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QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/763,483,
die am 30. Januar 2006 eingereicht wurde.
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuge und insbesondere eine verteilte
Diagnosearchitektur für ein
Fahrzeug, das mehrere Steuermodule umfasst.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Herkömmlich umfassen
Fahrzeuge mehrere Systeme, die den gesamten Betrieb des Fahrzeugs
regeln. Beispielsweise umfasst das Fahrzeug ein Antriebsaggregat
(z.B. eine Brennkraftmaschine und/oder eine Elektromaschine), das
ein Antriebsdrehmoment erzeugt, eine Energiespeichereinrichtung
(z.B. Batteriepaket), die elektrische Energie bereitstellt, ein
Getriebe, das das Antriebsdrehmoment auf die Antriebsräder verteilt, und
verschiedene andere Systeme. Jedes der Systeme umfasst zugehörige Steuermodule
oder Module, die untereinander kommunizieren, um den Betrieb des
Fahrzeugs zu regeln.
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Moderne
Fahrzeuge umfassen ein fahrzeugeigenes Diagnosesystem (OBD-System von on-board
diagnostic system), das nahezu die gesamte Maschinensteuerung bereitstellt
und auch die Fahrzeugsysteme sowie das Diag nosesteuernetzwerk des
Fahrzeugs überwacht.
Das OBD-System prüft
den korrekten Betrieb der verschiedenen Steuermodule der Fahrzeugsysteme
sowie der Sensoren (z.B. Lambdasonden vor und nach dem Katalysator)
und anderer Komponenten. Wenn bei irgendeiner der Komponenten ein
Fehler auftritt, leuchtet eine Störungsanzeigeleuchte (MIL von
malfunction indicator lamp) auf und wird ein Diagnosefehlercode
(DTC von diagnostic trouble code) gesetzt. Ein Fahrzeugtechniker
oder -besitzer kann durch verbinden eines generischen Wartungswerkzeugs
mit einem sich an dem Fahrzeug befindenden OBD-Port, das den DTC ausliest,
leicht die Quelle des Fehlers ermitteln.
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Mit
der Einführung
von komplexeren Fahrzeugsystemen, wie beispielsweise Hybridelektrofahrzeugen, erhöht sich
die Anzahl von miteinander verbundenen Steuermodulen. Als ein Ergebnis
steigert sich die Koordination der durch die OBD erforderliche Diagnose
der einzelnen Steuermodule. Demgemäß sind OBD-Systeme auf die
einzigartigen Systeme eines bestimmten Fahrzeugs abgestimmt, was
für jede
Fahrzeugplattform Zeit, Aufwand und Kosten erfordert. Derzeit gibt
es keinen Ansatz für
ein allgemeines OBD-System, das leicht an ein Fahrzeug mit variierenden
Systemkonfigurationen angepasst werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung eine verteilte fahrzeugeigene Diagnosearchitektur (OBD-Architektur)
für ein
Steuersystem eines Fahrzeugs bereit. Die verteilte OBD-Architektur
umfasst mehrere Steuermodule, die miteinander in Verbindung stehen,
und ein designiertes Master-OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das Master-OBD-Steuermodul führt Funktionen
aus, die ein Rest der mehreren Steuermodule nicht ausführen kann,
umfassend ein Arbitrieren eines Stö rungsanzeigeleuchten-Zustands
(MIL-Zustands) und/oder ein Arbitrieren und Speichern von OBD-Einzelbilddaten
und/oder ein Ermitteln von OBD-Status-Flags des Rests der mehreren
Steuermodule.
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Bei
einer Ausführungsform
führt jedes
der mehreren Steuermodule einen OBD-Algorithmus aus, um zu überwachen,
ob ein Eingang und/oder ein Ausgang und/oder ein System, der bzw.
das zu einem bestimmten Steuermodul gehört, korrekt funktionieren bzw.
funktioniert.
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Bei
anderen Ausführungsformen
führt jedes
der mehreren Steuermodule eine Selbstdiagnose aus. Die Selbstdiagnose
umfasst eine Prüfung
von ROM und/oder RAM und/oder anderen Speichereinrichtungen und/oder
allen anderen mit Emissionen in Verbindung stehenden Peripherieeinrichtungen
in dem bestimmten Steuermodul.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
inkrementiert jedes der mehreren Steuermodule eine ratenbasierte
Diagnoseüberwachung,
wenn ihm eine zugeordnet ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das Master-OBD-Steuermodul
und das primäre
OBD-Steuermodul speichern mindestens einen Diagnosefehlercode (DTC),
der einem des Rests der mehreren Steuermodule entspricht, das zu
dem Master-OBD-Steuermodul oder dem primären OBD-Steuermodul gehört, und
speichern ihre eigenen DTCs.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das Master-OBD-Steuermodul
und das primäre OBD-Steuermodul
speichern mindestens einen ratenbasierten Überwachungswert, der einem
des Rests der mehreren Steuermodule entspricht, das zu dem Master-OBD-Steuermodul
oder dem primären OBD-Steuermodul
gehört,
und speichern ihre eigenen ratenbasierten Überwachungswerte.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das Master-OBD-Steuermodul
und das primäre
Steuermodul können über ein
Gateway OBD-Signale zwischen einem ersten Kommunikationsbus und einem
zweiten Kommunikationsbus liefern.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das Master-OBD-Steuermodul
und das primäre
Steuermodul speichern und berichten eine Kalibrierungsidentifikations- und eine Kalibrierungsverifikationszahlinformation
von mindestens einem des Rests der mehreren Steuermodule, das zu
dem Master-OBD-Steuermodul oder dem primären OBD-Steuermodul gehört.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul,
das eines der mehreren Steuermodule ist. Das primäre OBD-Steuermodul
liefert dem Master-OBD-Steuermodul
Signale, die ein mit Emissionen in Verbindung stehendes DTC-Signal
und/oder ein mit Emissionen in Verbindung stehendes Störungsaktivsignal
umfassen.
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Bei
noch anderen Ausführungsformen
umfasst die verteilte OBD-Architektur ferner ein designiertes primäres OBD-Steuermodul
und ein desig niertes sekundäres
Steuermodul der mehreren Steuermodule. Das sekundäre Steuermodul
liefert dem Master-OBD-Steuermodul oder dem primären OBD-Steuermodul eine zugehörige ratenbasierte Überwachungsinformation.
Die verteilte OBD-Architektur umfasst ferner ein designiertes abhängiges sekundäres OBD-Steuermodul
der mehreren Steuermodule, das ein Löschen einer Diagnoseinformation
auf der Grundlage von lediglich einer Anweisung von dem Master-OBD-Steuermodul
oder dem primären
OBD-Steuermodul und/oder ein Liefern einer Kalibrierungsidentifikations-
und einer Kalibrierungsverifikationszahlinformation an ein zugehöriges Host-Steuermodul
ausführt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und
den begleitenden Zeichnungen deutlicher verständlich, in denen:
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1 ein
funktionales Blockdiagramm eines beispielhaften Fahrzeugsystems
ist, das eine verteilte Diagnosearchitektur gemäß der vorliegenden Erfindung
umfasst;
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2 ein
funktionales Blockdiagramm der verteilten Diagnosearchitektur der
vorliegenden Erfindung einschließlich mehrerer beispielhafter
Steuermodule ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist lediglich beispielhafter
Natur und beabsichtigt auf keine Weise, die Erfindung, ihre Anwendung
oder Verwendungen zu beschränken.
Zu Klarheitszwecken werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen
verwendet, um ähnliche
Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet bezieht sich der
Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC),
einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt,
zugeordnet oder gruppiert) und einen Speicher, die ein oder mehrere
Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis mit
kombinatorischer Logik und/oder andere geeignete Bauteile, die die
beschriebene Funktionalität
bereitstellen. Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck Standard-Fahrzyklus
einer fahrzeugeigenen Diagnose (OBD) auf einen Fahrzyklus, während dem
Diagnosen an allen Systemen des Fahrzeugs ausgeführt werden.
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Bezug
nehmend auf 1 umfasst ein beispielhaftes
Hybridfahrzeug 10 eine Maschine 12 und eine Elektromaschine 14,
die ein Getriebe 16 antreiben. Genauer gesagt ergänzt die
Elektromaschine 14 die Maschine 12, um ein Antriebsdrehmoment
zu erzeugen, um das Getriebe 16 anzutreiben. Auf diese
Weise wird eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit erhöht und werden Emissionen reduziert.
Die Maschine 12 und die Elektromaschine 14 sind über ein
Riemen-Lichtmaschine-Anlasser-System (BAS-System von belt-alternator-starter
system) 18 gekoppelt. Genauer gesagt dient die Elektromaschine 14 als
ein Anlasser (d.h. Motor) und eine Lichtmaschine (d.h. Generator)
und ist mit der Maschine 12 über ein Riemen- und Riemenscheibensystem
gekoppelt. Die Maschine 12 und die Elektromaschine 14 umfassen
Riemenscheiben 20 bzw. 22, die für eine Drehung durch
einen Riemen 24 gekoppelt sind. Die Riemenscheibe 20 ist
für eine
Drehung mit einer Kurbelwelle 26 der Maschine 12 gekoppelt.
