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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von Systemvariablen, welche in einem flüchtigen Speicher eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs abgelegt sind, im Fall einer Rücksetzung des Steuergeräts.
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Die Bordnetzspannung eines Motorrads kann, insbesondere bei schwach geladener Batterie, beim Einspuren des Anlasserkranzes zu Beginn eines Motorstarts über mehrere 100 ms hinweg auf Werte von weniger als 5 Volt einbrechen. Ein solcher Spannungseinbruch kann eine Rücksetzung (Reset) zumindest eines durch die Bordnetzspannung versorgten Steuergeräts verursachen, falls das Steuergerät keinen internen Spannungsregler besitzt oder dieser den Spannungseinbruch nicht vermeiden kann. Der Zeitraum, in welchem die Bordnetzspannung unter einen bestimmten Spannungswert, typischerweise 5 Volt, abgesunken ist, unterhalb dessen es zur Rücksetzung des Steuergeräts kommt, wird als Rücksetzungsphase bezeichnet. Die Rücksetzungsphase des Steuergeräts wird erst beendet, wenn die Bordnetzspannung wieder auf Werte oberhalb dieses Spannungswerts angestiegen ist.
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Viele Steuergeräte besitzen einen flüchtigen Speicher (RAM), in welchem Systemvariablen abgelegt sind. Solche Systemvariablen können beispielsweise Einstellungen und/oder Betriebszustände, wie z. B. „ABS ausgetastet“, betreffen. Durch die Rücksetzung eines Steuergeräts kann der Inhalt des flüchtigen Speichers des Steuergeräts gelöscht werden bzw. die gespeicherten Systemvariablen auf Standardeinstellungen gesetzt werden. Dadurch können gespeicherte Einstellungen und/oder andere Daten verloren gehen und/oder es können inkonsistente Betriebszustände verursacht werden. Inkonsistente Betriebszustände können insbesondere dann entstehen, wenn vor der Rücksetzung Einstellungen der Systemvariablen abgelegt waren, welche nicht den Standardeinstellungen entsprechen. Beispielsweise ist die Standardeinstellung einer wichtigen Systemvariablen die Einstellung „ABS aktiv“. Somit kann es vorkommen, dass eine vor einem Motorstart gültige Einstellung „ABS ausgetastet“ nach dem Motorstart und der damit verbundenen Rücksetzung des Steuergeräts durch die entsprechende Standardeinstellung, hier die Einstellung „ABS aktiv“, ersetzt ist, ohne dass ein Benutzereingriff stattgefunden hat.
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Vergleichbare Probleme sind nicht nur bei Motorrädern, sondern auch bei anderen Kraftfahrzeugtypen bekannt.
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Aus dem Dokument
DE 19605606 A1 ist eine Einrichtung zum Rücksetzen eines Rechenelements bekannt, das Teil einer ein- und ausschaltbaren Steuereinrichtung ist. Die Einrichtung umfasst eine Schaltungsanordnung, die dem Rechenelement ein Rücksetzsignal zuführt. Die Schaltungsanordnung ist an eine bei Ausschalten der Steuereinrichtung nicht abgeschaltete Versorgungsspannung angeschlossen und die Schaltungsanordnung führt dem Rechenelement das Rücksetzsignal sowohl zeitverzögert als auch unverzögert zu. Das erste unverzögerte Rücksetzsignal kann somit als Vorwarnsignal dienen, nach dessen Empfang geeignete Rettungsroutinen eingeleitet werden können. Das zweite verzögerte Rücksetzsignal löst dann den eigentlichen Rücksetzvorgang bzw. Neustart aus.
