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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung
der Spannungsversorgung einer Anordnung vernetzter Steuergeräte in einem Kraftfahrzeug
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Bei
modernen Kraftfahrzeugen kommen eine Vielzahl von elektrischen oder
elektrisch betätigbaren Bauteilen
zur Anwendung, die für
ihre Betätigung
jeweils mit einem Steuergerät
ausgestattet sind. Da außerdem
eine Vielzahl von Steuergeräten
interaktiv zusammenwirken, können
diese Steuergeräte
untereinander vernetzt sein, z. B. über einen sogenannten CAN-Bus.
Derartige Steuergeräte
können
mit einer gewissen „Intelligenz" ausgestattet sein
und umfassen dementsprechend zumindest einen Prozessor, in dem entsprechende
Programme ablaufen können. Je
nach gewählter
Architektur können
im Fahrzeug mehrere Teil-Netzwerke ausgebildet sein, die über entsprechende
Schnittstellen oder Gateways zu einem Gesamtnetzwerk miteinander
vernetzt sind. Beispielsweise umfasst ein modernes Fahrzeug ein
Motor-Netzwerk oder Motor-CAN mit Steuergeräten für ESP (inklusive ABS und ASR),
Motor und Getriebe, ein Innenraum-Netzwerk oder Innenraum-CAN mit Steuergeräten für Türen, Beleuchtungskomponenten,
Fahrzeugsitze, Zündschloss
und Wegfahrsperre sowie ein Sensor-Netzwerk oder Sensor-CAN mit Gierratensensor
(Sensorik zur Ermittlung der Drehrate bezüglich der Fahrzeughochachse),
Nachtsichtsensorik, z. B. mittels Infrarot, Abstandssensorik. Außerdem kann
ein zusätzliches
Privat-Netzwerk oder Privat-CAN vorgesehen sein, das die Steuergeräte für ESP (elektronische
Fahrzeugstabilisierung) und SBC (elektrische oder elektrohydraulische
Bremsanlage) miteinander vernetzt.
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Sämtliche
elektrischen Komponenten des Fahrzeugs, also insbesondere auch die
vernetzten Steuergeräte
werden in der Regel über
ein Bordnetz des Fahrzeugs mit Spannung versorgt. Dabei ist es wichtig,
dass das Bordnetz eine vorgegebene Mindestspannung, die bei unterschiedlichen
Steuergeräten
variieren kann, bereitstellt, um ein ordnungsgemäßes Funktionieren der einzelnen
Steuergeräte
gewährleisten
zu können.
Insbesondere bei sicherheitskritischen Systemen muss daher eine
Unterspannungsüberwachung
durchgeführt
werden, die zweckmäßig mit
einer Fehlerbehandlung arbeitet, bei der beispielsweise Teilfunktionen
oder Subsysteme – je nach
Grad der Unterspannung – sukzessive
abgeschaltet werden können.
Derartige sicherheitskritische Systeme sind beispielsweise Bremssysteme, Bremsregelsysteme
und elektronische Lenksysteme.
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Unterspannung
kann z. B. dann auftreten, wenn die Batterieleistung und/oder die
Generatorleistung nachlässt
oder wenn ein starker Verbraucher, wie z. B. ein Anlasser eingeschaltet
werden.
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Aus
der
DE 102 22 175
A1 ist ein Überwachungsverfahren
der eingangs genannten Art bekannt, bei dem durch Vergleichen der
anliegenden Istspannung mit einer vorbestimmten Spannungsschwelle
das Vorliegen einer Unterspannung überwacht wird. Beim bekannten
Verfahren wird ein Unterspannungsfehler festgestellt, sobald die
Istspannung für
eine vorbestimmte Zeit spanne unter die genannte Spannungsschwelle
abfällt.
Sobald ein derartiger Unterspannungsfehler festgestellt worden ist, können entsprechende
Schutzmaßnahmen
eingeleitet werden.
