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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Fehlerzuständen in einer Mehrzahl von Steuergeräten eines Kraftfahrzeugs, die mittels eines Feldbusses miteinander in Kommunikationsverbindung stehen. Mittels des Verfahrens lässt sich darüber hinaus auch zuverlässig das nachträgliche Anschließen von Steuergeräten an den Feldbus erkennen. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Master-Steuergerät, welches zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.
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Moderne Kraftfahrzeuge besitzen zumeist eine Vielzahl von Steuergeräten, welche über einen Feldbus, beispielsweise einen CAN- oder LIN-Bus, miteinander kommunizieren. Die einzelnen Steuergeräte dienen dazu, verschiedene Komponenten des Kraftfahrzeugs anzusteuern, sind aber gleichzeitig auch dazu in der Lage, die jeweilige Komponente betreffende Diagnosedaten bereitzustellen. Solche Diagnosedaten können auch Informationen über in den Steuergeräten aufgetretene Fehlerzustände enthalten. Diese wiederum können von einer externen Auswertungseinrichtung, typischerweise einen mit dem Feldbus zu Diagnosezwecken temporär verbindbaren Computer, analysiert werden. Eine solche Diagnose kann beispielsweise im Rahmen eines routinemäßigen Werkstattaufenthalts des Kraftfahrzeugs erfolgen.
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Als problematisch bei einer solchen, im Zuge eines Werkstattaufenthalts durchgeführten Fahrzeugdiagnose erweist sich indes, dass in den Werkstätten oftmals das zur Auswertung der Diagnosedaten erforderliche Know-How nur in unzureichendem Maße vorhanden ist. Dies kann dazu führen, dass fehlerhaft auf die im Zuge eines Werkstatt-Aufent-halts von den Steuergeräten gemeldeten Fehlerzustände reagiert wird, beispielsweise indem ein vermeintlich fehlerhaftes Steuergerät ausgetauscht wird, obwohl dies zur Fehlerbehebung gar nicht erforderlich wäre. Dies kann insbesondere bei der Durchführung von Fahrzeugdiagnosen im sogenannten „Aftersales” zu nicht erfolgreichen Reparaturen und in der Folge zu Unzufriedenheit beim Kunden führen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Diagnoseverfahren zu schaffen, welches eine vereinfachte Fahrzeugdiagnose gestattet, die sich insbesondere zur Anwendung im „Aftersales” eignet.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Das hier vorgestellte, erfindungsgemäße Verfahren dient zum Ermitteln von Fehlerzuständen in einer Mehrzahl von Steuergeräten eines Kraftfahrzeugs, die mittels eines Feldbusses miteinander in Kommunikationsverbindung stehen. Eines dieser Steuergeräte fungiert erdindungsgemäß als sogenanntes Master-Steuergerät. Dabei handelt es sich um ein Steuergerät, das zu allen an den Feldbus angeschlossenen Steuergeräten eine Kommunikationsverbindung aufbauen kann. Bei dem Master-Steuergerät kann es sich beispielsweise um einen Gateway handeln, über welchen die Steuergeräte eines bestimmten Teil-Bordnetzes mit den in anderen Teil-Bordnetzen vorhandenen Steuergeräten zu kommunizieren vermögen. Das Master-Steuergerät steuert bzw. „koordiniert” den eigentlichen Diagnosevorgang, an welchem alle über den Feldbus kommunizierenden Steuergeräte beteiligt sind. Zur Auswertung der Diagnose kann besagtes Master-Steuergerät an eine externe Auswertungseinrichtung, zumeist ein in einer Werkstatt bereitstehendes Computer-System, angeschlossen werden.
