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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Steuergeräts, ein Steuergerät, eine
Anordnung zur Durchführung
einer Diagnose eines Steuergeräts,
ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
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Stand der Technik
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Bei
einer Inspektion oder einer Wartung eines Fahrzeugs in einer Werkstatt
ist vorgesehen, Steuergeräte
des Fahrzeugs mit einem Werkstattestgerät zu verbinden und nach möglichen
Fehlern zu untersuchen.
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Dabei
wird in den Autowerkstätten,
bspw. bei Fehlern in der Motorsteuerung, zuerst der Fehlerspeicher
des Steuergeräts
ausgelesen. Dann werden Prüfungen
ausgeführt,
die in der Fahrsoftware implementiert sind, so dass ein Stellgliedtest
oder Motortest durchgeführt
werden kann. Diese Prüfungen
sind aufgrund von Ressourcen in der Motorsteuerung begrenzt und
können
außerdem
nach Lieferung der Fahrsoftware nicht geändert werden. So werden bspw.
die Benzin-Motronik-Steuergeräte
MX7, MX9 und MX17, die Diesel-Motronik-Steuergeräte EDC16/17 sowie die Getriebe-Steuergeräte GEN 1B der
Robert Bosch GmbH zum Abschluss einer Fertigung bei einem Bandendetest
einer sog. STIL(Self Test Interpreter and Loader)-Prüfung unterzogen,
bei dieser STIL-Prüfung
werden Prüfroutinen
in Form von Zusatzsoftware geladen und interpretiert.
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Offenbarung der Erfindung
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Diagnose eines Steuergeräts
wird mit einer Downloadfunktionalität eines fundamentalen Eingabe-Ausgabe-Systems
(BIOS) des Steuergeräts
eine für
Service-Zwecke vorgesehene Zusatzsoftware heruntergeladen und die
Diagnose mit Hilfe dieser Zusatzsoftware durchgeführt.
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Somit
ergibt sich u. a., dass die Zusatzsoftware nur mit einem originalen
Steuergerät,
bei dem das fundamentale Eingabe-Ausgabe-System bzw. BIOS (Basic
Input Output System) auf einen nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts abgelegt
ist, bspw. von einem Server, geladen werden kann.
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In
einer Ausführung
des Verfahrens wird das Steuergerät mit einem Werkstattestgerät verbunden und
die Zusatzsoftware über
das Werkstattestgerät heruntergeladen.
Dabei dient das Werkstattestgerät als
Schnittstelle zwischen dem Steuergerät und einem Server, der die
Zusatzsoftware bereitstellt. Die Diagnose kann mit dem Steuergerät durchgeführt werden,
so dass ein Selbsttest des Steuergeräts möglich ist. Alternativ oder
ergänzend
kann die Diagnose mit dem Werkstattestgerät durchgeführt werden.
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Im
Rahmen der Diagnose wird bspw. eine interne Beschaltung des Steuergeräts auf eine
korrekte Funktionalität überprüft.
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Das
erfindungsgemäße Steuergerät weist ein
fundamentales Eingabe-Ausgabe-System (BIOS, Basic Input Output System)
mit einer Downloadfunktionalität
auf, bei dem die Downloadfunktionalität dazu ausgebildet ist, eine
für Service-Zwecke
vorgesehene Zusatzsoftware herunterzuladen, so dass eine Diagnose
des Steuergeräts
mit Hilfe dieser Zusatzsoftware durchzuführen ist.
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Bei
diesem Steuergerät
ist in dem BIOS ein erweiterter Zugangsschlüssel für einen zusätzlichen Sicherheitsmechanismus
eingebaut und/oder implementiert, um den unbefugten Softwaredownload
zu unterbinden.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Durchführung einer
Diagnose eines beschriebenen Steuergeräts, die dieses Steuergerät sowie
ein Werkstattestgerät
umfasst.
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Dabei
sind in dem Werkstattestgerät
Zusatzmodule zur Bereitstellung der Zusatzsoftware für das Steuergerät implementiert.
Außerdem
weist auch das Werkstattestgerät
einen erweiterten Zugangsschlüssel
auf.
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Die
beschriebene Anordnung, die das erfindungsgemäße Steuergerät umfasst,
ist dazu ausgebildet, sämtliche
Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne
Schritte dieses Verfahrens auch von einzelnen Komponenten der Anordnung,
bspw. des Steuergeräts,
durchgeführt
werden. Weiterhin können
Funktionen der Anordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten
der Anordnung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln,
um alle Schritte eines beschriebenen Verfahrens durchzuführen, wenn
das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden
Recheneinheit, insbesondere in einer beschriebenen Anordnung oder
einem erfindungsgemäßen Steuergerät, ausgeführt wird.
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Das
erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt
mit Progammcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind,
ist zum Durchführen
aller Schritte eines beschriebenen Verfahrens ausgebildet, wenn
das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden
Recheneinheit, insbesondere in einen erfindungsgemäßen Steuergerät, ausgeführt wird.
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Im
Rahmen der Erfindung wird die Downloadfunktionalität des Steuergeräts im BIOS
zum Download von Software für
Service-Zwecke in der Werkstatt genutzt.