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Das Dokument
DE 10009770 A1 offenbart eine elektronische Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Diese weist auf: eine Steuereinheit, die eine Vorrichtung des Kraftfahrzeugs steuert und Messdaten der Vorrichtung erfasst, eine Speichereinrichtung, die einen Arbeitsspeicher und einen nichtflüchtigen Speicher umfasst, eine Energiespeichereinrichtung zur zeitweisen Stromversorgung der elektronischen Steuervorrichtung sowie der Speichereinrichtung und eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Unterbrechung oder Abschaltung einer externen Stromversorgung der elektronischen Steuervorrichtung. Die Erfassungseinrichtung gibt nach dem Erfassen der Unterbrechung oder der Abschaltung der externen Stromversorgung ein Signal an die Steuereinheit aus und die Steuereinheit speichert daraufhin Daten vom Arbeitsspeicher im nichtflüchtigen Speicher.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Verhinderung eines Datenverlusts und/oder inkonsistenter Betriebszustände aufgrund einer Rücksetzung eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Sicherung von Systemvariablen, welche in einem flüchtigen Speicher eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs abgelegt sind, im Fall einer Rücksetzung des Steuergeräts, mit den Schritten
- - Überwachung zumindest eines Indikatorereignisses, anhand dessen die Rücksetzung vorhersehbar ist, durch eine Überwachungseinheit, nämlich ein zweites Steuergerät,
- - Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung anhand aufgetretener Indikatorereignisse durch die Überwachungseinheit,
- - im Fall der Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung Ausgabe einer Warnmeldung durch die Überwachungseinheit an das Steuergerät,
- - auf den Erhalt der Warnmeldung hin Auslesen der Systemvariablen aus der flüchtigen Speichereinheit durch das Steuergerät und Ablage der Systemvariablen in einer nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit.
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Durch die Erfindung kann ein Datenverlust und/oder das Auftreten inkonsistenter Betriebszustände im Falle einer vorhersehbaren Rücksetzung vermieden werden, indem eine Sicherung der im flüchtigen Speicher des Steuergeräts abgelegten Systemvariablen vor der Rücksetzung durchgeführt wird. Nach dem Ende der Rücksetzungsphase können die gesicherten Werte der Systemvariablen wieder verfügbar gemacht und beispielsweise in die flüchtige Speichereinheit zurückgespeichert werden.
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Ein wesentliches Defizit des Stands der Technik besteht darin, dass ein Steuergerät zwar in der Regel prinzipiell geeignet wäre, den Inhalt des flüchtigen Speichers zumindest teilweise in einer nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit abzulegen. Jedoch tritt gemäß dem Stand der Technik ein zu einer Rücksetzung führender Spannungseinbruch aus Sicht der Steuergeräte völlig unangekündigt auf. Die Systemvariablen können somit nicht mehr rechtzeitig gesichert werden.
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Der Grundgedanke der Erfindung besteht im Gegensatz zum Stand der Technik darin, steuergeräteübergreifend zu warnen, wenn eine Rücksetzung, beispielsweise durch einen Spannungseinbruch, droht. Dazu wird erfindungsgemäß zumindest ein Indikatorereignis, welches einer Rücksetzung typischerweise vorausgeht, anhand dessen die Rücksetzung also vorhersehbar ist, durch eine Überwachungseinheit, nämlich ein anderes Steuergerät, überwacht.
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Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich größtenteils auf eine Anwendung der Erfindung bei einem Motorrad. Die Erfindung lässt sich aber problemlos auf andere Kraftfahrzeugtypen übertragen.
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Ein typisches Indikatorereignis, welches einer Rücksetzung typischerweise vorausgeht, stellt bei vielen Motorrädern beispielsweise das Versenden oder der Empfang eines Kommandos zum Anlassen des Motors dar. Ein solches Anlasskommando geht typischerweise dem bereits in der Einleitung beschriebenen Spannungseinbruch beim Anlassen voraus.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Überwachungseinheit ist in der Lage, eine bevorstehende Rücksetzung anhand aufgetretener Indikatorereignisse zu erkennen. Die Erkennung kann mit einer Restunsicherheit behaftet sein.