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Erfindungsgemäß übermittelt das Master-Steuergerät sukzessive eine Diagnose-Status-Anfrage an alle anderen Steuergeräte über den Feldbus, was bedeutet, dass die Steuergeräte vom Master-Steuergerät aufgefordert werden, Informationen über ihren Betriebszustand bereitzustellen. In Reaktion auf eine solche Diagnose-Status-Anfrage übermittelt dann jedes angefragte Steuergerät an das Master-Steuergerät eine Diagnose-Antwort, in welcher dem Master-Steuergerät mitgeteilt wird, ob im betreffenden Steuergerät wenigstens ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht. Für den ersteren Fall, dass im betroffenen Steuergerät tatsächlich wenigstens ein solcher Fehlerzustand vorliegt, werden alle vorhandenen Fehlerzustände der Diagnose-Antwort an das Master-Steuergerät beigefügt. Basierend auf allen von den Steuergeräten empfangenen Diagnose-Antworten erzeugt das Master-Steuergerät eine Liste, in der alle angefragten Steuergeräte aufgeführt sind, von welchen keine Diagnose-Antworten empfangen wurden. In Bezug auf diese Steuergeräte liegt offensichtlich ein Kommunikations- oder Netzwerkproblem vor, oder diese Steuergeräte sind nicht betriebsbereit. Weiterhin werden in besagte Liste auch all diejenigen Steuergeräte aufgenommen, in welchen jeweils wenigstens ein Fehlerzustand vorliegt.
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Im Ergebnis liefert die vom Master-Steuergerät erzeugte Liste somit eine vollständige Aufstellung aller problembehafteten Steuergeräte. Durch Auswertung dieser Liste – hierzu mag diese vom Master-Steuergerät über eine temporäre Kommunikationsverbindung an die externe Auswertungseinrichtung übertragen werden – kann in der Auswertungseinrichtung im Rahmen eines Werkstattbesuchs, also im sog. „Aftersales” entsprechend auf Fehlerzustände im Feldbus bzw. in den an den Feldbus angeschlossenen Steuergeräten reagiert werden, ohne dass hierzu speziell geschultes Personal erforderlich wäre. Hierzu liefert also die durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellte Liste die Grundlage.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden basierend auf der erzeugten Liste vom Master-Steuergerät alle in den Steuergeräten vorhandenen Fehlerzustände ausgelesen. Diese können besagter Liste hinzugefügt oder in einer weiteren, zusätzlichen Liste separat zusammengestellt werden und der Auswertungseinheit zur Verfügung gestellt werden. Dies erleichtert die Behebung der vorhandenen Fehlerzustände.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von nachträglich an den Feldbus angeschlossenen Steuergeräten in Reaktion auf die Diagnose-Status-Anfrage Diagnose-Antworten übermittelt, aus welchen hervorgeht, dass das betroffene Steuergerät nachträglich dem Feldbus hinzugefügt wurde. Unter dem Begriff „nachträglich” wird vorliegend eine Montage der Steuergeräte im Kraftfahrzeug nach ”Bandende” verstanden. In dieser Ausführungsform werden also auch diejenigen Steuergeräte in die vom Master-Steuergerät erzeugte Liste aufgenommen, die nachträglich dem Feldbus hinzugefügt wurden. Auf diese Weise kann von der Auswertungseinrichtung erkannt werden, welche Steuergeräte nachträglich dem Feldbus hinzugefügt wurden.
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Besonders zweckmäßig kann das oben erläuterte Verfahren im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs iterativ durchgeführt wird, so dass die vom Master-Steuergerät erzeugte Liste im Zuge einer jeden Iteration aktualisiert wird. Somit wird sichergestellt, dass die vom Master-Steuergerät erzeugte Liste stets den aktuellen Status der über den Feldbus miteinander kommunizierenden Steuergeräte wiedergibt.