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Durch
eine entsprechende Auswahl der Werte für die Zeitspanne und die Spannungsschwelle können entsprechende
Schutzmaßnahmen
so rechtzeitig eingeleitet werden, dass Fehlfunktionen aufgrund
eines Spannungseinbruchs vermieden werden können.
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Bei
intelligenten Netzwerken kommunizieren die miteinander vernetzten
Steuergeräte
und können beispielsweise
Fehlfunktionen sowie das Nichtvorhandensein (Abschaltzustand) anderer
Steuergeräte des
Netzwerks feststellen und einen entsprechenden Fehlerspeichereintrag
erzeugen. Ein „Fehlerspeichereintrag" ist das Abspeichern
einer Fehlerinformation in einem nicht flüchtigen Speicher, der zur Diagnose auslesbar
ist. Durch die Netzwerkarchitektur und durch unterschiedliche Abschaltschwellen
der einzelnen Steuergeräte
kommt es bei einem Spannungsabfall im gesamten Netzwerk zunächst nur
zu einem Teilausfall einzelner Steuergeräte, was von den verbleibenden
Steuergeräten
als Fehlfunktion der ausgefallenen Steuergeräte bzw. des Netzwerks interpretiert
und durch einen entsprechenden Fehlerspeichereintrag festgehalten
wird. Des Weiteren kann es innerhalb einzelner Steuergeräte bei Unterspannung zu
Fehlfunktionen kommen, die von einer Fehlerüberwachung als interne Fehler
gekennzeichnet werden. Ursächlich
für die
Fehlfunktion des jeweiligen Steuergeräts ist jedoch nicht ein Fehler
innerhalb des Steuergeräts,
sondern die vorausgehende Unterspannung. Dies lässt sich jedoch aus dem jeweiligen Fehlerspeichereintrag
nicht unmittelbar herauslesen. Dies gilt um so mehr für Fehlerspeichereinträge, die eine
Fehlfunktion eines anderen Steuergeräts spezifizieren, da hier nicht
unterschieden werden kann, ob die festgestellte Fehlfunktion des
anderen Steuergeräts
tatsächlich
durch einen Fehler im betroffenen Steuergerät oder durch Unterspannung
verursacht worden ist. Der Wartungsaufwand zur Fehlersuche und Fehlerbehebung
gestaltet sich bei derartigen Netzwerken daher relativ aufwändig, da
es häufig
zu Fehlausbauten und Fehlinterpretationen der Fehlerspeichereinträge kommt.
Dies verursacht unnötige Kosten
in Entwicklung, Produktion und Service.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
ein Verfahren der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, die insbesondere die Erkennung fehlerhafter Komponenten
und vorzugsweise der primären
Fehlerursache vereinfacht.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, nach
Ablauf einer vorbestimmten Filterzeit, während der die Versorgungsspannung
eine vorbestimmte untere Spannungsschwelle unterschreitet, nicht
gleich einen Unterspannungsfehlerflag, sondern erst einen Unterspannungsverdachtsflag
zu setzen. Ein derartiger „Flag" ist in der Regel
ein Signal auf Bitebene, welches das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
eines bestimmten Zustands signalisiert.
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Erst
nach Ablauf einer vorbestimmten Fehlerzeit, während welcher der Unterspannungsverdachtsflag
gesetzt ist, wird der eigentliche Unterspannungsfehlerflag gesetzt.
Auf diese Weise kann eine Funktionsstörung oder ein sonstiger Fehler
in einem Steuergerät
oder im Gesamtsystem der Steuergeräteanordnung in Abhängigkeit
davon bewertet werden, ob der Unterspannungsverdachtsflag gesetzt
war oder nicht und/oder ob nur einer oder mehrere Unterspannungsverdachtsflags
gesetzt waren. Hierdurch können
insbesondere lokale Fehler von globalen Fehlern sowie z. B. Folgefehler
aufgrund Unterspannung von „echten" Fehlern unterschieden werden,
was die Fehlersuche und somit den Service des Systems erheblich
vereinfacht.
