DE102006009583A1

DE102006009583A1 - Diagnostic device in a vehicle with diagnosis framework for diagnostic modules

Info

Publication number: DE102006009583A1
Application number: DE102006009583A
Authority: DE
Inventors: Heino Brose; Peter Braitschink; Gernot Rüb
Original assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Current assignee: Audi AG; Volkswagen AG
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-06-14
Also published as: DE502006002803D1; ATE422694T1; EP1796051A1; EP1796051B1

Abstract

The device has a selection unit (64) selecting selective signals from signals conveyed by a vehicle-data bus system based on predetermined selection criteria. An evaluation unit (70) evaluates the selected signals based on information of a knowledge base (72) to determine variations and/or consistencies with a good or bad attitude of one of vehicle functions. An output unit (76) output diagnostic information based on the evaluation. An independent claim is also included for a motor vehicle having a function-oriented diagnostic device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einem Fahrzeug für eine Diagnose durch einen Fahrzeug-Datenbus vernetzter Fahrzeugsysteme, umfassend eine Diagnoseeinheit, die eine Schnittstelle für ein Austauschen von Informationen über den Fahrzeug-Datenbus mit den vernetzten Fahrzeugsystemen umfasst.The The invention relates to a device in a vehicle for a diagnosis by a vehicle data bus networked vehicle systems comprising a diagnostic unit that provides an interface for exchanging information about the Vehicle data bus with the networked vehicle systems includes.

In Fahrzeugen sind einzelne Fahrzeugsysteme, die vorzugsweise Steuergeräte umfassen, durch einen Fahrzeug-Datenbus miteinander vernetzt. Um in dem Fahrzeug eine Diagnose der Fahrzeugsysteme ausführen zu können, ist im Stand der Technik vorgesehen, dass die einzelnen Fahrzeugsysteme jeweils eine Diagnoseeinheit umfassen, die in das jeweilige Steuergerät des Fahrzeugsystems integriert ist. Die Diagnose der einzelnen Fahrzeugsysteme wird von den einzelnen Diagnoseeinheiten in den Fahrzeugsystemen durchgeführt. Dabei ermittelte Fehler werden in einem Fehlerspeicher in den einzelnen Fahrzeugsystemen abgelegt. Über ein fahrzeugexternes Diagnose- und Testgerät, welches mit dem Fahrzeug-Datenbus verknüpft wird, können die einzelnen Diagnoseeinheiten bzw. Fehlerspeicher abgefragt werden. Eine umfassende Analyse des Fahrzeugs als Ganzes ist durch diese Vorgehensweise erschwert. Ferner werden in den einzelnen Diagnoseeinheiten der Fahrzeugsysteme häufig ähnliche Diagnosekapazitäten vorgehalten. Eine solche Diagnosevorrichtung ist beispielsweise in der DE 102 54 393 A1 beschrieben.In vehicles, individual vehicle systems, which preferably include controllers, are networked together by a vehicle data bus. In order to be able to carry out a diagnosis of the vehicle systems in the vehicle, it is provided in the prior art that the individual vehicle systems each include a diagnostic unit which is integrated into the respective control unit of the vehicle system. The diagnosis of the individual vehicle systems is carried out by the individual diagnostic units in the vehicle systems. Errors determined are stored in a fault memory in the individual vehicle systems. About a vehicle-external diagnostic and test device, which is linked to the vehicle data bus, the individual diagnostic units or fault memory can be queried. A comprehensive analysis of the vehicle as a whole is made difficult by this approach. Furthermore, similar diagnostic capacities are often maintained in the individual diagnostic units of the vehicle systems. Such a diagnostic device is for example in the DE 102 54 393 A1 described.

Aus der DE 101 15 042 A1 ist eine Vorrichtung für eine Funktionsprüfung elektrischer Komponenten bei der Produktion von Kraftfahrzeugen bekannt. Ein Diagnosesteuergerät wird mit Daten und Signalleitungen eines Kabelbaums verbunden und führt während des Produktionsablaufs Funktionsprüfungen der bereits verbauten Komponenten durch. Die erhaltenen Diagnoseergebnisse werden drahtlos übertragen und zur Ortung des Kraftfahrzeugs während der Produktion verwendet. Das hierbei eingesetzte Diagnosegerät kann in ein Steuergerät integriert sein, das im Betrieb des Fahrzeugs später ebenfalls Überprüfungsfunktionen wahrnimmt. Bei der bekannten Vorrichtung ist vorgesehen, dass einzelne Prüfabschnitte nacheinander ausgeführt werden, um einzelne Komponenten des produzierten Fahrzeugs zu überprüfen. Zwar ist vorgesehen, dass das Prüfprogramm, das als Software ausgebildet ist, ersetzt werden kann, ein zeitgleiches Ausführen mehrerer Prüfvorgänge ist jedoch nicht vorgesehen. Somit ist eine komplexe Diagnose insbesondere dann erschwert, wenn mehrere Fahrzeugkomponenten parallel überprüft werden sollen.From the DE 101 15 042 A1 a device for a functional test of electrical components in the production of motor vehicles is known. A diagnostic control unit is connected to data and signal lines of a wiring harness and carries out functional tests of the components already installed during the production process. The diagnostic results obtained are transmitted wirelessly and used to locate the motor vehicle during production. The diagnostic device used in this case can be integrated into a control unit, which later also performs checking functions during operation of the vehicle. In the known device it is provided that individual test sections are carried out successively in order to check individual components of the produced vehicle. Although it is envisaged that the test program, which is designed as software, can be replaced, a simultaneous execution of several test procedures is not provided. Thus, a complex diagnosis is particularly difficult if several vehicle components are to be checked in parallel.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für eine Diagnose durch einen Fahrzeug-Datenbus vernetzter Fahrzeugsysteme zu schaffen, bei dem eine zeitgleiche parallele Diagnose mehrerer Fahrzeugsysteme möglich ist und eine Erweiterbarkeit und Anpassung der Diagnosefähigkeiten bei einer Modifikation des Fahrzeugs nach der ursprünglichen Produktion einfach möglich ist.Of the Invention is the technical object of a device for one Diagnosis by a vehicle data bus of networked vehicle systems in which a simultaneous parallel diagnosis of several Vehicle systems possible is and an extensibility and adaptation of diagnostic capabilities in a modification of the vehicle after the original one Production easily possible is.

Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorgesehen ist, dass auf die Schnittstelle ein Diagnoseframework aufsetzt, das eine Anwendungsprogramm-Schnittstelle (API) für Diagnosemodule bereitstellt, die zum Ausführen der fahrzeuginternen Diagnose der einzelnen Fahrzeugsysteme ausgestaltet sind, wobei mehrere Diagnosemodule zeitgleich parallel auf dem Diagnoseframework ausgeführt werden und das Diagnoseframework einen Zugriff der Diagnosemodule auf die Fahrzeugsysteme koordiniert. Hierdurch wird es möglich, mehrere Fahrzeugsysteme parallel zu analysieren. Bei der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugsystemen und einer starken Zunahme der elektrischen und elektronischen Fahrzeugsysteme ist eine schnelle und zeitnahe Diagnose mehrerer Fahrzeugsysteme notwendig. Indem der Zugriff auf die Fahrzeugsysteme durch das Diagnoseframework koordiniert wird, kann die Anzahl der Zugriffe auf den Fahrzeug-Datenbus minimiert werden.This technical problem is inventively by an object with solved the features of claim 1, wherein it is provided that on the interface a diagnostic framework sets up, which is an application program interface (API) for Provides diagnostic modules for performing in-vehicle diagnostics the individual vehicle systems are configured, wherein a plurality of diagnostic modules run concurrently on the diagnostic framework at the same time and the diagnostic framework access the diagnostic modules to the Vehicle systems coordinated. This will make it possible to have multiple vehicle systems analyze in parallel. In the increasing networking of vehicle systems and a large increase in electric and electronic vehicle systems is a fast and timely diagnosis of several vehicle systems necessary. By providing access to the vehicle systems through the diagnostic framework is coordinated, the number of accesses to the vehicle data bus be minimized.

Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, einzelne übermittelte Daten der Fahrzeugsysteme zentral im Diagnoseframework vorzuhalten, da diese häufig von mehreren Diagnosemodulen benötigt werden. Daher ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Diagnoseframework einen Teil der von den Fahrzeugsystemen übermittelten Daten in einem Speicherbereich vorhält, um die Anzahl der Zugriffe der Diagnosemodule auf die Fahrzeugsysteme zu verringern.When it has turned out to be particularly advantageous, individual transmitted Data of the vehicle systems centrally in the diagnostic framework vorzuhalten because these often required by several diagnostic modules become. Therefore, it is advantageously provided that the diagnostic framework a portion of the data transmitted by the vehicle systems data in a memory area holds, by the number of accesses of the diagnostic modules to the vehicle systems to reduce.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform erwiesen, bei der das Diagnoseframework einen zentralen Fehlerspeicher umfasst, in dem die Fehlerereignisse der vernetzten Fahrzeugsysteme gemeinsam abgelegt sind. Bei einer Diagnose, bei der mehrere Einzelsysteme gemeinsam diagnostiziert werden, kann somit auf einfache Weise ein Überblick über aufgetretene Fehlerereignisse erhalten werden.When Particularly advantageous, an embodiment has been found in the the diagnostic framework comprises a central error memory, in the fault events of the networked vehicle systems in common are stored. For a diagnosis in which several individual systems can be diagnosed together, thus can easily overview of occurred Error events are received.