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Im einfachsten Fall wird davon ausgegangen, dass eine Rücksetzung nach dem Auftreten eines Indikatorereignisses so wahrscheinlich ist, dass aus dem Auftreten immer auf eine bevorstehende Rücksetzung zu schließen ist. Die Überwachungseinheit setzt dann die Erkennung eines Indikatorereignisses mit der Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung gleich.
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Für die Behandlung komplizierterer Fälle kann die Überwachungseinheit geeignet sein, mehrere erkannte Indikatorereignisse miteinander zu verknüpfen, gegebenenfalls deren zeitlichen Bezug zu berücksichtigen und/oder weitere Bedingungen zu berücksichtigen, um auf eine bevorstehende Rücksetzung zu schließen. Solche Bedingungen können beispielsweise Größen der Eigen- und/oder Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs betreffen. Das durch die Überwachungseinheit durchgeführte Teilverfahren zur Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung kann dabei so realisiert sein, dass die Überwachungseinheit zunächst eine Wahrscheinlichkeit für eine bevorstehende Rücksetzung berechnet, diese Wahrscheinlichkeit mit einem Schwellwert vergleicht und nur dann eine bevorstehende Rücksetzung als erkannt betrachtet wird, wenn die Wahrscheinlichkeit den Schwellwert überschreitet.
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Als Überwachungseinheit zur Überwachung des zumindest einen zu überwachenden Indikatorereignisses kann vorzugsweise ein Steuergerät dienen, welches das zumindest eine überwachte Indikatorereignis ohnehin überwacht oder zumindest zu dessen Erkennung geeignet ist. Beispielsweise wird ein Kommando zum Anlassen des Motors typischerweise ohnehin von einem Steuergerät zur Steuerung des Motors (Digitale Motor Elektronik - DME) empfangen und erkannt. Das Motorsteuergerät kann somit problemlos und ohne wesentlichen Zusatzaufwand als Überwachungseinheit zur Überwachung dieses Indikatorereignisses dienen.
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Im Fall der Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung wird erfindungsgemäß eine Warnmeldung durch die Überwachungseinheit an das Steuergerät, dessen Rücksetzung bevorsteht, ausgegeben. Die durch die Überwachungseinheit an das Steuergerät ausgegebene Warnmeldung wird vorzugsweise über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs versendet. Alternativ kann auch eine gesonderte Verbindung zwischen der Überwachungseinheit und dem Steuergerät vorgesehen sein und die Warnmeldung über diese gesonderte Verbindung versendet werden.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann das Steuergerät, dessen Systemvariablen zu sichern sind, selbst geeignet sein, Indikatorereignisse zu erkennen und aus diesen auf eine bevorstehende Rücksetzung zu schließen, d. h. selbst als Überwachungseinheit zu fungieren. Bei der daraufhin ausgegebenen Warnmeldung handelt es sich dann lediglich um einen Informationsaustausch zwischen zwei Funktionen desselben Steuergeräts.
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Gemäß anderer spezieller Ausführungsformen der Erfindung werden unterschiedliche Indikatorereignisse von unterschiedlichen Überwachungseinheiten überwacht und/oder ein Indikatorereignis wird von mehreren Überwachungseinheiten überwacht. Dadurch kann unter Umständen eine erhöhte Zuverlässigkeit der Überwachung gewährleistet werden.
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Insbesondere dann, wenn die Rücksetzung eines Steuergeräts durch äußere Umstände, beispielsweise einen Einbruch der Bordnetzspannung, bedingt ist, können mehrere Steuergeräte aufgrund ein und derselben Ursache zurückgesetzt werden. Dementsprechend kann die von einer Überwachungseinheit ausgegebene Warnmeldung an mehrere Steuergeräte ausgegeben werden. So können bei Bedarf die in flüchtigen Speichereinheiten abgelegten Systemvariablen mehrerer Steuergeräte, deren Rücksetzung bevorsteht, gesichert werden.