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Vorzugsweise
kann der Fehlerspeichereintrag am jeweiligen Steuergerät zumindest
dann als lokaler Fehler spezifiziert werden, wenn die anderen Steuergeräte während der
Fehlerzeit keinen Unterspannungsverdachtsflag gesetzt haben. Diese
Ausführungsform
beruht auf der Erkenntnis, dass das Auftreten einer Unterspannung
grundsätzlich
von mehreren, wenn nicht sogar von allen Teilnehmern des Netzwerks
im wesentlichen gleichzeitig festgestellt werden kann, so dass ein
lokaler „echter" Fehler unterstellt
wird, wenn eine Unterspannung nur lokal festgestellt wird.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform,
bei welcher der jeweilige Fehlerspeichereintrag als Folgefehler
aufgrund Unterspannung spezifiziert wird, wenn während der Fehlerzeit im System
eine Funktionsstörung
ermittelt wird. Dies führt
zu einer erheblichen Vereinfachung der Fehlersuche und Fehlerbehebung,
denn derartige Folgefehler müssen an
sich nicht behoben werden, da sie bei ordnungsgemäßer Spannungsversorgung
regelmäßig wieder wegfallen.
Somit kann sich die Fehlersuche auf „richtige" Fehler beschränken, die ihre Ursache nicht
in der Unterspannung haben. In einer Verfeinerung kann sogar zwischen
internen und externen Folgefehlern differenziert werden. Ein interner
Folgefehler liegt dann vor, wenn die ermittelte Funktionsstörung im
jeweiligen Steuergerät
selbst auftritt. Im Unterschied dazu liegt ein externer Folgefehler vor,
wenn die jeweilige Funktionsstörung
außerhalb
des jeweiligen Steuergeräts,
also innerhalb der Anordnung oder im Netzwerk der anderen Steuergeräte auftritt.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
schaltplanartige, stark vereinfachte Prinzipskizze einer Anordnung
vernetzter Steuergeräte
in einem Kraftfahrzeug,
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2 ein
stark vereinfachtes Flussdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Entsprechend 1 können in
einem nicht näher
dargestellten Kraftfahrzeug mehrere Steuergeräte 1 angeordnet sein,
die miteinander vernetzt sind, z. B. über wenigstens einen Bus 2,
insbesondere einen CAN-Bus 2. Auf diese Weise bilden die
Steuergeräte 1 eine
Steuergeräteanordnung 3 bzw.
ein Netzwerk 3 und definieren dadurch ein Gesamtsystem,
das ebenfalls mit 3 bezeichnet werden kann. Dieses Gesamtsystem 3 kann – wie hier
dargestellt – aus
mehreren Subsystemen 4 aufgebaut sein, wobei in jedem Subsystem 4 ein
separater Bus 2 mehrere zusammengehörige Steuergeräte 1 miteinander
verbindet. Innerhalb des Netzwerks 3 können die einzelnen Subsysteme 4 über Kommunikationsbausteine, sogenannte
Gateways 5, miteinander kommunizieren.
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In
einem konkreten Ausführungsbeispiel kann
das Netzwerk 3 beispielsweise einen Motor-Bus, einen Innenraum-Bus
und einen Sensor-Bus als Subsysteme 4 enthalten. Beispielsweise
umfasst der Motor-Bus Steuergeräte 1 für eine Brennkraftmaschine,
ein Getriebe und ein elektronisches Stabilisierungsprogramm (ESP).
Der Innenraum-Bus kann beispielsweise Steuergeräte für einen oder mehrere Fahrzeugsitze,
für Beleuchtungselemente,
für das Bordnetz
und für
eine oder mehrere Fahrzeugtüren aufweisen.