In modernen Fahrzeugen werden die bei der fahrzeuginternen Diagnose ermittelten Ergebnisse ebenfalls für die Wartung und Reparatur der Fahrzeuge verwendet. Es ist daher üblich, fahrzeugexterne Testgeräte mit dem Fahrzeug zu koppeln, um die internen Diagnoseergebnisse auszulesen bzw. gezielt Diagnoseschritte an den Fahrzeugsystemen vornehmen zu lassen und/oder auszuführen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht daher vor, dass die Diagnoseeinheit über den Fahrzeug-Datenbus oder über eine weitere Schnittstelle mit einem fahrzeugexternen Testgerät verknüpfbar ist, wobei ein Datenaustausch zwischen dem fahrzeugexternen Testgerät und den Diagnosemodulen oder den Fahrzeugsystemen über das Diagnoseframework erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass das Diagnoseframework eine einheitliche Schnittstelle für einen Zugriff eines externen Testgeräts bereitstellen kann. Somit können unterschiedliche Fahrzeuge mit ein und demselben externen Testgerät zusammenwirken. Es ist lediglich erforderlich, die einzelnen Diagnoseframeworks der unterschiedlichen Fahrzeuge an die darin verbauten Fahrzeugsysteme anzupassen. Die Diagnosemodule, die in die Anwendungsprogramm-Schnittstelle des Diagnoseframeworks eingepasst sind, können ebenfalls universell verwendet werden. Bei einer externen Diagnose wird durch das vorgeschlagene Vorgehen erreicht, dass die bereits durch die fahrzeuginterne Diagnose ermittelten Ergebnisse besonders einfach und schnell erfasst werden können. Ist beispielsweise ein Speicherbereich für die gemeinsame Ablage der Fehlerereignisse der Fahrzeugsysteme vorgesehen, so können diese Fehlerereignisse schnell zu dem externen Testgerät über das Diagnoseframework übertragen werden, ohne dass Zugriffe über den Fahrzeug-Datenbus auf die einzelnen Fahrzeugsysteme notwendig sind. Hierdurch wird die Fahrzeugdiagnose mit einem externen Testgerät beschleunigt.In modern vehicles, the results obtained during in-vehicle diagnostics are also used for vehicle maintenance and repair. It is therefore customary to couple vehicle-external test devices with the vehicle in order to read out the internal diagnostic results or to have specific diagnostic steps carried out on the vehicle systems and / or executed. A preferred embodiment therefore provides that the diagnostic unit via the vehicle data bus or via a further interface with a vehicle external test device can be linked, wherein a data exchange between the vehicle external test device and the diagnostic modules or the vehicle systems via the diagnostic framework is carried out. This offers the advantage that the diagnostic framework can provide a uniform interface for access by an external test device. Thus, different vehicles can interact with one and the same external test device. It is only necessary to adapt the individual diagnostic frameworks of the different vehicles to the vehicle systems installed therein. The diagnostic modules, which are fitted in the application program interface of the diagnostic framework, can also be used universally. In the case of an external diagnosis, the proposed procedure ensures that the results already determined by the in-vehicle diagnosis can be detected particularly easily and quickly. If, for example, a memory area is provided for the common storage of the fault events of the vehicle systems, then these fault events can be transmitted quickly to the external test device via the diagnostic framework without the need for access to the individual vehicle systems via the vehicle data bus. This speeds up vehicle diagnostics with an external test device.

Das Diagnoseframework ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass den Diagnosemodulen Diagnosefunktionen und/oder Diagnoseroutinen und/oder Speicher und/oder Rechenkapazität zentral bereitgestellt werden. Hierbei können Diagnoseroutinen oder auch Speicherbereiche von mehreren Diagnosemodulen gemeinsam genutzt werden. Hierdurch wird die benötigte Speicher- und Rechenkapazität im Fahrzeug verringert. Die einzelnen Fahrzeugsysteme müssen nicht mehr dafür ausgelegt sein, selbstständig Diagnosefunktionen ausführen zu können. Hierdurch werden die einzelnen Fahrzeugsysteme einfacher und billiger. Das vorgeschlagene Vorgehen zeichnet sich ferner dadurch aus, dass nach einer Fertigstellung des Fahrzeugs die Diagnosefunktionalität erweitert und/oder verändert werden kann. Hierbei ist es nicht erforderlich, die einzelnen Fahrzeugsysteme zu modifizieren, was sehr aufwendig ist. Es ist vielmehr ausreichend, einzelne oder alle Diagnosemodule zu modifizieren, auszutauschen oder ein neues oder mehrere neue Diagnosemodule der Diagnoseeinheit zuzufügen. Insbesondere bei einer hohen Vernetzung der Fahrzeugsysteme, die gemeinsam Fahrzeugfunktionen zur Verfügung stellen, ist dies vorteilhaft oder erforderlich. Eine funktionsorientierte Diagnose ist in der Regel mit Diagnosemodulen, die in die einzelnen Fahrzeugsysteme integriert sind, nur unbefriedigend oder gar nicht möglich. Insbesondere bei einer funktionsorientierten Diagnose werden viele Daten und Informationen der einzelnen Fahrzeugsysteme von mehreren Funktionsdiagnosen benötigt. Indem die Diagnosemodule in das Diagnoseframework eingebettet sind, wird erreicht, dass das Diagnoseframework diese Daten zentral vorhalten kann, so dass die Anzahl der Zugriffe auf die Fahrzeugsysteme und eine Belastung des Fahrzeug-Datenbusses deutlich verringert wird.The Diagnostic framework is advantageously designed so that the Diagnostic modules Diagnostic functions and / or diagnostic routines and / or Memory and / or computing capacity be provided centrally. This can be diagnostic routines or also shared memory areas of several diagnostic modules become. This will provide the needed Storage and computing capacity reduced in the vehicle. The individual vehicle systems do not have to more for that be designed, independently Perform diagnostic functions to be able to. This makes the individual vehicle systems easier and cheaper. The proposed procedure is further characterized in that after completion of the vehicle, the diagnostic functionality is expanded and / or changed can be. It is not necessary, the individual vehicle systems to modify, which is very expensive. It is enough, Modify, replace or replace individual or all diagnostic modules to add a new or several new diagnostic modules to the diagnostic unit. Especially with a high degree of networking of the vehicle systems that share vehicle functions to disposal This is advantageous or necessary. A function oriented Diagnosis is usually with diagnostic modules in the individual Vehicle systems are integrated, only unsatisfactory or not at all possible. Especially in a function-oriented diagnosis, many data and Information of the individual vehicle systems of several functional diagnoses needed. By having the diagnostic modules embedded in the diagnostic framework, This ensures that the diagnostic framework centrally stores this data can, so the number of hits on the vehicle systems and a load on the vehicle data bus is significantly reduced.