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Um eine Überlastung des Feldbusses durch das vorzugsweise iterative Übermitteln von Status-Diagnose-Anfragen und entsprechenden Diagnose-Antworten zu vermeiden, kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das sukzessive Übermitteln zweier aufeinander folgender Diagnose-Status-Anfragen vom Master-Steuergerät an zwei unterschiedliche Steuergeräte mit einem vorbestimmten zeitlichen Versatz erfolgen. Dieser kann besonders bevorzugt ca. 1 Sekunde betragen. Mit anderen Worten, in dieser Variante werden vom Master-Steuergerät die einzelnen Diagnose-Status-Anfragen jeweils im Abstand von einer Sekunde an die Steuergeräte verschickt, so dass der Feldbus im Kommunikationsintervall zwischen dem Versenden zweier solcher Diagnose-Status-Anfragen – abgesehen von etwaig von den Steuergeräten an das Master-Steuergerät in Reaktion auf die Diagnose-Status-Anfragen zurück übermittelten Diagnose-Antworten – für andere Kommunikationsaktivitäten zur Verfügung steht.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrzahl von Steuergeräten, welche mittels eines im Kraftfahrzeug vorgesehenen Feldbusses miteinander in Kommunikationsverbindung stehen. An den Feldbus ist zudem das Master-Steuergerät angeschlossen, welches zur Durchführung des vorangehend vorgestellten Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend 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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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Die einzige 1 illustriert ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Dieses umfasst eine Mehrzahl von Steuergeräten 3a, 3b, 3c, welche mittels eines im Kraftfahrzeug 1 vorgesehenen Feldbusses 2 miteinander in Kommunikationsverbindung stehen. Der Feldbus 2 umfasst im Beispiel der 1 drei Teil-Bussysteme 2a, 2b, 2c, an welchen jeweilige Steuergeräte 3a, 3b, 3c angeschlossen sind. Jedem Teil-Bussystem 2a, 2b, 2c ist ein Gateway 4a, 4b, 4c zugeordnet, welche über ein Haupt-Bussystem 5 miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten, die Steuergeräte 3a, 3b, 3c unterschiedlicher Teil-Bussysteme 2a, 2b, 2c kommunizieren über jeweilige Gateways 4a, 4b, 4c und das Haupt-Bussystem 5 miteinander.
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Wie 1 erkennen lässt, dient das Gateway 4a als Master-Steuergerät 6. Das Master-Steuergerät 6 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert und dient zum Ermitteln von Fehlerzuständen in den Steuergeräten 3a, 3b, 3c einschließlich der Gateways 4a, 4b, 4c. Das Master-Steuergerät 6 steuert den eigentlichen Diagnosevorgang, an welchen alle über den Feldbus 2 kommunizierende Steuergeräte 3a, 3b, 3c sowie die Gateways 4a, 4b, 4c beteiligt sind. Zur Auswertung der Fehlerdiagnose steht das Master-Steuergerät 6 über eine Kommunikationsleitung 8 mit einem Computersystem, der als externe Auswertungseinrichtung 7 fungiert, in Kommunikationsverbindung.
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Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens sendet das Master-Steuergerät 6 über den Feldbus 2 an alle an den Feldbus 2 angeschlossenen Steuergeräte 3a, 3b, 3c eine Diagnose-Status-Anfrage. Das heißt, die Steuergeräte 3a, 3b, 3c werden vom Master-Steuergerät 6 aufgefordert, Informationen über ihren Betriebszustand bereitzustellen und dem Master-Steuergerät 6 mitzuteilen. In Reaktion auf eine Diagnose-Status-Anfrage seitens des Master-Steuergeräts 6 übermittelt jedes angefragte Steuergerät 3a, 3b, 3c eine Diagnose-Antwort an das Master-Steuergerät 6, in welcher dem Master-Steuergerät 6 mitgeteilt wird, ob im Steuergerät 3a, 3b, 3c wenigstens ein Fehlerzustand vorliegt oder nicht. Für den Fall, dass im betroffenen Steuergerät 3a, 3b, 3c tatsächlich wenigstens ein solcher Fehlerzustand vorliegt, werden die ermittelten Fehlerzustände als Teil der Diagnose-Antwort an das Master-Steuergerät 6 übertragen. Basierend auf allen von den Steuergeräten 3a, 3b, 3c empfangenen Diagnose-Antworten erzeugt das Master-Steuergerät 6 eine Zusammenstellung, in welcher – beispielsweise listenartig – zunächst alle angefragten Steuergeräte 3a, 3b, 3c aufgeführt sind, von welchen keine Diagnose-Antworten empfangen wurden. In Bezug auf diese Steuergeräte 3a, 3b, 3c liegt offensichtlich ein Kommunikations- oder Netzwerkproblem vor oder diese Steuergeräte 3a, 3b, 3c sind nicht betriebsbereit. Zusätzlich werden in besagter Zusammenstellung auch all diejenigen Steuergeräte 3a, 3b, 3c aufgeführt, in welchen jeweils wenigstens ein Fehlerzustand vorliegt.