Der Sensor-Bus umfasst Steuergeräte 1 für diverse
Sensoren des Fahrzeugs, wie z. B. einen Gierratensensor zur Ermittlung
der Drehbewegung des Fahrzeugs um eine Fahrzeughochachse, eine Infrarotsensorik
für eine
Nachtsichtfunktion, Abstandssensoren für Einparkhilfen, Auffahrwarnsysteme
und dgl.. Des Weiteren können
Subsysteme 4 durch Steuergeräte 1 für ein Zündschloss
sowie für eine
Wegfahrsperre gebildet sein oder ein Privat-Bus zwischen Steuergeräten 1 einer
elektrohydraulischen Bremsanlage (SBC) und einer ESP-Steuerung.
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Sämtliche
Komponenten des Netzwerks 3 sind zur Spannungsversorgung
an ein nicht dargestelltes Bordnetz des Fahrzeugs angeschlossen.
Für eine
ordnungsgemäße Funktion
der einzelnen Steuergeräte 1 ist
es wichtig, dass eine Versorgungsspannung oder Istspannung U nicht
unter einen vorbestimmten Wert abfällt, denn bei Unterspannung
kann es in einzelnen Steuerge räten 1 zu
einem Gesamtausfall oder zum Ausfall von Teilfunktionen kommen. Bei
sicherheitsrelevanten Steuergeräten 1 ist
daher eine Überwachung
der Spannungsversorgung erforderlich, um im Falle einer Unterspannung
rechtzeitig Abhilfemaßnahmen
durchführen
zu können.
Geeignete Abhilfemaßnahmen
können
beispielsweise eine gezielte Funktionsdegradation sein. Beispielsweise kann
ein ESP-System graduell auf ein ABS-System und/oder auf ein ASR-System
herabgestuft werden (ESP = elektronische Stabilisierung, ABS = Antiblockiersystem,
ASR = Antischlupfregelung). Ebenso kann beispielsweise eine elektronische
Steer-by-Wire-Lenkung auf eine mechanische oder hydraulische Rückfallebene
degradiert werden, wenn ein Spannungsabfall ihre ordnungsgemäße Funktion
in Frage stellen kann.
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Das
erfindungsgemäße Überwachungsverfahren
arbeitet hierbei mit einem Unterspannungsverdachtsflag FV. In 1 ist der
Unterspannungsverdachtsflag FV durch eine
Flagge oder Fahne symbolisiert, die jeweils innerhalb eines Steuergeräts 1 angeordnet
ist. Dabei wird ein gesetzter Unterspannungsverdachtsflag (FV=1) durch eine schwarze Fahne oder Flagge
charakterisiert, während
ein ungesetzter oder zurückgenommener
Unterspannungsverdachtsflag (FV=0) durch
eine weiße
Fahne oder Flagge dargestellt ist.
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Vereinfacht
dargestellt arbeitet das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren wie folgt:
Mehrere
Steuergeräte 1 oder – wie hier – alle miteinander
vernetzten Steuergeräte 1 überwachen
autonom, also jeweils für
sich, die anliegende Istspannung U, indem sie diese mit einer vorbestimmten
unteren Spannungsschwelle Vu vergleichen.
Falls die Istspannung U unter die untere Spannungsschwelle Vu absinkt, wird außerdem überprüft, wie lange die Istspannung
U unterhalb der unteren Spannungsschwelle Vu liegt.
Liegt die Istspannung U für
eine vorbestimmte Filterzeit a dauernd oder kumuliert unterhalb
der unteren Spannungsschwelle Vu, wird im jeweiligen
Steuergerät 1 autonom
der Unterspannungsverdachtsflag FV gesetzt.
Dabei ist es durchaus möglich,
dass unterschiedliche Steuergeräte 1 unterschiedliche
untere Spannungsschwellen Vu und/oder unterschiedliche
Filterzeiten a aufweisen. Dementsprechend kann es bei einem Spannungsabfall
im Bordnetz, der beispielsweise durch das Einschalten eines starken
Verbrauchers, wie z. B. des Anlassers, auftreten kann, zu der in 1 gezeigten
Situation kommen, bei welcher einige Unterspannungsverdachtsflag
FV gesetzt sind, während andere Unterspannungsverdachtsflags
FV nicht gesetzt sind.