Die Fahrzeugsysteme umfassen vorzugsweise jeweils mindestens ein Steuergerät. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Diagnoseeinheit in ein Steuergerät des Fahrzeugs integriert, vorzugsweise in ein zentrales Multifunktionsanzeigebediensystem.The Vehicle systems preferably each comprise at least one control unit. At a special preferred embodiment if the diagnostic unit is integrated in a control unit of the vehicle, preferably in a central multi-function display operating system.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Fahrzeug-Datenbus ein CAN-Bus und mindestens eines der Diagnosemodule als CAN-Snap-Modul ausgestaltet, um vorwählbare CAN-Bus-Informationen zu protokollieren. Ein CAN-Snap-Modul ist ein Diagnosemodul, das in der Lage ist, vorausgewählte Daten, die über den Fahrzeug-Datenbus übermittelt werden, zu protokollieren. Hierbei können Vorgaben gemacht werden, welche Daten protokolliert werden sollen. Die protokollierten Daten können in einem Speicher in dem Diagnoseframework abgelegt werden, um für eine spätere Offline-Analyse zur Verfügung zu stehen. Daher ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Speicher in dem Diagnoseframework vorgesehen, um darin die protokollierten CAN-Bus-Informationen abzulegen.at a particularly preferred embodiment the vehicle data bus is a CAN bus and at least one of the diagnostic modules designed as a CAN-Snap module to pre-selectable CAN bus information to log. A CAN snap module is a diagnostic module that is able to preselected Data over transmitted the vehicle data bus be logged. Here, specifications can be made which data should be logged. The logged data can stored in a memory in the diagnostic framework for later offline analysis to disposal to stand. Therefore, in a preferred embodiment, a memory is in the Diagnostic framework provided to it the logged CAN bus information store.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine als CAN-Snap-Modul ausgestaltete Diagnosemodul und/oder mindestens ein weiteres der Diagnosemodule ausgestaltet sind, die protokollierten CAN-Bus-Informationen hinsichtlich eines Schlechtverhaltens oder einer Abweichung von einem Gutverhalten in Echtzeit zu analysieren. Hierdurch können Fehlerereignisse detektiert werden, die vorher festgelegt sind. Zur Ermittlung von Fehlerursachen können so gezielt, insbesondere bei komplexen Vorgängen, automatisiert Funktionsabläufe überwacht werden.A Development of the invention provides that the at least one as a CAN snap module configured diagnostic module and / or at least another of the diagnostic modules are designed, the logged CAN bus information regarding bad behavior or to analyze a deviation from a good behavior in real time. This allows Error events are detected, which are previously defined. To determine causes of errors can be targeted, in particular in complex operations, automatically monitors functional sequences become.

Besonders vorteilhaft ist es daher, bei einer Ausführungsform vorzusehen, dass mindestens eines der Diagnosemodule ausgestaltet ist, bei einem Feststellen eines Fehlerereignisses das CAN-Snap-Modul entsprechend des Fehlerereignisses zu konfigurieren, um die protokollierten CAN-Bus-Informationen und/oder einen einstellbaren Zeitraum für das Protokollieren festzulegen. So werden für eine Offline-Diagnose mit einem fahrzeugexternen Testgerät ausreichend Informationen gesammelt. Hierdurch werden im Betrieb auftretende komplexe Fehlerzusammenhänge für Werkstattpersonal nachvollziehbar und diagnostizierbar.Especially It is therefore advantageous to provide in one embodiment that at least one of the diagnostic modules is configured, in a determination of an error event, the CAN snap module corresponding to the error event to configure the logged CAN bus information and / or an adjustable period for set logging. So be with for an offline diagnosis a vehicle external test device Sufficient information collected. This will be in operation comprehensible complex error contexts for workshop personnel and diagnosable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:The invention will be described below with reference be preferred embodiments explained in more detail with reference to figures. Hereby show:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Diagnoseeinheit; 1 a schematic view of a vehicle with an embodiment of a diagnostic unit;

2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Fahrzeugdiagnose mit einer Diagnoseeinheit, die ein Diagnoseframework umfasst; 2 a schematic representation for explaining the vehicle diagnosis with a diagnostic unit, which includes a diagnostic framework;

3 eine weitere schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Diagnose vernetzter Fahrzeugsysteme; und 3 a further schematic view of a device for diagnosing networked vehicle systems; and

4 eine Darstellung unterschiedlicher Messinformationen, aufgetragen gegen die Zeit, zur Erläuterung des Protokollierens von Signalen mittels eines CAN-Snap-Moduls. 4 a representation of different measurement information plotted against time to explain the logging of signals using a CAN snap module.