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In
einem Modus treibt die Maschine 12 die Elektromaschine 14 an,
um Energie zu erzeugen, die verwendet wird, um eine Energiespeichereinrichtung
(ESD) 28 neu zu laden. In einem anderen Modus treibt die Elektro maschine 14 die
Maschine 12 unter Verwendung von Energie von der ESD 28 an.
Die ESD 28 kann eine Batterie und/oder einen Superkondensator
umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ kann das BAS-System 18 durch
ein Schwungrad-Lichtmaschine-Anlasser-System (FAS-System von flywheel-alternator-starter
system) (nicht gezeigt) ersetzt sein, das eine Elektromaschine umfasst,
die betätigbar
zwischen der Maschine und dem Getriebe oder einer Kette oder einem
Zahnradsystem angeordnet ist, das bzw. die zwischen der Elektromaschine 14 und
der Kurbelwelle 26 realisiert ist.
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Obwohl
das Getriebe als ein stufenloses Getriebe (CVT) gezeigt ist, kann
das Getriebe 16 ein CVT, ein manuelles Getriebe, ein Automatikgetriebe
und ein automatisiertes manuelles Getriebe (AMT) umfassen, ist jedoch
nicht darauf beschränkt.
Ein Antriebsdrehmoment wird von der Maschinenkurbelwelle 26 über eine Koppeleinrichtung 30 an
das Getriebe 16 übertragen.
Die Koppeleinrichtung 30 kann in Abhängigkeit von dem Typ des realisierten
Getriebes eine Reibungskupplung oder einen Drehmomentwandler umfassen,
ist aber nicht darauf beschränkt.
In dem Fall eines CVT ist die Koppeleinrichtung 30 ein
Drehmomentwandler, der eine Drehmomentwandlerkupplung (TCC) 31 umfasst.
Das Getriebe 16 vervielfacht das Antriebsdrehmoment über eines
mehrerer Übersetzungsverhältnisse,
um eine Antriebswelle 32 anzutreiben.
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Ein
Steuersystem 34 regelt den Betrieb des Fahrzeugs 10 und
ist gemäß der verteilten
Diagnosearchitektur der vorliegenden Erfindung ausgestaltet. Genauer
gesagt umfasst das Steuersystem 34 mehrere Steuermodule,
die zu verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 10 gehören und
die über
mindestens einen Controller Area Network-Bus (CAN-Bus) kommunizieren,
wie nachstehend ausführlicher
erklärt.
Das Steuersystem 34 umfasst mindestens vier Designationen
von Steuermodulen einer fahrzeugei genen Diagnose (OBD), die umfassen:
ein Master-OBD-Steuermodul, ein primäres OBD-Steuermodul, ein sekundäres OBD-Steuermodul
und ein abhängiges
sekundäres
OBD-Steuermodul. Genauer gesagt umfasst das Steuersystem 34 ein
Master-OBD-Steuermodul, Null oder mehrere primäre OBD-Steuermodule, Null oder
mehrere sekundäre
OBD-Steuermodule und Null oder mehrere abhängige sekundäre OBD-Steuermodule.
Die Verantwortungen und/oder Anforderungen jedes Typs von OBD-Steuermodul
werden nachstehend ausführlicher
erläutert.
Im Allgemeinen überwacht
das Steuersystem 34 Komponenten und Systeme, speichert
das Steuersystem 34 Diagnosefehlercode-(DTC-)BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidungen, hält das Steuersystem 34 im
Betrieb befindliche Leistungsverhältnisse aufrecht, arbitriert
das Steuersystem 34 eine Störungsanzeigeleuchte (ML) und
spricht das Steuersystem 34 auf Anfragen serieller Daten
eines Diagnosetestmodus eines generischen Abtastwerkzeugs an.
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Bezug
nehmend auf 2 umfasst das beispielhafte
Steuersystem 34 ein Master-OBD-Steuermodul 40,
erste, zweite und dritte primäre
OBD-Steuermodule 42, 44, 46,
erste und zweite sekundäre
OBD-Steuermodule 48, 50, erste und zweite abhängige sekundäre OBD-Steuermodule 52, 54 und
erste bis vierte allgemeine Steuermodule 56, 58, 60, 62.
Obwohl die allgemeinen Steuermodule 56, 58, 60, 62 mit
anderen Steuermodulen kommunizieren, um den Betrieb ihrer jeweiligen
Systeme zu regeln, sind die allgemeinen Steuermodule 56, 58, 60, 62 keine
OBD-Steuermodule und für
einen korrekten Betrieb der verteilten OBD-Architektur nicht erforderlich.
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Bei
einer beispielhaften Ausführungsform
ist das Master-OBD-Steuermodul 40 ein Maschinensteuermodul
(ECM), das den Gesamtbetrieb der Maschine 12 regelt. Die
ersten, zweiten und dritten primären OBD-Steuer module 42, 44, 46 umfassen
ein Getriebesteuermodul (TCM), ein Kraftstoffsystemsteuermodul (FSCM)
und einen Hybridsteuerprozessor (HCP). Die ersten und zweiten sekundären OBD-Steuermodule 48, 50 umfassen
ein Batteriepaketsteuermodul (BPCM) und ein Steuermodul einer elektronischen
Bremse (EBCM). Die ersten und zweiten abhängigen sekundären Steuermodule 52, 54 umfassen
Motorsteuerprozessoren A und B (MCPA, MCPB). Ein Traktionsleistungsinvertermodul
(TPIM) umfasst den HCP, den MCPA und den MCPB. Die ersten bis vierten
allgemeinen Steuermodule 56, 58, 60, 62 können ein
Karosseriesteuermodul (BCM), ein Verteilergetriebesteuermodul (TCCM),
ein Steuermodul einer elektronischen Servolenkung (EPS) bzw. ein
Kommunikations-Gateway-Modul (CGM) umfassen, sind aber nicht darauf
beschränkt.
Die verschiedenen Module kommunizieren über erste und zweite CAN-Busse 64, 66.
Demgemäß sind die
Steuermodule jene, die normalerweise zu einem bestimmten System
gehören,
umfassen jedoch auch OBD-Funktionen auf der Grundlage der verteilten
Diagnosearchitektur der vorliegenden Erfindung.
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Die
Verantwortungen und/oder Anforderungen der verschiedenen OBD-Steuermodule des
Steuersystems 34 umfassen die Folgenden, die mit jeweiligen
Identifikatoren A–Q
versehenen sind, sind jedoch nicht darauf beschränkt:
- A
- – Diagnostiziere zugehörige Komponenten
und Systeme
- B
- – Speichere eigene DTCs
- C
- – Arbitriere einen Störungsanzeigeleuchten-Zustand
(MIL-Zustand)
- D
- – Liefere eine Fehlerstatusinformation
an zugehöriges
Host-Steuermodul
- E
- – Speichere eine DTC-Information
von zugehörigen
sekundären
und/oder abhängigen
sekundären
Steuermodulen
- F
- – Inkrementiere Zähler und
Nenner für
zugehörige
ratenbasierte Überwachungen
- G
- – Speichere Zähler und
Nenner für
jegliche ratenbasierten Überwachungen,
die berichtet werden
- H
- – Liefere ratenbasierten Überwachungsstatus
an zugehöriges
Host-Steuermodul
- I
- – Arbitriere und speichere
das durch die OBD erforderliche Einzelbild
- J
- – Ermittle und liefere OBD-Status-Flags
an andere Steuermodule
- K
- – Liefere über ein Gateway einen Aufwärmzyklusstandardzustand,
Kaltstartzustände
und eine Diagnoseinformationslöschung
an abhängige
sekundäre
Steuermodule
- L
- – Lösche Diagnoseinformation auf
der Grundlage von lediglich einer Anweisung von Master- oder primärem Steuermodul
- M
- – Liefere Unterstützung für Diagnosetestmodi
eines generischen Abtastwerkzeugs
- N
- – Liefere Kalibrierungsidentifikations-
und Kalibrierungsverifikationszahlinformation an zugehöriges Host-Steuermodul
- O
- – Speichere und berichte Kalibrierungsidentifikations-
und Kalibrierungsverifikationszahlinformation für zugehörige abhängige sekundäre Steuermodule
- P
- – Liefere dem Master-Steuermodul
die Signale:
mit Emissionen in Verbindung stehender DTC; und
mit
Emissionen in Verbindung stehende Störung aktiv
- Q
- – Umfasse nichtflüchtigen
Speicher (NVM), um Fehlerstatusinformation und Statusinformation
von ratenbasierter Überwachung
zu speichern, um sie dem nächsten
Zündzyklus
zu berichten.
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Die
folgende Tabelle erläutert
auf der Grundlage der zugehörigen
Identifikatoren, welche der oben beschriebenen Verantwortungen/Anforderungen
zu welchem Steuermodul gehören:
Tabelle
1
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Nachstehend
werden alle Verantwortungen und Anforderungen erläutert.