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Vorzugsweise ist die Überwachungseinheit geeignet, verschiedene Arten einer bevorstehenden Rücksetzung zu unterscheiden. Dementsprechend können beispielsweise abhängig von der Art einer aktuell bevorstehenden Rücksetzung unterschiedliche Steuergeräte gewarnt werden und/oder unterschiedliche Warnmeldungen ausgegeben werden.
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Im Folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass Warnmeldungen der Überwachungseinheit lediglich ein einziges Steuergerät betreffen.
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Im einfachsten Fall wird durch dieses Steuergerät unmittelbar oder schnellstmöglich nach dem Empfang einer Warnmeldung die Sicherung der in der flüchtigen Speichereinheit des Steuergeräts abgelegten Systemvariablen gestartet.
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Alternativ kann das Steuergerät mit einer Warnmeldung der Überwachungseinheit über die verbleibende Zeit bis zur Rücksetzung informiert werden. Das Steuergerät kann somit unter Berücksichtigung der zur Sicherung der Systemvariablen erforderlichen Zeit den Startzeitpunkt des Sicherungsvorgangs eigenverantwortlich wählen.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer Information über die verbleibende Zeit kann das Steuergerät mit der Warnmeldung nicht über eine bevorstehende Rücksetzung als feststehende Tatsache, sondern lediglich über die Wahrscheinlichkeit einer bevorstehenden Rücksetzung informiert werden. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn die Erkennung der bevorstehenden Rücksetzung durch die Überwachungseinheit mit einer Restunsicherheit behaftet ist. Das Steuergerät kann dann, gegebenenfalls abhängig von weiteren Bedingungen, eigenverantwortlich entscheiden, ob und gegebenenfalls wann ein Sicherungsvorgang gestartet wird.
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An ein einziges Steuergerät können durch die Überwachungseinheit mehrere gleiche oder unterschiedliche Warnmeldungen als Reaktion auf die Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung des Steuergeräts ausgegeben werden. Auf diese Weise kann beispielsweise Redundanz geschaffen und/oder Detailinformation vermittelt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt die Überwachungseinheit im Fall der Erkennung einer bevorstehenden Rücksetzung eines Steuergeräts eine Serie von Warnmeldungen aus. Die Serie von Warnmeldungen beginnt mit einer ersten Warnmeldung zu einem Initialzeitpunkt. Ab diesem Initialzeitpunkt werden in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen bis zu einem Endzeitpunkt und/oder bis zur tatsächlichen Rücksetzung Warnmeldungen ausgegeben. Die Warnmeldungen können dabei jeweils die verbleibende Zeit bis zur Rücksetzung enthalten. Alternativ kann das empfangende Steuergerät geeignet sein, aus einer Abfolge gleicher Warnmeldungen die Bedeutung der einzelnen Warnmeldungen zu entnehmen.
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Das Steuergerät kann somit im Sinne eines Countdowns wiederholt über die bis zur Rücksetzung verbleibende Zeit informiert werden. Hierdurch werden weitere Möglichkeiten zur eigenverantwortlichen Planung, insbesondere Zeitplanung, des Sicherungsvorgangs durch das Steuergerät eröffnet. Beispielsweise kann ein Steuergerät, bei welchem der Sicherungsvorgang voraussichtlich maximal 50 ms dauert, auf eine erste Warnmeldung hin, die eine Rücksetzung in 80 ms ankündigt, zunächst die Bearbeitung anderer Aufgaben abschließen, bevor es auf eine spätere Warnmeldung hin, die eine Rücksetzung in 50 ms ankündigt, den Sicherungsvorgang startet.
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Stellt die Überwachungseinheit nach dem Versenden einer Warnmeldung fest, dass eine Rücksetzung aufgrund einer veränderten Situation nicht mehr zu erwarten ist, kann eine Serie von Warnmeldungen abgebrochen werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Entwarnungsmeldung an die bereits informierten Steuergeräte ausgegeben werden.