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Wenn
nun am jeweiligen Steuergerät 1 der Unterspannungsverdachtsflag
FV länger
als eine vorbestimmte Fehlerzeit b, ununterbrochen oder kumuliert,
gesetzt ist, wird autonom ein hier nicht symbolisierter Unterspannungsfehlerflag
FF gesetzt. Das Setzen des Unterspannungsfehlerflags
FF geht dabei mit einem autonomen Fehlerspeichereintrag
einher, was im einzelnen weiter unten näher erläutert wird.
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Für den Fall,
dass die Versorgungsspannung U noch innerhalb der Fehlerzeit b wieder über die
untere Spannungsschwelle Vu ansteigt, kann
der Unterspannungsverdachtsflag FV wieder
zurückgesetzt werden.
Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform,
bei welcher der Unterspannungsverdachtsflag FV erst
dann zurückgesetzt
wird, wenn die Istspannung U die untere Spannungsschwelle Vu für
eine vorbestimmte Rücknahmezeit
d nicht unterschreitet oder vorzugsweise eine oberhalb der unteren
Spannungsschwelle Vu liegende obere Spannungsschwelle
Vo (ohne Unterbrechung oder kumuliert) übersteigt.
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Wichtig
ist hierbei, dass das Setzen und Zurücknehmen des Unterspannungsverdachtsflag
FV sowie ggf. des Unterspannungsfehlerflags
FF bei jedem Steuergerät 1 autonom erfolgt,
d. h. unabhängig von
der Spannungsversorgung der anderen Steuergeräte 1.
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Wesentlich
ist für
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, dass der zuvor genannte Fehlerspeichereintrag am
jeweiligen Steuergerät 1 unter
Berücksichtigung
der Unterspannungsverdachtsflags FV der
anderen Steuergeräte 1 erfolgt. Das
bedeutet, dass der jeweilige Fehlerspeichereintrag in Abhängigkeit
der gesetzten und nicht gesetzten Unterspannungsverdachtsflags FV der anderen Steuergeräte 1 spezifiziert
wird. Dabei kann zwischen einem lokalen Fehler, der beim jeweiligen Steuergerät 1 auftritt,
und einem globalen Fehler, der bei einem anderen Steuergerät 1 oder
generell innerhalb des Netzwerks 3 auftritt, unterschieden
werden. Beispielsweise kann das jeweilige Steuergerät 1 zumindest
dann eine auftretende Unterspannung als lokalen Fehler spezifizieren,
wenn die anderen Steuergeräte 1 während oder
innerhalb der Fehlerzeit b keinen Unterspannungsverdachtsflag FV gesetzt haben. Diese Vorgehensweise beruht
auf der Überlegung, dass
eine lokal begrenzte Unterspannung, die quasi nur bei einem einzigen
Steuergerät 1 auftritt,
unwahrscheinlich ist, so dass es sich um ein lokales Problem des
jeweiligen Steuergeräts 1 handeln
muss. Im Unterschied dazu spezifiziert das jeweilige Steuergerät 1 eine
festgestellte Unterspannung zweckmäßig dann als globalen Unterspannungsfehler,
wenn zumindest ein weiteres Steuergerät 1, das eine ähnliche
untere Spannungsschwelle Vu aufweist, ebenfalls
einen Unterspannungsverdachtsflag FV gesetzt hat.
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Von
besonderer Bedeutung für
die vorliegende Erfindung ist dabei, dass die miteinander vernetzten
Steuergeräte 1 einan der
gegenseitig das Setzen und Zurücknehmen
oder Zurücksetzen
des Unterspannungsverdachtsflag FV mitteilen.
