DE102005033874A1

DE102005033874A1 - Verfahren zur Überwachung des Schlafmodus eines Bussystems in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005033874A1
Application number: DE102005033874A
Authority: DE
Inventors: Karl-Peter Spring
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-02-01

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Überwachung des Schlafmodus beim Bussystem in Kraftfahrzeugen vorgeschlagen, wobei die verschiedenen Steuergeräte über zumindest einen Bus miteinander in Verbindung sind und bei Zündung aus in einen Schlafzustand schalten. Die Schlafzustände werden nur kurzzeitig für eine Datenübertragung verlassen. In das Bussystem ist die Funktion eines Wake-up-Gurardian integriert, der die Aktivitäten der einzelnen Steuergeräte dahingehend überwacht, ob ein Steuergerät Daten über den Bus sendet oder anfordert, und wobei ein Steuergerät, das während der Busruhe Signal sendet oder anfordert, erfasst wird und diese Aktivität des Steuergerätes in einem Speicher abgelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem die Schlafzustände in den Bussystemen eines Kraftfahrzeuges überwacht werden können.

Aus der DE 101 21 587 ist bereits ein Verfahren zur automatisierten Prüfung grundlegender Buseigenschaften von Steuergeräten bekannt.

Diese Bussysteme werden eingesetzt, um die Komplexität der Bordnetze durch noch mehr Einzeldrahtleitungen nicht weiter zu erhöhen. Das Bussystem vernetzt die einzelnen Steuergeräte, wodurch die Steuergeräte untereinander Informationen austauschen können und die Steuerung der Fahrzeuge weitere optimiert wird. Nicht alle Steuergeräte an einem Bussystem müssen dauerhaft aktiv arbeiten. Wird von keinem Steuergerät eine Buskommunikation benötigt und um sicherzustellen, dass nicht unnötig Energie verbraucht und somit die Batterie des Fahrzeugs belastet wird, werden die Teilnehmer eines Bussystems (Steuergeräte) in einen Schlafzustand versetzt. Um jeden Busteilnehmer des Bussitzsystems bei Kommunikationsbedarf in Betrieb zu nehmen und anschließend wieder in einen stromschwachen Zustand zu überführen, ist es bekannt in den Bussystemen so genannte Netzwerkmanagements einzusetzen. Ein solches Netzwerkmanagement sorgt für ein definiertes Hochfahren des Bussystems, ein Bereitstellen von verschiedenen Statusinformationen und die Sicherstellung eines geordneten Überganges in den Schlafmodus. Im Wesentlichen funktioniert dies so, dass ein Steuergerät, welches keine Kommunikation mehr benötigt, an das Netzwerkmanagement seine Schlafbereitschaft signalisiert, haben alle Steuergeräte diese Schlafbereitschaft gemeldet, wird das Bussystem in den sleep-Modus überführt. In diesem sleep-Modus schaltet jedes Steuergerät in einen stand by-Modus und anschließend seine interne Stromversorgung ab. Besitzt ein Steuergerät anschließend wieder Kommunikationsbedarf, so sendet es einfach eine Botschaft an den Bus und das Netzwerkmanagement weckt die benötigten Steuergeräte, so dass eine Kommunikation stattfinden kann.

Wie bereits erwähnt, kann ein Bussystem nur dann in die Busruhe schalten, wenn alle Steuergeräte schlafbereit sind. Ist ein Steuergerät defekt, führt dies unter Umständen dazu, dass ein Übergang des Bussystems in die Busruhe nicht möglich ist. In diesem Fall wird die ganze Zeit Energie von der Fahrzeugbatterie gefordert, was zu einem Ausfall der Spannungsversorgung und damit zum Liegenbleiben des Fahrzeuges führen kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Möglichkeit der Überwachung der Schlafbereitschaft der Steuergeräte und des Bussystems vorgeschlagen, welches es gestattet, ohne zusätzlichen Messaufwand die Busruhe auf allen weckfähigen Bussegmenten in jedem Fahrzeug zu überwachen. Die Ergebnisse werden in einem Speicher abgelegt und können beim Kundendienst von einer Diagnosestation ausgelesen werden. Die erfindungsgemäße Überwachung der Buskommunikation wird im Folgenden als Wake-up-guardian bezeichnet.

Der aktiv geschaltete Wake-up-guardian überwacht nach „Zündung aus" die Buskommunikation und speichert für jeden Bus getrennt eine Reihe von Informationen ab. Diese Informationen sind beispielsweise

• die Gesamtdauer der Kommunikation bei „Zündung aus"
• die Anzahl der Weckereignisse und die jeweilige Kommunikationsdauer
• die nicht schlafbereiten Steuergeräte bei „Zündung aus" (Steuergeräte welche nach einer parametrierbaren Zeit keinen schlafbereiten Zustand melden, werden als fehlerhaft dokumentiert)
• das betroffenes Bussegment
• die Gesamtdauer der Schlüsselkontakte (so hält beispielsweise ein nicht abgezogener Zündschlüssel diverse Steuergeräte aktiv, was zu einem erhöhten Ruhestrom führt)
• das Datum und die Uhrzeit der einzelnen Ereignisse
• die Batteriespannung bei jedem einzelnen Ereignis.

Diese erfassten Informationen werden in einem Speicher abgelegt, wo sie auch dann gesichert sind, wenn die Batteriespannung unter ein vorgebbares Level fällt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen für die Überprüfung der Busfunktionen nicht mehr alle Fahrzeuge genau untersucht werden. Nach dem Auslesen der vom Wake-up-guardian erfassten und abgespeicherten Informationen werden die Abweichungen von dem bekannten Durchschnittswert ausgewertet. Des Weiteren ist es vorteilhaft, dass bei Fahrzeugen, die mit leeren Batterien angetroffen werden, noch im Nachhinein die Verursacher des erhöhten Ruhestroms feststellbar sind.