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Für die eigentliche Sicherung der Systemvariablen liest das Steuergerät die aktuellen Werte der Systemvariablen aus der flüchtigen Speichereinheit aus und legt sie in einer nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit ab. Als nichtflüchtige Sekundärspeichereinheit eignet sich beispielsweise ein in dem Steuergerät vorgesehenes EEPROM. Die nichtflüchtige Sekundärspeichereinheit unterscheidet sich von der flüchtigen Speichereinheit insbesondere dahingehend, dass ihr Inhalt durch einen Spannungseinbruch und/oder eine Rücksetzung nicht beeinflusst wird.
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Der Erfolg eines erfindungsgemäßen Verfahrens setzt voraus, dass zwischen dem Auftreten eines Indikatorereignisses und dem Beginn der Rücksetzungsphase eine erfolgreiche Sicherung überhaupt zeitlich möglich ist. Um die zur erfindungsgemäßen Datensicherung zur Verfügung stehende Zeit zu verlängern, kann der Zeitpunkt der Rücksetzung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aktiv verzögert werden. Insbesondere bei einer Rücksetzung, welche letztlich auf ein Bedienkommando, beispielsweise das Bedienkommando zum Anlassen eines Motorrads, zurückzuführen ist, kann die Rücksetzung aktiv verzögert werden, indem die Ausführung des Bedienkommandos verzögert wird. Die hierzu minimal erforderliche Verzögerungszeit T_v lässt sich abschätzen als T_v = T_i + T_w + T_s - T_r. Dabei sei T_i ein Schätzwert der Zeitspanne zwischen dem Bedienkommando und dem Auftreten eines durch die Überwachungseinheit detektierbaren Indikatorereignisses. T_w sei ein Schätzwert für die Zeitspanne zwischen dem Auftreten des Indikatorereignisses und dem darauf folgenden Versenden einer Warnmeldung der Überwachungseinheit an das Steuergerät. T_s sei ein Schätzwert der durch das Steuergerät zumindest benötigten Zeitspanne zwischen dem Empfang der Warnmeldung und dem Abschluss der erfindungsgemäßen Sicherung der Systemvariablen. T_r schließlich sei ein Schätzwert der Zeitspanne zwischen dem Beginn der Ausführung des Bedienkommandos und dem tatsächlichen Beginn der Rücksetzungsphase. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine infolge eines Bedienkommandos ausgeführte und potenziell zur Rücksetzung des Steuergeräts führende Fahrzeugfunktion so in ihrer Ausführung verzögert, dass dem Steuergerät eine ausreichende, gegebenenfalls anhand einer solchen Abschätzung festzulegende, Zeitspanne für die Sicherung der Systemvariablen zur Verfügung steht.
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Da eine aktive Verzögerung nur in einem solchen Fall sinnvoll ist, ist die für T_v angegebene Schätzformel nur anzuwenden, wenn (T_i + T_w + T_s) größer oder gleich T_r ist. Ansonsten ist keine aktive Verzögerung vorzusehen (T_v = 0).
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Die obigen Überlegungen werden im Folgenden anhand eines kurzen Beispiels erläutert. Angenommen wird ein Motorrad, bei welchem die für eine erfindungsgemäße Datensicherung erforderliche Zeit (gemessen zwischen dem Betätigen eines Motorstart-Tasters und dem Abschluss der Datensicherung) in ungünstigen Fällen bis zu 250 ms betragen kann (T_i + T_w + T_s = 250 ms). Ferner wird angenommen, dass bei sofortiger Ausführung des Motorstarts in ungünstigen Fällen bereits nach 200 ms ein Spannungseinbruch auftreten kann (T_r = 200 ms). Dementsprechend kann durch das Einbringen einer Verzögerungszeit T_v von mindestens 50 ms zwischen dem Betätigen des Motorstart-Tasters und der Ausführung des Motorstart-Kommandos erreicht werden, dass die erfindungsgemäße Datensicherung erfolgreich vor dem Spannungseinbruch abgeschlossen werden kann.