In 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst mehrere Fahrzeugsysteme 2–14. Diese Fahrzeugsysteme 2–14 sind als Motorsteuergerät 2, Bremsensteuergerät 3, Getriebesteuergerät 4, Komfortsteuergerät 5, Bordnetzsteuergerät 6, Türsteuergerät 7, Radio 8, Navigationssteuergerät 9, Telematiksteuergerät 10, Schalttafel 11, weitere Steuergeräte 12, 13 und als Gateway 14 ausgestaltet. Mit dem Gateway 14 sind mehrere Fahrzeugdatenbusse 15–19 verknüpft. Die Fahrzeug-Datenbusse 15–19 sind als CAN-Antriebs-Datenbus 15, CAN-Komfort-Datenbus 16, CAN-Infotainment-Datenbus 17, CAN-Kombi-Datenbus 18 und als CAN-Diagnose-Datenbus 19 ausgestaltet. Mit dem CAN-Antriebs-Datenbus 15 sind das Motorsteuergerät 2, das Bremsensteuergerät 3, das Getriebesteuergerät 4 und das weitere Steuergerät 12 verbunden. Mit dem CAN-Komfort-Datenbus 16 sind das Komfortsteuergerät 5, das Bordnetzsteuergerät 6, das Türsteuergerät 7 und das weitere Steuergerät 13 verbunden. Mit dem CAN-Infotainment-Datenbus 17 sind das Radio 8, das Navigationssteuergerät 9 und das Telematiksteuergerät 10 verbunden. Mit dem CAN-Kombi-Datenbus 18 ist die Schalttafel 11 verbunden, die mehrere Kombinationsbedienelemente und Anzeigegeräte umfasst. Der CAN-Diagnose-Datenbus 19 ist mit einem fahrzeugexternen Testgerät 20 verbunden. In dem Gateway 14 ist ein Diagnoseframework 21 vorgesehen. Zwischen dem Diagnoseframework 21 und den einzelnen Fahrzeug-Datenbussen 15–19 sind eine oder mehrere Schnittstellen in dem Gateway 14 vorgesehen (nicht dargestellt). In das Diagnoseframework 21 sind einzelne Diagnosemodule 22–26 eingebettet bzw. auf das Diagnoseframework 21 aufgesetzt. Die Diagnosemodule 22–26 umfassen ein Zentraldiagnosemodul 22, ein Systemdiagnosemodul 23, ein CAN-Snap-Diagnosemodul 24, ein Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul 25 und ein Prüfmodul 26. Diese Diagnosemodule 22–26 führen die fahrzeuginterne Diagnose der Fahrzeugsysteme 2–14 aus. Dies bedeutet, die einzelnen Fahrzeugsysteme 2–14 umfassen keine selbstständigen Diagnosemodule. Die Diagnose wird zentral von den Diagnosemodulen 22–26 in dem Diagnoseframework 21 ausgeführt. Hierdurch wird die Anzahl der Zugriffe, die mittels der Linien 27 angedeutet sind, auf die Fahrzeugsysteme 2–13 von ihrer Anzahl her deutlich reduziert. Eine von dem fahrzeugexternen Testgerät 20 ausgeführte Diagnose wird über das Diagnoseframework ausgeführt, wie mittels der Linie 28 angedeutet ist. Die gepunktet dargestellten Linien 29, die klassische Diagnosezugriffe bei einer Ausführungsform nach dem Stand der Technik andeutet, sind bei dem Fahrzeug 1 nicht vorgesehen.In 1 is schematically a vehicle 1 shown. The vehicle 1 includes several vehicle systems 2 - 14 , These vehicle systems 2 - 14 are as engine control unit 2 , Brake control unit 3 , Gearbox control unit 4 , Comfort control unit 5 , On-board control unit 6 , Door control unit 7 , Radio 8th , Navigation control unit 9 , Telematics control unit 10 , Switchboard 11 , other controllers 12 . 13 and as a gateway 14 designed. With the gateway 14 are several vehicle data buses 15 - 19 connected. The vehicle data buses 15 - 19 are as a CAN drive data bus 15 , CAN comfort data bus 16 , CAN infotainment data bus 17 , CAN combi data bus 18 and as a CAN diagnostic data bus 19 designed. With the CAN drive data bus 15 are the engine control unit 2 , the brake control unit 3 , the transmission control unit 4 and the other controller 12 connected. With the CAN convenience data bus 16 are the comfort control device 5 , the onboard power supply control unit 6 , the door control unit 7 and the other controller 13 connected. With the CAN infotainment data bus 17 are the radio 8th , the navigation controller 9 and the telematics control unit 10 connected. With the CAN combi data bus 18 is the switchboard 11 connected, which includes several combination controls and display devices. The CAN diagnostic data bus 19 is with a vehicle external test device 20 connected. In the gateway 14 is a diagnostic framework 21 intended. Between the diagnostic framework 21 and the individual vehicle data buses 15 - 19 are one or more interfaces in the gateway 14 provided (not shown). Into the diagnostic framework 21 are individual diagnostic modules 22 - 26 embedded or on the diagnostic framework 21 placed. The diagnostic modules 22 - 26 include a central diagnostic module 22 , a system diagnostics module 23 , a CAN snap diagnostic module 24 , a telemetry data coordination diagnostic module 25 and a test module 26 , These diagnostic modules 22 - 26 lead the in-vehicle diagnostics of vehicle systems 2 - 14 out. This means the individual vehicle systems 2 - 14 do not include independent diagnostic modules. The diagnosis is central to the diagnostic modules 22 - 26 in the diagnostic framework 21 executed. This will determine the number of hits made by the lines 27 are indicated on the vehicle systems 2 - 13 significantly reduced in number. One from the vehicle external test device 20 Running diagnostics are performed via the diagnostics framework, such as the line 28 is indicated. The dotted lines 29 , which indicates classical diagnostic accesses in a prior art embodiment, are in the vehicle 1 not provided.

