zugeordnet ist, da radindividuelle Sollwerte einzuregeln sind.

Die Steuergeräte verfügen üblicherweise über einen nichtflüchtigen Programmspeicher und einen flüchtigen Speicher. Um die Programmierung der Steuergeräte des Systems zu erleichtern, insbesondere im Hinblick auf eine nachträgliche Modifikation einer von dem System gesteuerten bzw. geregelten Funktionseinheiten eines Kraftfahrzeugs, kann der Teil des Programms, der für alle Steuergeräte identisch ist, in einem Zentralspeicher abgelegt und von dort im Rahmen der Aktivierung des Systems in den flüchtigen Speicher der einzelnen Steuergeräte übertragen werden. Bei einer nachträglichen Modifikation muss nur an einer zentralen Stelle, nämlich in dem Zentralspeicher, eine Programmänderung vorgenommen werden.

Verteilte Systeme mit einem zeitgesteuerten Kommunikationssysstem sind bspw. aus der DE 197 53 288 A1 bekannt. Sie benötigen eine gemeinsame globale Zeitbasis. Diese wird unter Beteiligung aller an dem Kommunikationssystem angemeldeter Steuergeräte gebildet. Es ist bspw. bekannt, die globale Zeit durch Mittelwertbildung aller lokaler Zeitbasen der Steuergeräte zu bilden. Die Steuergeräte ermitteln individuelle Differenzen zwischen ihrer lokalen und der globalen Zeitbasis. In den Steuergeräten wird die Differenz zu der lokalen Zeitbasis addiert und die Summe als die globale Zeitbasis herangezogen. Der hier beschriebene Vorgang wird als Synchronisation der Steuergeräte auf die globale Zeitbasis bezeichnet.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen mit mehreren Steuergeräten, die durch ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem in Verbindung stehen, gestaltet sich die Aktivierung der Systemen jedoch schwierig, wenn die für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderlichen Daten für alle Steuergeräte in dem Zentralspeicher abgelegt sind.

Von Motorola ist in "DSI Bus Standard, Release 1.0", ein Verfahren zum Betrieb eines zeitgesteuerten Kommunikationssystems bekannt. Dabei wird im Normalbetrieb ein Mastersteuergerät, das den globalen Zeittakt für die Slavesteuergeräte zur Verfügung stellt, benötigt. Damit das System auch bei einem Ausfall des Mastersteuergeräts voll funktionsfähig bleibt, muss das Mastersteuergerät redundant ausgebildet sein. Für die im Normalfall nicht genutzten zusätzlichen Hardwareresourcen ergeben sich erhebliche zusätzliche Kosten. Diese können bei Systemen mit voll gleichberechtigten Steuergeräten als Kommunikationsteilnehmer eingespart werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere und zuverlässige Aktivierung eines Systems zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art ein Verfahren mit den nachfolgenden Verfahrensschritten vor:

- das System wird eingeschaltet;
- eines der Steuergeräte wird vorübergehend ein Mastersteuergerät;
- mindestens eines der Steuergeräte weist einen Zentralspeicher auf, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte abgelegt sind, wobei das Mastersteuergerät während des Aktivierungsvorgangs des Systems die Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem, insbesondere die Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher über das Kommunikationssystem an die übrigen Steuergeräte, koordiniert; und
- die vorübergehende Masterfunktion des Mastersteuergeräts wird nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs beendet.

Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das verteilte System mit zeitgesteuertem Kommunikationssystem im Normalbetrieb mit gleichberechtigten Kommunikationsteilnehmern zu betreiben. Dadurch ist das System problemlos skalierbar und erweiterbar. Um in dem System während des Aktivierungsvorgangs (Hochfahrens) die notwendigen Abläufe koordinieren zu können, wird vorgeschlagen, dass eines der Steuergeräte vorübergehend die Funktion eines Mastersteuergeräts übernimmt. Die übrigen Steuergeräte werden während des Aktivierungsvorgangs als Slavesteuergeräte behandelt. Welches der Steuergeräte als Mastersteuergerät herangezogen wird, kann beliebig bestimmt werden.

Mindestens eines der Steuergeräte verfügt über einen Zentralspeicher, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten abgelegt sind. Diese Daten werden im Rahmen der Aktivierung des Systems in die einzelnen Steuergeräte, die sich bei dem Kommunikationssystem angemeldet haben, übertragen und dort bspw. in dem flüchtigen Speicher abgelegt. Das Mastersteuergerät koordiniert den Aktivierungsvorgang des Sytems, insbesondere das Auslesen der Daten aus dem Zentralspeicher und die Übertragung der Daten über das Kommunikationssystem an die Steuergeräte.

So lange eines der Steuergeräte die Masterfunktion übernimmt, wird die lokale Zeit des Mastersteuergeräts als globale Zeitbasis für das Kommunikationssystem herangezogen. Die übrigen Steuergeräte werden auf diese lokale Zeitbasis synchronisiert. Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer (sog. time out) oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs des Systems gibt das Mastersteuergerät seine Masterfunktion wieder ab und wird neben den übrigen Steuergeräten ein gleichberechtigter Kommunikationsteilnehmer. Dabei wird von der lokalen Zeitbasis des Mastersteuergeräts auf eine globale Zeitbasis übergegangen. Sämtliche Kommunikationsteilnehmer werden auf die globale Zeitbasis synchronisiert. Diese wird unter Beteiligung aller an dem Kommunikationssystem angemeldeter Steuergeräte gebildet. Die globale Zeit kann bspw. durch Mittelwertbildung aller lokalen Zeitbasen der Steuergeräte gebildet werden. Die Steuergeräte ermitteln individuelle Differenzen zwischen ihrer lokalen Zeitbasis und der globalen Zeitbasis. In den Steuergeräten wird die Differenz zu der lokalen Zeitbasis addiert und die Summe als die globale Zeitbasis herangezogen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Steuergerät mit dem Zentralspeicher das vorübergehende Mastersteuergerät wird.

Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Steuergerät, das nach dem Einschalten des Systems die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hat, das vorübergehende Mastersteuergerät wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass von jedem Steuergerät nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen für eine vorgebbare Zeitdauer auf dem Kommunikationssystem anliegende Signale empfangen werden. Falls ein Steuergerät tatsächlich Signale empfängt, wird davon ausgegangen, dass es nicht das erste Steuergerät ist, das die eigene Einschaltroutinen beendet hat. Die Signale, die von dem Steuergerät nämlich über das Kommunikationssystem empfangen werden, sind nämlich von denjenigen Steuergeräten ausgesandt, die ihre Einschaltroutinen bereits vor dem Steuergerät beendet haben. Falls Signale empfangen wurden, senden die Steuergeräte nach Ablauf der vorgebbaren Zeitdauer Signale über das Kommunikationssystem, um sich bei dem vorübergehenden Mastersteuergerät als Kommunikationsteilnehmer anzumelden.

Falls ein Steuergerät keine Signale empfängt, wird davon ausgegangen, dass es das erste Steuergerät ist, das die eigene Einschaltroutinen beendet hat. Es wird vorgeschlagen, dass ein Steuergerät das vorübergehende Mastersteuergerät wird, falls während dieser Zeitdauer keine Signale von den übrigen Steuergeräten empfangen werden.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass von dem vorübergehenden Mastersteuergerät nach dem Einschalten des Systems ein Signal über das Kommunikationssystem gesendet wird. Das Mastersteuergerät sendet das Signal spätestens nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen. Das Signal kann Informationen darüber enthalten, welches der Steuergeräte die Masterfunktion übernommen hat (steuergeräteindividuelle Kennung des Mastersteuergeräts), und auf welche Zeitbasis sich die übrigen Steuergeräte synchronisieren sollen (lokale Zeitbasis des Mastersteuergeräts). Das Signal kann auch eine Anforderung an die übrigen Steuergeräte sein, sich gegenüber dem Mastersteuergerät zu erkennen zu geben und sich bei dem Kommunikationssystem anzumelden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Signal von dem vorübergehenden Mastersteuergerät individuell an die übrigen Steuergeräte gesendet wird. Die Kennungen (eindeutige Identifikationen) der übrigen Steuergeräte sind dem Mastersteuergerät bspw. anhand der Daten aus dem Kommunikationsprotokoll bekannt.

Alternativ wird vorgeschlagen, dass ein Signal von dem vorübergehenden Mastersteuergerät zyklisch an alle übrigen Steuergeräte gesendet wird. Das Signal gemäß dieser alternativen Ausführungsform ist nicht für ein bestimmtes Steuergerät, sondern für alle übrigen Steuergeräte, die noch nicht als Kommunikationsteilnehmer angemeldet sind, bestimmt. Diejenigen der übrigen Steuergeräte, die ihre eigene Einschaltroutinen beendet haben, empfangen das Signal und melden sich bei dem Mastersteuergerät als Kommunikationsteilnehmer an.

Vorteilhafterweise wird das Signal von den übrigen Steuergeräten empfangen und es wird als Antwort auf das empfangene Signal ein Antwortsignal über das Kommunkationssystem an das vorübergehende Mastersteuergerät gesendet. Nach Empfang eines Antwortsignals von einem der übrigen Steuergeräte, koordiniert das Mastersteuergerät die Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher an das entsprechende Steuergerät über das Kommunikationssystem. Die Datenübertragung kann bspw. in Datenpaketen erfolgen, damit das Mastersteuergerät weiterhin Signale an die übrigen Steuergeräte aussenden und Antwortsignale der übrigen Steuergeräte verarbeiten kann.

Mit dem Antwortsignal wird vorzugsweise eine steuergeräteindividuelle Kennung übertragen. Auf diese Weise wird dem Mastersteuergerät mitgeteilt, welches der übrigen Steuergeräte sich als Kommunikationsteilnehmer angemeldet hat. Die Kennung kann software- oder hardwaremäßig ausgebildet sein. Bspw. kann ein Verbindungselement zum Anschluß eines Steuergeräts an das Kommunikationssystem über Kontaktstifte oder Pins verfügen, deren Codierung die eindeutige Identifikation des Steuergeräts ermöglicht. Die Anzahl der codierten Pins bestimmt die Zahl der möglichen Kombinationen. Zur Codierung von vier Steuergeräten einer EMB bedarf es bspw. zweier Bits, z. B. 00 für vorne links, 01 für vorne rechts, 10 für hinten links und 11 für hinten rechts.

Als eine weitere Möglichkeit zur steuergeräteindividuellen Codierung der Steuergeräte wird vorgeschlagen, dass nach dem Empfang des Signals von dem vorübergehenden Mastersteuergerät für eine steuergeräteindividuell vorgebbare Zeitdauer gewartet wird, bevor das Antwortsignal gesendet wird. Die übrigen Steuergeräte antworten spätestens nach Beendigung ihrer Einschaltroutinen auf das von dem Mastersteuergerät ausgesandte Signal mit einem eindeutig definierten Zeitversatz delta_t, welcher anhand der eigenen eindeutigen Identifikation i eines jeden Steuergeräts ermittelt wird. Falls das Mastersteuergerät das Signal zyklisch aussendet, antworten die übrigen Steuergeräte in mindestens einem Zyklus. Außerdem ist der Zeitversatz delta_t kleiner als die Zykluszeit T des Busmastersignals geteilt durch die maximal mögliche Anzahl n der Busteilnehmer. Ein möglicher Algorithmus für den Zeitversatz delta_t lautet:

Des weiteren wird vorgeschlagen, dass von dem vorübergehenden Mastersteuergerät die Antwortsignale der übrigen Steuergeräte empfangen werden und die Daten aus dem Zwischenspeicher über das Kommunikationssystem an diejenigen übrigen Steuergeräte gesendet werden, deren Antwortsignale erfolgreich empfangen wurden.