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Eine
Kombination der Downloadfunktionalität im BIOS des Steuergeräts und eine
Anpassung des Werkstattesters dient einer Erweiterung der Diagnosemöglichkeiten
in der Werkstatt. Durch die Erweiterung des BIOS des Steuergeräts werden
Zugangsmöglichkeiten
für den
Werkstattester zum Download von Steuergerät-Software-Modulen auf das
Steuergerät
bereitgestellt.
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Somit
ergeben sich neue Diagnosemöglichkeiten
in der Werkstatt sowie eine Entkopplung der Offboard-Diagnose von
einer Fahrsoftware des Steuergeräts.
Außerdem
bietet sich eine Erweiterungsmöglichkeit
der Diagnose auch nach Einführung
der Seriensoftware an, da die Zusatzsoftware stets weiter entwickelt
werden kann. Mit der Erfindung ist auch eine Verlagerung von Onboard-Diagnose-Umfängen, die
dauerhaft Speicherplatz im Steuergerät belegen, in eine Offboard
Diagnose außerhalb
des Steuergeräts
und somit eine Entlastung von Ressourcen des Steuergeräts möglich. Die
bei der Diagnose vorgesehenen Prüfschritte
können
einzeln in Betrieb genommen werden
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Ein
Hintereinanderschalten modularisierter Prüfschritte ermöglicht die
Erstellung komplexer Abläufe
der Diagnose. Die modularisierten Prüfschritte werden über die
Zusatzsoftware ggf. auch einzeln bereitgestellt. Es ist vorgesehen,
dass nur Zusatz- bzw. Prüfsoftware
mit Zertifikat zugelassen wird, eine Berücksichtigung derartiger Zertifikate
kann im fundamentalen Eingabe-Ausgabe-System
des Steuergeräts
implementiert sein.
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Die
im Rahmen der Erfindung vorgesehene Offboard-Diagnose ist für den Werkstatteinsatz
geeignet.
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Die
Erfindung beschreibt eine neue Anwendung des Bandendetests STIL,
bei dem regelmäßig ein
Selbsttest geladen und interpretiert wird, so dass ein derartiger
Bandendetest nunmehr auch bei einer Inspektion in der Werkstatt
durchgeführt
werden kann. Die Erfindung sieht u. a. die Anpassungen in dem BIOS
des Steuergeräts
und im Werkstattester zur Bereitstellung erweiterter Zugangsschlüssel vor. Damit
entstehen neue Diagnosemöglichkeiten
in den Autowerkstätten,
so dass fehlerhafte Komponenten, die mit den heutigen Diagnosemöglichkeiten
unerkannt blieben, lokalisiert werden können.
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Im
BIOS des Steuergeräts
wird u. a. ein zusätzlicher
Sicherheitsmechanismus eingebaut, um sicherzustellen, dass nur zertifizierte
Werkstätten
die neue Offboard-Diagnose nutzen dürfen. Die Zertifizierung hängt von
den Anforderungen der verschiedenen Originalausrüstungshersteller (Original
Equipment Manufacturer, OEMs) ab. Der zertifizierter Zugang ist
sowohl im BIOS als auch bei den externen rechnergesteuerten System
in der Werkstatt vorhanden.
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Bei
der Diagnose bzw. Prüfung
werden bspw. die Ein- und Ausgangsgins des Steuergeräts angesteuert,
sowie deren interne Beschaltung auf korrekte Funktionalität überprüft. Die
Prüfroutinen selber
sind typischerweise kein Bestandteil eines Fahrprogramms des Steuergeräts, sondern
werden in den sog. flüchtigen
RAM-Speicher der Motorsteuerung geladen und ausgeführt, so
dass sie keinen Flashspeicher belegen. Die notwendige Infrastruktur für den STIL-Test
ist ein Teil der im Steuergerät
mitgelieferten BIOS-Software der sog. "STIL- Loader und
-Interpreter" Software.
Ein weiterer Teil ist in einem externen computergesteuerten System,
bspw. dem Werkstattester oder einem Server, implementiert.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung
für die
Servicediagnose von Steuergeräten.
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Ausführungsform der Erfindung
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Die
Erfindung ist anhand einer Ausführungsform
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 2,
die eine Variante eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 4 sowie
einen Werkstattester 6 aufweist.
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Das
Steuergerät 4 umfasst
einen digitalen Speicherchip bzw. einen Flash-Speicher 8,
auf dem eine Basissoftware und somit eine Software eines fundamentalen
Eingabe-Ausgabe-Systems (BIOS-SW) des Steuergeräts 4 gespeichert ist.
Diese BIOS-SW umfasst als einzelne Module ein Schlüsselwortprotokoll
(keyword protocol, KWP) 10, einen erweiterten Zugangsschlüssel 12 sowie
ein STIL-Modul 14, das im Rahmen einer Diagnose zum Laden und
Interpretieren eines Selbsttests dient. Weiterhin umfasst das Steuergerät 4 einen
Arbeitsspeicher 16 (RAM), auf dem bei einer Diagnose des
Steuergeräts 4 eine
Testsoftware 18 (TSW) über
die Schnittstelle 20 geladen und ausgeführt wird.
