DE102011120872B4

DE102011120872B4 - Verfahren zur Nachrichtenübertragungs-Deaktivierungsprüfung eines Controllerbereichsnetzes

Info

Publication number: DE102011120872B4
Application number: DE102011120872.4A
Authority: DE
Inventors: Aubrey Walter Downs jun.; Hanne Buur; David Dean Tarby; James Mason Faucett
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2031-12-13
Also published as: CN102541048B; US8831821B2; CN102541048A; DE102011120872A1; US20120158240A1

Abstract

Diagnoseverfahren, das umfasst:Übertragen einer ersten Nachricht von einem Nachrichtenausgang (108) eines ersten Steuermoduls (104) über einen Nachrichtenübertragungspfad zu einem Controllerbereichsnetz (26, 26');Erzeugen eines Deaktivierungssteuersignals über ein zweites Steuermodul (106), um den Nachrichtenübertragungspfad zu deaktivieren, während ein Diagnosetest an dem Nachrichtenübertragungspfad und/oder einer Pfadsperrschaltung (102) durchgeführt wird, wobei die Pfadsperrschaltung (102) den Nachrichtenübertragungspfad umfasst;Übertragen des Deaktivierungssteuersignals zur Pfadsperrschaltung (102) im Anschluss an die Übertragung der ersten Nachricht;Übertragen einer zweiten Nachricht vom ersten Steuermodul (104) zum CAN im Anschluss an und auf der Basis der Übertragung des Deaktivierungssteuersignals;Detektieren eines Fehlers, der der Pfadsperrschaltung (102) zugeordnet ist, auf der Basis eines Rückkopplungssignals von der Pfadsperrschaltung (102) und/oder vom Controllerbereichsnetz (26, 26');Detektieren, dass das Rückkopplungssignal nicht die zweite Nachricht umfasst, über das erste Steuermodul (104) und/oder das zweite Steuermodul 106); undDurchführen einer Abhilfehandlung auf der Basis der Detektion der zweiten Nachricht im Rückkopplungssignal, wobei die Abhilfehandlung eine Einstelloperation des zweiten Steuermoduls (106) umfasst.

Description

RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/424 410 , eingereicht am 17. Dezember 2010.
GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren zur Detektion von Fehlern eine jeweiligen, zwischen einem Steuermodul und einem Controllerbereichsnetz (CAN) vorgesehenen Pfadsperrschaltung.
HINTERGRUND
Die hier vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Zusammenhangs der Offenbarung. Die Arbeit der derzeit benannten Erfinder in dem Umfang, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben wird, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich ansonsten zum Zeitpunkt der Einreichung nicht als Stand der Technik qualifizieren können, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
Ein Fahrzeugsteuersystem kann mehrere Steuermodule umfassen, die über ein Controllerbereichsnetz (CAN) miteinander kommunizieren. Die Steuermodule können beispielsweise ein Kraftmaschinensteuermodul, ein Getriebesteuermodul und ein Hybridsteuermodul umfassen. Jedes der Steuermodule kann ein primäres Modul und ein sekundäres Modul umfassen. Das primäre Modul schafft beispielsweise eine Steuerung über Aktuatoren. Das sekundäre Modul überwacht Betriebszustände des primären Moduls.
Als Beispiel kann das primäre Modul des Kraftmaschinensteuermoduls Drosselklappen-, Zündfunken-, Phasensteller-, Kraftstoff- und Turboaktuatoren einer Kraftmaschine steuern. Das sekundäre Modul des Kraftmaschinensteuermoduls kann den „Funktionszustand“ des primären Moduls überwachen. Der „Funktionszustand“ des primären Moduls kann sich darauf beziehen, ob das primäre Modul zweckmäßig arbeitet und/oder einen oder mehrere Fehler aufweist.
Die sekundären Module können Diagnosetests an den primären Modulen durchführen, um den Funktionszustand der primären Module zu bestimmen. Die sekundären Module können Anforderungssignale zu den primären Modulen übertragen und Antworten von den primären Modulen mit vorbestimmten Antworten vergleichen. Ein Fehler kann detektiert werden, wenn die Antworten von den primären Modulen nicht mit den vorbestimmten Antworten übereinstimmen. Die sekundären Module können die primären Module deaktivieren, wenn ein Fehler detektiert wird und/oder wenn die Anzahl von detektierten Fehlern einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
In der EP 0 983 905 A2 ist eine Schaltungsanordnung zur Abkopplung einer elektronischen Einrichtung von einem CAN-Bus beschrieben, durch die bei Feststellung eines Fehlers der elektronischen Einrichtung die elektronische Einrichtung von dem CAN-Bus abkoppelbar ist, um die Betriebsfähigkeit eines an den CAN-Bus angeschlossenen, von der elektronischen Einrichtung getrennten elektronischen Systems aufrechtzuerhalten.
Aus der DE 100 30 996 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung von Betriebsabläufen bei einem Fahrzeug bekannt, bei dem eine Funktionseinheit mit einem Bussystem normalerweise in Verbindung steht und die Funktionseinheit und/oder das Bussystem durch eine Überwachungseinheit überwacht werden, durch die die Funktionseinheit und das Bussystem in einem Sicherheitsfall voneinander trennbar sind. Dabei ist der zur Trennung vorgesehene Zugriff der Überwachungseinheit durch die Funktionseinheit so konfigurierbar, dass in bestimmten Situationen eine Trennung auch im Sicherheitsfall unterbleibt oder die Verbindung zwischen der Funktionseinheit und dem Bussystem nach erfolgter Trennung wiederherstellbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst zuverlässige, die Datenübertragung im Controllerbereichsnetz (CAN) möglichst wenig störende Detektion von Fehlern einer zwischen einem jeweiligen Steuermodul und dem Controllerbereichsnetz vorgesehenen Pfadsperrschaltung und gegebenenfalls effektive Abhilfemaßnahmen zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Diagnoseverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren umfasst die folgenden Schritte:

Übertragen einer ersten Nachricht von einem Nachrichtenausgang eines ersten Steuermoduls über einen Nachrichtenübertragungspfad zu einem Controllerbereichsnetz; Erzeugen eines Deaktivierungssteuersignals über ein zweites Steuermodul, um den Nachrichtenübertragungspfad zu deaktivieren, während ein Diagnosetest an dem Nachrichtenübertragungspfad und/oder einer Pfadsperrschaltung durchgeführt wird, wobei die Pfadsperrschaltung den Nachrichtenübertragungspfad umfasst; Übertragen des Deaktivierungssteuersignals zur Pfadsperrschaltung im Anschluss an die Übertragung der ersten Nachricht; Übertragen einer zweiten Nachricht vom ersten Steuermodul zum CAN im Anschluss an und auf der Basis der Übertragung des Deaktivierungssteuersignals; Detektieren eines Fehlers, der der Pfadsperrschaltung zugeordnet ist, auf der Basis eines Rückkopplungssignals von der Pfadsperrschaltung und/oder vom Controllerbereichsnetz; Detektieren, dass das Rückkopplungssignal nicht die zweite Nachricht umfasst, über das erste Steuermodul und/oder das zweite Steuermodul; und Durchführen einer Abhilfehandlung auf der Basis der Detektion der zweiten Nachricht im Rückkopplungssignal, wobei die Abhilfehandlung eine Einstelloperation des zweiten Steuermoduls umfasst.