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Somit liefert die vom Master-Steuergerät 6 erzeugte Liste eine vollständige Aufstellung aller problembehafteten Steuergeräte 3a, 3b, 3c. Auf Grundlage der erzeugten Aufstellung können optional vom Master-Steuergerät 6 alle in den Steuergeräten 3a, 3b, 3c vorhandenen Fehlerzustände ausgelesen werden. Besagte listenartige Zusammenstellung kann dann um die ausgelesenen Fehlerzustände ergänzt werden. Alternativ dazu ist es auch vorstellbar, hierfür eine separate Zusammenstellung zu erzeugen. Beide Maßnahmen erleichtern die Behebung der in den Steuergeräten 3a, 3b, 3c vorhandenen Fehlerzustände.
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Die im Zuge des hier vorgestellten Verfahrens erzeugte, listenartige Zusammenstellung wird vom Master-Steuergerät 6 über die Kommunikationsleitung 8 an die Auswertungseinrichtung 7 übertragen und kann dort vom Benutzer herangezogen werden, wenn um auf die vorhandenen Fehlerzustände im Feldbus 2 bzw. in den an den Feldbus 2 angeschlossenen Steuergeräten 3a, 3b, 3c zu reagieren.
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Bei einer Erweiterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von nachträglich an den Feldbus angeschlossenen Steuergeräten 3a, 3b, 3c in Reaktion auf die Diagnose-Status-Anfrage durch das Master-Steuergerät 6 eine Diagnose-Antwort übermittelt, aus welcher hervorgeht, dass das betroffene Steuergerät 3a, 3b, 3c nachträglich dem Feldbus 2 angeschlossen wurde. Unter dem Begriff „nachträglich” wird dabei eine Montage der Steuergeräte nach Bandende, also nach der Erstmontage des Kraftfahrzeugs 1 verstanden. In diesem Szenario werden alle diese, nachträglich dem Feldbus 2 hinzugefügten Steuergeräte 3a, 3b, 3c auch der vom Master-Steuergerät 6 erzeugte Listen hinzugefügt und nach Abschluss der Zusammenstellung an die Auswertungseinrichtung 7 übertragen. Auf diese Weise kann vom Benutzer der Auswertungseinrichtung 7 erkannt werden, welche Steuergeräte 3a, 3b, 3c nach der Erstmontage des Kraftfahrzeugs 1 dem Feldbus 2 hinzugefügt wurden.
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Das vorangehend erläuterte Verfahren kann im Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs iterativ durchgeführt werden, so dass die vom Master-Steuergerät 6 erzeugte Zusammenstellung bzw. Liste im Zuge einer jeden Iteration aktualisiert wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die vom Master-Steuergerät 6 erzeugte Zusammenstellung stets den aktuellen Status der über den Feldbus 2 miteinander kommunizierenden Steuergeräte 3a, 3b, 3c wiedergibt.
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Um eine Überlastung des Feldbusses durch das iterative Übermitteln von Status-Diagnose-Anfragen und entsprechenden Diagnose-Antworten zu vermeiden, kann das sukzessive Übermitteln zweier aufeinander folgender Diagnose-Status-Anfragen vom Master-Steuergerät 6 an zwei verschiedene Steuergeräte 3a, 3b mit einem vorbestimmten zeitlichen Versatz, beispielsweise von ca. 1 Sekunde, erfolgen. Dies bedeutet, dass vom Master-Steuergerät 6 jeweilige Diagnose-Status-Anfragen jeweils im Abstand von einer Sekunde oder einem anderen vorbestimmten Zeitintervall an die Steuergeräte 3a, 3b, 3c verschickt werden.
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Somit steht der Feldbus 2 im Zeitintervall zwischen dem Versenden zweier solcher Diagnose-Status Anfragen – abgesehen von den Steuergeräten 3a, 3b, 3c an das Master-Steuergerät 6 in Antwort auf die Diagnose-Status-Anfragen zurück übermittelte Diagnose-Antworten – für andere Kommunikationsaktivitäten zur Verfügung.
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In einer Variante des Beispiels kann das Master-Steuergerät 6 auch vom Gateway 4a verschieden sein und mit diesem über die Kommunikationsleitung 8 in Kommunikationsverbindung stehen. Diese Variante wird in 1 durch das mit dem Bezugszeichen 6' bezeichnete Master-Steuergerät wiedergegeben, welches zwischen der Auswertungseinrichtung 7 und dem Gateway 4a in der Kommunikationsleitung 8 angeordnet ist.