Für den Fall, dass zunächst das Steuergerät, das nach dem Einschalten des Systems die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hatte, das vorübergehende Mastersteuergerät war, wird vorgeschlagen, nach einer vorgebbaren Zeitdauer oder auf Befehl des Steuergeräts mit dem Zentralspeicher die vorübergehende Masterfunktion an das Steuergerät mit dem Zentralspeicher zu übergeben. Zur Übernahme der Masterfunktion kann das Steuergerät mit dem Zentralspeicher eine entsprechende Botschaft über das Kommunikationssystem an die übrigen Kommunikationsteilnehmer senden. Die Initialisierung des Systems wird dann von dem Steuergerät mit dem Zentralspeicher wie oben beschrieben fortgesetzt. Das Steuergerät mit dem Zentralspeicher koordiniert nach Übernahme der Masterfunktion die in dem System während des verbleibenden Aktivierungsvorgangs notwendigen Abläufe, insbesondere koordiniert es die Anmeldung als Kommunikationsteilnehmer der noch nicht angemeldeten Steuergeräte.

Im Rahmen der Übergabe der Masterfunktion müssen auch Informationen, welche Steuergeräte bereits als Kommunikationsteilnehmer angemeldet sind, an das Steuergerät mit dem Zentralspeicher übergeben werden. Die Informationen umfassen auch Angaben darüber, an welche Steuergeräte die zur zeitgesteuerten Kommunikation notwendigen Daten bereits aus dem Zentralspeicher übertragen wurden. Deshalb wird weiter vorgeschlagen, dass bei der Übergabe der Masterfunktion von dem Steuergerät, das nach dem Einschalten des Systems die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hatte, an das Steuergerät mit dem Zentralspeicher Informationen, welche der Steuergeräte bereits an dem Kommunikationssystem angemeldet sind, an das Steuergerät mit dem Zentralspeicher übertragen werden. Die Übertragung der Informationen kann auf unterschiedliche Arten erfolgen:

a) Die Informationen werden bei der Übernahme durch das Steuergerät mit dem Zentralspeicher explizit von dem vorherigen Mastersteuergerät an das Steuergerät übertragen.
b) Das zyklische Signal, das von dem vorherigen Mastersteuergerät ausgesandt wurde, beinhaltete die Informationen. Dieses Signal wurde auch von dem Steuergerät mit dem Zentralspeicher empfangen, so dass die benötigten Informationen dort zum Zeitpunkt der Übergabe der Masterfunktion zur Verfügung stehen.
c) Jeder angemeldete Kommunikationsteilnehmer sendet seinen Status, insbesondere Angaben darüber, ob er die zur zeitgesteuerten Kommunikation notwendigen Daten aus dem Zentralspeicher bereits empfangen hat, bis nach der Übergabe der Masterfunktion.
d) Bei der Übergabe der Masterfunktion sendet jeder Kommunikationsteilnehmer seinen Status erneut.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Computerprogramms. Das Computerprogramm ist auf einem Rechengerät, insbesondere einem Mikroprozessor, eines Kraftfahrzeugsteuergeräts ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein Computerprogramm realisiert, so dass dieses Computerprogramm in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahern, zu dessen Ausführung es geeignet ist.

Vorteilhafterweise ist das Computerprogramm auf einem Speicherelement abgespeichert. Als Speicherelement kommt insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung, bspw. ein Random-Access-Memory, ein Read-Only-Memory oder ein Flash-Memory. In diesem Fall wird also die Erfindung durch das auf dem Speicherelement abgespeicherte Computerprogramm realisiert, so dass dieses mit dem Computerprogramm versehene Speicherelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Computerprogramm geeignet ist.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem System zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass

- mindestens eines der Steuergeräte einen Zentralspeicher aufweist, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte abgelegt sind;
- während eines Aktivierungsvorgangs des Systems eines der Steuergeräte als vorübergehendes Mastersteuergerät dient;
- das Mastersteuergerät während des Aktivierungsvorgangs eine Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem, insbesondere eine Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher über das Kommunikationssystem an die übrigen Steuergeräte, koordiniert; und
- das Mastersteuergerät nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs die vorübergehende Masterfunktion beendet.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass ein Steuergerät mit dem Zentralspeicher als das vorübergehende Mastersteuergerät dient. Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Steuergerät, das nach dem Einschalten des Systems die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hat, als das vorübergehende Mastersteuergerät dient.