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Verantwortung/Anforderung
A:
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Jedes
Steuermodul umfasst Diagnoseüberwachungen,
von denen jede ein fahrzeugeigener Diagnosetest ist, der das Befinden
eines Eingangs, eines Ausgangs und/oder eines Systems überwacht.
Der Diagnosealgorithmus definiert kalibrierbare Zustände, während denen
der Eingang, der Ausgang und/oder das System als fehlerhaft betrachtet
wird, sowie Zustände,
bei denen der Eingang, der Ausgang und/oder das System als korrekt
funktionierend betrachtet werden. Jedes Steuermodul muss sich selbst
diagnostizieren, was eine Prüfung
von ROM, RAM und anderen primären
Speichereinrichtungen umfasst, aber nicht darauf beschränkt ist.
Diese Selbstdiagnose umfasst auch eine Prüfung aller anderen mit Emissionen
in Verbindung stehenden Peripherieeinrichtungen in dem Steuermodul,
wenn ermittelt wird, dass keine andere durch die OBD erforderliche Überwachung
solche Fehler in diesen Steuermodulen detektiert. Zusätzlich muss
jedes Steuermodul alle Eingänge
und Ausgänge
diagnostizieren, die während
jedes sinnvollen im Betrieb befindlichen Fahrzustands Emissionen
beeinflussen können,
oder die als Teil der Diagnosestrategie für eine beliebige andere Diagnoseüberwachung
verwendet werden. Es kann auch ein Steuermodul zugeordnet sein,
um Hauptsysteme und -signale zu diagnostizieren (z.B. Katalysatorüberwachung).
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Verantwortung/Anforderung
B:
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Ein
Steuermodul, das seine eigenen DTCs speichert, enthält die Algorithmen,
die notwendig sind, um die DTCs zu speichern und sie in einem standardisierten
Format über
einen standardisierten Diagnose-Link an ein Abtastwerkzeug zu berichten.
Dies erfordert eine residente Diagnosedatenverwaltungssoftware,
die verantwortlich dafür
ist, für
jede Diagnoseüberwachung
BESTANDEN- und VERSAGT-Berichte aufzuzeichnen.
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Verantwortung/Anforderung
C:
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Das
Master-OBD-Steuermodul befiehlt MIL AN, wenn entweder das Master-OBD-Steuermodul
selbst einen aktiven mit Emissionen in Verbindung stehenden DTC
aufweist, oder wenn das Master-OBD-Steuermodul ein mit Emissionen
in Verbindung stehendes Störungsaktivsignal
mit einem Wert WAHR von einem primären OBD-Steuermodul empfängt. Die
mit Emissionen in Verbindung stehenden Störungsaktivsignale umfassen ein
mit Hybridsystememissionen in Verbindung stehendes Störungsaktivsignal,
ein mit Getriebeemissionen in Verbindung stehendes Störungsaktivsignal
und ein mit Kraftstoffsystememissionen in Verbindung stehendes Störungsaktivsignal,
sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Ein
MIL-Anfragebefehl einer höheren
Priorität
hat Vorrang vor dem OBD-Befehl.
Einige Beispiele von MIL-Befehlen höherer Priorität umfassen
eine Fehlzündungsdiagnoseanfrage,
um die MIL aufgrund einer den Katalysator beschädigenden Fehlzündung mit
1 Hz aufblinken zu lassen, eine ECM-Anfrage für ein Aufleuchten der MIL und/oder
eine Kraftstoffpumpenprimärlogik,
die anfragt, um die MIL aufblinken zu lassen, sind jedoch nicht
darauf beschränkt.
Wenn das Master-OBD-Steuermodul ein mit Emissionen in Verbindung
stehendes Störungsaktivsignal
mit dem Wert FALSCH empfängt,
wird der MIL ein AUS befohlen, wenn keine Anfrage AN für die MIL
vorliegt oder die MIL aus einem beliebigen anderen Grund blinkt.
Das Master-OBD-Steuermodul sendet eine mit Maschinenemissionen in
Verbindung stehende Störungsanzeigeanfrage
für den
momentan befohlenen MIL-Zustand.
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Der
Zustand (d.h. WAHR oder FALSCH) des mit Emissionen in Verbindung
stehenden Störungsaktivsignals
hat keinen Einfluss auf den Zustand des Master-OBD-Steuermodul-MIL-Status.
Der Master-OBD-Steuermodul-MIL-Status
ist eine Funktion von in dem Master-OBD-Steuermodul gespeicherten DTCs und hängt von
dem generischen Fehler-DTC
eines primären
OBD-Steuermoduls oder einem mit Emissionen in Verbindung stehenden
Störungsaktivsignals
eines primären
OBD-Steuermoduls ab. Das Master-OBD-Steuermodul sendet das mit Maschinen emissionen
in Verbindung stehende Störungsaktivsignal
als eine Anzeige eines Aktivseins eines mit Maschinenemissionen
in Verbindung stehenden DTC.
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Verantwortung/Anforderung
D:
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Die
sekundären
und abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule senden für
die Signalbeschreibung Diagnosestatussignale an ihr zugehöriges primäres oder
Master-OBD-Steuermodul. Diese Signale umfassen den Status von Speicherdiagnosen
(z.B. RAM, ROM, etc.), sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Verantwortung/Anforderung
E:
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Die
Master- und die primären
OBD-Steuermodule speichern eine DTC-Information für die sekundären und
abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule.
Die DTC-Information wird für
den Signalbeschreibungsdiagnosestatus gespeichert. Die empfangene
DTC-Information wird für
eine Speicherung in dem zündungsunabhängigen oder
batterieunabhängigen
NVM an die Diagnosedatenverwaltungseinrichtung berichtet.
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Verantwortung/Anforderung
F:
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Jede
ratenbasierte Diagnoseüberwachung
ist dafür
verantwortlich, unabhängig
zu ermitteln, wann ihr Zähler
und Nenner inkrementiert werden sollen. Die durch jede Überwachung
zum Beeinflussen der Entscheidungen, Zähler und Nenner zu inkrementieren,
verwendeten Signale umfassen Fehler einer vorgegebenen Diagnose
bei Kaltstartzuständen
vorhanden, Kaltstartzustände
einer vorgegebene Diagnose erfüllt,
Standardzustände
einer vorgegebene Diagnose zurückgesetzt,
Fehler einer vorgegebenen Diagnose bei Standardzuständen vorhanden
und Standardzustände
einer vorgegebenen Diagnose erfüllt,
sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Verantwortung/Anforderung
G:
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Die
Master- und die primären
OBD-Steuermodule speichern eine ratenbasierte Überwachungsinformation für die sekundären und
abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule. Die ratenbasierten Überwachungszähler und
-nenner werden für
die Signalbeschreibung für
den ratenbasierten Überwachungsstatus
aktualisiert.
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Verantwortung/Anforderung
H:
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Jedes
sekundäre
und abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul mit ratenbasierten Überwachungen überträgt den ratenbasierten Überwachungsstatus
für die
Signalbeschreibung, wie nachstehend ausführlich erläutert.
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Verantwortung/Anforderung
I:
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Das
Master-OBD-Steuermodul empfängt
den mit Emissionen in Verbindung stehenden DTC und die mit Emissionen
in Verbindung stehenden Störungsaktivsignale
als die Eingabe für
einen generischen Fehler-DTC. Die generischen Fehler-DTCs umfassen
ein durch ein Getriebesteuermodul (TCM) angefragtes Aufleuchten
einer MIL, ein durch einen Hybridsteuerprozessor (HCP) angefragtes
Aufleuchten einer MIL und ein durch ein Kraftstoffsystemsteuermodul
(FSCM) angefragtes Aufleuchten einer MIL, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das
Master-OBD-Steuermodul ermittelt, wann ein VERSAGT und/oder ein
BESTANDEN für
den speziellen generischen Fehler-DTC unter Verwendung des mit Emissionen
in Verbindung stehenden DTC und der mit Emissionen in Verbindung
stehenden Störungsaktivsignale
berichtet werden soll.
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Die
Kriterien für
die Überwachung
des generischen Fehler-DTC basieren lediglich auf den Werten des mit
Emissionen in Verbindung stehenden DTC und der mit Emissionen in
Verbindung stehenden Störungsaktivsignale.