Auf diese Weise kann das einzelne Steuergerät 1 autonom entscheiden,
ob eine lokal ermittelte Unterspannung global oder nur lokal vorliegt.
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Sofern
bei einem Steuergerät 1 nach
Ablauf der Fehlerzeit b der Unterspannungsfehlerflag FF gesetzt
wird, kann in der Regel auch am jeweiligen Steuergerät 1 autonom
eine Funktionsdegradation durchgeführt werden. Dabei hängt der
Degradationsgrad bzw. der Grad der verbleibenden Funktionalität z. B.
vom zeitlichen Verlauf des Spannungsabfalls und/oder vom Funktionsgrad
der anderen Komponenten des Netzwerks 3 ab. Wichtig ist
hierbei, dass die vernetzten Steuergeräte 1 über das
Netzwerk 3 über
den aktuellen Funktionsgrad und/oder Degradationsgrad der übrigen Steuergeräte 1 informiert
sind.
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Im
folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens
anhand des Flussdiagramms gemäß 2 näher erläutert.
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Entsprechend 2 wird
bei Position 6 abgefragt, ob die aktuelle Istspannung U
kleiner ist als die untere Spannungsschwelle Vu.
Falls dies der Fall ist (JA), erfolgt bei Position 7 eine
Inkrementierung eines ersten Zeitzählers t1.
Anschließend
wird bei Position 8 überprüft, ob die
aktuelle Istspannung U auch unterhalb einer Mindestspannung Vm liegt. Falls dies der Fall ist (JA), erfolgt
bei Position 9 die Inkrementierung eines zweiten Zeitzählers t2. Anschließend wird bei Position 10 überprüft, ob der
zweite Zeitzähler
t2 bereits eine vorbestimmte Abschaltzeit
c erreicht bzw. überschritten
hat. Falls dies der Fall ist (JA), erfolgt bei Position 11 die
Abschaltung des jeweiligen Steuergeräts 1 be gleitet von
einem Fehlerspeichereintrag, der sinngemäß „Abschaltung wegen Unterspannung" lauten kann.
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Das
Abschalten des jeweiligen Steuergeräts 1 erfolgt dabei
autonom, d.h., zum Abschalten des jeweiligen Steuergeräts 1 ist
kein übergeordnetes Steuergerät 1 erforderlich,
welches entscheidet, ob und wann ein untergeordnetes Steuergerät 1 abgeschaltet
werden soll.
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Falls
die Abfrage bei Position 10 negativ ausfällt (NEIN),
wird über
eine Schleife 36 vor die Abfrage gemäß Position 8 zurückgeschleift,
so dass erneut die Istspannung U mit der Mindestspannung Vm verglichen werden kann. Verbleibt die Istspannung
U hinreichend lange, also für
die Abschaltzeit c, unterhalb der Mindestspannung Vm wird
die vorgenannte Schleife 36 solange durchlaufen, bis die
Abfrage gemäß Position 10 positiv
(JA) endet und das jeweilige Steuergerät 1 abgeschaltet wird.
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Falls
sich die Spannungsversorgung hinreichend schnell erholt, führt die
Abfrage bei Position 8 vor dem Abschalten des Steuergeräts 1 zu
einem negativen Ergebnis (NEIN) und in der Folge bei Position 12 zu
einem Rücksetzen
des zweiten Zeitzählers
t2. Anschließend wird bei Position 13 abgefragt,
ob der erste Zeitzähler
t1 größer ist
als eine vorbestimmte Filterzeit a. Ist dies der Fall (JA) wird
bei Position 14 der Unterspannungsverdachtsflag FV gesetzt (FV=1), und
zwar autonom für
das jeweilige Steuergerät 1.
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Anschließend wird
bei Position 15 überprüft, ob der
erste Zeitzähler
t1 größer ist
als eine vorbestimmte Fehlerzeit b. Ist auch dies der Fall (JA)
wird bei Position 16 auch der Unterspannungsfehlerflag FF gesetzt (FF=1).