In 2 ist eine weitere schematische Darstellung eines Fahrzeugs 30 mit einem fahrzeugexternen Testgerät 31 dargestellt. Das Fahrzeug 30 umfasst eine als Gateway ausgestaltete Diagnoseeinheit 32. Die Diagnoseeinheit 32 umfasst ein Diagnoseframework 33, in das Diagnosemodule 34 integriert sind. Mit der Diagnoseeinheit sind über einen Fahrzeug-Datenbus 35 als Steuergeräte ausgebildete Fahrzeugsysteme 36 vernetzt. Die Diagnoseeinheit 32 und das fahrzeugexterne Testgerät 31 sind über einen weiteren Fahrzeugdatenbus 37 miteinander vernetzt. Die Fahrzeugsysteme 36 umfassen keine Diagnosemodule. Die Diagnose des Fahrzeugs 30 wird zentral von den Diagnosemodulen 34 in dem Diagnoseframework 33 ausgeführt. Einzelne externe Diagnosemodule 38 des fahrzeugexternen Testgeräts 31 greifen über eine Diagnoseapplikation 39 auf das zentrale Diagnoseframework 33 bzw. die darin enthaltenen Diagnosemodule 34 zu. Ein direkter Zugriff von Diagnosemodulen des fahrzeugexternen Testgeräts 31 auf die Fahrzeugsysteme 36 ist nicht vorgesehen.In 2 is another schematic representation of a vehicle 30 with a vehicle external test device 31 shown. The vehicle 30 includes a designed as a gateway diagnostic unit 32 , The diagnostic unit 32 includes a diagnostic framework 33 , into the diagnostic modules 34 are integrated. With the diagnostic unit are via a vehicle data bus 35 Vehicle systems designed as control devices 36 networked. The diagnostic unit 32 and the vehicle external test device 31 are via another vehicle data bus 37 networked with each other. The vehicle systems 36 do not include diagnostic modules. The diagnosis of the vehicle 30 becomes central to the diagnostic modules 34 in the diagnostic framework 33 executed. Individual external diagnostic modules 38 of the vehicle external test device 31 access via a diagnostic application 39 to the central diagnostic framework 33 or the diagnostic modules contained therein 34 to. Direct access from diagnostic modules of the vehicle external test device 31 on the vehicle systems 36 is not scheduled.

In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer als Steuergerät ausgestalteten Diagnoseeinheit 40 dargestellt. Die Diagnoseeinheit 40 umfasst einen Speicher 41 sowie einen Betriebssystemsoftwarekern 42. Auf den Betriebssystemsoftwarekern 42 setzt eine Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle 43 (API) auf. Auf die Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle 43 setzt wiederum ein Diagnoseframework 44 auf, das eine Anwendungsprogramm-Schnittstelle darstellt. Das Diagnoseframework 44 nutzt Teile des Speichers 41. Diese dem Diagnoseframework 44 zugewiesenen Bereiche des Speichers 41 werden als Speicher des Diagnoseframeworks 44 betrachtet. Das Diagnoseframework 44 setzt ferner auf einer Schnittstelle 45 auf. Die Schnittstelle 45 umfasst eine CAN-Anwendungsprogramm-Schnittstelle 46, einen CAN-Softwarekern 47 sowie einzelne physikalische CAN-Schnittstellen 48. Auf den CAN-Softwarekern 47 setzt ferner ein Bandwidth-Allocation-Protocol 49 sowie ein ISO-Transportprotokoll 50 auf, auf denen wiederum ein KWP-2000-Protokoll 51 aufsetzt. Auf das Diagnoseframework 44 setzen Diagnosemodule 52–58 auf. Die Diagnosemodule umfassen ein Diagnosemodul 52, das eine Fehlerliste erstellt, ein CAN-Snap-Diagnosemodul 53, ein Prüfmodul 54, ein Systemdiagnosemodul 55, ein Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul 56, ein funktionsorientiertes Diagnosemodul 57 sowie weitere Diagnosemodule 58. Über eine CAN-Datenbus-Vernetzung 59 sind die Fahrzeugsysteme mit der Diagnoseeinheit 40 verknüpft. Hierüber ist ebenfalls über einen Diagnosestecker 60 ein fahrzeugexternes Testgerät 61 mit der Diagnoseeinheit 40 verbunden, wobei ein Datenaustausch mittels des KWP-2000-Protokolls erfolgt. Das fahrzeugexterne Testgerät 61 umfasst einen Systemkonfigurationskoordinator 62, der auf einem Kommunikationskoordinator 63 aufbaut. Über den Kommunikationskoordinator kann auf Adapter 64 zugegriffen werden, über die auf den Diagnosestecker 60 oder andere Transportprotokolle 67, die beispielsweise das TCP/IP-Protokoll umfassen, zugegriffen werden.In 3 is another embodiment of a designed as a control unit diagnostic unit 40 shown. The diagnostic unit 40 includes a memory 41 and an operating system software kernel 42 , On the operating system software kernel 42 sets an operating system application program interface 43 (API). On the operating system application program interface 43 again sets a diagnostic framework 44 which represents an application program interface. The diagnostic framework 44 uses parts of the memory 41 , This the diagnostic framework 44 assigned areas of memory 41 be used as a memory of the diagnostic framework 44 considered. The diagnostic framework 44 also relies on an interface 45 on. the interface 45 includes a CAN application program interface 46 , a CAN software kernel 47 as well as individual physical CAN interfaces 48 , On the CAN software kernel 47 also sets a bandwidth allocation protocol 49 as well as an ISO transport protocol 50 on which in turn a KWP 2000 protocol 51 touches down. On the diagnostic framework 44 put diagnostic modules 52 - 58 on. The diagnostic modules include a diagnostic module 52 that creates an error list, a CAN snap diagnostic module 53 , a test module 54 , a system diagnostics module 55 , a telemetry data coordination diagnostic module 56 , a function-oriented diagnostic module 57 as well as further diagnostic modules 58 , Via CAN data bus networking 59 are the vehicle systems with the diagnostic unit 40 connected. This is also via a diagnostic connector 60 a vehicle external test device 61 with the diagnostic unit 40 connected, whereby a data exchange takes place by means of the KWP-2000-Protokolls. The vehicle external test device 61 includes a system configuration coordinator 62 who is on a communications coordinator 63 builds. Over the communication coordinator can on adapter 64 accessed via the on the diagnostic connector 60 or other transport protocols 67 that include, for example, the TCP / IP protocol.