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Nach dem Ende der Rücksetzungsphase können die zuvor gesicherten Werte der Systemvariablen wieder verfügbar gemacht und in die flüchtige Speichereinheit zurückgespeichert werden, indem sie durch das Steuergerät aus der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit ausgelesen und in der flüchtigen Speichereinheit abgelegt werden. Vorzugsweise erfolgt dies beim oder nach dem auf die Rücksetzung folgenden Hochlauf des Steuergeräts.
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Bereits gemäß dem Stand der Technik ist es üblich, dass Steuergeräte beim Hochlauf Systemvariablen bzw. deren Standardeinstellungen aus einer nichtflüchtigen Speichereinheit auslesen. Erfindungsgemäß werden die Systemvariablen in genau einer solchen nichtflüchtigen Speichereinheit, hier der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit, abgelegt und können von dort ausgelesen werden.
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Gemäß einer ersten Variante der Erfindung werden bei der erfindungsgemäßen Ablage der Systemvariablen in der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit die zuvor dort gespeicherten Standardeinstellungen ganz oder teilweise überschrieben. Die erfindungsgemäß abgelegten Systemvariablen werden somit beim nächsten Hochlauf als Standardeinstellungen erkannt und übernommen. Teil dieser Übernahme ist typischerweise die erneute Ablage in der flüchtigen Speichereinheit. Die Rückspeicherung ist somit vollzogen, die Einstellungen und/oder Betriebszustände des Steuergeräts, welche vor der Erkennung des Indikatorereignisses gültig waren, sind erfolgreich wiederhergestellt.
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Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung werden beim Ablegen der Systemvariablen in der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit die zuvor dort gespeicherten Standardeinstellungen nicht überschrieben. Stattdessen werden die erfindungsgemäß gesicherten Systemvariablen zusätzlich in der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit abgelegt. Gegebenenfalls wird dies durch einen Marker, beispielsweise ein gesetztes Datenbit, an definierter Stelle der nichtflüchtigen Sekundärspeichereinheit vermerkt. Wird dann beim Hochfahren durch das Steuergerät ein solcher Marker und/oder das Vorhandensein erfindungsgemäß gesicherter Systemvariablen bemerkt, so werden die gesicherten Systemvariablen anstatt der Standardeinstellungen ausgelesen. Die zusätzliche Ablage statt eines Überschreibens ermöglicht das Beibehalten von beispielsweise herstellerseitig vorgesehenen Standardeinstellungen der Systemvariablen. Ansonsten kann die Übernahme wie bei der oben beschriebenen ersten Variante der Erfindung erfolgen.
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Entsprechende Mischformen der beiden beschriebenen Varianten erschließen sich für den Fachmann sinngemäß.
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Eine praktische Umsetzung der Erfindung ist in modernen Kraftfahrzeugen durch eine einfache Anpassung von Softwarekomponenten erreichbar. Die relevanten Zeitparameter sind dabei über Applikationswerte leicht veränderbar.
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Durch die Erfindung kann eine aufwändige Stabilisierung der Bordnetzspannung. etwa durch aufwändige Filterdimensionierungen für Spannungsregler, entfallen.
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Die Erfindung erlaubt, dass durch eine einfache und übersichtliche Funktion ein reproduzierbares Verhalten der Kraftfahrzeug-Elektronik herbeigeführt wird.
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Die Erfindung erlaubt ferner die Beschränkung der Sicherung von Systemvariablen auf solche Fälle, in welchen eine Rücksetzung tatsächlich absehbar ist. Somit können unnötige Sicherungsvorgänge weitgehend vermieden werden. Die Anzahl der Schreibzyklen für die nichtflüchtige Sekundärspeichereinheit, beispielsweise ein EEPROM kann dadurch gering gehalten werden. Für eine sich aus der Erfindung ergebende typische Anzahl von Schreibzyklen sind handelsübliche EEPROMS problemlos auslegbar.