Das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren umfasst somit das Übertragen einer ersten Nachricht von einem Nachrichtenausgang eines ersten Steuermoduls über den Nachrichtenübertragungspfad zu einem Controllerbereichsnetz (CAN). Ein Deaktivierungssteuersignal wird über ein zweites Steuermodul erzeugt, um den Nachrichtenübertragungspfad zu deaktivieren, während ein Diagnosetest an dem Nachrichtenübertragungspfad und/oder einer Pfadsperrschaltung durchgeführt wird. Die Pfadsperrschaltung umfasst den Nachrichtenübertragungspfad. Das Deaktivierungssteuersignal wird zur Pfadsperrschaltung im Anschluss an die Übertragung der ersten Nachricht übertragen. Eine zweite Nachricht wird vom ersten Steuermodul zum CAN im Anschluss an die und auf der Basis der Übertragung des Deaktivierungssteuersignals übertragen. Ein Fehler, der der Pfadsperrschaltung zugeordnet ist, wird auf der Basis des Rückkopplungssignals von der Pfadsperrschaltung und/oder dem CAN detektiert. Über das erste Steuermodul und/oder das zweite Steuermodul wird detektiert, dass das Rückkopplungssignal nicht die zweite Nachricht umfasst. Schließlich wird auf der Basis der Detektion der zweiten Nachricht im Rückkopplungssignal eine Abhilfehandlung durchgeführt, wobei die Abhilfehandlung eine Einstelloperation des zweiten Steuermoduls umfasst.
Aufgrund dieser Ausbildung wird nicht nur eine möglichst zuverlässige, die Datenübertragung im Controllerbereichsnetz (CAN) möglichst wenig störende Detektion von Fehlern einer zwischen einem jeweiligen Steuermodul und dem Controllerbereichsnetz vorgesehenen Pfadsperrschaltung ermöglicht. Es ist gegebenenfalls auch dafür gesorgt, dass effektive Abhilfemaßnahmen getroffen werden.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich, in denen:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines Drehmomentsteuersystems mit einem Pfadsperrdiagnosesystem gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines Pfadsperrdiagnosesystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
3 ein Pfadsperrdiagnoseverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll keineswegs die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen begrenzen. Für die Zwecke der Deutlichkeit werden in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen verwendet, um ähnlichen Elemente zu identifizieren. Wie hier verwendet, sollte der Ausdruck A, B und/oder C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht-exklusiven logischen Oder bedeutet. Selbstverständlich können die Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
Wie hier verwendet, kann sich der Begriff Modul auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine elektronische Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein frei programmierbares Verknüpfungsfeld (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der obigen wie z. B. ein System auf einem Chip beziehen, ein Teil davon sein oder dies umfassen. Der Begriff Modul kann einen Speicher (gemeinsam genutzt, zweckgebunden oder Gruppe) umfassen, der einen vom Prozessor ausgeführten Code speichert.
Der Begriff Code, wie vorstehend verwendet, kann Software, Firmware und/oder einen Microcode umfassen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam genutzt, wie vorstehend verwendet, bedeutet, dass einiger oder der ganze Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzigen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Außerdem kann einiger oder der ganze Code von mehreren Modulen durch einen einzigen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Begriff Gruppe, wie vorstehend verwendet, bedeutet, dass einiger oder der ganze Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Außerdem kann einiger oder der ganze Code von einem einzelnen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
Die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, implementiert werden. Die Computerprogramme umfassen vom Prozessor ausführbare Befehle, die auf einem nichtflüchtigen konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht begrenzende Beispiele des nichtflüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind ein nichtflüchtiger Speicher, ein Magnetspeicher und ein optischer Speicher.
Obwohl die Begriffe erstes, zweites, drittes usw. hier verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Module und/oder Komponenten zu beschreiben, sollten diese Elemente, Module und/oder Komponenten nicht durch diese Begriffe begrenzt werden. Diese Begriffe können nur verwendet werden, um ein Element, ein Modul oder eine Komponente von einem anderen Element, einem anderen Modul oder einer anderen Komponente zu unterscheiden. Begriffe wie z. B. „erstes“, „zweites“ und andere Zahlenbegriffe implizieren nicht, wenn sie hier verwendet werden, eine Sequenz oder Reihenfolge, wenn nicht durch den Zusammenhang deutlich angegeben. Folglich könnte ein erstes Element, ein erstes Modul oder eine erste Komponente, die nachstehend erörtert wird, als zweites Element, zweites Modul oder zweite Komponente bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Beispielausführungsformen abzuweichen.
Ein Fahrzeugsteuersystem kann ein Diagnosesystem umfassen, das Steuermodule (z. B. Prozessoren, ASICs und/oder Controller) auf der Basis von durchgeführten Diagnosetests deaktiviert. Ein Steuermodul und/oder eine entsprechende Nachrichtenübertragungspfad-Deaktivierungshardware und/oder -software (nachstehend als Deaktivierungselemente bezeichnet), die als fehlerhaft festgestellt werden, können vom Rest des Fahrzeugsteuersystems isoliert werden. Der Rest des Fahrzeugsteuersystems, der betriebsfähig ist, kann die Fehler, die dem Steuermodul und/oder den Deaktivierungselementen zugeordnet sind, detektieren und Abhilfetätigkeiten durchführen. Beliebige der Steuermodule können irgendeinem der anderen Steuermodule die detektierten Fehler signalisieren.
Die folgenden beschriebenen Implementierungen umfassen Pfadsperrdiagnosesysteme, die feststellen, ob eine Hardware und/oder Software, die dem Deaktivieren eines Steuermoduls, eines Abschnitts eines Steuermoduls und/oder eines Nachrichtenübertragungspfades eines Steuermoduls zugeordnet ist, korrekt arbeitet. Das Pfadsperrdiagnosesystem führt Pfadsperrdiagnosetests und vorbestimmte und/oder Abhilfetätigkeiten auf der Basis der Ergebnisse der Diagnosetests durch.
In 1 ist ein Drehmomentsteuersystem 10 eines Fahrzeugs (z. B. eines Elektrofahrzeugs mit erweiterter Reichweite (EREV)) gezeigt. Das Drehmomentsteuersystem 10 umfasst ein Pfadsperrdiagnosesystem 12 und mehrere Fahrzeugsteuermodule wie z. B. ein Kraftmaschinensteuermodul 14 (z. B. einen Kraftmaschinencontroller), ein Getriebesteuermodul 16 (z. B. einen Getriebecontroller) und ein Hybridsteuermodul 18 (z. B. einen Hybridcontroller). Jedes der Fahrzeugsteuermodule umfasst ein Pfadsperrdiagnosemodul. Die Steuermodule 14, 16, 18 umfassen beispielsweise ein Kraftmaschinen-Pfadsperrdiagnosemodul 20, ein Getriebe-Pfadsperrdiagnosemodul 22 bzw. ein Hybrid-Pfadsperrdiagnosemodul 24. Das Pfadsperrdiagnosesystem 12 umfasst die Pfadsperrdiagnosemodule 20, 22, 24. Die Pfadsperrdiagnosemodule 20, 22, 24 testen Hardware und/oder Software, die dem Deaktivieren von Steuermodulen (z. B. Prozessoren und/oder ASICs) der Fahrzeugsteuermodule zugeordnet ist. Beispielsteuermodule (von Fahrzeugsteuermodulen) sind in 2 gezeigt.