Auch das Setzen des Unterspannungsfehlerflags FF erfolgt
dabei autonom innerhalb des jeweiligen Steuergeräts 1. Anschließend befindet sich
der Verfahrensablauf bei einer mit 17 bezeichneten Knotenstelle.
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Falls
die Abfrage bei Position 13 negativ (NEIN) endet, ist der
erste Zeitzähler
t1 noch kleiner als die Filterzeit a; was
direkt zum Knotenpunkt 17 führt. Entsprechendes gilt auch
für die
Abfrage bei Position 15, denn ist der erste Zeitzähler t1 noch kleiner als die Fehlerzeit b, ist
die Abfrage bei Position 15 negativ (NEIN) und führt direkt
zur Knotenstelle 17.
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Sofern
die Spannungsversorgung im Abfragezeitpunkt ausreichend groß ist, führt die
Abfrage bei Position 6 zu einem negativen Ergebnis (NEIN) und
in der Folge zu der Abfrage gemäß Position 18, ob
das Unterspannungsverdachtsflag FV und/oder das
Unterspannungsfehlerflag FF gesetzt ist
bzw. sind. Hierbei ist anzumerken, dass bei gesetztem Unterspannungsfehlerflag
FF auch das Unterspannungsverdachtsflag
FV zwangsläufig gesetzt sein muss; zumindest
bei der hier gezeigten Struktur.
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Ergibt
die Abfrage bei Position 18 ein positives Ergebnis (JA)
erfolgt bei Position 19 die Abfrage, ob die Istspannung
U größer als
die vorbestimmte obere Spannungsschwelle Vo ist.
Ist dies der Fall (JA), erfolgt bei Position 20 die Inkrementierung
eines dritten Zeitzählers
t3. Anschließend wird bei Position 21 abgefragt,
ob der dritte Zeitzähler
t3 größer ist
als eine vorbestimmte Rücknahmezeit
d. Ist dies der Fall (JA), kann in Position 22 zumindest
der Unterspannungsverdachtsflag FV zurückgesetzt
werden (FV=0). Bevorzugt wird jedoch die
hier gezeigte Ausführungsform,
bei welcher außerdem
der Unterspannungsfehlerflag FF zurückgesetzt
wird (FF=0). Darüber hinaus kann bei Position 23 der
erste Zeitzähler t1 auf Null gesetzt werden. Anschließend befindet sich
der Verfahrensablauf wieder bei der Knotenstelle 17. Sofern
die Ab fragen der Positionen 18, 19 und 21 ein
negatives Ergebnis liefern (NEIN) führt dies jeweils direkt zur
Knotenstelle 17.
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Nach
der Knotenstelle 17 wird bei Position 24 abgefragt,
ob der Unterspannungsfehlerflag FF gesetzt
ist (FF=1). Ist dies der Fall (JA) wird
bei Position 25 abgefragt, ob innerhalb des Netzwerks 3 bei zumindest
einem anderen Steuergerät 1 der
Unterspannungsverdachtsflag FV gesetzt ist
(FV=1). Falls dies der Fall ist (JA), erfolgt
bei Position 26 ein Fehlerspeichereintrag, der sinngemäß etwa wie
folgt lautet: „Unterspannung
ist global aufgetreten".
Das bedeutet, dass die Unterspannung zumindest bei zwei verschiedenen
Steuergeräten 1 im
wesentlichen gleichzeitig festgestellt worden ist.
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Ist
im Unterschied dazu die Abfrage bei Position 25 negativ
(NEIN), kommt es bei Position 27 zu einem Fehlerspeichereintrag,
der sinngemäß lauten kann: „Unterspannung
ist lokal aufgetreten".
Das Auftreten einer lokalen Unterspannung ist in der Regel ein Indiz
für eine
intakte Spannungsversorgung und deutet üblicherweise auf eine Funktionsstörung innerhalb
des jeweiligen Steuergeräts 1 hin.