Die Versagenskriterien sind die Detektion eines DTC von nicht Null in
dem mit Emissionen in Verbindung stehenden DTC und ein wahrer Wert
bei den mit Emissionen in Verbindung stehenden Störungsaktiv. Ein
Versagen für
den generischen Fehler-DTC wird einmal pro Zündzyklus unter der Voraussetzung
berichtet, dass die Codes nicht gelöscht werden. Ein BESTANDEN
für den
generischen DTC wird einmal pro Zündzyklus unter der Voraussetzung
berichtet, dass die Codes nicht gelöscht werden. Ein generischer
Fehler-DTC versagt und wird gespeichert, wenn sich der Wert des
mit Emissionen in Verbindung stehenden DTC oder der mit Emissionen
in Verbindung stehenden Störungsaktiv ändert, so
dass der mit Emissionen in Verbindung stehende DTC nicht Null ist
und die mit Emissionen in Verbindung stehenden Störungsaktiv
WAHR sind. Ein Bestehen wird berichtet, wenn der mit Emissionen
in Verbindung stehende DTC Null ist und die mit Emissionen in Verbindung
stehenden Störungsaktiv
FALSCH sind.
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Das
Master-OBD-Steuermodul verwendet das mit Emissionen in Verbindung
stehende DTC-Signal, um den Wert des exakten DTC zu ermitteln, der
in dem Einzelbild gespeichert werden soll, wenn die Zustände für seine
Erfassung korrekt sind. Die Zustände
zum Erfassen eines Einzelbilds (d.h. eines Bilds von Zuständen relevanter
Daten, wenn ein DTC aktiviert ist) in dem Master-OBD-Steuermodul
umfassen, dass das Einzelbild leer ist und ein generischer Fehler-DTC
als ein bestätigter
Code gespeichert wird, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Der
generische Fehler-DTC in dem Master-OBD-Steuermodul wird als eine
Diagnose vom Typ A ohne Aufleuchtanfrage kalibriert, so dass der
MIL nicht indirekt durch den generischen Fehler-DTC ein AN befohlen
wird.
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Verantwortung/Anforderung
J:
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Das
Master-OBD-Steuermodul ist dafür
verantwortlich, die folgenden Signale für die Signalbeschreibungen
zu liefern:
- – ein Maschinenaufwärmzyklus-erreicht-Signal,
das durch die primären
OBD-Steuermodule verwendet wird, um nach einer spezifizierten Anzahl
von Aufwärmzyklen
eine DTC-Verlaufsinformation von dem OBD-Speicher zu löschen;
- – ein
Diagnosekaltstartzustände-Fehlervorhandenseins-Signal,
das der alternative Aufruf ist, um ein Inkrementieren von ratenbasierten
Zählern
für Überwachungen
zu verhindern, die nur ausgeführt
werden können,
wenn das Fahrzeug einen Kaltstart erfährt;
- – ein
Diagnosekaltstartzustände-erfüllt-Signal,
das der alternative Aufruf ist, um ratenbasierte Nenner für Überwachungen
zu inkrementieren, die nur ausgeführt werden können, wenn
das Fahrzeug einen Kaltstart erfährt;
- – ein
Diagnosestandardzustände-Fehlervorhandenseins-Signal,
das ein Aufruf ist, um ein Inkrementieren von ratenbasierten Nennern
zu verhindern, da die Standardzustände aufgrund eines Fehlers
in dem OBD-System
nicht erfüllt
werden (dieses Signal wird nicht in Verbindung mit ratenbasierten Überwachungen
verwendet, die nur ausgeführt
werden können,
wenn das Fahrzeug einen Kaltstart erfährt);
- – ein
Diagnosestandardzustände-erfüllt-Signal,
das ein Aufruf ist, ratenbasierte Nenner zu inkrementieren (dieses
Signal wird nicht in Verbindung mit ratenbasierten Überwachungen
verwendet, die nur ausgeführt werden
können,
wenn das Fahrzeug einen Kaltstart erfährt);
- – ein
Diagnosestandardzustände-rücksetz-Signal,
das angibt, dass ein OBD-Fahrzyklus begonnen hat; und
- – ein
Diagnoseinformationslösch-Signal,
das durch die primären
OBD-Steuermodule verwendet wird, um dieses Signal über ein
Gateway zu abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodulen zu liefern, wenn dies notwendig ist.
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Die
oben erläuterten
Signale, die nachstehend ausführlicher
erklärt
werden, werden von allen OBD-Steuermodulen zum Zweck des Aufrechterhaltens
des Zählers
und Nenners bei im Betrieb befindlichen Verhältnissen verwendet, allgemein
bezeichnet als ratenbasierte Überwachungen.
Es sei auch angemerkt, dass ein Standard-OBD-Fahrzyklus an dem Low-High-Übergang der Lauf-/Kurbelfestverdrahtung
beginnt und der vorherige Zyklus hier endet. Bei Steuersystemen,
die keine Lauf-/Kurbelfestverdrahtung als Eingang aufweisen, wird
das Diagnosestandardzuständerücksetz-Signal
(z.B. Low-High-Übergang)
verwendet, um den Beginn eines Standard-OBD-Fahrzyklus anzugeben.
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Verantwortung/Anforderung
K:
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Es
kann erforderlich sein, dass ein Steuermodul OBD-Systemsignale von
dem Haupt-OBD-Bus zu einem anderen Kommunikationsbus über ein
Gateway liefert. Zustände,
die Gateway-Anforderungen ansteuern, sind anwendungsspezifisch und
können
eine serielle Datenarchitektur, OBD-Betrachtungen, Entwicklungsanforderungen
und dergleichen umfassen. Wenn es erforderlich ist, dass ein Steuermodul
OBD-Systemsignale über
ein Gateway liefert, überträgt das Steuermodul
die letzten empfangenen Werte mehrerer Statusindikatoren, die Maschinenaufwärmzyklus
erreicht, Fehler einer vorgegebenen Diagnose bei Kaltstartzuständen vorhanden,
Kaltstartzustände
einer vorgegebenen Diagnose erfüllt,
Fehler einer vorgegebenen Diagnose bei Standardzuständen vorhanden,
Standardzustände
einer vorgegebenen Diagnose erfüllt
und Löschen
einer Information einer vorgegebenen Diagnose umfassen, jedoch nicht
darauf beschränkt
sind. Diese Statusindikatoren werden von dem Haupt-OBD-Bus an den
erforderlichen Kommunikationsbus übertragen. Wenn keine Daten
von dem Haupt-OBD-Bus empfangen werden, werden die definierten Fail-Soft-Daten an dem Gateway-Bus übertragen.
Jeder Kommunikations-Link, über
den diese Signale über
ein Gateway geliefert werden, muss als eine Komponente einer vorgegebenen
Diagnose durch das Steuermodul (z.B. das Master- oder das primäre), das
das Gateway bildet, diagnostiziert werden.
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Verantwortung/Anforderung
L:
-
Ein
abhängiges
sekundäres
OBD-Steuermodul unterstützt
den Lösch/Rücksetz-Modus
für eine
mit Emissionen in Verbindung stehende Diagnoseinformation (d.h.
Modus $04) nicht direkt, sondern löscht alle Fehlerinformationen
auf der Grundlage des Signals zum Löschen der Information der vorgegebenen
Diagnose. Optional können
spezifische Programme das Signal zum Löschen der Information der vorgegebenen
Diagnose, wenn das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul sich nicht an dem Haupt-OBD-Bus befindet, und/oder
andere programmspezifische Anforderungen über ein Gateway liefern. Dies
umfasst alle Fehlerdiagnosezählwerte
und Fehlerstatus in seinem Speicher, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das
Signal hat keinen Einfluss auf die ratenbasierten Überwachungszähler und
-nenner.
-
Verantwortung/Anforderung
M:
-
Alle
Master-, primären
und sekundären
OBD-Steuermodule müssen
auf die Diagnosetestmodi des generischen Abtastwerkzeugs ansprechen,
wie durch die nachstehende Tabelle definiert. Ein abhängiges sekundäres OBD-Steuermodul
spricht nicht direkt auf das Abtastwerkzeug an. Parameteridentifikationscodes
(PIDs) müssen
nur dann unterstützt
werden, wenn sie in der Steuerung oder Diagnose des Emissionssteuersystems durch
jedes Steuermodul in dem Steuersystem
34 verwendet werden.
Tabelle
2
-
Verantwortung/Anforderung
N:
-
Ein
abhängiges
sekundäres
OBD-Steuermodul muss eine Kalibrierungsidentifikations- und eine Kalibrierungsverifikationszahlinformation
an sein zugehöriges
Host-Steuermodul senden, so dass das Host-Steuermodul die Diagnoseanforderungen
erfüllen
kann. Alle in dem abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodul gespeicherten Software- und Kalibrierungsdaten sind
durch eine oder mehrere Kalibrierungsidentifikationszahlen (CIDs)
und Kalibrierungsverifikationszahlen (CVNs) abgedeckt. Jede CID
stellt einen Bereich des ROM dar und kann den gesamten oder einen
Teil des ROM des Steuermoduls abdecken, überschneidet sich jedoch nicht
Segmenten des ROM, die in anderen CIDs umfasst ist. Es gibt eine
ausreichende Anzahl von CIDs, um den gesamten ROM zu umfassen. Ein
abhängiges
sekundäres
OBD-Steuermodul weist nicht mehr als eine Schwellenwertanzahl von
CIDs (z.B. 16) auf. Die CIDs sind vorzugsweise ASCII-Folgen mit 16 Stellen, wobei
die vollständige
ASCII-Zeichenfolge mit 16 Stellen in dem ROM als eine 16-Stellen-ASCII-Folge
gespeichert ist.
