DE102006031230B4

DE102006031230B4 - Verfahren zur Übertragung von Daten

Info

Publication number: DE102006031230B4
Application number: DE102006031230.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Wiedemann; Reinald Cronauer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: US8139631B2; US20080130762A1; DE102006031230A1

Abstract

Verfahren zur Übertragung von Daten mittels eines vorbestimmten Datenprotokolls zwischen einem ersten elektronischen Steuergerät (1) und einem zweiten elektronischen Steuergerät (2) in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Datenprotokoll in Form einer Puls-Pausen-Folge über eine einzige elektrische Leitung (L) übertragen wird, wobei vom ersten Steuergerät (1) ein erstes Datenprotokoll (D1) und zeitgleich vom zweiten Steuergerät (2) ein zweites Datenprotokoll (D2) auf die Leitung (L) ausgegeben werden können, wobei zumindest eines der Steuergeräte (1) das resultierende Signal (RS) der Datenprotokolle (D1, D2) auf der Leitung (L) erfasst und nach vorgegebenen Kriterien überprüft und wobei das erste Steuergerät (1) ein bestimmtes Datenprotokoll (D1) in Form einer definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge mit vorgegebener Periodendauer (300 ms; 200 ms) vorgibt, wonach das zweite Steuergerät (2) sich nach Erkennen dieser Periodendauer mit seinem Datenprotokoll (D2) in Form einer ebenfalls definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge auf dieselbe Periodendauer (300 ms; 200 ms) synchronisiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Daten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der EP 0 693 409 A2 ist ein Datenübertragungsverfahren in einem für den Einsatz im Kraftfahrzeug geeigneten Datenverarbeitungssystem bekannt, bei dem zwischen einem Sender, der Teil einer Sensoreinheit ist, und einem Empfänger, der Teil einer zentralen Recheneinheit ist, Daten entsprechend eines vorbestimmten Datenprotokolls übertragen werden. Das vorbestimmte Datenprotokoll besteht aus einem pulsweitenmodulierten Signal (PWM-Signal), das eine vorbestimmte Periodendauer, d. h. einen vorbestimmten Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden pulsweitenmodulierten Signalen aufweist. Die Information wird in Form verschiedener Breiten der Pulse innerhalb einer Periodendauer übertragen. Eine Fehlerüberwachung dahingehend, ob das übertragene Signal durch ein Störsignal beeinträchtigt ist, wird dadurch ausgeführt, dass die Periodendauer überwacht und bei einer Abweichung von der vorbestimmten Periodendauer das entsprechende Signal nicht als einwandfrei übertragenes Signal bewertet wird.
Zum weiteren technischen Hintergrund wird auf die US 2002 / 0 181 050 A1, die US 65 67 476 B2 und die WO 03/0 56 152 A1 hingewiesen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren eingangs genannter Art hinsichtlich einer Funktionserweiterung bei Übertragung von Datenprotokollen über nur eine serielle Schnittstelle, insbesondere in Form einer elektrischen Leitung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Durch die Erfindung kann eine üblicherweise für Datenübertragungs- und Diagnosezwecke verwendete Datenbusverbindung eingespart werden. Auch ist die Datenübertragung über PWM-Signale weniger störanfällig.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

1 ein Datenverbundsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
2 die zeitgleichen Datenprotokolle in einem ersten fehlerfreien Betriebsmodus
3 die zeitgleichen Datenprotokolle im ersten Betriebsmodus, in dem das zweite Steuergerät einen Fehler meldet
4 die zeitgleichen Datenprotokolle in einem zweiten fehlerfreien Betriebsmodus
5 die zeitgleichen Datenprotokolle im zweiten Betriebsmodus, in dem das zweite Steuergerät einen Fehler meldet

