DE102010056232A1

DE102010056232A1 - Verfahren zum Speichern von Diagnosedaten für ein Steuergerät eines Fahrzeugs sowie entsprechende Vorrichtung

Info

Publication number: DE102010056232A1
Application number: DE102010056232A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Altpeter; Helmut Warnecke; Marek Marcinek; Ngameni Gilles
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2030-12-25
Also published as: DE102010056232B4

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät (7) eines Fahrzeugs (10) werden beschrieben. Dabei werden Diagnosedaten, welche für Steuergeräte (7) einer Steuergeräte-Familie gleich sind, in einer Sammeleinheit (S1–S3; S) gespeichert. Für ein Steuergerät (7) dieser Steuergeräte-Familie wird ein Verweis (V1–V3) auf die Sammeleinheit (S1–S3; S) gespeichert. Für das Steuergerät (7) werden die Diagnosedaten unter Verwendung dieses Verweises auf die Sammeleinheit (S1–S3; S) ausgelesen und in das Steuergerät (7) geschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optimiertes Verfahren zum Speichern von Diagnosedaten für ein Steuergerät eines Fahrzeugs und eine entsprechend ausgestaltete Vorrichtung zum Speichern von Diagnosedaten in ein Steuergerät.
Die DE 10 2005 060 161 A1 offenbart ein Verfahren zum Erzeugen und Verarbeiten von Diagnosedaten in einem Softwareentwicklungsprozess.
Die DE 103 45 012 A1 beschreibt ein Datenmanagement-System und ein Datenmanagement-Verfahren für die Entwicklung von Steuergeräten.
Die WO 2006/042501 offenbart ein Verfahren zur Generierung und Verwaltung von Daten für die Applikation elektronischer Steuergeräte für ein Kraftfahrzeug.
Die DE 2008 010 557 A1 betrifft ein Verfahren zum Entwickeln einer Diagnosefunktion für ein Fahrzeug.
Die DE 10 2006 053 738 A1 offenbart ein Analyseverfahren für ein Kraftfahrzeug mit vernetzten Komponenten, welche mindestens eine verteilte Funktion bereitstellen.
Die DE 10 2006 035 159 A1 beschreibt ein Verfahren zur automatischen Prüfung von Diagnosefunktionen eines Steuergeräts.
Nach dem Stand der Technik werden Diagnosedaten für Steuergeräte mit dem Diagnoseprotokoll UDS (”Unified Diagnostic Services Protocol”) mittels der Beschreibungssprache ODX (”Open Diagnostic data eXchange”)) geschrieben. Diagnosedaten beschreiben bezüglich des entsprechenden Steuergeräts die Funktionalität, welche dieses Steuergerät bezüglich Diagnose beherrscht. Dazu gehört die Art und Weise, in welcher das Steuergerät angesteuert werden kann, um bestimmte Diagnosefunktionen, wie das Auslesen des Fehlerspeichers, auszuführen. Die Diagnosedaten umfassen alle Diagnoseinformationen, welche für die Diagnose-Prozesskette verwendet werden. Die Basis für die Erstellung der Diagnosedaten oder ODX-Bedatung bilden in der Regel Diagnosenormen des entsprechenden Herstellers und weitere meist steuergerätespezifische Vorgaben.
Mit Hilfe von ODX kann der Abstimmungsprozess zwischen Automobilherstellern, Systemlieferanten und Steuergerätelieferanten optimiert werden. ODX ermöglicht ein so genanntes Frontloading, wodurch schon in der Anforderungsphase von der Entwicklung mittels ODX Diagnosedaten erstellt werden können, welche dann in den nachfolgenden Prozessen von der Produktion und vom Kundendienst verwendet werden können.
Nach dem Stand der Technik wird die Diagnosefunktionalität jedes Steuergeräts derselben Steuergeräte-Familie in jeweils einer eigenen Basis-Variante implementiert. Dabei wird für jedes Steuergerät eine eigene Diagnoseadresse definiert, und für jedes Steuergerät werden mittels ODX individuell die Diagnosedaten erstellt. Mit anderen Worten wird nach dem Stand der Technik für zwei Steuergeräte derselben Steuergeräte-Familie, welche sich hinsichtlich ihrer Diagnosedaten nur wenig unterscheiden, die vollständige Menge der Diagnosedaten erstellt.
Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die Erstellung der Diagnosedaten für ein Steuergerät zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät eines Fahrzeugs nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei werden Diagnosedaten, welche für Steuergeräte einer Steuergeräte-Familie gleich sind, in einer Sammeleinheit gespeichert. Eine Steuergeräte-Familie fasst insbesondere diejenigen Steuergeräte zusammen, die eine gemeinsame Funktionalität aufweisen. Ein Beispiel für eine Steuergeräte-Klasse sind Steuergeräte für Infotainment-Komponenten. Für ein oder für jedes Steuergerät der Steuergeräte-Familie wird anstelle der Diagnosedaten, welche für die Steuergeräte der Steuergeräte-Familie gleich sind, nur ein Verweis auf die Sammeleinheit gespeichert. Unter Verwendung dieses Verweises werden die Diagnosedaten zum Schreiben der Diagnosedaten in das Steuergerät aus der Sammeleinheit ausgelesen und in das Steuergerät geschrieben.
Erfindungsgemäß ergeben sich folgende Vorteile:

• Es existiert eine gemeinsame Datenbasis für alle Steuergeräte derselben Steuergeräte-Familie. Dadurch wird Redundanz vermieden und vorteilhafterweise das so genannte ”Single Source”-Prinzip (dieselbe Software nur an einer Stelle speichern) eingeführt.
• Aufgrund der gemeinsame Datenbasis (Sammeleinheit) kann der Pflegeaufwand der Diagnosedaten im Vergleich zum Stand der Technik, nach welchem für unterschiedliche Basisvarianten keine gemeinsame Datenbasis verwendet wird, aufgrund der Zentralisierung der gemeinsamen Komponenten deutlich reduziert werden.
• Da die Diagnosedaten, welche für alle Steuergeräte einer Steuergeräte-Familie gleich sind, in einer Sammeleinheit gespeichert werden, erhöht sich im Vergleich zum Stand der Technik die Datenkonsistenz.
• Für unterschiedliche Funktionsgruppen einer Steuergeräte-Familie kann vorteilhafterweise eine gemeinsame Datenreferenz (Sammeleinheit) verwendet werden.
• Der Aufwand bei der Erzeugung einer neuen Basisvariante kann im Vergleich zum Stand der Technik minimiert werden.
• Indem die gemeinsame Datenbasis in Form der Sammeleinheit nur einmal gespeichert ist, kann die Datenmenge bei Testanlagen und Prüfanlagen vorteilhafterweise reduziert werden.
• Der gleichzeitige Einsatz eines Steuergeräts in unterschiedlichen Fahrzeugprojekten kann auch bei der Verwendung unterschiedlicher Diagnosedaten gegenüber dem Stand der Technik erleichtert werden, indem die Migration des Steuergeräts von einem Fahrzeugprojekt A zu einem Fahrzeugprojekt B erleichtert wird.
• Eine Modularität bei der Erstellung von Diagnosedaten für Steuergeräte wird eingeführt.
• Bei einer Änderung der Fahrzeug-Architektur können die Diagnosedaten für ein betroffenes Steuergerät wesentlich einfacher an die geänderte Fahrzeug-Architektur angepasst werden.
• Es wird ein langzeitstabiles Gerüst für Diagnosedaten erstellt.

Darüber hinaus können die Diagnosedaten hierarchisch gespeichert werden, indem Diagnosedaten einer bestimmten Klasse von Steuergeräten in einer entsprechenden Klasseninstanz dieser Klasse gespeichert werden. Ein Steuergerät, welches dieser Klasse angehört, erbt dann die Diagnosedaten der Klasseninstanz. Um die Diagnosedaten des Steuergeräts in das Steuergerät zu schreiben, werden die Diagnosedaten aus der entsprechenden Klasseninstanz ausgelesen und in das Steuergerät geschrieben. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, dass auch die Klasseninstanz Diagnosedaten einer Klasseninstanz ihrer Oberklasse erbt, usw.
Die Diagnosedaten der Klasseninstanz können zumindest teilweise mit einem Verweis auf eine Sammeleinheit gespeichert sein, so dass anstelle von entsprechenden Diagnosedaten der Klasseninstanz ein Verweis auf eine Sammeleinheit, die diese entsprechenden Diagnosedaten umfasst, gespeichert sein kann.
Die Sammeleinheit kann in Form einer Basisbibliothek (”Base Library”) gespeichert werden, wobei diese Basisbibliothek ODX-technisch ECU-SHARED-DATA entspricht, wobei ECU für eine elektronische Steuereinheit (”Electronic Control Unit”) steht. Der Zugriff auf die Diagnosedaten der Sammeleinheit erfolgt insbesondere über einen speziellen ODX-Referenzmechanismus. Damit können erfindungsgemäß OEM- und steuergerätespezifische Diagnosedaten in eine Basis-Bibliothek ausgelagert werden.
Das erfindungsgemäße Konzept ist für folgende Anwendungsfälle denkbar:

• Eine Sammeleinheit oder Basisbibliothek kann die gesamten Diagnosedaten umfassen, welche für die Steuergeräte der Steuergeräte-Familie gleich sind. In diesem Fall existiert für die Steuergeräte-Familie genau eine Basisbibliothek.
• Eine Sammeleinheit oder Basisbibliothek kann nur einen bestimmten Teil der Diagnosedaten umfassen, welche für die Steuergeräte der Steuergeräte-Familie gleich sind. Dieser Teil der Diagnosedaten entspricht dann einem bestimmten Diagnosedatentyp, sodass es beispielsweise eine Messwerte-Basisbibliothek, eine Motor-Hubraum-Kombinations-Basisbibliothek usw. gibt.
• Eine Sammeleinheit oder Basisbibliothek kann auch diejenigen Diagnosedaten umfassen, welche für mehrere Steuergeräte-Familien gleich sind.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät eines Fahrzeugs bereitgestellt. Dabei umfasst die Vorrichtung Speichermittel und Schreibmittel. Diagnosedaten, welche für Steuergeräte einer Steuergeräte-Familie gleich sind, können in einer Sammeleinheit in dem Speicher gespeichert werden. Ein Verweis auf diese Sammeleinheit kann für ein Steuergerät dieser Steuergeräte-Familie in dem Speicher gespeichert werden. Zum Auslesen der Diagnosedaten aus dem Speicher setzen die Schreibmittel den Verweis auf die Sammeleinheit ein und schreiben mit Hilfe dieses Verweises die Diagnosedaten in das Steuergerät.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt worden sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Mit der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise die Funktionalität zum Ansprechen oder zum Erstellen eines Fehlerspeichers oder von Messwerteinformationen modularisiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zum Speichern von Diagnosedaten für ein Steuergerät eines Fahrzeugs geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, da die vorliegende Erfindung auch zum Speichern von Diagnosedaten für Schiffe, Flugzeuge und gleisgebundenen oder spurgeführte Fahrzeuge eingesetzt werden kann und zum anderen zumindest prinzipiell auch zum Speichern von anderen Fahrzeugdaten, welche keine Diagnosedaten sind, anwendbar ist.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
In 1 ist schematisch der Unterschied zwischen der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik dargestellt.
In 2 ist erfindungsgemäß der Unterschied zwischen einem Verweis und einer Ableitung schematisch dargestellt.
3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
In 1 ist auf der linken Seite (links neben der gestrichelten Trennungslinie 11) ein Speicherinhalt 3 eines Steuergeräts nach dem Stand der Technik, und auf der rechten Seite (rechts neben der Trennungslinie 11) sind die Speicherinhalte 3 von Steuergeräten gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Sowohl gemäß dem Stand der Technik als auch erfindungsgemäß werden Basis-ODX-Diagnosedaten 4 in den Steuergeräten gespeichert. Der Speicherinhalt 3 für ein Steuergerät nach dem Stand der Technik umfasst eine Basis-Variante BV und eine ECU-Variante EV. Auch wenn die Basis-Variante BV nach dem Stand der Technik für zwei Steuergeräte zu weiten Teilen gleich ist, werden nachteiligerweise dieselben Diagnosedaten sowohl in der Basis-Variante für das eine Steuergerät als auch in der Basis-Variante für das andere Steuergerät in einer redundanten Form abgespeichert.
Dagegen werden erfindungsgemäß diejenigen Diagnosedaten welche für eine Steuergeräte-Familie (beispielsweise die Familie der Motorsteuergeräte, die Familie der Türsteuergeräte oder die Familie der Zentralrechner-Steuergeräte) gleich sind, in einer Sammeleinheit S1, S2, S3 zusammengefasst. Der Speicherinhalt 3 für das entsprechende Steuergerät umfasst jeweils nur einen Verweis V1, V2, V3 auf die entsprechende Sammeleinheit S1, S2, S3. Die eigentliche Basis-Variante BV umfasst dann nur noch diejenigen Diagnosedaten, welche nicht in der entsprechenden Sammeleinheit S1, S2, S3 gespeichert sind, so dass in der erfindungsgemäßen Basis-Variante wesentlich weniger Diagnosedaten gespeichert sind als in der Basis-Variante nach dem Stand der Technik.
Erfindungsgemäß können die Diagnosedaten auch geerbt werden, wie es in 2 dargestellt ist. In 2 sind oben der Protokoll-Layer 5, anschließend der Layer der funktionalen Gruppe 6, darunter der Basis-Varianten-Layer BV und unten der ECU-Varianten-Layer EV dargestellt. Das Steuergerät SG-y1 erbt seine Diagnosedaten von der Instanz in dem Basis-Varianten-Layer BV, welche wiederum Diagnosedaten von der Instanz EOBD (On-Board Diagnose) in dem Layer der funktionalen Gruppe 6 erbt, die ihrerseits schließlich Diagnosedaten von der entsprechenden Instanz EOBD im Protokoll-Layer 5 erbt. Darüber hinaus weisen sowohl die Instanz SG-y1 als auch die Instanz SG-y einen Verweis auf eine Sammeleinheit S (ECU-Shared-Data) auf.
In 3 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dargestellt, welche eine Steuerung 9, einen Speicher 8 und Schreibmittel 2 umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 liest Diagnosedaten eines an der Vorrichtung 1 angeschlossenen Steuergeräts 7 aus dem Speicher 8 aus und schreibt diese Diagnosedaten in das Steuergerät 7.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005060161 A1 [0002]
DE 10345012 A1 [0003]
WO 2006/042501 [0004]
DE 2008010557 A1 [0005]
DE 102006053738 A1 [0006]
DE 102006035159 A1 [0007]