Die Fahrzeugsteuermodule 14, 16, 18 kommunizieren miteinander über ein Controllerbereichsnetz (CAN) 26. Um auf die verschiedenen Steuermechanismen der Kraftmaschine 28, des Getriebes 30 und des Elektromotors 32 abstrakt Bezug zu nehmen, kann jedes System, das einen Parameter der Kraftmaschine 28, des Getriebes 30 und/oder des Elektromotors 32 verändert, als Aktuator bezeichnet werden. Die Steuermodule 14, 16, 18 können jeweils verschiedene Aktuatoren umfassen. Das Kraftmaschinensteuermodul 14 steuert den Betrieb einer Kraftmaschine 28, einschließlich der Steuerung des Betriebs von verschiedenen Kraftmaschinenaktuatoren. Die Kraftmaschinenaktuatoren können Drosselklappen-, Zündfunken-, Phasensteller-, Kraftstoff- und Turboaktuatoren umfassen.
Als Beispiel kann das Kraftmaschinensteuermodul 14 ein Drosselklappen-Steuermodul umfassen, das eine Flügelposition einstellen kann, um eine Öffnungsfläche eines Drosselventils zu ändern. Das Drosselklappen-Steuermodul kann daher als Aktuator bezeichnet werden und die Drosselöffnungsfläche kann als Aktuatorposition bezeichnet werden. Das Getriebesteuermodul 16 steuert den Betrieb eines Getriebes 30 und von entsprechenden Aktuatoren. Das Hybridsteuermodul 18 steuert den Betrieb eines Elektromotors (und/oder Generators) 32 und von entsprechenden Aktuatoren. Das Hybridsteuermodul 18 kann beispielsweise ein Wechselrichtermodul (BPIM) eines riemengetriebenen Starter-Generators (BAS) sein. Ein anderes Beispiel eines Hybridsteuermoduls 18 ist ein Getriebewechselrichtermodul (TPIM), das in einem EREV verwendet wird.
In 2 ist ein Pfadsperrdiagnosesystem 12' gezeigt. Das Pfadsperrdiagnosesystem 12' umfasst ein Fahrzeugsteuermodul 100 (z. B. eines der Steuermodule 14, 16, 18 von 1), eine Pfadsperrschaltung 102 und ein CAN 26'. Obwohl ein Fahrzeugsteuermodul gezeigt ist, kann das Pfadsperrdiagnosesystem 12' eine beliebige Anzahl von Fahrzeugsteuermodulen umfassen.
Das Fahrzeugsteuermodul 100 umfasst zwei oder mehr Steuermodule (können gemeinsam als „Untersteuermodule“ bezeichnet werden oder können jeweils als „Untersteuermodul“ bezeichnet werden). Obwohl die folgenden Implementierungen hauptsächlich in Bezug auf die Steuermodule eines Fahrzeugsteuermoduls beschrieben werden, können die Implementierungen auf andere Steuermodule angewendet werden, die kein Teil eines Fahrzeugsteuermoduls sind.
In dem gezeigten Beispiel umfassen die Steuermodule des Fahrzeugsteuermoduls 100 ein primäres Steuermodul 104 und ein sekundäres Steuermodul 106. In einer Implementierung kann das primäre Steuermodul 104 (z. B. Hauptprozessor) den Betrieb von Aktuatoren steuern. Das sekundäre Steuermodul 106 (z. B. Diagnoseüberwachungsprozessor) kann den „Funktionszustand“ oder Betriebszustand des primären Steuermoduls 104 überwachen. Die Steuermodule 104, 106 umfassen Nachrichtenausgänge 108, 114, Deaktivierungssteuerausgänge 112, 110 und Rückkopplungseingänge 116, 118. Die Nachrichtenausgänge 108, 114 werden verwendet, um Nachrichten zum CAN 26' zu übertragen. Die Deaktivierungssteuerausgänge 112, 110 werden verwendet, um einen Nachrichtenübertragungspfad von anderen Steuermodulen 104, 106 zu deaktivieren. Die Rückkopplungseingänge 116, 118 werden verwendet, um CAN-Nachrichten (auf dem CAN übertragene Nachrichten) zu überwachen. Jedes der Untersteuermodule (oder Steuermodule eines Fahrzeugsteuermoduls) kann CAN-Nachrichten, die von diesem Untersteuermodul übertragen werden, und/oder CAN-Nachrichten, die von anderen Untersteuermodulen des Fahrzeugsteuermoduls 100 oder von anderen Fahrzeugsteuermodulen (gemeinsam „die Fahrzeugsteuermodule“) übertragen werden, überwachen.
Jedes der Untersteuermodule kann den Funktionszustand und/oder die Deaktivierungselemente, die den anderen Untersteuermodulen der Fahrzeugsteuermodule zugeordnet sind, überwachen. Die CAN-Nachrichtenübertragung eines Untersteuermoduls (von Untersteuermodulen), das zugehörige Fehler aufweist, wird deaktiviert. Die Fehler können Fehler des Untersteuermoduls (der Untersteuermodule) und/oder Fehler der entsprechenden Deaktivierungselemente umfassen. Das Untersteuermodul (die Untersteuermodule) mit Fehlern kann (können) sich selbst deaktivieren oder über eines oder mehrere der anderen Untersteuermodule der Fahrzeugsteuermodule deaktiviert werden.
Die Steuermodule 104, 106 umfassen jeweilige Funktionsüberwachungsmodule 120, 122, Systemabhilfehandlungsmodule (SRA-Module) 124, 126 und Speicher 128, 130. Jedes der Funktionsüberwachungsmodule 120, 122 kann den Funktionszustand (oder Betriebszustand) überwachen und einen Diagnosetest an irgendeinem der Steuermodule der Fahrzeugsteuermodule, einschließlich der Steuermodule 104, 106, durchführen.
Als Beispiel kann das Funktionsüberwachungsmodul 122 einen Diagnosetest am primären Steuermodul 104 durchführen, um den Funktionszustand des primären Steuermoduls 104 zu bestimmen. Das Funktionsüberwachungsmodul 122 kann Anforderungssignale zum Funktionsüberwachungsmodul 120 übertragen und Antworten vom Funktionsüberwachungsmodul 120 mit vorbestimmten Antworten vergleichen. Die Anforderungssignale und Antwortsignale können über eine Peer-Schnittstelle 140 zwischen den Steuermodulen 104, 106 übertragen werden. Ein Fehler kann detektiert werden, wenn die Antworten vom Funktionsüberwachungsmodul 120 nicht mit den vorbestimmten Antworten übereinstimmen. Das sekundäre Steuermodul 106 kann das primäre Steuermodul 104 deaktivieren, wenn ein Fehler detektiert wird und/oder wenn die Anzahl von detektierten Fehlern einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Die SRA-Module 124, 126 führen Tätigkeiten auf der Basis von Diagnosetests durch. Die SRA-Module 124, 126 umfassen ein jeweiliges Pfadsperrdiagnosemodul 142, 144. Die Pfadsperrdiagnosemodule 142, 144 führen Pfadsperrtests durch, um festzustellen, ob eine Hardware und/oder Software, die dem Deaktivieren von Nachrichtenübertragungspfaden der Steuermodule 104, 106 zugeordnet ist, korrekt arbeitet oder fehlerhaft ist. Ein Nachrichtenübertragungspfad umfasst die Hardware zwischen einem Nachrichtenausgang eines Steuermoduls eines Fahrzeugsteuermoduls und einem CAN. Die Pfadsperrdiagnosemodule 142, 144 können beispielsweise einen Pfadsperrdiagnosetest durchführen, um festzustellen, ob die Hardware und/oder Software, die dem Deaktivieren des Nachrichtenübertragungspfades des primären Steuermoduls 104 zugeordnet ist, korrekt arbeitet oder fehlerhaft ist. Der Nachrichtenpfad des primären Steuermoduls 104 umfasst die Hardware der Pfadsperrschaltung 102 zwischen dem Nachrichtenausgang 108 und dem CAN 26'. Ein Beispiel dieses Pfadsperrdiagnosetests wird mit Bezug auf das Verfahren von 3 beschrieben.