Zeichnung

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes System gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem Steuergerät des Systems aus Fig. 1, das vorübergehend eine Masterfunktion übernommen hat, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungform;
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem Steuergerät des Systems aus Fig. 1, das vorübergehend eine Slavefunktion übernommen hat, gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem Steuergerät des Systems aus Fig. 1, das vorübergehend eine Masterfunktion übernommen hat, gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungform;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem Steuergerät des Systems aus Fig. 1, das vorübergehend eine Slavefunktion übernommen hat, gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform; und
Fig. 6a und 6b ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem Steuergerät des Systems aus Fig. 1 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein System zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das System 1 dient bspw. zur Regelung einer elektromechanischen Bremse (EMB; brake-bywire) eines Kraftfahrzeugs. Das System 1 umfasst mehrere gleichberechtigte Steuergeräte SG1, SG2, . . . SGn, die jeweils zur Steuerung und/oder Regelung einer bestimmten Funktionalität in dem Kraftfahrzeug dienen. Im Falle einer EMB sind vier Steuergeräte vorgesehen - für jedes Fahrzeugrad ein Steuergerät -, die identisch aufgebaut sind und mit der gleichen Software betrieben werden. Die vier Steuergeräte erfüllen die gleiche Funktionalität, nämlich das Einregeln einer Bremskraft nach einer Sollwertvorgabe. Die Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn stehen über ein Verbindungselement 2, bspw. eine Busschnittstelle, mit einem zeitgesteuerten Kommunikationssystem 3 in Verbindung. Die Datenübertragung über das Kommunikationssystem 3 erfolgt bspw. nach dem TTP/C-Protokoll (Time Triggered Protocol, SAE Class C) oder dem FlexRay-Protokoll (ein in Entwicklung befindliches Kommunikationssystem von BMW, DaimlerChrysler, Motorola, Philips und Bosch; Informationen im Internet unter http:/ / www.flexraygroup.com).
Die Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn weisen jeweils einen flüchtigen Speicher 4 und einen nichtflüchtigen Speicher 5 auf, in dem ein Ladeprogramm abgespeichert ist. Der flüchtige Speicher 4 ist bspw. als ein RAM (Random Access Memory) ausgebildet. Der nichtflüchtige Speicher 5 ist bspw. als ein EPROM (Electronically Programmable Read Only Memory), als ein EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) oder als ein Flash-Speicher ausgebildet.
Mindestens eines der Steuergeräte, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Steuergerät SG1, weist einen Zentralspeicher 6 auf. Der Zentralspeicher 6 ist bspw. als ein EPROM (Electronically Programmable Read Only Memory), als ein EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) oder als ein Flash-Speicher ausgebildet. In dem Zentralspeicher 6 sind für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn des Systems 1 gespeichert. Außerdem können in dem Zentralspeicher 6 Daten in Form von Steuer- und/oder Regelprogrammen für die Steuergeräte SG1, SG2, SGn gespeichert sein, die für alle Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn identisch sind. Diese Daten werden während eines Aktivierungsvorgangs des Systems 1 über das Kommunikationssystem 3 in die flüchtigen Speicher 4 der Steuergeräte SG2, . . ., SGn übertragen.
Um den Aktivierungsvorgang über das zeitgesteuerte Kommunikationssystem 3 zu koordinieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass eines der Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn als vorübergehendes Mastersteuergerät dient. Die übrigen Steuergeräte arbeiten dann als vorübergehende Slavesteuergeräte. Das Mastersteuergerät koordiniert während des Aktivierungsvorgangs des Systems 1 eine Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem 3, insbesondere eine Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher 6 über das Kommunikationssystem 3 an die übrigen Steuergeräte. Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs des Systems 1 gibt das Mastersteuergerät die vorübergehende Masterfunktion wieder ab.
Die vorübergehende Masterfunktion kann von verschiedenen Steuergeräten SG1, SG2, . . ., SGn des Systems 1 übernommen werden. Erfindungsgemäß werden insbesondere zwei Fälle vorgeschlagen:

1. Das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 übernimmt die vorübergehende Masterfunktion.
2. Das Steuergerät, das nach dem Einschalten des Systems 1 als erstes die eigenen Einschaltroutinen beendet hat, z. B. Steuergerät SG2, übernimmt die vorübergehende Masterfunktion.