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Ist
bei der Abfrage gemäß Position 24 der Unterspannungsfehlerflag
FF nicht gesetzt (FF=0),
ist diese Abfrage negativ (NEIN) und führt zu einer Abfrage gemäß Position 28,
wonach überprüft wird,
ob innerhalb des Systems irgendeine Fehlfunktion oder allgemein
irgendeine Störung
festgestellt worden ist. Fehler, Fehlfunktionen und Störungen können durch geeignete
Maßnahmen
ermittelt werden, die allgemein bekannt sind und daher nicht näher erläutert werden
müssen.
Sofern eine derartige Störung
vorliegt, führt
die Abfrage bei Position 28 zu einem positiven Ergebnis
(JA), was zur Abfrage gemäß Position 29 führt. Bei
dieser Abfrage wird überprüft, ob das Unterspannungsverdachtsflag
FV gesetzt ist (FV=1). Falls
ja, erfolgt bei Position 30 die Abfrage, ob es sich bei
der gemeldeten oder ermittelten Störung um eine interne Störung handelt,
also um eine Störung,
die innerhalb des die Abfrage durchführenden Steuergeräts 1 auftritt.
Ist dies der Fall (JA) führt
dies bei Position 31 zu einem Fehlerspeichereintrag, der
etwa wie folgt lauten kann: „Störung ist
interner Folgefehler aufgrund Unterspannung". Das bedeutet, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren
davon ausgegangen wird, dass ein Fehler, der innerhalb der Fehlerzeit
b auftritt, die Folge einer Unterspannung ist. Dabei kann durch
die Abfrage gemäß Position 30 zwischen internen
Folgefehlern, die innerhalb des jeweiligen Steuergeräts 1 auftreten,
und externen Folgefehlern unterschieden werden, die in wenigstens
einem der anderen Steuergeräte 1 oder
allgemein innerhalb der Steuergeräteanordnung 3 bzw.
innerhalb des Netzwerks 3 auftreten. Bei einem externen
Folgefehler führt
die Abfrage gemäß Position 30 zu
einem negativen Ergebnis (NEIN) und dementsprechend bei Position 32 zu
einem Fehlerspeichereintrag, der sinngemäß lauten kann: „Störung ist
externer Folgefehler aufgrund Unterspannung".
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Führt die Überprüfung des
Unterspannungsverdachtsflags FV gemäß Position 29 zu
einem negativen Ergebnis (NEIN), kommt es bei Position 33 zu einem
Fehlerspeichereintrag, der z.B. so lauten kann: „Störung im System aufgetreten". Diese Fehlermeldung
geht von der Überlegung
aus, dass eine lokal oder global auftretende Störung bei nicht gesetztem Unterspannungsverdachtsflag
FV (FV=0) voraussichtlich
nicht durch Unterspannung verursacht sein kann.
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Führt die
Abfrage bei Position 28 zu einem negativen Ergebnis (NEIN)
liegt offenbar keine Störung
lokaler oder globaler Art vor, so dass das Verfahren gemäß einem
Zweig 34 anderen, hier nicht erläuterten Verfahrensschritten
unterworfen werden kann und gemäß einer
Schleife 35 wieder vor die erste Abfrage gemäß Position 6 zurückgeschleift
werden kann.
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Von
besondere Bedeutung ist hierbei, dass die Filterzeit a kürzer gewählt ist
als eine oder jede Überwachungszeit
der Steuergeräteanordnung 3. Als „Überwachungszeit" wird hierbei ein
Abfrageintervall verstanden, innerhalb dem Funktionsstörungen des
Netzwerks 3 periodisch ermittelt oder abgefragt werden.
Durch diese Vorgabe kann die Zuverlässigkeit der vom erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Spezifizierung
der Fehlerspeichereinträge
erhöht
bzw. gewährleistet
werden.