Jeder der Speicher 128, 130 kann eine Pfadsperrtestsoftware 150, 152, Pfadsperrdaten 154, 156 und Pfadsperrtestrahmen 158, 160 speichern. Die Pfadsperrtestsoftware 150, 152 kann Pfadsperrtestalgorithmen umfassen und kann durch die Pfadsperrdiagnosemodule 142, 144 ausgeführt werden. Die Ergebnisse der Pfadsperrdiagnosetests können als Pfadsperrdaten 154, 156 gespeichert und in den Speichern 128, 130 abgelegt werden. Die Pfadsperrdaten 154, 156 können zwischen beliebigen der vorstehend angegebenen Untersteuermodule und/oder Fahrzeugsteuermodule („den Steuermodulen“) geteilt werden. Auf der Basis der Pfadsperrdaten 154, 156 können die Steuermodule Abhilfetätigkeiten durchführen. Obwohl die Steuermodule 154, 156 als mit unterschiedlichen und zweckgebundenen Speichern (d. h. Speichern 128, 130) gezeigt sind, können die Informationen, Daten und/oder Software, die in den Speichern 128, 130 gespeichert sind, in einem einzigen gemeinsam genutzten Speicher gespeichert und auf diese durch die Steuermodule 154, 156 zugegriffen werden. Der einzige gemeinsam genutzte Speicher kann ein Teil von einem der Steuermodule 154, 156 oder von den Steuermodulen 154, 156 verschieden sein.
Die Abhilfetätigkeiten können umfassen: Ausführen einer Selbstabschaltprozedur; Ausführen eines Abschaltens und/oder Deaktivierens von einem oder mehreren Steuermodulen von Fahrzeugsteuermodulen (d. h. Untersteuermodulen); Anzeigen von Fehlern eines Untersteuermoduls für andere Untersteuermodule; Unterlassen der Ausführung von bestimmten Prozeduren (oder Algorithmen), die auf Nachrichten von einem Untersteuermodul mit zugehörigen Fehlern beruhen; Ausführen von Sicherungsprozeduren (oder -algorithmen) und/oder Verwenden von vorbestimmten oder modellierten Werten als Alternativen zum Stützen auf die Nachrichten und/oder Werte, die durch die Untersteuermodule mit zugehörigen Fehlern erzeugt werden. Die zugehörigen Fehler können Fehler innerhalb der Untersteuermodule und/oder Fehler, die dem Deaktivieren eines Nachrichtenübertragungspfades zugeordnet sind, umfassen. Die Speicher 128, 130 können einen flüchtigen Speicher, einen nichtflüchtigen Speicher, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Flash-Speicher usw. umfassen.
Die Pfadsperrtestrahmen 158, 160 eines Steuermoduls eines Fahrzeugsteuermoduls können Nachrichten darstellen oder zu diesen ähnlich sein, die typischerweise durch das Untersteuermodul übertragen werden. Die Pfadsperrtestrahmen 158, 160 können vorbestimmte Rahmen mit festen Werten sein und/oder können Rahmen sein, die während des Betriebs des Untersteuermoduls erzeugt und gespeichert werden.
Die Steuermodule 104, 106 umfassen jeweilige Peer-Ausgänge 170, 172 zur direkten Kommunikation miteinander über die Peer-Schnittstelle 140. Die Peer-Schnittstelle 140 kann beispielsweise eine serielle periphere Schnittstelle (SPI) sein. Während eines Pfadsperrdiagnosetests können Signale zwischen den Steuermodulen 104, 106 übertragen werden. Die Signale können Diagnosetestanforderungsnachrichten, Diagnosetestantwortnachrichten, Testkoordinationssignale, Zeitsynchronisationssignale, Diagnosetesteinleitungssignale, Diagnosetestergebnissignale, Betriebszustandssignale eines Steuermoduls eines Fahrzeugsteuermoduls usw. umfassen. Die Testkoordinationssignale, Zeitsynchronisationssignale und Diagnosetesteinleitungssignale können zur Angabe übertragen werden, wenn: zum Starten eines Pfadsperrdiagnosetests; Deaktivierungssteuersignale über die Deaktivierungssteuerausgänge übertragen wurden; Nachrichten über die Nachrichtenausgänge übertragen werden; Nachrichten über die Rückkopplungseingänge empfangen wurden, usw. Die Diagnosetestergebnisse können angeben: wenn ein Fehler eines Steuermoduls eines Fahrzeugsteuermoduls und/oder ein Fehler von zugehörigen Deaktivierungselementen detektiert werden; den Typ des Fehlers; und/oder andere Informationen, die den Fehler beschreiben.
Die Pfadsperrschaltung 102 schafft eine Rückkopplungsschleife für jedes der Steuermodule 104, 106 und kann eine Nachrichtenweiterleitungsschaltung 173, eine aktive Kombinationsschaltung 175 und ein CAN-Sender/Empfänger-Modul 174 umfassen. Die Schaltungen 173, 175 können Logikgatter umfassen, wie gezeigt. Ein ODER-Gatter kann für jedes Steuermodul eines Fahrzeugsteuermoduls (d. h. Untersteuermodul), das mit der Pfadsperrschaltung 102 verbunden ist, vorgesehen sein. In dem gezeigten Beispiel umfasst die Nachrichtenweiterleitungsschaltung 173 ODER-Gatter 176 und 178 mit jeweiligen Ausgangssignalen. Jedes der ODER-Gatter 176, 178 empfängt eine übertragene Nachricht von einem jeweiligen der Untersteuermodule und ein Deaktivierungssteuersignal von einem oder mehreren der anderen Untersteuermodule.
In dem gezeigten Beispiel empfängt das erste ODER-Gatter 176 eine erste übertragene Nachricht vom primären Steuermodul 104 und ein zweites Deaktivierungssteuersignal vom sekundären Steuermodul 106. Das zweite ODER-Gatter 178 empfängt eine zweite übertragene Nachricht vom sekundären Steuermodul 106 und ein erstes Deaktivierungssteuersignal vom primären Steuermodul 104. Obwohl zwei Untersteuermodule als mit den ODER-Gattern verbunden gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl von Untersteuermodulen im Fahrzeugsteuermodul 100 enthalten sein und mit den ODER-Gattern 176, 178 verbunden sein. Jedes der Untersteuermodule kann ein jeweiliges ODER-Gatter aufweisen. Jedes der ODER-Gatter empfängt ein Übertragungssignal von einem jeweiligen der Untersteuermodule und Deaktivierungssteuersignale von den anderen Untersteuermodulen.
Jedes der ODER-Gatter 176, 178 wird verwendet, um eine übertragene Nachricht von einem der Steuermodule 104, 106 weiterzuleiten, wenn das entsprechende Deaktivierungssteuersignal NIEDRIG ist (was Durchgang freigegeben angibt), und um den Durchgang der übertragenen Nachricht zu verhindern, wenn das Deaktivierungssteuersignal HOCH ist (was Durchgang gesperrt angibt). Das erste ODER-Gatter 176 leitet beispielsweise die erste übertragene Nachricht weiter, wenn das zweite Deaktivierungssteuersignal NIEDRIG ist, und verhindert den Durchgang der ersten übertragenen Nachricht, wenn das zweite Deaktivierungssteuersignal HOCH ist. Die erste und die zweite übertragene Nachricht können AKTIVE Bits oder PASSIVE Bits enthalten. Ein AKTIVES Bit kann sich auf ein 0-Bit (oder ein NIEDRIGES Bit) beziehen. Ein PASSIVES Bit kann sich auf ein 1-Bit (oder ein HOHES Bit) beziehen.