Das vorübergehende Mastersteuergerät sendet ein Signal über das Kommunikationssystem 3, durch welches von den übrigen Steuergeräten ein Antwortsignal gefordert wird. Spätestens nach Beenden der eigenen Einschaltroutinen senden die übrigen Steuergeräte nach Empfang des Signals das geforderte Antwortsignal über das Kommunikationssystem 3 an das Mastersteuergerät. Nach dem Empfang des Antwortsignals leitet das Mastersteuergerät die Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher 6 an das Steuergerät ein, welches das Antwortsignal gesendet hat. Die Datenübertragung erfolgt vorzugsweise in Datenpaketen, so dass das Mastersteuergerät weiterhin Signale an die übrigen Steuergeräte aussenden kann.
In dem Fall, dass das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 vorübergehend die Masterfunktion übernommen hat, sendet das Steuergerät SG1 spätestens nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen an jedes - anhand der Daten aus einem Kommunikationsprotokoll bekanntes - übrige Steuergerät SG2, . . ., SGn individuell ein Signal, das eine Aufforderung zum Antworten darstellt. Die übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn können mittels einer eindeutigen Identifikation individuell addressiert werden. Das Signal wird über einen vorgebbaren Zeitraum hinweg ausgesandt. Bei erstmaliger korrekter Antwort eines der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn beginnt für diesen die Übertragung der benötigten Kommunikationsdaten aus dem Zentralspeicher 6. Das Verfahren wird so lange durchlaufen, bis entweder eine vorgebbare Zeit (Timeout) abgelaufen ist oder alle übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn eine erfolgreiche Übertragung der Daten für das Kommunikationsprotokoll melden. In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm eines entsprechenden Verfahrens zum Ablauf in dem Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 dargestellt, das vorübergehend die Masterfunktion übernommen hat. Ein Ablaufdiagramm eines entsprechenden Verfahrens zum Ablauf in einem der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn ist in Fig. 3 dargestellt.
Das Verfahren aus Fig. 2 beginnt in einem Funktionsblock 10. In einem Funktionsblock 11 wird eine Laufvariable z auf Eins gesetzt. Die Laufvariable z beginnt bei Eins und wird bis zur Gesamtzahl n aller Steuergeräte minus Eins (n - 1) jeweils um Eins erhöht. Anschließend wird die Laufvariable z wieder auf Eins gesetzt und erneut hochgezählt.
In einem Abfrageblock 12 wird überprüft, ob die vorgebbare Zeit (Timeout) bereits abgelaufen ist und das Verfahren beendet werden soll. Falls nein, wird zu einem Abfrageblock 13 verzweigt, wo überprüft wird, ob das Steuergerät SGz bereits als Kommunikationsteilnehmer bei dem Mastersteuergerät SG1 angemeldet ist. Falls nein, wird zu einem Funktionsblock 14 verzweigt, wo das Mastersteuergerät SG1 das Signal in Form einer Anforderung zum Antworten an Steuergerät SGz sendet. Von dort verzweigt das Verfahren in ein Abfrageblock 15, wo überprüft wird, ob die Variable z bereits den Endwert (n - 1) noch nicht erreicht hat. Falls nein (d. h. der Endwert (n - 1) ist erreicht), wird zu dem Funktionsblock 11 verzweigt, die Laufvariable z wieder auf Eins gesetzt und das Verfahren noch einmal durchlaufen. Falls ja (d. h. die Laufvariable z ist noch kleiner oder gleich (n - 1)), wird zu einem Funktionsblock 16 verzweigt, wo die Laufvariable z um Eins erhöht wird. Anschließend verzweigt das Verfahren wieder zu dem Abfrageblock 12, und das Verfahren wird noch einmal durchlaufen.
Falls in Abfrageblock 13 festgestellt wird, dass das Steuergerät SGz bereits als Kommunikationsteilnehmer angemeldet ist, wird zu einem Abfrageblock 17 verzweigt, wo überprüft wird, ob das Steuergerät SGz bereits initialisiert ist. Falls nein, wird zu einem Funktionsblock 18 verzweigt und die Daten für die zeitgesteuerte Kommunikation werden aus dem Zentralspeicher 6 über das Kommunikationssystem 3 an das Steuergerät SGz übertragen und dort in dem flüchtigen Speicher 4 abgelegt. Von dort wird das Verfahren bei dem Abfrageblock 15 fortgesetzt.
Falls in Abfrageblock 17 festgestellt wird, dass das Steuergerät SG2 bereits initialisiert ist, wird zu einem Abfrageblock 19 verzweigt, wo überprüft wird, ob alle übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn bereits initialisiert wurden. Falls nein, wird das Verfahren wiederum bei dem Abfrageblock 15 fortgesetzt. Falls ja, wird zu einem Funktionsblock 20 verzweigt, wo der auf dem Mastersteuergerät SG1 ablaufende Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet wird.
Das Verfahren aus Fig. 3 beginnt in einem Funktionsblock 30. In einem Funktionsblock 31 werden die auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale von einem der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn, im vorliegenden Fall von dem Steuergerät SG2, eingelesen. In einem Abfrageblock 32 wird überprüft, ob die empfangenen Signale eine Aufforderung von dem Mastersteuergerät SG1 an das empfangende Steuergerät SG2 zum Antworten enthalten. Falls ja, übersendet das Steuergerät SG2 in einem Funktionsblock 33 ein Antwortsignal über das Kommunikationssystem 3 an das Mastersteuergerät SG1. Dann wird das Verfahren in einem Abfrageblock 34 fortgesetzt. Falls in dem Abfrageblock 32 festgestellt wird, dass eine Aufforderung zum Antworten nicht erhalten wurde, wird direkt zu dem Abfrageblock 34 verzweigt.
In dem Abfrageblock 34 wird überprüft, ob die Daten für die zeitgesteuerte Kommunikation aus dem Zentralspeicher 6 empfangen wurden, oder ob eine vorgebbare Zeitdauer (Timeout1) abgelaufen ist. Falls nein, wird zu dem Funktionsblock 31 verzweigt, und es werden noch einmal auf dem Kommunikationssystem 3 anliegende Signale eingelesen. Falls ja, sendet das Steuergerät SG2 in einem Funktionsblock 35 den eigenen Status über das Kommunikationssystem 3 an das Mastersteuergerät SG1. In einem Funktionsblock 36 wird der auf einem der Slavesteuergeräte SG2 ablaufende Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet.
In Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Ablauf in dem Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 dargestellt, das vorübergehend die Masterfunktion übernommen hat. Ein Ablaufdiagramm eines entsprechenden Verfahrens zum Ablauf in einem der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn ist in Fig. 5 dargestellt. Das Steuergerät SG1 mit dem angeschlossenen Zentralspeicher 6 sendet spätestens nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen ein zyklisches Signal aus. Die übrigen Steuergeräte SG2, SGn antworten, soweit sie schon dazu bereit sind, in mindestens einem Zyklus mit einem eindeutig festgelegten Zeitversatz delta_t. Der Zeitversatz delta_t wird bspw. anhand einer eigenen eindeutigen Identifikation i ermittelt. Er ist geringer als die Zykluszeit T des Busmastersignals geteilt durch die maximal mögliche Anzahl n der Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn. Ein möglicher Algorithmus für den Zeitversatz delta_t lautet:
Wie bei dem Ausführungsbeispiel aus den Fig. 2 und 3 kann nach erstmaliger korrekter Antwort eines Steuergeräts SG2, . . ., SGn die Übertragung der Datenpakete beginnen. Auch der weitere Verlauf der Übertragung ist analog zu dem dort geschilderten Verfahren.
Das Verfahren aus Fig. 4 beginnt in einem Funktionsblock 40. In einem Funktionsblock 11 sendet das Mastersteuergerät SG1 ein Signal in Form eines Initialisierungssignals über das Kommunikationssystem 3 aus. Dieses Signal ist nicht für ein bestimmtes der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn, sondern für alle übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn bestimmt. In einem Funktionsblock 42 liest das Mastersteuergerät SG1 dann alle auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale und damit auch Antwortsignale der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn ein. In einem Abfrageblock 43 wird überprüft, ob alle übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn, von denen Antwortsignale empfangen wurden, initialisiert sind oder ob eine vorgebbare Zeit (Timeout) abgelaufen ist. Falls nein, werden die Daten für die zeitgesteuerte Kommunikation in einem Funktionsblock 44 aus dem Zentralspeicher 6 über das Kommunikationssystem 3 an das oder die noch nicht initialisierten Steuergeräte SG2, . . ., SGn gesandt.
Dann wird das Verfahren in dem Funktionsblock 41 fortgesetzt, wo das Mastersteuergerät 501 erneut ein Signal aussendet. Falls in dem Abfrageblock 43 festgestellt wird, dass alle Steuergeräte SG2, . . ., SGn initialisiert wurden und/oder die vorgebbare Zeit (Timeout) bereits abgelaufen ist, wird der auf dem vorübergehenden Mastersteuergerät SG1 ablaufende Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Funktionsblock 45 beendet.
Das Verfahren aus Fig. 5 beginnt in einem Funktionsblock 50. In einem Funktionsblock 51 werden die auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale von einem der übrigen Steuergeräte SG2, . . ., SGn, im vorliegenden Fall von dem Steuergerät SG2, eingelesen. In einem Abfrageblock 52 wird überprüft, ob eine vorgebbare Zeitdauer (Timeout) abgelaufen ist. Falls nein, wird zu einem Abfrageblock 53 verzweigt, wo überprüft wird, ob die empfangenen Signale eine zyklische Aufforderung von dem Mastersteuergerät SG1 an das empfangende Steuergerät SG2 zum Antworten enthalten. Falls ja, wartet das Steuergerät SG2 in einem Funktionsblock 54 für die Dauer des steuergeräteindividuellen Zeitversatzes delta_t. Falls nein, wird das Verfahren bei dem Funktionsblock 51 fortgesetzt, wo erneut die auf dem Kommunikationssytem 3 anliegenden Signale empfangen werden.
Von dem Funktionsblock 54 aus wird das Verfahren in einem Abfrageblock 55 fortgesetzt, wo überprüft wird, ob die Initialisierungsdaten zur zeitgesteuerten Kommunikation von dem Steuergerät SG2 bereits empfangen wurden. Falls nein, wird in einem Abfrageblock 56 überprüft, ob das Steuergerät SG2 bereits ein Antwortsignal an das Mastersteuergerät SG1 übersandt hat. Falls nein, wird in einen Funktionsblock 57 verzweigt, in dem das Steuergerät SG2 das Antwortsignal über das Kommunikationssystem 3 an das Mastersteuergerät SG1 sendet. Anschließend wird das Verfahren in dem Funktionsblock 51 fortgesetzt. Falls ja, wird von dem Abfrageblock 56 direkt zu dem Funktionsblock 51 verzweigt.
Falls in dem Abfrageblock 55 festgestellt wird, dass die Initialisierungsdaten bereits empfangen wurden, übersendet das Steuergerät SG2 in einem Funktionsblock 58 den eigenen Status über das Kommunikationssystem 3 an das Mastersteuergerät SG1. In einem Funktionsblock 59 wird der auf einem der Slavesteuergeräte SG2 ablaufende Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens beendet.
In den Fig. 6a und 6b ist ein Ablaufdiagramm noch eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ablauf in einem beliebigen Steuergerät des Systems aus Fig. 1 dargestellt. Dabei liest jedes Steuergerät SG1, SG2, . . ., SGn spätestens nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen für eine vorgebbare Zeit die auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale ein. Sind keine Signale vorhanden, sendet der entsprechende Kommunikationsteilnehmer ein Signal aus. Falls dieses Signal erfolgreich versendet wurde (d. h. das entsprechende Steuergerät hat dieses Signal als erstes versendet), wird es zyklisch wiederholt. Im Falle einer Kollision mehrerer Kommunikationsteilnehmer sendet jeder dieses Signal erneut, dieses Mal jedoch mit einem eindeutig festgelegten Zeitversatz delta_t, der anhand der eigenen steuergeräteindividuellen Identifikation ermittelt wird.
Dasjenige Steuergerät, das als erstes ein Signal erfolgreich versenden kann, übernimmt vorübergehend die Masterfunktion in dem System 1, im vorliegenden Fall ist dies das Steuergerät SG2. Auf das erste erfolgreich versandte zyklische Signal antworten die übrigen Steuergeräte SG1, SG3, . . ., SGn mindestens einmal mit einem zeitversetzten Antwortsignal, wobei der Zeitversatz delta_t anhand der eigenen eindeutigen Identifikation ermittelt wird.
Die Masterfunktion kann nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit oder durch das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 mittels einer entsprechenden Botschaft von dem Steuergerät SG2 auf das Steuergerät SG1 übergehen. Nach der Übernahme der Masterfunktion durch das Steuergerät SG1, kann dieses die Initialisierung in der oben beschriebenen Weise fortsetzen. Bei der Übernahme der Masterfunktion kann die Information, welche Kommunikationsteilnehmer SG1, SG3, . . ., SGn bereits vorhanden sind, auf verschiedene Weise an das Steuergerät SG1 übergeben werden. Denkbar wäre z. B.