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Wie bereits erwähnt, beziehen sich die obigen Ausführungen größtenteils auf eine Anwendung der Erfindung bei einem Motorrad. Die Erfindung lässt sich aber problemlos auf andere Kraftfahrzeugtypen übertragen. Ferner beziehen sich die vorliegenden Ausführungen größtenteils auf eine Rücksetzung des Steuergeräts infolge eines Einbruchs der Bordnetzspannung. Die Erfindung ist jedoch ebenso für die Sicherung der Systemvariablen im Falle einer Rücksetzung aufgrund anderer Ursachen geeignet, sofern sich diese anderen Ursachen anhand zumindest eines Indikatorereignisses vorhersehen oder zumindest einschätzen lassen.
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Anhand der einzigen beigefügten Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. Dabei zeigt
- 1 schematisch den Signalfluss gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist schematisch der Signalfluss gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Sicherung von Systemvariablen eines Motorrads dargestellt.
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Das Motorrad besitzt ein ABS-Steuergerät 2 mit einem Prozessor 3, einer flüchtigen Speichereinheit (RAM) 4 und einer nichtflüchtigen Speichereinheit (EEPROM) 5.
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Der Prozessor 3 ist in der Lage, sowohl auf das RAM 4 als auch auf das EEPROM 5 schreibend und lesend zuzugreifen. Dies ist in 1 durch die Doppelpfeile 14 und 15 verdeutlicht.
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Die Komponenten 3, 4 und 5 des ABS-Steuergeräts 2 werden durch eine in 1 nicht grafisch dargestellte Spannungsversorgung mit einer Bordnetzspannung versorgt. Die Spannungsversorgung versorgt zudem weitere Verbraucher des Motorrads. Die Bordnetzspannung wird durch einen ebenfalls nicht grafisch dargestellten Spannungsregler stabilisiert.
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Bei ausreichender Bordnetzspannung sind in dem RAM 4 die aktuellen Werte verschiedener Systemvariablen des Motorrads, insbesondere des Antiblockierregelsystems (ABS), abgelegt. Diese können durch den Prozessor 3 verwertet und aktualisiert werden. Beispielsweise ist im RAM 4 die aktuelle Einstellung bezüglich einer Aktivierung des ABS abgelegt. Diese Einstellung wird bei der Antiblockierregelung laufend berücksichtigt. Wenn der Fahrer die Einstellung verändert, beispielsweise durch eine Betätigung eines Tasters, wird ein dementsprechend veränderter Wert im RAM 4 abgelegt.
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Auf die Daten im EEPROM 5 wird durch den Prozessor 3 nur beim Hochlauf des Prozessors zugegriffen. Hier sind Standardeinstellungen abgelegt, die zunächst herstellerseitig festgelegt werden, später aber prinzipiell durch Schreibzugriffe des Prozessors 3 veränderbar sind.
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Bei großen Lastwechseln der verschiedenen von der Spannungsversorgung versorgten Verbraucher kann es trotz der Stabilisierung durch den Spannungsregler zu starken Schwankungen der Bordnetzspannung kommen. Falls die Bordnetzspannung unter einen bestimmten Wert einbricht, beispielsweise 5 Volt, kann dadurch ein Reset des Prozessors 3 ausgelöst werden. Ohne weitere Vorkehrungen würde durch einen solchen Reset die aktuellen Einstellungen im RAM 4 verloren gehen, da beim auf den Reset folgenden Hochlauf des Steuergeräts 2 der Prozessor 3 die Standardeinstellungen aus dem EEPROM 5 ausliest und ins RAM 4 übernimmt.
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Die häufigste Ursache für einen Einbruch der Bordnetzspannung und somit für einen Reset des Prozessors 3 stellt das Einspuren des Anlasserkranzes zu Beginn eines Motorstarts dar. Diese Ursache ist jedoch vorhersehbar. Beispielsweise drückt der Fahrer des Motorrads zum Starten des Motorrads typischerweise einen Motorstart-Taster 6. Bereits bei der Betätigung des Tasters 6 ist also absehbar, dass voraussichtlich ein Spannungseinbruch der Bordnetzspannung erfolgen wird und dass daraus wiederum ein Reset des Steuergeräts 2 resultieren wird.