Die aktive Kombinationsschaltung 175 umfasst ein UND-Gatter 180 mit Eingängen und einem Ausgang. Die Eingänge des UND-Gatters 180 sind mit den Ausgängen der ODER-Gatter 176, 178 verbunden und/oder empfangen Ausgangssignale von den ODER-Gattern 176, 178. Ein Ausgangssignal des UND-Gatters 180 wird zum CAN-Sender/Empfänger-Modul 174 geliefert. Wenn die Steuermodule 104, 106 versuchen, Nachrichten gleichzeitig zu übertragen, wird das übertragene Bit, das AKTIV ist, aufgrund des UND-Gatters 180 zum CAN 26' weitergeleitet. Das übertragene Bit, das PASSIV ist, wird nicht zum CAN 26' weitergeleitet. Das Untersteuermodul, das kein AKTIVES Signal überträgt, kann ein AKTIVES Signal auf dem CAN 26' über einen Rückkopplungseingang detektieren, feststellen, dass ein anderes Untersteuermodul Nachrichten auf dem CAN 26' überträgt und die Fortführung der Übertragung von Nachrichten zum CAN 26' unterlassen.
Anders ausgedrückt, durch Überwachen des CAN 26' über die Rückkopplungseingänge 116, 118 können die Steuermodule 104, 106 detektieren, wenn andere Untersteuermodule Nachrichten übertragen. Die Steuermodule 104, 106 können die Übertragung von Nachrichten unterlassen und/oder verschieben, bis andere Untersteuermodule die Übertragung von Nachrichten beenden. Das sekundäre Steuermodul 106 kann beispielsweise die Übertragung einer Nachricht unterlassen, wenn das primäre Steuermodul 104 eine Nachricht überträgt.
Das CAN-Sender/Empfänger-Modul 174 kann zwei Puffer 182, 184 umfassen. Der erste Puffer 182 kann einen ersten invertierenden Eingang 185, einen ersten nicht invertierenden Ausgang 186 und einen ersten invertierenden Ausgang 187 aufweisen. Der zweite Puffer 184 kann einen ersten nicht invertierenden Eingang 188, einen zweiten invertierenden Eingang 189 und einen zweiten invertierenden Ausgang 190 aufweisen. Der erste invertierende Eingang 185 ist mit dem Ausgang des UND-Gatters 180 verbunden und/oder empfängt ein Ausgangssignal vom UND-Gatter 180. Der erste nicht invertierende Ausgang 186 und der erste invertierende Ausgang 187 sind verbunden mit und/oder liefern CAN-Nachrichten in Form eines Differenzsignals zu differentiellen CAN-Busleitungen CANH, CANL. Folglich arbeitet das CAN-Sender/Empfänger-Modul 174 als Nicht-Differenz-Signal-Differenzsignal-Umsetzer zwischen dem Ausgang des UND-Gatters 180 und den differentiellen CAN-Busleitungen CANH, CANL. Das CAN-Sender/Empfänger-Modul 174 arbeitet als Differenzsignal-Umsetzer-Nicht-Differenz-Signal-Umsetzer zwischen den differentiellen CAN-Busleitungen CANH, CANL und den Rückkopplungseingängen 116, 118.
Die CAN-Signale auf den differentiellen CAN-Busleitungen CANH, CANL schaffen zusammen ein Differenzsignal. Der erste nicht invertierende Eingang 188 und der zweite invertierende Eingang 189 empfangen das Differenzsignal. Der erste nicht invertierende Eingang 188 ist verbunden mit und empfängt das CAN-Signal auf der CAN-Busleitung CANH. Der zweite invertierende Eingang 189 ist verbunden mit und empfängt das CAN-Signal auf der CAN-Busleitung CANL. Der zweite invertierende Ausgang 190 ist verbunden mit und/oder liefert ein Rückkopplungssignal (ein Nicht-Differenz-Signal) zu den Rückkopplungseingängen 116, 118.
Das Fahrzeugsteuermodul 100 und/oder die Steuermodule 104, 106 können ein oder mehrere Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192' speichern. Wie gezeigt, können die Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192' in den Speichern 128, 130 gespeichert werden oder können im Speicher des Fahrzeugsteuermoduls 100 gespeichert werden. Die Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192' können denselben Wert und/oder Zustand aufweisen und auf diese kann über die Steuermodule 104, 106 und/oder die Pfadsperrdiagnosemodule 142, 144 zugegriffen werden. Die Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192' können sich auf binäre oder HOHE/NIEDRIGE Bits beziehen, die angeben, ob ein Pfadsperrdiagnosetest eingeleitet werden soll. Die Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192' können gesetzt werden, wenn die normale periodische Kommunikation von Nachrichten auf dem CAN 26' deaktiviert ist. Die normale periodische Kommunikation von Nachrichten kann sich auf die Übertragung von Signalen über das CAN 26' zwischen den Untersteuermodulen und/oder Fahrzeugsteuermodulen während des Betriebs eines Fahrzeugs beziehen.
Obwohl eine einzelne Pfadsperrschaltung und ein Paar von CAN-Busleitungen gezeigt sind, können die Steuermodule des Fahrzeugsteuermoduls 100 mit mehreren Pfadsperrschaltungen und/oder mehreren Sätzen von CAN-Busleitungen verbunden sein. Jede der Pfadsperrschaltungen kann zur Pfadsperrschaltung 102 ähnlich sein, mit jedem der Untersteuermodule verbunden sein und mit einem jeweiligen Paar von Busleitungen verbunden sein. Die Untersteuermodule können jede der Pfadsperrschaltungen separat (d. h. während verschiedener Zeitdauern) oder während derselben Zeitdauer testen. Eine erste Pfadsperrschaltung kann getestet werden, während eine andere Pfadsperrschaltung getestet wird.
In 3 ist ein Pfadsperrdiagnoseverfahren gezeigt. Das Pfadsperrdiagnosesystem 12' kann unter Verwendung von zahlreichen Verfahren betrieben werden; ein Beispielverfahren ist durch das Verfahren von 3 vorgesehen. Obwohl die folgenden Aufgaben hauptsächlich mit Bezug auf die Implementierungen von 1 und 2 beschrieben werden, können die Aufgaben leicht modifiziert werden, um sie auf andere Implementierungen der vorliegenden Offenbarung anzuwenden. Obwohl die Aufgaben hauptsächlich als durch bestimmte Steuermodule der Fahrzeugsteuermodule (d. h. Untersteuermodule) durchgeführt beschrieben werden, können die Aufgaben durch die Pfadsperrdiagnosemodule der identifizierten Untersteuermodule ausgeführt werden. Die Aufgaben können auch iterativ durchgeführt werden. Das Verfahren kann bei 200 beginnen.
Bei 202 können die Untersteuermodule des Fahrzeugsteuermoduls 100 (z. B. die Steuermodule 104, 106) detektieren, ob Pfadsperrdiagnose-Flags (z. B. die Pfadsperrdiagnose-Flags 192, 192') gesetzt sind. Dies kann beispielsweise nach einem Ausschaltereignis stattfinden. Ein Ausschaltereignis kann sich darauf beziehen, wenn ein Zustand eines Abschaltschalters angibt, eine Abschaltprozedur eines Fahrzeugs einzuleiten. Dies kann beispielsweise stattfinden, wenn ein Fahrzeugfahrer einen Schließzylinder dreht und/oder einen Fahrzeugabschaltschalter betätigt, um das Fahrzeug abzuschalten. Der Pfadsperrdiagnosetest kann durchgeführt werden, wenn die normale periodische Kommunikation von Nachrichten deaktiviert wurde.