a) Die Informationen werden bei der Übernahme durch das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 explizit von dem vorherigen Mastersteuergerät SG2 an das Steuergerät SG1 übertragen.
b) Das zyklische Signal, das von dem vorherigen Mastersteuergerät SG2 ausgesandt wurde, beinhaltete die Informationen. Dieses Signal wurde auch von dem Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 empfangen, so dass die benötigten Informationen dort zum Zeitpunkt der Übergabe der Masterfunktion zur Verfügung stehen.
c) Jeder angemeldete Kommunikationsteilnehmer SG1, SG3, . . ., SGn sendet seinen Status, insbesondere Angaben darüber, ob er die zur zeitgesteuerten Kommunikation notwendigen Daten aus dem Zentralspeicher 6 bereits empfangen hat, bis nach der Übergabe der Masterfunktion.
d) Bei der Übergabe der Masterfunktion sendet jeder Kommunikationsteilnehmer SG2, . . ., SGn seinen Status erneut.

Das Verfahren aus den Fig. 6a und 6b beginnt in einem Funktionsblock 60. In einem Funktionsblock 61 werden auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale eingelesen. In einem Abfrageblock 62 wird überprüft, ob auf dem Kommunikationssystem 3 überhaupt Signale anliegen. Falls nein, wird zu einem Funktionsblock 63 verzweigt, wo das Steuergerät SG2 Initialisierungssignale aussendet. In einem Abfrageblock 64 wird überprüft, ob eine Kollision mit Initialisierungssignalen von anderen Steuergeräten SG1, SG3, . . ., SGn vorliegt. Falls ja, wartet das Steuergerät SG2 in einem Funktionsblock 65 für die Dauer des steuergeräteindividuellen Zeitversatzes delta_t. Dann wird das Verfahren in dem Abfrageblock 62 fortgesetzt, wo erneut überprüft wird, ob an dem Kommunikationssystem 3 Bussignale anliegen.
Falls in dem Abfrageblock 62 festgestellt wird, dass auf dem Kommunikationssytem 3 Signale vorhanden sind, wird in einem Abfrageblock 66 überprüft, ob das Steuergerät SG1, SG3, . . ., SGn die Initialisierungsdaten zur zeitgesteuerten Kommunikation bereits empfangen hat. Falls ja, sendet das Steuergerät SG1, SG3, . . ., SGn in einem Funktionsblock 67 den Status der eigenen Initialisierung an das Mastersteuergerät SG2. Dann wird das erfindungsgemäße Verfahren in einem Funktionsblock 68 beendet.
Falls in dem Abfrageblock 66 festgestellt wird, dass das Steuergerät SG1, SG3, . . ., SGn noch keine Initialisierungsdaten empfangen hat, wird in einem Abfrageblock 69 überprüft, ob eine vorgebbare Zeitdauer (Timeout) bereits abgelaufen ist. Falls nein, wird das Verfahren bei dem Abfrageblock 66 fortgesetzt, und es wird erneut überprüft, ob Initialisierungsdaten empfangen wurden. Falls ja, wird zu dem Funktionsblock 68 verzweigt und das Verfahren beendet.
Falls in dem Abfrageblock 64 festgestellt wird, dass keine Kollision mit Signalen von anderen Steuergeräten SG1, SG3, SGn vorliegt, wird das Verfahren in Fig. 6b bei einem Funktionsblock 70 fortgesetzt, wo auf dem Kommunikationssystem 3 anliegenden Signale eingelesen werden. In einem Abfrageblock 71 wird überprüft, ob das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 die Masterfunktion übernehmen soll. Falls ja, werden in einem Funktionsblock 72 Informationen, die die Initialisierung des Systems 1 betreffen, insbesondere welche Kommunikationsteilnehmer SG1, SG3, . . ., SGn bereits angemeldet sind, an das Steuergerät SG1 übertragen. Das Steuergerät SG1 übernimmt dann die Masterfunktion für eine vorgebbare Zeitdauer oder so lange bis sämtliche Steuergeräte SG2, SG3, . . ., SGn des Systems 1 initialisiert sind und das gesamte System 1 aktiviert ist. Schließlich wird Verfahren in dem Funktionsblock 68 beendet.
Falls in dem Abfrageblock 71 festgestellt wird, dass das Steuergerät SG1 mit dem Zentralspeicher 6 die Masterfunktion (noch) nicht übernehmen soll, wird in einem Abfrageblock 73 überprüft, ob eine vorgebbare Zeitdauer (Timeout) bereits verstrichen ist. Falls nein, wird das Verfahren bei dem Funktionsblock 70 fortgesetzt, wo erneut die Bussignale eingelesen werden. Falls ja, wird das Verfahren in dem Funktionsblock 68 beendet.
Zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren nach den Fig. 2 bis 6 ist auf den Steuergeräten SG1, SG2, . . ., SGn je nach dem ob sie die Master- oder die Slavefunktion übernehmen, in dem nichtflüchtigen Speicher 5 ein entsprechendes Computerprogramm abgespeichert. Das Computerprogramm ist auf einem Rechengerät 7, insbesondere auf einem Mikroprozessor, der Steuergeräte SG1, SG2, . . ., SGn ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. Zur Abarbeitung des Computerprogramms wird es entweder befehlsweise oder als ganzes aus dem nichtflüchtigen Speicher 5 an das Rechengerät 7 übertragen. Während der Abarbeitung empfangene oder ermittelte Daten können bspw. in dem flüchtigen Speicher 4 abgelegt werden.