Anhand von 4 soll erläutert werden, wie das CAN-Snap-Diagnosemodul 53 nach 3 Daten eines CAN-Datenbusses protokolliert. Untereinander sind dann die binären Signale "Klemme 15'', „Klemme 50'' und „KD-Bit-Bremse" jeweils gegen die Zeit aufgetragen.Based on 4 should be explained how the CAN snap diagnostic module 53 to 3 Data of a CAN data bus is logged. The binary signals "Terminal 15 '' "Clamp 50 '' and "KD-bit brake" each plotted against time.

Darunter sind die Batteriespannung und die Geschwindigkeit jeweils als Graphen gegen die Zeit dargestellt. Das CAN-Snap-Modul ist in diesem Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass es Informationen, die diese aufgeführten Signale betreffen, aus den Datenpaketen extrahiert, die über den CAN-Datenbus übertragen werden. Beim Protokollieren wird den einzelnen Signalwerten, die ermittelt sind, jeweils ein Zeitstempel zugeordnet. Diese Daten werden in einem Speicher abgelegt. Dieses kann ein flüchtiger Speicher für eine zeitnahe Auswertung oder ein anderes Speichermedium sein, in dem die Daten für eine zeitversetzte Diagnose gespeichert werden. Anhand der so protokollierten Daten lassen sich die dargestellten Graphen aus den Daten produzieren. Dargestellt sind die Signalverläufe für ein Anrollen eines Fahrzeugs vor einer geschlossenen Schranke. Zu einem Zeitpunkt A wird der Motor ausgeschaltet, was durch ein Abfallen des Klemme-15-Signals angedeutet ist. Zu einem Zeitpunkt B wird die Klemme 15 erneut geschlossen und anschließend die Klemme 50 geschlossen (Zeitpunkt C), was ein Starten des Motors bewirkt. Wie sich aus dem Batteriespannungssignal 70 ergibt, sinkt die Batteriespannung zum Zeitpunkt B mit dem Einschalten der Klemme 15 (Einschalten der Zündung) ab. Ein noch stärkerer Spannungsabfall tritt mit dem Schließen der Klemme 50 (Motorstart) ein. Anhand des Batteriespannungssignals 70 lässt sich ermitteln, dass die Batteriespannung für 250 ms unterhalb eines Batteriespannungsschwellenwertes 74 von 8V liegt. Für diesen Zeitraum ist für einige Steuergeräte keine zuverlässige Funktion garantiert, da deren Spannungsversorgung nicht ausreichend ist. Das Erfassen der Signaldaten mit Hilfe des CAN-Snap-Verfahrens schafft die Möglichkeit, komplexe Abläufe zeitlich zu analysieren und Korrelationen zwischen Daten herzustellen und auszuwerten, um die Diagnose des Fahrzeugs und der Fahrzeugsysteme zu verbessern.Underneath, the battery voltage and the speed are shown as graphs versus time. The CAN snap module in this embodiment is configured to extract information concerning these listed signals from the data packets transmitted over the CAN data bus. During logging, the individual signal values that are determined are each assigned a time stamp. These data are stored in a memory. This may be a volatile memory for a timely evaluation or other storage medium in which the data is stored for a time-delayed diagnosis. Using the data logged in this way, the graphs displayed can be produced from the data. Shown are the waveforms for a rolling a vehicle in front of a closed barrier. At a time A, the engine is switched off, which is due to a drop in the terminal 15 Signal is indicated. At a time B, the clamp 15 closed again and then the clamp 50 closed (time C), which causes a start of the engine. As is apparent from the battery voltage signal 70 results, the battery voltage drops at time B with the switching on of the terminal 15 (Switching on the ignition) off. An even greater voltage drop occurs with the closing of the terminal 50 (Engine start). Based on the battery voltage signal 70 can be determined that the battery voltage for 250 ms below a battery voltage threshold 74 from 8V. For this period, no reliable function is guaranteed for some controllers because their power supply is insufficient. The acquisition of the signal data using the CAN-Snap method makes it possible to time-analyze complex processes and to establish and evaluate correlations between data in order to improve the diagnosis of the vehicle and of the vehicle systems.