Das Durchführen des Pfadsperrdiagnosetests, wenn die normale periodische Kommunikation von Nachrichten deaktiviert wurde, verhindert eine Störung zwischen Fahrzeugsteuermodulsignalen und zwischen Pfadsperrdiagnosetest-Nachrichten und/oder anderen Nachrichten auf einem CAN (z. B. dem CAN 26'). Ein erstes Fahrzeugsteuermodul kann beispielsweise warten, um einen Pfadsperrdiagnosetest durchzuführen, bis andere Fahrzeugsteuermodule die Übertragung von Nachrichten über das CAN vollendet haben, um eine Störung zwischen Nachrichten zu verhindern.
Der Pfadsperrdiagnosetest kann vor der und/oder im Anschluss an die Detektion eines Fehlers, der einem Untersteuermodul zugeordnet ist, durchgeführt werden. Die Pfadsperrdiagnose-Flags können vor und/oder im Anschluss an beispielsweise das Detektieren des Funktionszustandes eines Untersteuermoduls gesetzt werden. Folglich kann der Pfadsperrdiagnosetest vor und/oder im Anschluss an das Durchführen eines Funktionszustandsdiagnosetests eingeleitet werden. Während ein Funktionszustandsdiagnosetest durchgeführt wird, kann ein Funktionsüberwachungsmodul einen Fehler eines Untersteuermoduls detektieren und die Pfadsperre aktivieren, um zu verhindern, dass das fehlerhafte Untersteuermodul Nachrichten auf dem CAN überträgt. Der Pfadsperrdiagnosetest kann eingeleitet werden, um sicherzustellen, dass die Hardware und/oder Software, die der Deaktivierung von CAN-Nachrichtenübertragungen (Deaktivierungselemente) eines Untersteuermoduls zugeordnet sind, zweckmäßig arbeiten.
Die Pfadsperrdiagnose-Flags können auch gesetzt werden, wenn beispielsweise ein Untersteuermodul detektiert, dass die CAN-Nachrichtenübertragung eines fehlerhaften Untersteuermoduls nicht deaktiviert wurde. Das fehlerhafte Untersteuermodul und/oder ein nicht fehlerhaftes Untersteuermodul können detektieren, dass die CAN-Nachrichtenübertragung nicht deaktiviert wurde, und die Pfadsperrdiagnose-Flags setzen.
Die Pfadsperrdiagnose-Flags können durch eines oder mehrere der Pfadsperrdiagnosemodule (z. B. die Pfadsperrdiagnosemodule 142, 144) und/oder in Ansprechen auf eine Anforderung von einem oder mehreren der Pfadsperrdiagnosemodule gesetzt werden.
Bei 203 können Verfügbarkeits-Flags getestet werden, um festzustellen, ob die den Pfadsperrtestrahmen zugeordnete Rückkopplungsschleife korrekt arbeitet. Jedes Verfügbarkeits-Flag kann sich auf ein Bit beziehen, das im Speicher gespeichert ist und kann einem jeweiligen oder mehreren der Pfadsperrtestrahmen zugeordnet sein. Die Verfügbarkeits-Flags können angeben, ob die Pfadsperrtestrahmen von den Rückkopplungseingängen (z. B. den Rückkopplungseingängen 116, 118) eines zu testenden Untersteuermoduls (Untersteuermodul unter Test) empfangen werden. Die Verfügbarkeits-Flags können in den Speichern als Teil der Pfadsperrdaten (z. B. der Pfadsperrdaten 154, 156) gespeichert werden.
Ein erstes Steuermodul (d. h. das primäre Steuermodul 104) kann beispielsweise die Pfadsperrtestrahmen über einen Nachrichtenausgang des Untersteuermoduls zum CAN übertragen. Das Untersteuermodul unter Test (d. h. das sekundäre Steuermodul 106) kann die Pfadsperre aktivieren, während das erste Steuermodul überprüft, dass die CAN-Nachricht durch das Untersteuermodul unter Test erfolgreich blockiert wurde.
Wenn das Rückkopplungssignal mit dem übertragenen Pfadsperrtestrahmen übereinstimmt, dann kann das Verfügbarkeits-Flag für diesen Pfadsperrtestrahmen gesetzt werden und eine Bus-AUS-Bedingung wird nicht angegeben. Wenn das Rückkopplungssignal nicht mit dem Pfadsperrtestrahmen übereinstimmt, wird das Verfügbarkeits-Flag gelöscht und die Bus-AUS-Bedingung wird durch das Untersteuermodul unter Test angegeben. Wenn die erste Bedingung für die erste Nachricht gilt und die zweite Bedingung für die zweite Nachricht gilt, wurde der Pfadsperrtest bestanden. Ansonsten ist der Pfadsperrtest misslungen und das Untersteuermodul unter Test und/oder andere Untersteuermodule können Abhilfetätigkeiten auf der Basis des Misslingens des Pfadsperrtests durchführen.
Die Abhilfetätigkeiten können das Deaktivieren des Untersteuermoduls unter Test und/oder von einem oder mehreren der anderen Untersteuermodule umfassen. Andere Beispielabhilfetätigkeiten sind vorstehend angegeben.
Die Aufgabe 204 kann durchgeführt werden, wenn die Pfadsperrdiagnose-Flags gesetzt sind. Bei 204 wird das Untersteuermodul unter Test ausgewählt und ein oder mehrere Diagnoseüberwachungsmodule (oder andere Untersteuermodule als das Untersteuermodul unter Test, wie z. B. das sekundäre Steuermodul 106) erzeugen ein Deaktivierungssteuersignal. Das Untersteuermodul unter Test kann ein beliebiges der Untersteuermodule des Fahrzeugsteuermoduls 100 sein. Die Diagnoseüberwachungsmodule können ein beliebiges der Untersteuermodule des Fahrzeugsteuermoduls 100 oder von anderen Fahrzeugsteuermodulen als das Untersteuermodul unter Test umfassen.
Die Deaktivierungssteuersingale werden über die jeweiligen Deaktivierungssteuerausgänge zum ODER-Gatter (z. B. zum ODER-Gatter 176) des Untersteuermoduls unter Test übertragen. Die Diagnoseüberwachungsmodule können über eine oder mehrere Peer-Schnittstellen angeben, dass die Deaktivierungssteuersignale übertragen wurden und/oder dass die Deaktivierungssteuerausgänge der Diagnoseüberwachungsmodule von einem NIEDRIGEN oder FREIGABE-Zustand auf einen HOHEN oder SPERR-Zustand übergegangen sind. Die Deaktivierungssteuersignale werden erzeugt, um das Untersteuermodul unter Test von den anderen Untersteuermodulen und dem CAN zu isolieren.
Bei 206 überträgt das Untersteuermodul unter Test ein oder mehrere Pfadsperrtestrahmen (oder eine Testnachricht) über den Nachrichtenausgang zum ODER-Gatter. Das Untersteuermodul unter Test kann angeben, dass die Testnachricht zu den Diagnoseüberwachungsmodulen über die Peer-Schnittstellen übertragen wurde. Die Pfadsperrtestrahmen können Nachrichten darstellen oder zu diesen ähnlich sein, die typischerweise durch das Untersteuermodul unter Test übertragen werden. Die Pfadsperrtestrahmen können vorbestimmte Rahmen und/oder Rahmen sein, die während des Betriebs des Untersteuermoduls erzeugt und im Speicher des Untersteuermoduls unter Test gespeichert werden.