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Über eine
Schnittstelle 22 ist das Steuergerät 4 zum Austausch
von Daten mit dem Werkstattester 6 verbunden. Diese Schnittstelle 22 wird
hier zwischen Anschlüssen
des Steuergeräts 4 und
des Werkstattesters 6 über
eine bidirektionale Leitung (K-Leitung) oder eine CAN(Controler
Area Network)-Leitung oder anderen Bussystemen bereitgestellt. Dabei
sind die Anschlüsse
des Steuergeräts 4 sowie
des Werkstattesters 6 über
sog. OBD-Stecker, die hier zur Durchführung der Onboard-Diagnose vorgesehen
sind, mit der Schnittstelle 22 verbunden.
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Der
Werkstattester 6 innerhalb einer Werkstatt 24 weist
jene hier nicht weiter dargestellte Diagnoseeinrichtungen auf, die
auch herkömmliche
Werkstattester umfassen. Zur Durchführung der hier beschriebenen
Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
weist der in 1 als Komponente der Anordnung 2 vorgesehene
Werkstattester 6 einen erweiterten Zugangsschlüssel 26,
ein Download- und Interpretiermodul 28 zur Bereitstellung
eines Downloadmechanismus und einer Interpretation sowie eine Datenbank 30,
die fahrzeugspezifische STIL-Prüfungen
und somit Diagnosen umfasst, auf.
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Zur
Durchführung
der Diagnose des Steuergeräts 4 ist
vorgesehen, dass eine Zusatzsoftware für Service-Zwecke aktuell auf
das Steuergerät 4 geladen
wird. Ein derartiges Herunterladen wird durch eine Download-Funktionalität der Basissoftware (BIOS-SW)
des Steuergeräts 4 ermöglicht.
Die Zusatzsoftware kann demnach nur auf das Steuergerät 4,
für das
diese Zusatzsoftware vorgesehen ist, geladen werden, da lediglich
durch die Downloadfunktionalität
der Basissoftware des Steuergeräts 4 ein
Herunterladen sowie ein Empfangen der Zusatzsoftware durchgeführt werden
kann. Somit ergibt sich u. a., dass eine möglicherweise gefälschte Zusatzsoftware nicht
auf das Steuergerät 4 geladen
werden kann.
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Als
eine weitere Sicherheitsmaßnahme
ist der erweiterte Zugangsschlüssel 12 innerhalb
des Flash-Speichers 8 des Steuergeräts 4 vorgesehen, mit
dem eine Echtheit der Zusatzsoftware überprüfbar ist. Außerdem ist
vorgesehen, dass eine Anforderung der Zusatzsoftware, die üblicherweise
auf einem zentralen Server eines Fahrzeugherstellers oder Fahrzeugteilezulieferers
abgelegt ist, nur ausgehend von der Downloadfunktionalität innerhalb
der Basissoftware des Steuergeräts 4 angefordert
werden kann. Somit wird u. a. ein Missbrauch der Zusatzsoftware
verhindert, da diese durch andere Geräte nicht angefordert werden
kann.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die von dem Server zentral bereitgestellte Zusatzsoftware innerhalb
der Werkstatt 24 dem Steuergerät 4 über den
Werkstattester 6 und die Schnittstelle 22 bereitgestellt.
Dabei dienen hier der Werkstattester 6 sowie die Schnittstelle 22 als
Durchgangsmodule für die
herunterzuladende Zusatzsoftware. Ein Herunterladen über den
Werkstattester 6 sowie die Schnittstelle 22 ist
nur dann möglich,
wenn als empfangendes Endgerät
das Steuergerät 4 vorgesehen
ist. Falls der Werkstattester 6 nicht mit dem Steuergerät 4 verbunden
sein sollte, wäre
ein Herunterladen der Zusatzsoftware über den Werkstattester 6 nicht
möglich.
Als zusätzliche
Sicherheitsmaßnahme
weist jedoch auch der Werkstattester 6 den erweiterten
Zugangsschlüssel 26 auf,
so dass nur ein derartiger Werkstattester 6 mit diesem
erweiterten Zugangsschlüssel 26 als
Durchgangsmodul der für
das Steuergerät 4 bereitzustellenden
Zusatzsoftware geeignet ist. Zur weiteren Unterstützung eines
Herunterladens der Zusatzsoftware umfasst der Werkstattester 6 den
Download- und Interpretationsmechanismus 28.
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Sobald
die Zusatzsoftware auf das Steuergerät 4 heruntergeladen
ist, kann die Diagnose durchgeführt
werden. Hierbei wirken das Steuergerät 4 sowie der Werkstattester 6 zusammen.
In der hier beschriebenen Ausführungsform
werden im Rahmen der Diagnose modularisierte Prüfschritte durchgeführt. Eine
Durchführung
dieser Prüfschritte
ist jedoch nur mit der auf das Steuergerät 4 geladenen Zusatzsoftware
möglich,
da diese die notwendigen Informationen der Prüfschritte innerhalb der Diagnose umfasst.