-
Eine
CID wird für
jede Softwaresteuermodulteilenummer und Kalibrierungssteuermodulteilenummer unterstützt. Die
Werte der CIDs sind gleich der Software- oder Kalibrierungsmodulteilenummern,
die in ASCII dargestellt sind. Die CIDs werden in dem Steuermodul
gespeichert und sind von jeglichen Herstellungsrückverfolgbarkeitsteilenummern
separat. Nicht verwendete CID-Zeichen werden als $00 gespeichert
und berichtet. Genauer gesagt ist die CID linksbündig und wird mit $00 aufgefüllt.
-
Jede
CID umfasst eine entsprechende CVN, die die Prüfsummenberechnung für den Bereich
des Speichers darstellt, der durch die CID identifiziert ist. Die
CVN verwendet das Industriestandard-CRC-16-Verfahren, das das Polynom
x^16 + x^15 + x^2 + 1 implementiert, um ein 16-Bit-Ergebnis bereitzustellen.
Byte 1 ist das höchstwertigste
Byte der CVN, wenn jedoch weniger als 4 Byte verwendet werden, ist
die CVN rechtsbündig
und wird mit $00 aufgefüllt.
Dies impliziert, dass Byte 1 und Byte 2 mit $00 aufgefüllt werden.
Jegliche nicht programmierten oder nicht verwendeten Abschnitte
des ROM, die Teil des Bereichs sind, von dem eine Prüfsumme gebildet
wird, müssen
nicht in die CVN-Berechnung aufgenommen werden. Die CVN-Berechnung wird
unter der Voraussetzung, dass der Zündzyklus größer ist als eine Schwellenwertzeitdauer
(z.B. 2 Minuten), einmal in jedem Zündzyklus ausgeführt. Für CIDs,
die eine Kalibrierung/Software darstellen, welche nicht neuprogrammierbar
ist, wird die entsprechende CVN auf Null gesetzt oder kann das Ergebnis
einer Berechnung sein, wenn dies erwünscht ist.
-
Ein
abhängiges
sekundäres
OBD-Steuermodul verwendet sein Kalibrierungsidentifikationsinformationssignal,
um seine CIDs und CVNs an seinen Host-Controller zu übertragen.
-
Verantwortung/Anforderung
O:
-
Ein
dem abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodul zugehöriges
Hoststeuermodul speichert und berichtet die CID- und die CVN-Information für sein abhängiges sekundäres OBD-Steuermodul,
so dass es Fahrzeuginformationsanfrage-Diagnoseanforderungen (d.h.
Modus $09) erfüllt.
Das Host-Steuermodul empfängt Kalibrierungsidentifikationsinformationssignale
von seinen abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodulen und stellt entweder einen zündungsunabhängigen oder einen batterieunabhängigen Speicher
(z.B. 20 Byte) für eine
Speicherung jeder empfangenen CID und CVN bereit. Das Host-Steuermodul
stellt auch einen Speicher des gleichen Typs bereit, um den Speicherstatus
jeder CID und CVN zu speichern, um zwischen Kalibrierungsidentifikationsindizes,
die nicht verwendet werden, die Teilenummern aufweisen, die nicht
empfangen wurden, die unberechnete CVNs aufweisen oder Teilenummern
und CVNs aufweisen, die empfangen und gespeichert wurden, zu unterscheiden.
-
Das
Host-Steuermodul speichert die letzten empfangenen CIDs und die
zugehörigen
berechneten CVNs und den Empfangsstatus jedes Kalibrierungsidentifikationsindex.
Wenn eine neue CID mit einem Datenstatus empfangen wird, der angibt,
dass die CVN nicht berechnet ist, wird sie gespeichert und als eine
CID mit einer nicht berechneten CVN markiert, bis eine berechnete
CVN empfangen wird. Diese Daten werden mit den eigenen Daten der
Fahrzeuginformationsanfrage (d.h. Modus $09) des Host-Steuermoduls
berichtet, wenn eine Fahrzeuginformationsanfrageantwort geliefert
wird. Die Kalibrierungsidentifikationsindizes, die nicht verwendet
werden, sind nicht in den berichteten Fahrzeuginformationsanfragedaten
umfasst.
-
Verantwortung/Anforderung
P:
-
Alle
primären
OBD-Steuermodule übertragen
den mit Emissionen in Verbindung stehenden DTC und die mit Emissionen
in Verbindung stehenden Störungsaktivsignale
an das Master-OBD-Steuermodul, um die MIL geeignet aufleuchten zu
lassen und Einzelbilddaten aufzuzeichnen.
-
Verantwortung/Anforderung
Q:
-
Diese
Verantwortung bezieht sich auf die sekundären und abhängigen sekundären OBD-Steuermodule,
die einen zündungsunabhängigen oder
batterieunabhängigen
NVM für
andere Zwecke enthalten können oder
nicht enthalten können.
In einigen Fällen
werden BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidungen für berichtete DTCs oder Entscheidungen
zum Inkrementieren des ratenbasierten Zählers/Nenners erst getroffen,
wenn eine normale serielle Datenkommunikation nach einem Abschalten
beendet wurde. In diesen Fällen
erfordert das betroffene sekundäre
oder abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul, dass der NVM einen DTC-Fehler und/oder eine Statusinformation
einer ratenbasierten Überwachung
speichert und an den nächsten
Zündzyklus
berichtet (siehe Verantwortung/Anforderung D und H).
-
Die
verschiedenen OBD-Signale, die durch die verteilte Diagnosestruktur
der vorliegenden Erfindung realisiert sind, werden nun ausführlich erläutert. Das
Master-OBD-Steuermodul ermittelt basierend auf dem High-Low-Übergang
eines Kurbel-/Laufrelais (d.h. Maschinenstart), wann der Standard-OBD-Fahrzyklus
beginnt. Das Master-OBD-Steuermodul setzt das Diagnosestandardzustände-rücksetz-Signal
(DSCR-Signal) zu Beginn jedes Standard-OBD-Fahrzyklus für eine Schwellenwertzeitdauer
(z.B. 1 Sekunde) auf WAHR. Auf diese Weise wird der Beginn des Standard-OBD-Fahrzyklus zwischen
den verschiedenen verteilten OBD-Steuermodulen synchronisiert. Nach
dem Ablauf der Schwellenwertzeitdauer wird das DSCR-Signal auf FALSCH geschaltet,
und das Master-OBD-Steuermodul ist bereit, um eine ratenbasierte Überwachungsinformation
von den anderen verteilten OBD-Steuermodulen zu empfangen. Das Master-OBD-Steuermodul ignoriert
jegliche empfangene Information, wenn das DSR-Signal WAHR ist.
-
Für den ratenbasierten Überwachungsstatus
eines bestimmten Steuermoduls und/oder -systems werden im Betrieb
befindliche Verhältnisse,
die aus Zählern
und Nennern bestehen, aufrechterhalten. Die Verhältnisse werden durch asynchrones
Inkrementieren des Zählers
und des Nenners eines bestimmten Verhältnisses aufrechterhalten.
Die Zähler
werden mit dem Abschluss der OBD-Überwachung inkrementiert, und
die Nenner werden auf der Grundlage von Standardfahrzuständen inkrementiert,
die eine gültige
Fahrt definieren.
-
Die
sekundären
und abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule übertragen
das Paketsignal des Status der ratenbasierten Überwachung (RBMS-Paketsignal) für ein jeweiliges
Modul und/oder System an die Master- und/oder die primären OBD-Steuermodule. Das RBMS-Paketsignal
berichtet den Status aller ratenbasierten Überwachungen, die an dem bestimmten
sekundären
und/oder abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodul
laufen, durch periodisches zyklisches Durchlaufen jeder ratenbasierten Überwachung
mit jedem Sukzessiven in aufeinander folgenden Übertragungen des RBMS-Paketsignals.
Wenn z.B. das bestimmte sekundäre
oder das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul tatsächlich
nur eine Teilmenge der maximalen Anzahl von ratenbasierten Überwachungen
(z.B. 32) unterstützt,
dann werden Pakete für
alle nicht unterstützten Überwachungen
mit einem Status gesendet, der KEINE HANDLUNG angibt. Nach einem Übertragen
des letzten RBMS-Paketsignals startet der Prozess von neuem durch
Senden eines Frames für
die erste ratenbasierte Überwachung.
Der primäre
Zweck des RMBS-Paketsignals ist, eine ratenbasierte Zähler- und
Nenneraufrechterhaltung in den Master- und/oder den primären OBD-Steuermodulen
zu ermöglichen,
ohne zu erfordern, dass die sekundären und/oder abhängigen sekundä ren OBD-Steuermodule
die Last einer ratenbasierten Infrastruktursoftware und eines NVM
tragen müssen.