Claims

Verfahren zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät (7) eines Fahrzeugs wobei Diagnosedaten, welche für Steuergeräte (7) einer Steuergeräte-Familie gleich sind, in einer Sammeleinheit (S1–S3; S) gespeichert werden, wobei für ein Steuergerät (7) dieser Steuergeräte-Familie ein Verweis (V1–V3) auf die Sammeleinheit (S1–S3; S) gespeichert wird, und wobei für das Steuergerät (7) unter Verwendung dieses Verweises die Diagnosedaten aus der Sammeleinheit (S1–S3; S) ausgelesen und in das Steuergerät (7) geschrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosedaten hierarchisch gespeichert werden, indem Diagnosedaten einer bestimmten Klasse der Steuergeräte (7) in einer entsprechenden Klasseninstanz (UDS; EOBD; SG-x; SG-y) dieser Klasse gespeichert werden, dass eines der Steuergeräte (7), welches der Klasse angehört, die Diagnosedaten der Klasseninstanz (UDS; EOBD; SG-x; SG-y) erbt, und dass für das Steuergerät (7), welches der Klasse angehört, die Diagnosedaten aus der entsprechenden Klasseninstanz (UDS; EOBD; SG-x; SG-y) ausgelesen und in das Steuergerät (7) geschrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Klasseninstanz (SG-y) der Verweis auf die Sammeleinheit (S) gespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zugriff auf die Diagnosedaten der Sammeleinheit (S) über einen ODX-Referenzmechanismus durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sammeleinheit (S1–S3) die gesamten Diagnosedaten, welche für die Steuergeräte (7) der Steuergeräte-Familie gleich sind, gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sammeleinheit (S1–S3) nur die Diagnosedaten, welche für die Steuergeräte (7) der Steuergeräte-Familie gleich sind und einem bestimmten Diagnosedaten entsprechen, gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sammeleinheit (S1–S3) Diagnosedaten für mehrere Steuergeräte-Familien gespeichert werden.
Vorrichtung zum automatischen Schreiben von Diagnosedaten in ein Steuergerät (7) eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (1) Speichermittel (8) und Schreibmittel (2) umfasst, wobei Diagnosedaten, welche für Steuergeräte (7) einer Steuergeräte-Familie gleich sind, in einer Sammeleinheit (S1–S3; S) in den Speichermitteln (8) speicherbar sind, wobei für ein Steuergerät (7) dieser Steuergeräte-Familie ein Verweis (V1–V3) auf die Sammeleinheit (S1–S3; S) in den Speichermitteln speicherbar ist, und wobei die Schreibmittel (2) zum Auslesen der Diagnosedaten aus den Speichermitteln (8) unter Verwendung dieses Verweises (V1–V3) auf die Sammeleinheit (S1–S3; S) und zum Schreiben der Diagnosedaten in das Steuergerät (7) ausgestaltet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–7 ausgestaltet ist.