11: Fahrzeugvehicle
22: als Motorsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Engine control unit designed vehicle system
33: als Bremsensteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Brake control unit designed vehicle system
44: als Getriebesteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Transmission Control Module designed vehicle system
55: als Komfortsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Convenience control unit designed vehicle system
66: als Bremsensteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Brake control unit designed vehicle system
77: als Türsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Door control unit ausgestaltetes vehicle system
88th: Radioradio
99: als Navigationssteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Navigation controller designed vehicle system
1010: als Telematiksteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Telematics control unit designed vehicle system
1111: SchalttafelSwitchboard
12,12: 13 als weitere Steuergeräte ausgestaltete Fahrzeugsysteme 13 vehicle systems configured as further control devices
1414: als Gateway ausgestaltetes Fahrzeugsystemwhen Gateway configured vehicle system
1515: CAN-Antriebs-DatenbusCAN drive data bus
1616: CAN-Komfort-DatenbusConvenience CAN data bus
1717: CAN-Infotainment-DatenbusInfotainment CAN data bus
1818: CAN-Kombi-DatenbusCAN Combined bus
1919: CAN-Diagnose-DatenbusCAN diagnostic data
2020: fahrzeuginternes Testgerätin-vehicle tester
2121: Diagnoseframeworkdiagnostic Framework
2222: ZentraldiagnosemodulCentral Diagnostic Module
2323: SystemdiagnosemodulSystem diagnostic module
2424: CAN-Snap-DiagnosemodulCAN snap-diagnostic module
2525: TelemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodulTelemetry data coordinating diagnostic module
2626: Prüfmodultest module
2727: Linie, die Zugriffe des Diagnoseframeworks auf Fahrzeugsysteme andeutetLine, indicates the accesses of the diagnostic framework to vehicle systems
2828: Linie, die Zugriffe des externen Testgeräts auf die fahrzeuginterne Diagnose andeutetLine, the accesses of the external test device to the in-vehicle Diagnosis implies
2929: Linie, die Diagnosezugriffe nach dem Stand der Technik andeutetLine, indicates the diagnostic accesses of the prior art
3030: Fahrzeugvehicle
3131: fahrzeugexternes Testgerätvehicle-external tester
3232: Diagnoseeinheitdiagnostic unit
3333: Diagnoseframeworkdiagnostic Framework
3434: Diagnosemodulediagnostic modules
3535: Fahrzeug-DatenbusVehicle data bus
3636: Fahrzeugsystemevehicle systems
3737: weiterer Fahrzeug-DatenbusAnother Vehicle data bus
3838: externe Diagnosemoduleexternal diagnostic modules
3939: Diagnoseapplikationdiagnostic application
4040: Diagnoseeinheitdiagnostic unit
4141: SpeicherStorage
4242: BetriebssystemsoftwarekernOperating system software core
4343: Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle (BS-AOperating system application program interface (BS-A
4444: Diagnoseframeworkdiagnostic Framework
4545: Schnittstelleinterface
4646: CAN-Anwendungsprogramm-Schnittstelle (CAN-API)CAN application program interface (CAN API)
4747: CAN-SoftwarekernCAN software core
4848: physikalische CAN-Schnittstellenphysical CAN interfaces
4949: Bandwidth-Allocation-ProtocolBandwidth Allocation Protocol
5050: ISO-TransportprotokollISO transport protocol
5151: KWP2000-ProtokollKWP2000 protocol
5252: Diagnosemoduldiagnostic module
5353: CAN-Snap-DiagnosemodulCAN snap-diagnostic module
5454: PrüfdiagnosemodulPrüfdiagnosemodul
5555: SystemdiagnosemodulSystem diagnostic module
5656: TelemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodulTelemetry data coordinating diagnostic module
5757: funktionsorientiertes Diagnosemodulfunction-oriented diagnostic module
5858: weitere DiagnosemoduleFurther diagnostic modules
5959: CAN-Datenbusvernetzung im FahrzeugCAN Datenbusvernetzung in the vehicle
6060: Diagnosesteckerdiagnostic connector
6161: fahrzeugexternes Testgerätvehicle-external tester
6262: Systemkonfigurationskoordinator (SKK)System Configuration Coordinator (SKK)
6363: Kommunikationskoordinatorcommunications coordinator
6464: Adapteradapter
6565: Kommunikationsprotokollecommunication protocols
7272: Betriebsspannungoperating voltage
7474: BatteriespannungsschwellenwertBattery voltage threshold
A-CA-C: Zeitpunktetimings

Claims

Device in a vehicle ( 1 ) for a diagnosis by a vehicle data bus ( 15 - 18 ; 35 ) networked vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) comprising a diagnostic unit ( 32 ; 40 ), which is an interface ( 45 ) for exchanging information about the vehicle data bus ( 15 - 18 ; 35 ), characterized in that the interface ( 45 ) a diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) which is an application program interface (API) for diagnostic modules ( 22-26 ; 34 ; 52-58 provided for carrying out the in-vehicle diagnosis of the individual vehicle systems ( 2-14 ; 36 ), wherein a plurality of diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) simultaneously on the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) and the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) an access of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) on the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) coordinates.

Apparatus according to claim 1, characterized in that at least one of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ), the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) oriented to analyze vehicle functions.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) a part of the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) maintains transmitted data in a memory area in order to reduce the number of accesses of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) on the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) to reduce.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) comprises a central error event memory in which fault events of the networked vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) are stored together.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic unit ( 32 ; 40 ) via the vehicle data bus or via another interface ( 19 ) with a vehicle-external test device ( 20 ; 3 ; 61 ), wherein a data exchange between the vehicle-external test device ( 20 ; 3 ; 61 ) and the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) or the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) via the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) he follows.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) Diagnostic functions and / or diagnostic routines and / or memory ( 41 ) and / or computing capacity centrally.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) the same function, resource and / or diagnostic routine is usable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) data and / or information about the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) change.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle systems ( 2 - 14 ; 36 ) Include control devices.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) is integrated in a control unit of one of the vehicle systems, which is advantageously a multi-function display operating device.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle data bus ( 15 - 18 ; 35 ) is a CAN bus and at least one of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) as a CAN snap module ( 24 ; 53 ) is configured to log preselected CAN bus information.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a memory in the diagnostic framework ( 21 ; 33 ; 44 ) is provided to store therein the logged CAN bus information.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one as a CAN snap module ( 24 ; 53 ) configured diagnostic module and / or at least one further of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) are configured to analyze the logged CAN bus information in real time, in particular with regard to a bad behavior and / or a deviation from a good behavior.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the diagnostic modules ( 22 - 26 ; 34 ; 52 - 58 ) is configured, when a fault event is detected, the CAN snap module ( 24 ; 53 ) according to the error event to specify the data and / or signals to be logged.