-
Der
berichtete ratenbasierte Überwachungsindex
und der zugehörige
Status werden mit einer periodischen Übertragungsrate inkrementiert
oder aktualisiert, werden jedoch nicht schneller als mit der periodischen Übertragungsrate
inkrementiert oder aktualisiert, so dass kein ratenbasierter Überwachungsindexwert und
kein zugehöriger
Status verloren geht. Wenn durch das Master- und/oder das primäre OBD-Steuermodul empfangene
aufeinander folgende RBMS-Paketsignale identisch sind (z.B. der
ratenbasierte Überwachungsindex
und Status sind die gleichen wie die des letzten empfangenen Signals),
ignoriert das Master- und/oder das primäre OBD-Steuermodul die zweite
und jede weitere nachfolgende identische Nachricht. Dieser generische
Mechanismus ermöglicht,
den Mechanismus einer allgemeinen Schnittstelle konstant zu halten,
sogar, wenn sich die Diagnoseanforderungen des sekundären und/oder
des abhängigen
sekundären
OBD-Steuermoduls ändern.
-
Wie
oben erwähnt
umfasst das RBMS-Paketsignal den ratenbasierten Überwachungsindex (RBMI) und
den ratenbasierten Überwachungsstatus
(RBMS). Der RBMI wird als ein Index für eine Tabelle von unterstützten ratenbasierten Überwachungen
verwendet und gibt die bestimmte Überwachung an, deren Status durch
den RBMS angegeben ist. Der RBMS umfasst die ratenbasierten Zähler- und
Nennerinkrementierungsentscheidungen für die durch den RBMI angegebene Überwachung.
-
Zu
Beginn jedes Standard-OBD-Fahrzyklus wird der RBMS für jede Überwachung
mit keine Handlung initialisiert. Der Zähler wird nicht inkrementiert,
bevor ausreichend Zeit vergangen ist, dass eine VERSAGT-Entscheidung
getroffen worden sein könnte.
Wenn z.B. die Überwachung ermittelt,
dass ein jeweiliger Test bestanden wurde, und die Zeitdauer, die
erforderlich ist, um zu dieser Entscheidung zu gelangen, kleiner ist
als die Zeitdauer, die erforderlich ist, um zu einer VERSAGT-Entscheidung
zu gelangen, dann ist kein Inkrementieren des Zählers erlaubt, bevor eine ausreichende
Zeitdauer für
die VERSAGT-Entscheidung vergangen ist. Das sekundäre und/oder
das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul inkrementiert den ratenbasierten überwachungszähler nicht,
während
das Diagnosestandardzustände-Fehlervorhandenseins-Signal (DSCFP-Signal) WAHR ist.
Das sekundäre
und/oder das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul inkrementiert einen ratenbasierten Überwachungszähler bei
einem Kaltstart nicht, während
das Diagnosekaltstartzustände-Fehlervorhandenseins-Signal
(DCSCFP-Signal) WAHR ist. Sobald ein Inkrementiere Zähler-Status
gesetzt wurde, ist der einzige andere gültige Status für den Rest
des Standard-OBD-Fahrzyklus Inkrementiere Beide. Der Status kehrt
weder zu KEINE HANDLUNG zurück,
noch kann er auf Inkrementiere Nenner gesetzt werden. Wenn die Zustände, um
die Status Inkrementiere Zähler
und Inkrementiere Nenner zu setzen, gleichzeitig erfüllt werden,
dann wird der Status auf Inkrementiere Beide gesetzt.
-
Das
sekundäre
und/oder das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul kann den ratenbasierten Überwachungsnenner inkrementieren,
wenn es ein Diagnosestandardzustände-erfüllt-Signal
(DSCM-Signal) mit einem Wert von WAHR empfangen hat. Das sekundäre und/oder
das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul kann den ratenbasierten Überwachungsnenner beim Kaltstart
inkrementieren, wenn es ein Diagnosekaltstartzustände-erfüllt-Signal
(DCSCM-Signal) mit einem Wert von WAHR empfangen hat. Eine ratenbasierte Überwachung
inkrementiert den Nenner nicht, wenn sie durch einen mit Emissionen
in Verbindung stehenden DTC deaktiviert wird.
-
Die
Entscheidungen, den Zähler
und Nenner zu inkrementieren, sind asynchron und basieren auf eindeutig
verschiedenen Zuständen.
Die Folge von Ereignissen variiert mit jedem Standard-OBD-Fahrzyklus. Demgemäß wird erwartet,
dass eine ratenbasierte Überwachung
die möglichen
Statuswerte von keiner Handlung bis zu entweder Inkrementiere Zähler oder
Inkrementiere Nenner oder Inkrementiere Beide durchläuft.
-
Wie
oben erläutert
empfängt
das zugehörige
Master- oder primäre
OBD-Steuermodul
das RBMS-Paketsignal, das durch das empfangende Steuermodul verwendet
wird, um ratenbasierte Zähler
und Nenner für ratenbasierte Überwachungen
zu inkrementieren, die zu dem übertragenden
sekundären
und/oder abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodul gehören.
Das Master- und/oder das primäre
OBD-Steuermodul implementiert eine ratenbasierte Nutzenfunktion,
um ein korrektes Inkrementieren und eine korrekte Speicherung von ratenbasierten
Zählern
und Nennern zu ermöglichen,
und stellt sicher, dass ratenbasierte Zähler und Nenner nicht mehr
als einmal pro Zündzyklus
inkrementiert und gespeichert werden. Das empfangende Steuermodul ignoriert
das RBMS-Paketsignal für
eine Schwellenwertzeitdauer (z.B. 5 Sekunden) zu Beginn jedes Standard-OBD-Fahrzyklus.
Auf diese Weise werden mehrere Zähler-
und/oder Nennerinkrementierungen innerhalb eines einzelnen Zündzyklus
verhindert. Der primäre
Zweck des RBMS-Paketsignals ist, eine Speicherung von im Betrieb
befindlichen Verhältnissen
in dem Master- und/oder dem primären
OBD-Steuermodul zu ermöglichen,
so dass das sekundäre
und/oder das abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul keine ratenbasierte Infrastruktur, Software und
keinen NVM erfordert.
-
Das
Master- und/oder das primäre
OBD-Steuermodul überträgt das Diagnoseinformationslösch-Signal
(CDI-Signal), das mit FALSCH initialisiert ist, wenn das Master-
und/oder das primäre
OBD-Steuermodul angeschaltet wird. Das CDI-Signal wird nur auf WAHR
gesetzt, wenn das Master- und/oder das primäre OBD-Steuermodul einen korrekt
formatierten Diagnosecodelösch-Befehl
(DCC-Befehl) empfängt,
der über
einen Befehl für
ein Löschen/Zurücksetzen
aller mit Emissionen in Verbindung stehenden Diagnoseinformationen
(d.h. Modus $04) von dem generischen Abtastwerkzeug erzeugt wird.
Wenn das CDI-Signal auf WAHR gesetzt wird, bleibt es für die Zeitdauer
WAHR, für
die das Master- und/oder das primäre OBD-Steuermodul keine Fehlercodes
speichert, die ihm von einem beliebigen anderen OBD-Steuermodul
berichtet werden, und geht dann auf FALSCH über. Es sei angemerkt, dass
einige empfangende OBD-Steuermodule
das CDI-Signal basierend auf einer programmspezifischen seriellen
Datenarchitektur und anderen Betrachtungen über ein Gateway an ein abhängiges sekundäres OBD-Steuermodul
liefern können,
das ihm einen Fehlerstatus berichtet.
-
Das
empfangende abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul überwacht
das CDI-Signal kontinuierlich über
den Zündzyklus.
Wenn sich das CDI-Signal
von FALSCH auf WAHR ändert,
löscht
das empfangende abhängige
sekundäre
OBD-Steuermodul alle Informationen und/oder setzt alle Informationen
zurück,
die alle Fehlerdiagnose-/ratenbasierten Diagnosezählwerte
und temporären
Fehlercodes in dem Speicher umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
Diese Anforderung betrifft nur jene DTCs, deren Status über ein
Diagnosestatus-Signal berichtet wird. Bei einem Verlust der Kommunikation
mit dem übertragenden
OBD-Steuermodul behält
das empfangende OBD-Steuermodul seine Funktion so bei, als ob das
CDI-Signal auf FALSCH gesetzt wäre.
-
Das
der ESD oder dem Batteriepaket zugehörige sekundäre OBD-Steuermodul (d.h. das BPCM) überträgt mehrere
(z.B. 4) Batteriepaketdiagnosestatus-Paketsignale (BPDS-Paketsignale).
Diese Signale werden verwendet, um den Status aller DTCs zu berichten,
die mit dem Batteriepaket in Verbindung stehen. Jedes BPDS-Paketsignal
umfasst zwei Teilsignale, um durch periodisches zyklisches Durchlaufen
aller Diagnoseindizes den Status mehrerer Diagnosen (z.B. 32) von
jenen Diagnosen, die unterstützt
sind, und jenen, die dies nicht sind, zu berichten. Wenn das sekundäre OBD-Steuermodul
z.B. tatsächlich
nur eine Teilmenge von Diagnosen der gesamten möglichen Diagnosen unterstützt, weist
das BPDS-Paketsignal für
alle nicht unterstützten
Diagnosen einen nicht unterstützten
Status auf.