In 1 ist ein erstes elektronisches Steuergerät 1, hier in Form eines Steuergeräts für eine Klimaanlage im Kraftfahrzeug, über eine Spannungsversorgungsleitung und über eine Signalleitung L mit einem zweiten elektronischen Steuergerät 2, hier in Form eines Ozonerzeugers zur Desinfizierung des Verdampfers der Klimaanlage, verbunden. Das Klimasteuergerät 1 steuert in bekannter Weise abhängig von verschiedenen Eingangssignale Klappen und andere zur Klimaanlage gehörende Aktuatoren an.
Vorbestimmte Datenprotokolle (D1 und D2 siehe 2 bis 5) werden in Form einer sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge, vorzugsweise als pulsweitenmoduliertes Signal, über die einzige elektrische Signalleitung L übertragen. Im vorliegenden Beispiel ist das Datenprotokoll D1 das Steuersignal zum Ein- und Ausschalten des Ozonerzeugers 2 und das Datenprotokoll D2 das Diagnosesignal, über das der Ozonerzeuger 2 dem Klimasteuergerät 1 mitteilt, ob und ggf. welcher Fehler vorliegt. Das Klimasteuergerät 1 und der Ozonerzeuger 2 geben im eingeschwungenen Zustand ihre Datenprotokolle D1 und D2 zeitgleich aus. Eingeschwungender Zustand bedeutet, dass beide Steuergeräte 1 und 2 hochgefahren, initialisiert und synchronisiert sind. Das Klimasteuergerät 1 erfasst über den Diagnose-Eingang das resultierende Signal RS der Datenprotokolle D1 und D2 auf der Signalleitung L und überprüft dieses resultierende Signal RS nach vorgegebenen Kriterien, insbesondere dahingehend, ob das Datenprotokoll D2 einen Fehler meldet.
Das Klimasteuergerät 1 gibt beispielsweise zwei bestimmte Datenprotokolle D1 in Form einer definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge vor, ein ersten Datenprotokoll mit einer Periodendauer von 300 ms (siehe 2 und 3) und ein zweites Datenprotokoll mit einer Periodendauer von 200 ms (siehe 4 und 5). Der Ozonerzeuger 2 synchronisiert sich nach Erkennen dieser Periodendauer mit seinem Datenprotokoll D2 in Form einer ebenfalls definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge jeweils auf dieselbe Periodendauer 300 ms oder 200 ms. Die 2 bis 5 zeigen den eingeschwungenen Zustand.
Die Datenprotokolle D1 und D2 der beiden Steuergeräte 1 und 2 unterscheiden sich in ihrer Puls-Pausen-Folge. Das zweite Steuergerät 2 gibt im Fehlerfall eine andere Puls-Pausen-Folge aus als im fehlerfreien Fall. Beispielsweise weist daher das in 3 (Fehlerfall) dargestellte pulsweitenmodulierte Signal des Datenprotokolls D2 ein anderes Tastverhältnis auf als das pulsweitenmodulierten Signal des Datenprotokolls D2 in 2 (fehlerfreier Fall). Dasselbe ist auch in den 4 und 5 zu sehen.
Das Datenprotokoll D1 mit einer Periodendauer von 300 ms, wie in 2 dargestellt, ist einem ersten Betriebsmodus „Standby - Ozon aus“ zugeordnet. Das Datenprotokoll D1 mit einer Periodendauer von 200 ms, wie in 4 dargestellt, ist einem zweiten Betriebsmodus „Ozon ein“ zugeordnet. Die 2 und 4 zeigen das jeweilige zeitgleiche Datenprotokoll D2 als Diagnosesignal für den fehlerfreien Betrieb. Die 3 und 5 zeigen das jeweilige zeitgleiche Datenprotokoll D2 als Diagnosesignal für den fehlerbehafteten Betrieb.
Das Klimasteuergerät 1 erfasst über den Diagnose-Eingang das resultierende Signal RS, das sich aus der Überlagerung der Datenprotokolle D1 und D2 auf der einzigen Leitung L ergibt. Aus dem resultierenden Signal RS erkennt das Klimasteuergerät 1 sowohl die Periodendauer der Datenprotokolle D1 und D2 als auch die unterschiedlichen Tastverhältnisse, um zu überprüfen, ob der Ozonerzeuger 2 einen Fehler meldet. Gleichzeitig erkennt das Klimasteuergerät 1 auch Fehler auf der Leitung, wenn das resultierende Signal RS keinen Wechsel mehr von High auf Low und umgekehrt meldet. Abhängig von den erkannten Fehler-Signalen werden entsprechende Notprogramme aktiviert.
Ergänzende Signaltabelle zu den 2 bis 5 als Beispiele für vorgegebene Puls-Pausen-Folgen hinsichtlich der Datenprotokolle D1 und D2:

2:
- A Periodendauer 300 ms für Betriebsmodus „Standby - Ozon aus“
- B Wartezeit 125 ms nach steigender Flanke von D1 für Umschaltung auf Low im Datenprotokoll D2
- C Dauer des Low-Signals im Datenprotokoll D2 im fehlerfreien Betrieb hier 50 ms
- D Steuergerät 1 erkennt aus resultierendem Signal RS 175 ms langes Low-Signal
3:
- A Periodendauer 300 ms für Betriebsmodus „Standby - Ozon aus“
- B Wartezeit 100 ms nach steigender Flanke von D1 für Umschaltung auf Low im Datenprotokoll D2
- C Dauer des Low-Signals im Datenprotokoll D2 im fehlerbehafteten Betrieb hier 75 ms
- D Steuergerät 1 erkennt aus resultierendem Signal RS 200 ms langes Low-Signal
4:
- A Periodendauer 200 ms für Betriebsmodus „Ozon ein“
- B Wartezeit 75 ms nach steigender Flanke von D1 für Umschaltung auf Low im Datenprotokoll D2
- C Dauer des Low-Signals im Datenprotokoll D2 im fehlerfreien Betrieb hier 50 ms
- D Steuergerät 1 erkennt aus resultierendem Signal RS 125 ms langes Low-Signal
5:
- A Periodendauer 200 ms für Betriebsmodus „Ozon ein“
- B Wartezeit 50 ms nach steigender Flanke von D1 für Umschaltung auf Low im Datenprotokoll D2
- C Dauer des Low-Signals im Datenprotokoll D2 im fehlerbehafteten Betrieb hier 75 ms
- D Steuergerät 1 erkennt aus resultierendem Signal RS 150 ms langes Low-Signal

Claims

Verfahren zur Übertragung von Daten mittels eines vorbestimmten Datenprotokolls zwischen einem ersten elektronischen Steuergerät (1) und einem zweiten elektronischen Steuergerät (2) in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Datenprotokoll in Form einer Puls-Pausen-Folge über eine einzige elektrische Leitung (L) übertragen wird, wobei vom ersten Steuergerät (1) ein erstes Datenprotokoll (D1) und zeitgleich vom zweiten Steuergerät (2) ein zweites Datenprotokoll (D2) auf die Leitung (L) ausgegeben werden können, wobei zumindest eines der Steuergeräte (1) das resultierende Signal (RS) der Datenprotokolle (D1, D2) auf der Leitung (L) erfasst und nach vorgegebenen Kriterien überprüft und wobei das erste Steuergerät (1) ein bestimmtes Datenprotokoll (D1) in Form einer definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge mit vorgegebener Periodendauer (300 ms; 200 ms) vorgibt, wonach das zweite Steuergerät (2) sich nach Erkennen dieser Periodendauer mit seinem Datenprotokoll (D2) in Form einer ebenfalls definierten sich periodisch wiederholenden Puls-Pausen-Folge auf dieselbe Periodendauer (300 ms; 200 ms) synchronisiert.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Datenprotokolle (D1, D2) beider Steuergeräte (1, 2) in ihrer Puls-Pausen-Folge unterscheiden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Steuergerät (2) im Fehlerfall eine andere Puls-Pausen-Folge ausgibt als im fehlerfreien Fall.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Datenprotokolle (D1; D2) zumindest eines der Steuergeräte (1) unterschiedlichen Betriebsmodi zugeordnet sind, wobei sich diese Datenprotokolle in ihrer Puls-Pausen-Folge und/oder in ihrer Periodendauer (300 ms; 200 ms) unterscheiden können.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebenes Kriterium zur Überprüfung des resultierenden Signals die Erkennung eines bestimmten Fehlers sein kann.
Programm, das bei Ausführung in einem entsprechend programmierten Steuergerät ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt.
Datenverbundsystem mit einem ersten Steuergerät und einem zweiten Steuergerät, und mit einer Kommunikationsverbindung (L) in Form einer elektrischen Leitung zwischen dem ersten Steuergerät (1) und dem zweiten Steuergerät (2), wobei beide Steuergeräte (1, 2) gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 Datenprotokolle (D1, D2) über die Kommunikationsverbindung (L) übertragen.