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Das Betätigen des Motorstart-Tasters 6 wird durch ein Signal 10 an ein Steuergerät 1 zur Steuerung des Motors (Digitale Motor Elektronik - DME) gemeldet. Das Signal 10 bzw. dessen Veränderung durch das Betätigen des Motorstart-Tasters 6 stellt somit ein Indikatorereignis für die spätere Rücksetzung des Steuergeräts 2 dar. Das Steuergerät 1 dient als Überwachungseinheit für dieses Indikatorereignis. Das Signal 10 wird von dem Steuergerät 1 auch unabhängig von der Erfindung überwacht, um den Motorstart-Wunsch des Fahrers erkennen zu können. Die Erfindung erfordert bis zu diesem Punkt also keinen Zusatzaufwand.
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Das Steuergerät 1 erkennt anhand des Indikatorereignisses, dass eine Rücksetzung des Steuergeräts 2 bevorsteht. Es sendet daher eine Serie von Warnmeldungen 11 an das Steuergerät 2. Die Serie 11 vermittelt dem Steuergerät 2 die jeweils verbleibende Zeit bis zum Reset im Stile eines Countdowns.
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Die Serie 11 beginnt mit einer ersten Warnmeldung zu einem Initialzeitpunkt von, z. B., 80 ms vor dem zu erwartenden Spannungseinbruch. Anschließend folgen weitere Warnmeldungen im Abstand von jeweils, z. B., 10 ms. Das Steuergerät 2 ist somit laufend über den bevorstehenden Reset und die verbleibende Zeit bis zu diesem informiert und ist dadurch in der Lage, selbst die Zeitplanung für eine Sicherung der im RAM 4 abgelegten Werte der Systemvariablen vorzunehmen. Dabei vergleicht das Steuergerät 2 insbesondere nach dem Erhalt der ersten Warnmeldung die mit der Warnmeldung kommunizierte verbleibende Zeit bis zum Reset mit der voraussichtlich minimal für eine Sicherung der Systemvariablen benötigten Zeit.
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Entsprechend der vorgenommenen Zeitplanung beginnt das Steuergerät 2 dann zu einem bestimmten Startzeitpunkt, die aktuellen Werte der Systemvariablen aus dem RAM 4 auszulesen und in dem EEPROM 5 abzulegen. Die herstellerseitigen Standardeinstellungen werden dabei jedoch nicht überschrieben. Zudem setzt das Steuergerät 2 ein Markerbit in dem EEPROM 5, welches signalisiert, dass eine Sicherung vorgenommen wurde. Außerdem vermerkt das Steuergerät 2 den Zeitpunkt der Sicherung im EEPROM.
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Nach dem durch den Spannungseinbruch erfolgten Reset des Steuergeräts 2 beginnt dieses selbsttätig mit einem Hochlauf, sobald wieder eine ausreichende Bordnetzspannung anliegt. Im Rahmen des Hochlaufs prüft das Steuergerät 2, ob im EEPROM 5 ein Markerbit gesetzt ist, welches signalisiert, dass eine Sicherung vorgenommen wurde. Sofern ein solches Markerbit gesetzt ist, wird das Markerbit gelöscht und es werden die gesicherten Werte der Systemvariablen ausgelesen und übernommen. Anderenfalls werden die herstellerseitig im EEPROM 5 vorgesehenen Standardeinstellungen ausgelesen und übernommen.
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Gegenüber dem Stand der Technik erfordert die Erfindung lediglich geringe Anpassungen bzw. Erweiterungen der auf den Steuergeräten 1 und 2 ablaufenden Programme. Durch die Erfindung kann somit mit geringem Aufwand und unter Nutzung von ohnehin bei einem Motorrad vorhandenen Komponenten ein Datenverlust bei einem vorhersehbaren Steuergeräte-Reset vermieden werden.