-
Bei
einem Anschalten umfasst das erste BPDS-Paketsignal eine Diagnoseinformation
für den
ersten Diagnoseindex (z.B. Diagnoseindex = 0). Wenn mehr als 32
Diagnoseindizes berichtet werden, umfasst das zweite BPDS-Paketsignal eine
Diagnoseinformation für
die 33. Diagnose (z.B. Diagnoseindex = 0) und so weiter. Nach dem Übertragen
der letzten Diagnose (z.B. Diagnoseindex = 31) startet der Prozess
für jedes BPDS-Paketsignal
durch Senden eines Frames für
die erste Diagnose von neuem. Als ein Ergebnis von Verzögerungen
zwischen einer Fehlerdetektion und einer Benachrichtigung des empfangenden
primären OBD-Steuermoduls
(d.h. des HCP) kann das empfangende primäre OBD-Steuermodul weder diese
Nachrichten noch die in dem empfangenden OBD-Steuermodul gespeicherten
DTCs verwenden, um Standardbetriebsmodi zu aktivieren. Standardmodi,
die eine schnellere Benachrichtigung erfordern, müssen Gültigkeits-Flags oder
einen anderen Mechanismus verwenden, der direkt zu den entsprechenden
verwendeten Eingangsdaten gehört.
Der primäre
Zweck des BPDS-Paketsignals ist, eine DTC-Speicherung in dem empfangenden
primären
OBD-Steuermodul zu ermöglichen,
ohne dass es erforderlich ist, dass das übertragende sekundäre OBD-Steuermodul
die Last einer Diagnoseinfrastruktursoftware trägt. Der berichtete DTC-Index
und der zugehörige
Status werden wie oben beschrieben mit der periodischen Übertra gungsrate
inkrementiert oder aktualisiert. Der DTC-Index und der zugehörige Status
werden nicht schneller als die periodische Übertragungsrate inkrementiert
oder aktualisiert, so dass kein DTC-Index und kein zugehöriger Status
verloren geht.
-
Die
BPDS-Paketsignale umfassen den DTC-Index und den DTC-Status. Der
DTC-Index wird als ein Index für
eine Tabelle von unterstützten
DTCs verwendet und gibt den bestimmten DTC an, dessen Status in dem
DTC-Status angegeben
ist. Der DTC-Status umfasst den Diagnoseteststatus des DTC, der
in dem DTC-Index angegeben ist.
-
Beim
Anschalten wird der Diagnoseteststatus für jeden nicht unterstützten DTC
mit NICHT UNTERSTÜTZT
initialisiert, und wird der Diagnoseteststatus für jeden unterstützten DTC
mit KEIN STATUS ZU BERICHTEN initialisiert, bis der Diagnosetest
deaktiviert wird oder eine BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidung abschließt. Wenn
ein Diagnosetest kritisch deaktiviert wird, bleibt der berichtete
Status in dem kritisch deaktivierten Zustand, bis die Deaktivierungszustände nicht
mehr existieren, und zu diesem Zeitpunkt wird der Diagnosetest mit
den Anschaltwerten neu initialisiert. Nach einem Berichten eines
BESTANDEN- oder VERSAGT-Status
wird der Diagnosestatus mit den Anschaltwerten neu initialisiert,
bis eine andere BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidung getroffen wird. Dies
ist erforderlich, da das primäre
OBD-Steuermodul den Diagnosestatus für jeden DTC über ein
1-Byte-DTC-Statussignal an Servicetechniker liefert, sodass das
Wartungswerkzeug den Echtzeitstatus direkt anzeigen kann. Nach einem
Codelöschen
in dem primären OBD-Steuermodul
verwirft das primäre
OBD-Steuermodul jeglichen empfangenen Diagnosestatus und beendet
ein Berichten an die Diagnosedatenverwaltungseinrichtung für eine Schwellenwertzeitdauer
(z.B. 2–3
Sekunden).
-
Das
sekundäre
OBD-Steuermodul ist verantwortlich, um für jede Diagnose zu ermitteln,
wann der DTC-Status DIAGNOSE BESTANDEN oder DIAGNOSE VERSAGT lautet.
Ein DTC-Status KRITISCH DEAKTIVIERT gibt an, dass ein Diagnosetest
auf solch eine Weise deaktiviert ist, dass es für den Fahrer keine Möglichkeit
gibt, das Fahrzeug für
den Rest des Standard-OBD-Fahrzyklus zu betreiben und den Diagnosetest
laufen zu lassen.
-
Das
zugehörige
primäre
OBD-Steuermodul empfängt
die mehreren BPDS-Paketsignale,
die durch das primäre
OBD-Steuermodul verwendet werden, um Fehler zu speichern und für den DTC
ein BESTANDEN/VERSAGT zu berichten. Als ein Ergebnis von Verzögerungen
zwischen einer Fehlerdetektion und einer Benachrichtigung des primären OBD-Steuermoduls
kann das primäre
OBD-Steuermodul weder diese Nachrichten noch die in dem primären OBD-Steuermodul
gespeicherten DTCs verwenden, um Standardbetriebsmodi zu aktivieren.
Standardmodi, die eine schnellere Benachrichtigung erfordern, müssen Gültigkeits-Flags verwenden,
die zu den entsprechenden verwendeten Batteriepaketdaten gehören.
-
Der
primäre
Zweck der BPDS-Paketsignale ist, eine DTC-Speicherung in dem primären OBD-Steuermodul
zu ermöglichen,
ohne zu erfordern, dass das zugehörige sekundäre OBD-Steuermodul die Last
einer konformitätsbezogenen
OBD-Infrastruktursoftware trägt.
Es sei auch angemerkt, dass die BPDS-Paketsignale auch zum Übertragen
des Status von Nicht-OBD-Fehlern
verwendet werden können.
-
Die
abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule, die zu dem TPIM gehören (d.h. der MCPA und der MCPB), übertragen
Motorsteuersystem-A/B-Diagnosestatus-Paketsignale
(MCSDS-Paketsignale) an das zugehörige primäre OBD-Steuermodul (d.h. den
HCP). Die MCSDS-Paketsignale werden verwendet, um den Status aller
DTCs zu berichten, die mit den übertragenden
abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodulen in Verbindung stehen. Die abhängigen sekundären OBD-Steuermodule
verwenden die MCSDS-Paketsignale, um den Status mehrerer Diagnosen
(z.B. 32) einschließlich
jener, die unterstützt
sind, und jener, die dies nicht sind, durch periodisches zyklisches
Durchlaufen aller Diagnoseindizes zu berichten. Wenn die abhängigen sekundären OBD-Steuermodule
z.B. tatsächlich
nur eine Teilmenge der gesamten Diagnosen unterstützen, würde das
MCSDS-Paketsignal für
alle nicht unterstützten
Diagnosen mit einem Status gesendet werden, der gleich NICHT UNTERSTÜTZT ist.
-
Beim
Anschalten umfasst das erste MCSDS-Paketsignal die Diagnoseinformation
für die
erste Diagnose (z.B. Diagnoseindex = 0). Wenn mehr als 32 Diagnoseindizes
berichtet werden, umfasst das zweite MCSDS-Paketsignal die Diagnoseinformation
für die
33. Diagnose (z.B. Diagnoseindex = 0) und so weiter. Nach einem Übertragen
der letzten Diagnose (z.B. Diagnoseindex = 31) startet der Prozess
für jedes
MCSDS-Paketsignal von neuem durch Senden eines Frames für die erste
Diagnose. Als ein Ergebnis von Verzögerungen zwischen einer Fehlerdetektion
und einer Benachrichtigung des empfangenden primären OBD-Steuermoduls kann das
empfangende primäre
Steuermodul weder diese Nachrichten noch die in dem primären OBD-Steuermodul
gespeicherten DTCs verwenden, um Standardbetriebsmodi zu aktivieren.
Standardmodi, die eine schnellere Benachrichtigung erfordern, müssen Gültigkeits-Flags
oder einen anderen Mechanismus verwenden, der direkt zu den entsprechenden
verwendeten Eingabedaten gehört.
Der primäre
Zweck der MCSDS-Paketsignale ist, einen DTC-Speicher in dem primären OBD-Steuermodul
bereitzustellen, ohne dass die übertragenden
sekundären
abhängigen
OBD-Steuermodule eine Diagnoseinfrastruktursoftware erfordern. Der
berichtete DTC-Index und der zugehörige Status werden wie oben
beschrieben mit der periodi schen Übertragungsrate inkrementiert
oder aktualisiert. Der DTC-Index und der zugehörige Status werden nicht schneller als
die periodische Übertragungsrate
inkrementiert oder aktualisiert, so dass kein DTC-Indexwert und kein
zugehöriger
Status verloren geht.