Claims

1. Verfahren zum Aktivieren eines Systems (1) zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten (SG1, SG2, . . ., SGn) zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in dem Kraftfahrzeug, wobei die Steuergeräte (SG1, SG2, . . ., SGn) jeweils einen flüchtigen Speicher (4) und einen ein Ladeprogramm enthaltenden nichtflüchtigen Speicher (5) aufweisen und über ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem (3) miteinander in Verbindung stehen, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte:
das System (1) wird eingeschaltet;
eines der Steuergeräte (SG1, SG2, . . ., SGn) wird vorübergehend ein Mastersteuergerät;
mindestens eines der Steuergeräte (SG1) weist einen Zentralspeicher (6) auf, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte (SG1, SG2, . . ., SGn) abgelegt sind, wobei das Mastersteuergerät während des Aktivierungsvorgangs des Systems (1) die Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem (3), insbesondere die Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher (6) über das Kommunikationssystem (3) an die übrigen Steuergeräte, koordiniert; und
die vorübergehende Masterfunktion des Mastersteuergeräts wird nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs beendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) das vorübergehende Mastersteuergerät wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG2), das nach dem Einschalten des Systems (1) die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hat, das vorübergehende Mastersteuergerät wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von jedem Steuergerät (SG1, SG2, . . ., SGn) nach Beendigung der eigenen Einschaltroutinen für eine vorgebbare Zeitdauer auf dem Kommunikationssystem (3) anliegende Signale empfangen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (SG2) das vorübergehende Mastersteuergerät wird, falls während dieser Zeitdauer keine Signale von den übrigen Steuergeräten (SG1, SG3, . . ., SGn) empfangen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass von dem vorübergehenden Mastersteuergerät nach dem Einschalten des Systems (1) ein Signal über das Kommunikationssystem (3) gesendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal von dem vorübergehenden Mastersteuergerät individuell an die übrigen Steuergeräte gesendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal von dem vorübergehenden Mastersteuergerät zyklisch an alle übrigen Steuergeräte gesendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass von den übrigen Steuergeräten das Signal empfangen wird und als Antwort auf das empfangene Signal ein Antwortsignal über das Kommunkationssystem an das vorübergehende Mastersteuergerät gesendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Antwortsignal eine steuergeräteindividuelle Kennung übertragen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Empfang des Signals von dem vorübergehenden Mastersteuergerät für eine steuergeräteindividuell vorgebbare Zeitdauer (delta_t) gewartet wird, bevor das Antwortsignal gesendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass von dem vorübergehenden Mastersteuergerät die Antwortsignale der übrigen Steuergeräte empfangen werden und die Daten aus dem Zwischenspeicher (6) über das Kommunikationssystem (3) an diejenigen übrigen Steuergeräte gesendet werden, deren Antwortsignale erfolgreich empfangen wurden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass, falls zunächst das Steuergerät (SG2), das nach dem Einschalten des Systems (1) die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hatte, das vorübergehende Mastersteuergerät war, nach einer vorgebbaren Zeitdauer oder auf Befehl des Steuergeräts (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) die vorübergehende Masterfunktion an das Steuergerät (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) übergeben wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe der Masterfunktion von dem Steuergerät (SG2), das nach dem Einschalten des Systems (1) die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hatte, an das Steuergerät (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) Informationen, welche der Steuergeräte (SG1, SG3, . . ., SGn) bereits an dem Kommunikationssystem (3) angemeldet sind, an das Steuergerät (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) übertragen werden.

15. Computerprogramm, das auf einem Rechengerät (7), insbesondere auf einem Mikroprozessor, eines Steuergeräts (SG1, SG2, . . ., SGn) zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in einem Kraftfahrzeug ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche geeignet ist, wenn es auf dem Rechengerät (7) abläuft.

16. Computerprogramm nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einem Speicherelement, insbesondere auf einem Random-Access- Memory (4), einem Read-Only-Memory (5) oder einem Flash- Memory, abgespeichert ist.

17. System (1) zur Steuerung und/oder Regelung von Betriebsabläufen in einem Kraftfahrzeug mit mehreren gleichberechtigten Steuergeräten (SG1, SG2, . . ., SGn) zur Steuerung und/oder Regelung bestimmter Funktionen in dem Kraftfahrzeug, welche jeweils einen flüchtigen Speicher (4) und einen ein Ladeprogramm enthaltenden nichtflüchtigen Speicher (5) aufweisen und über ein zeitgesteuertes Kommunikationssystem (3) miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eines der Steuergeräte (SG1) einen Zentralspeicher (6) aufweist, in dem für die zeitgesteuerte Kommunikation erforderliche Daten für alle Steuergeräte (SG1, SG2, . . ., SGn) abgelegt sind;
während eines Aktivierungsvorgangs des Systems (1) eines der Steuergeräte als vorübergehendes Mastersteuergerät dient;
das Mastersteuergerät während des Aktivierungsvorgangs eine Anmeldung der übrigen Steuergeräte an das Kommunikationssystem (3), insbesondere eine Übertragung der Daten aus dem Zentralspeicher (6) über das Kommunikationssystem (3) an die übrigen Steuergeräte, koordiniert; und
das Mastersteuergerät nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer oder nach Abschluß des Aktivierungsvorgangs die vorübergehende Masterfunktion beendet.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (SG1) mit dem Zentralspeicher (6) als das vorübergehende Mastersteuergerät dient.

19. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (SG2), das nach dem Einschalten des Systems (1) die eigenen Einschaltroutinen als erstes beendet hat, als das vorübergehende Mastersteuergerät dient.