Jedem der Pfadsperrtestrahmen kann ein zweckgebundenes Nachrichtenempfangsobjekt durch die Untersteuermodule unter Test zugewiesen werden und kann eine zugehörige Analyseroutine aufweisen. Das zweckgebundene Nachrichtenempfangsobjekt und die Analyseroutine können verwendet werden, um die Verfügbarkeits-Flags zu setzen. Die Verfügbarkeits-Flags können angeben, ob die Pfadsperrtestrahmen von den Rückkopplungseingängen empfangen werden. Das zweckgebundene Nachrichtenempfangsobjekt kann ein zweckgebundener Filterparameter sein, der einem speziellen Pfadsperrtestrahmen oder einem Satz von Pfadsperrtestrahmen entspricht. Die Filterparameter können von den Untersteuermodulen (oder Empfängern der Untersteuermodule) verwendet werden, um andere CAN-Nachrichten als die Pfadsperrtestrahmen auszufiltern. Dies ermöglicht, dass die Pfadsperrtestrahmen detektiert werden, wenn sie zu den Rückkopplungseingängen weitergeleitet werden. Die Analyseroutine kann verwendet werden, um das zweckgebundene Nachrichtenempfangsobjekt, die Rückkopplungssignale und/oder Teile der Rückkopplungssignale von den Rückkopplungseingängen zu zugewiesenen Modulen innerhalb der Untersteuermodule zu liefern.
Bei 208 können das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule Rückkopplungssignale überwachen, die vom CAN über die Rückkopplungseingänge empfangen werden. Die Rückkopplungssignale werden überwacht, um zu detektieren, ob übertragene Nachrichten blockiert wurden. Die übertragenen Nachrichten können am ODER-Gatter des Untersteuermoduls unter Test blockiert werden. Die Blockierung der übertragenen Nachrichten verhindert, dass die übertragenen Nachrichten zu den Rückkopplungseingängen zurückgeführt werden. Ein Fehler im Untersteuermodul unter Test und/oder in der Hardware (z. B. in der Pfadsperrschaltung 102 von 2), die dem Deaktivieren der Nachrichtenübertragung zugeordnet ist, wird detektiert, wenn eine Nachricht nicht blockiert wurde.
Die Diagnoseüberwachungsmodule können das Fehlen von CAN-Nachrichten vom Untersteuermodul unter Test auf dem CAN detektieren. Dies kann stattfinden, wenn die durch die Diagnoseüberwachungsmodule empfangenen Rückkopplungssignale nicht mit einer Nachricht übereinstimmen, die vom Untersteuermodul unter Test übertragen wird, der Zustand der Rückkopplungssignale für einen vorbestimmten Zeitraum passiv bleibt, der Zustand des Rückkopplungseingangs sich nicht von einem passiven Zustand ändert, wenn es erwartet wird, usw. Das Diagnoseüberwachungsmodul kann beispielsweise ein Signal über eine Peer-Schnittstelle empfangen, das angibt, dass das Untersteuermodul eine Nachricht über das CAN übertragen hat. Das Diagnoseüberwachungsmodul kann dann einen Rückkopplungseingang des Diagnoseüberwachungsmoduls überwachen, um die übertragene Nachricht zu detektieren. Wenn der Zustand des Rückkopplungseingangs passiv (oder HOCH) bleibt, dann wurde die Nachricht nicht empfangen. Andere Fahrzeugsteuermodule als das Fahrzeugsteuermodul des Untersteuermoduls unter Test können auch das Fehlen von CAN-Nachrichten vom Untersteuermodul unter Test detektieren.
Bei 210 stellen das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule fest, ob ein Fehler detektiert wurde. Ein Fehler kann detektiert werden, wenn ein Rückkopplungssignal mit einem entsprechenden Pfadsperrtestrahmen übereinstimmt. Eine Übereinstimmung zwischen dem Rückkopplungssignal und einem entsprechenden Pfadsperrtestrahmen gibt an, dass die Deaktivierung der Nachrichtenübertragung des Untersteuermoduls unter Test versagt hat. Wenn das Rückkopplungssignal nicht mit einem entsprechenden Pfadsperrtestrahmen übereinstimmt, dann besteht ein Verlust der Verfügbarkeit der übertragenen Nachricht (Verfügbarkeits-Flag auf NIEDRIG oder FALSCH gesetzt) und eine Bus-AUS-Bedingung wird angegeben. Eine Bus-AUS-Bedingung ergibt sich aufgrund eines Verlusts der Zuteilung des CAN-Busses durch das Untersteuermodul unter Test und/oder durch die CAN-Hardware / Software des Untersteuermoduls unter Test. Die CAN-Hardware / Software kann im Untersteuermodul unter Test enthalten sein und ist der Übertragung von Nachrichten zum CAN zugeordnet. Dies kann beispielsweise detektiert werden, wenn die übertragene Nachricht ein AKTIVES oder DOMINIERENDES Bit (z. B. ein 0-Bit) umfasst und das empfangene Rückkopplungssignal ein INAKTIVES oder PASSIVES Bit (z. B. ein 1-Bit) ist.
Wenn das Rückkopplungssignal mit einem entsprechenden Pfadsperrtestrahmen übereinstimmt, dann besteht kein Verlust der Verfügbarkeit der übertragenen Nachricht (Verfügbarkeits-Flag auf HOCH oder WAHR) gesetzt und eine Bus-EIN-Bedingung wird angegeben. Die Verfügbarkeit der übertragenen Nachricht und die Busbedingungen können zwischen den Untersteuermodulen über die Peer-Schnittstellen übertragen werden. Ein Diagnosebestehen kann angegeben werden, wenn ein Verlust der Verfügbarkeit der übertragenen Nachricht besteht und eine Bus-AUS-Bedingung existiert. Die Aufgabe 212 wird durchgeführt, wenn ein Fehler detektiert wurde, ein Verfügbarkeits-Flag wird gesetzt und/oder ein Bus-AUS wird nicht gesetzt, ansonsten wird die Aufgabe 222 durchgeführt.
Bei 212 kann die Anzahl von detektierten Fehlern inkrementiert werden. Als Beispiel kann ein Fehlerzählerwert von einem oder mehreren der Untersteuermodule inkrementiert werden. Der Fehlerzählerwert kann als Teil der Pfadsperrdaten in den Speichern gespeichert werden. Der Fehlerzählerwert kann zurückgesetzt werden: bevor und/oder während jedes Pfadsperrdiagnosetests; in vorbestimmten Intervallen; wenn für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Anzahl von Diagnosetests kein Fehler mehr detektiert wird; und/oder im Anschluss an eine Reparatur des (der) Fehler(s), der (die) dem Untersteuermodul unter Test zugeordnet ist (sind).
Bei 214 können das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule feststellen, ob die Anzahl von Fehlern (oder der Fehlerzählerwert) größer ist als eine vorbestimmte Zahl. Die Aufgabe 216 kann durchgeführt werden, wenn die Anzahl von Fehlern größer ist als die vorbestimmte Zahl, ansonsten wird die Aufgabe 222 durchgeführt.