Letztendlich bietet das erfindungsgemäße Verfahren generell den Vorteil, beliebig viele Versuchsfahrzeuge zu qualifizieren, eine Erprobung über lange Zeiträume möglich zu machen und eine Reduzierung der aufwendigen Busruhetests durchzuführen. Damit stellt dieses Verfahren eine Verbesserung bei der Entwicklung der Fahrzeugelektronik dar und hilft, die Fahrzeuge sicherer und funktionsfester zu gestalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. So zeigt
1 die Verfahrensschritte zur Überwachung der Busruhe und
2 das Verfahren der Überwachung, wenn ein Steuergerät den Bus weckt.
In der 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der Busruhe dargestellt. Hierbei wird das Verfahren in einem ersten Verfahrensschritt 10 mit dem Ausschalten der Zündung gestartet. Anschließend wird im Arbeitsschritt 11 eine definierte Zeitdauer, z.B. eine Sekunde, abgewartet und im anschließenden Arbeitsschritt 12 geprüft, ob das Bussystem in Busruhe geschaltet hat. Befindet sich das Bussystem in Ruhe, so führt der Ja-Ausgang dieser Überprüfung 12 an den Schritt 13, in welchem ein ordnungsgemäßes Bussystem im Ruhezustand erkannt wird und keine weiteren Aktionen ausgelöst werden. Wurde die Überprüfung 12 jedoch mit nein beantwortet, so wird im nachgeordneten Schritt 14 der Timer, welcher die Kommunikationsdauer erfasst um eine vorgebbare Zeitdauer inkrementiert und dieser neue Wert gespeichert. Die vorgebbare Zeitdauer kann beispielsweise eine Sekunde betragen. In der nachfolgenden Abfrage 15 wird in dem Verfahren geprüft, ob die Wartezeit für die Fehlerdokumentation innerhalb des Verfahrens abgelaufen ist. Ist dies noch nicht der Fall, so springt der Nein-Ausgang zurück an den Eingang des Schrittes 11, so dass die Schritte 11 bis 14 neu durchlaufen werden. Wurde die Abfrage 15 dagegen mit ja beantwortet, so ist das nicht schlafbereite Steuergerät erkannt und entsprechend in dem Fehlerspeicher mit Datum und Uhrzeit abgelegt, wie im Arbeitsschritt 16 dargestellt. Auch hier springt das Verfahren anschließend wieder an den Eingang des Schrittes 11, in welchem die Busruhe während „Zündung aus" überwacht wird.
In 2 wird das erfindungsgemäße Verfahren der Überwachung der Busruhe dargestellt, wenn ein Steuergerät den Bus weckt. So wird das Bussystem mit dem Arbeitsschritt 20 geweckt. Dies kann beispielsweise durch die Türentriegelung oder die Türöffnung erfolgen. Im nachfolgenden Schritt 21 wird ein Zähler, welcher die Weckereignisse zählt, inkrementiert und der neue Wert abgespeichert. Im nachfolgenden Schritt 22 wird eine vorgebbare Zeit, beispielsweise eine Sekunde gewartet, bevor in der nachgeordneten Abfrage 23 geprüft wird, ob das Bussystem sich in Busruhe befindet. Ist dies der Fall, so wird ausgehend vom ja-Ausgang auf diese Abfrage 23 in dem Arbeitsschritt 24 dokumentiert, dass das System ordnungsgemäß im Schlafzustand ist und keine Aktion ausgelöst. Der nein-Ausgang der Abfrage 23 führt zu den Schritten 25, 26 und 27, die den Schritten 13, 14, und 15 entsprechen und hier nicht nochmals dokumentiert werden sollen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der Busruhe und der Aufwachfunktion des Busses betrifft daher einen Überwachungsmodus, der immer bei Bedarf z.B. nach Zündung die Buskommunikation überwacht und für jeden im Bus getrennt verschiedene Informationen erfasst. Diese gesammelten Informationen können von einer Diagnosestelle ausgelesen werden und auf diese Art und Weise die fehlerfreie Busfunktionalität oder ggf. die fehlerhaft arbeitenden Steuergeräte ermittelt werden.

Claims

Verfahren zur Überwachung des Schlafmodus beim Bussystem in Kraftfahrzeugen wobei die verschiedenen Steuergeräte über zumindest einen Bus miteinander in Verbindung sind und bei Zündung aus in einen Schlafzustand schalten, wobei die Schlafzustände nur kurzzeitig für eine Datenübertragung verlassen werden, wobei in das Bussystem die Funktion eines Wake-up-Guardian integriert ist, der die Aktivitäten der einzelnen Steuergeräte dahingehend überwacht, ob ein Steuergerät Daten über den Bus sendet oder anfordert und wobei ein Steuergerät, das während der Busruhe Signale sendet oder anfordert, erfasst wird und diese Aktivität des Steuergerätes in einem Speicher abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wake-up-Gurardian die Gesamtdauer der Kommunikation bei „Zündung aus erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wake-up-Gurardian die Anzahl der Weckereignisse bei „Zündung aus" erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wake-up-Gurardian die nicht schlafbereiten Steuergeräte bei „Zündung aus" erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wake-up-Gurardian bei „Zündung aus" das betroffenes Bussegment und das Datum und die Uhrzeit der einzelnen Ereignisse erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wake-up-Gurardian bei „Zündung aus" das Datum und die Uhrzeit der einzelnen Weckereignisse erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom der Wake-up-Gurardian erfassten Informationen in einem Speicher abgelegten werden und über eine Diagnoseschnittstelle auslesbar sind.