-
Der
DTC-Index wird als ein Index für
die Tabelle von unterstützten
DTCs verwendet und gibt den bestimmten DTC an, dessen Status durch
das DTC-Statussignal bereitgestellt wird. Der DTC-Status stellt
den Diagnoseteststatus des durch das DTC-Indexsignal angegebenen
DTC bereit. Bei einem Anschalten wird der Diagnoseteststatus für jeden
nicht unterstützten
DTC mit NICHT UNTERSTÜTZT
initialisiert, und wird der Diagnoseteststatus für jeden unterstützten DTC
mit KEIN STATUS ZU BERICHTEN initialisiert, bis der Diagnosetest
deaktiviert wird oder eine BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidung abschließt.
-
Wenn
ein Diagnosetest kritisch deaktiviert wird, bleibt der berichtete
Status in dem kritisch deaktivierten Zustand, bis die Deaktivierungszustände nicht
mehr existieren, und zu diesem Zeitpunkt wird der Diagnosetest mit
den Anschaltwerten neu initialisiert. Nach dem Berichten eines BESTANDEN-
oder VERSAGT-Status wird der Diagnosestatus mit den Anschaltwerten
neu initialisiert, bis eine andere BESTANDEN/VERSAGT-Entscheidung gefällt wird.
Dies ist erforderlich, da das empfangende primäre OBD-Steuermodul den Diagnosestatus
für jeden
DTC über
das Wartungswerkzeug an Servicetechniker liefert, um den Echtzeitstatus direkt
anzuzeigen. Nach einem Codelöschen
in dem primären
OBD-Steuermodul
verwirft das primäre
Steuermodul jegliche empfangenen Diagnosestatus und beendet das
Berichten an die Diagnosedatenverwaltungseinrichtung für eine Schwellenwertzeitdauer
(z.B. 2–3
Sekunden). Die abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodule sind verantwortlich, um für jede Diagnose zu ermitteln,
wann der DTC-Status Diagnose Bestanden oder Diagnose Versagt sein
sollte. Ein DTC-Status Kritisch Deaktiviert gibt an, wenn ein Diagnosetest
auf solch eine Weise deaktiviert wird, dass für den Fahrer keine Möglichkeit
besteht, das Fahrzeug zu betreiben und den Diagnosetest laufen zu
lassen.
-
Die
MCSDS-Paketsignale werden durch das zugehörige primäre OBD-Steuermodulempfangen, das die MCSDS-Paketsignale
verwendet, um Fehler zu speichern und für den DTC ein BESTANDEN/VERSAGT zu
berichten. Als ein Ergebnis von Verzögerungen zwischen einer Fehlerdetektion
und einer Benachrichtigung des primären OBD-Steuermoduls kann das
primäre
OBD-Steuermodul weder diese Nachrichten noch die in dem primären OBD-Steuermodul
gespeicherten DTCs verwenden, um Standardbetriebsmodi zu aktivieren. Standardmodi,
die eine schnellere Benachrichtigung erfordern, müssen Gültigkeits-Flags
verwenden, die zu den entsprechenden verwendeten Daten gehören. Der
primäre
Zweck der MCSDS-Paketsignale ist, eine DTC-Speicherung in dem primären OBD-Steuermodul zu verwenden,
ohne dass die abhängigen
sekundären OBD-Steuermodule eine
konformitätsbezogene
OBD-Infrastruktursoftware erfordern. Es sei auch angemerkt, dass
die MCSDS-Paketsignale auch den Status von Nicht-OBD-Fehlern übertragen
können.
-
Das
Steuermodulkalibrierungsidentifikationsinformations-Paketsignal
(CMCII-Paketsignal) wird verwendet, um die Kalibrierungsidentifikation
(CID) und die Kalibrierungsverifikationszahl-Daten (CVN-Daten) von
einem primären,
sekundären
und/oder abhängigen
sekundären
OBD-Steuermodul an sein Host-OBD-Steuermodul zu übertragen. Alle in dem bestimmten
OBD-Steuermodul gespeicherten Software- und Kalibrierungsdaten sind
in einer oder mehreren CIDs und zugehörigen CVNs gespeichert.
-
Ein
Kalibrierungsidentifikationsindex (CII) wird bereitgestellt und
stellt einen laufenden Index dar, der ermöglicht, bis zu 16 CIDs und
zugehörige
CVNs zu übertragen.
Für alle
CIDs, die durch das bestimmte OBD-Steuermodul unterstützt werden,
wird ein zusammenhängender
Satz von Indizes verwendet, die mit dem Index 0 starten. Der CII
bleibt konstant, bis alle zugehörigen
Frames einer CID und einer CVN übertragen
wurden (z.B. drei Übertragungen
jedes Index vor einer Indexänderung).
-
Ein
Datenstatus (DS) ist vorgesehen und gibt den Status der momentan übertragenen
Daten an. Der DS weist drei Zustände
auf: CII Nicht Verwendet, CVN Nicht Berechnet und CVN Berechnet.
Der CII Nicht Verwendet-DS-Zustand gibt an, dass der übertragene
Index keine CID- oder CVN-Information
enthält.
Der CVN Nicht Berechnet-DS-Zustand gibt an, dass die CVN während diesem
Zündzyklus
nicht berechnet wurde, während
eine CID-Information für
den CII übertragen
wird. Der CVN Berechnet-DS-Status
gibt an, dass die CID und die bei diesem Zündzyklus berechnete CVN für den momentanen
CII übertragen
werden. Eine Sequenzzahl (SN) ist vorgesehen und läuft für jeden
CII zyklisch von Null bis Zwei. Die SN gibt den Frame von Daten an,
der übertragen
wird, und ermöglicht
dem empfangenden OBD-Steuermodul, die zwanzig Byte von Daten für jeden
CII korrekt zu kombinieren.
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Das
empfangende OBD-Steuermodul verwendet den CII und die SN, um die
CID- und CVN-Daten neu zu konstruieren und sie mit ihrem Datenstatus
in Verbindung zu bringen. Das empfangende OBD-Steuermodul liefert
auch 20 Byte von entweder einem zündungsunabhängigen oder einem batterieunabhängigen Speicher zur
Speicherung von jeder empfangenen CID und CVN und stellt auch einen
Speicher zum Speichern des Speicherstatus aller CID und CVN bereit.
Auf diese Weise unterscheidet das empfangende OBD-Steuermodul zwischen
CII, die nicht verwendet werden, die Teilenummern haben, die nicht
empfangen wurden, die CVNs haben, die nicht berechnet wurden, oder
die Teilenummern und CVNs haben, die empfangen und gespeichert wurden.
Das empfangende OBD-Steuermodul
speichert die letzten empfangenen CIDs und die zugehörigen CVNs
sowie den Empfangsstatus jedes CII. Wenn eine neue CID empfangen
wird, wobei die CVN nicht berechnet ist, wird die CID als eine CID
mit einer nicht berechneten CVN gespeichert und markiert, bis eine
berechnete CVN empfangen wird.
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Daten
werden nur verarbeitet und gespeichert, wenn die 3 Frames, die den
CII bilden, als 3 zusammenhängende
Frames empfangen werden. Diese Daten werden mit den eigenen Fahrzeuginformationstypdaten
des empfangenden OBD-Steuermoduls (d.h. Modus $09) berichtet, wenn
solch eine Antwort bereitgestellt wird. Daten von den CIIs mit einem
DS von CII Nicht Verwendet sind in den berichteten Fahrzeuginformationstypdaten
nicht umfasst.
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Die
verteilte Diagnosearchitektur der vorliegenden Erfindung verteilt
eine OBD-Funktionalität
in einem Steuersystem, das mehrere Systeme mit entsprechenden Steuermodulen
umfasst. Genauer gesagt stellt die verteilte Diagnosearchitektur
ein allgemeines Mittel für
ein Fahrzeug bereit, um Diagnosen und eine in Verbindung stehende
Information zwischen mehreren Fahrzeugsteuermodulen zu koordinieren,
stellt die verteilte Diagnosearchitektur eine Konformität mit staatlichen
Regelungen sicher und sorgt die verteilte Diagnosearchitektur für eine Fahrzeugtauglichkeit
bei solchen komplexen Systemen. Die Anzahl von Steuermodulen mit
geregelten OBD-Einrichtungs-IDs
kann auch reduziert werden, ohne die Anzahl von OBD-Steuermodulen für eine gegebene
Anwendung zu reduzieren.
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Fachleute
können
nun aus der vorangehenden Beschreibung erkennen, dass die breiten
Lehren der vorliegenden Erfindung auf eine Vielzahl von Formen realisiert
werden können.
Daher sollte, während
diese Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen hiervon
beschrieben wurde, der wahre Schutzumfang der Erfindung nicht so
beschränkt
sein, da andere Abwandlungen für
den Fachmann bei einem Studieren der Zeichnungen, der Beschreibung
und der folgenden Ansprüche
ersichtlich werden.