Bei 216 kann sich das Untersteuermodul unter Test selbst deaktivieren und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule können das Untersteuermodul unter Test deaktivieren. Dies kann das Deaktivieren des Nachrichtenausgangs des Untersteuermoduls unter Test und/oder anderer Abschnitte des Untersteuermoduls unter Test umfassen. Ein Abschalten des ganzen Untersteuermoduls unter Test kann durchgeführt werden. Dies kann das Übertragen von Deaktivierungssignalen über die Peer-Schnittstellen umfassen.
Bei 220 können die Diagnoseüberwachungsmodule und die Fahrzeugsteuermodule Abhilfetätigkeiten auf der Basis des Ausfalls der Pfadsperre durchführen, um die CAN-Nachrichten vom Untersteuermodul zu blockieren. Beispielabhilfetätigkeiten sind vorstehend angegeben. Die Abhilfetätigkeiten können umfassen, dass die Diagnoseüberwachungsmodule Diagnoseergebnissignale erzeugen. Die Diagnoseergebnissignale können von den Diagnoseüberwachungsmodulen zum Untersteuermodul unter Test und/oder zu anderen Untersteuermodulen über die Peer-Schnittstellen übertragen werden. Die Diagnoseergebnissignale können die detektierten Fehler angeben, das Untersteuermodul unter Test identifizieren, Typen der Fehler angeben usw.
Bei 222 stellen das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule fest, ob ein weiterer Pfadsperrtestrahmen zur Übertragung vorliegt. Wenn ein weiterer Pfadsperrtestrahmen zur Übertragung vorliegt, wird die Aufgabe 206 durchgeführt, ansonsten wird die Aufgabe 224 durchgeführt.
Bei 224 stellen das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule fest, ob ein weiteres zu testendes Untersteuermodul vorliegt. Anders ausgedrückt, das Untersteuermodul unter Test und/oder die Diagnoseüberwachungsmodule stellen fest, ob ein weiterer Satz von Deaktivierungshardware und/oder -software zu testen ist. Wenn ein weiterer Test durchgeführt werden soll, wird die Aufgabe 203 durchgeführt, ansonsten kann das Verfahren bei 226 enden.
Die vorstehend beschriebenen Aufgaben sollen erläuternde Beispiele sein; die Aufgaben können sequentiell, synchron, gleichzeitig, kontinuierlich, während überlappender Zeitdauern oder in einer anderen Reihenfolge in Abhängigkeit von der Anwendung durchgeführt werden. Die Aufgabe 206 kann beispielsweise durchgeführt werden, während die Aufgabe 204 durchgeführt wird.
Die vorstehend beschriebenen Implementierungen testen die Funktionalität einer CAN-Übertragungs-Deaktivierungshardware und/oder -software über CAN-Übertragungs-Deaktivierungsüberwachungseinrichtungen (z. B. Untersteuermodul unter Test und/oder Diagnoseüberwachungsmodule). Die CAN-Übertragungs-Deaktivierungsüberwachungseinrichtungen überwachen Rückkopplungssignale von einem CAN über eine zugehörige Empfängerhardware. Die CAN-Übertragungs-Deaktivierungsüberwachungseinrichtungen stellen auf der Basis der Rückkopplungssignale fest, ob CAN-Übertragungsnachrichten auf dem CAN übertragen werden, wenn die CAN-Übertragung deaktiviert ist. Die vorstehend beschriebenen Implementierungen schaffen sichere verteilte Steuersysteme, während die hinzugefügte Komplexität, die mit dem Deaktivieren von Steuermodulen verbunden ist, und Diagnosefehler, die der Hardware und/oder Software zugeordnet sind, die an der Deaktivierung beteiligt sind, minimiert werden.
Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielfalt von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele umfasst, sollte der wahre Schutzbereich der Offenbarung daher nicht so begrenzt werden, da andere Modifikationen für den Fachmann bei einer Studie der Zeichnungen, der Patentbeschreibung und der folgenden Ansprüche ersichtlich werden.

Claims

Diagnoseverfahren, das umfasst: Übertragen einer ersten Nachricht von einem Nachrichtenausgang (108) eines ersten Steuermoduls (104) über einen Nachrichtenübertragungspfad zu einem Controllerbereichsnetz (26, 26'); Erzeugen eines Deaktivierungssteuersignals über ein zweites Steuermodul (106), um den Nachrichtenübertragungspfad zu deaktivieren, während ein Diagnosetest an dem Nachrichtenübertragungspfad und/oder einer Pfadsperrschaltung (102) durchgeführt wird, wobei die Pfadsperrschaltung (102) den Nachrichtenübertragungspfad umfasst; Übertragen des Deaktivierungssteuersignals zur Pfadsperrschaltung (102) im Anschluss an die Übertragung der ersten Nachricht; Übertragen einer zweiten Nachricht vom ersten Steuermodul (104) zum CAN im Anschluss an und auf der Basis der Übertragung des Deaktivierungssteuersignals; Detektieren eines Fehlers, der der Pfadsperrschaltung (102) zugeordnet ist, auf der Basis eines Rückkopplungssignals von der Pfadsperrschaltung (102) und/oder vom Controllerbereichsnetz (26, 26'); Detektieren, dass das Rückkopplungssignal nicht die zweite Nachricht umfasst, über das erste Steuermodul (104) und/oder das zweite Steuermodul 106); und Durchführen einer Abhilfehandlung auf der Basis der Detektion der zweiten Nachricht im Rückkopplungssignal, wobei die Abhilfehandlung eine Einstelloperation des zweiten Steuermoduls (106) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Deaktivieren des ersten Steuermoduls (104) auf der Basis einer Anzahl von Fehlern, die bei der Pfadsperrschaltung (102) detektiert werden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fehler über das zweite Steuermodul (106) und im Anschluss an die Übertragung der zweiten Nachricht und auf der Basis des Rückkopplungssignals vom Controllerbereichsnetz (26, 26') detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Speichern von Pfadsperrtestrahmen (158) in einem ersten Speicher (128) des ersten Steuermoduls (104); Zugreifen auf die Pfadsperrtestrahmen (158) und Erzeugen der zweiten Nachricht so, dass sie mindestens einen der Pfadsperrtestrahmen (158) umfasst, über ein erstes Diagnosemodul (142) des ersten Steuermoduls (104); Speichern einer Pfadsperrtestsoftware (152) in einem zweiten Speicher (130) des zweiten Steuermoduls (106); und Ausführen der Pfadsperrtestsoftware (152), um festzustellen, ob das Rückkopplungssignal die zweite Nachricht umfasst, über ein zweites Diagnosemodul (144) des zweiten Steuermoduls (106).
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner umfasst: Feststellen, ob das Rückkopplungssignal die Pfadsperrtestrahmen (158) umfasst; und Detektieren des Fehlers auf der Basis dessen, ob das Rückkopplungssignal die Pfadsperrtestrahmen (158) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Feststellen, ob das Rückkopplungssignal die zweite Nachricht umfasst, über das erste Steuermodul (104) und/oder das zweite Steuermodul (106); und Detektieren des Fehlers, wenn das Rückkopplungssignal die zweite Nachricht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: Verhindern des Durchgangs der zweiten Nachricht zum Controllerbereichsnetz (26, 26') auf der Basis des Deaktivierungssteuersignals; Erzeugen von mehreren Ausgangssignalen auf der Basis von Ausgangssignalen des ersten Steuermoduls (104) und des zweiten Steuermoduls (106), wobei eines der Ausgangssignale die zweite Nachricht umfasst, auf der Basis des Deaktivierungssteuersignals; Erzeugen eines Differenzsignals auf der Basis der mehreren Ausgangssignale; und Erzeugen des Rückkopplungssignals auf der Basis des Differenzsignals.