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Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugsteuergerät, insbesondere auf ein Fahrzeuggetriebesteuergerät. Das Fahrzeugsteuergerät verfügt zumindest über ein Diagnosesystem sowie eine Kommunikationsschnittstelle zum externen Zugriff auf das Diagnosesystem. Um mit dem Diagnosesystem über die Kommunikationsschnittstelle von extern zu kommunizieren, verfügt das Fahrzeugsteuergerät zudem über ein darin hinterlegtes Diagnosekommunikationsprotokoll.
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Derartige Steuergeräte sind im Fahrzeugbau verbreitet. Häufig werden Fahrzeugsteuergeräte eines Typs für unterschiedliche Einsatzzwecke, beispielsweise unterschiedliche Fahrzeugbaureihen, eingesetzt. Hierbei wird oft zwar im Grunde das gleiche Diagnosekommunikationsprotokoll verwendet, allerdings unterscheiden sich von Einsatzzweck zu Einsatzzweck einzelne Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls. Bislang wird daher das komplette Diagnosekommunikationsprotokoll mitsamt der zugehörigen Steuergerätesoftware angepasst und komplett in die entsprechenden Fahrzeuggetriebesteuergeräte geschrieben, d.h. dort installiert. Dies bedingt eine aufwändige Archivierung und Logistik der Vielzahl an Varianten des Diagnosekommunikationsprotokolls und der Steuergerätesoftware.
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Aufgabe der Erfindung ist es diesen Aufwand zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeugsteuergerät sowie eine Verfahren sowie ein Softwareprogrammprodukt mit den Merkmalen des jeweiligen Hauptanspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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Demgemäß wird ein Fahrzeugsteuergerät vorgeschlagen, insbesondere ein Fahrzeuggetriebesteuergerät. Das Fahrzeugsteuergerät verfügt zumindest über ein Diagnosesystem sowie über eine Kommunikationsschnittstelle zum externen Kommunikationszugriff auf das Diagnosesystem. In dem Fahrzeugsteuergerät ist ein Diagnosekommunikationsprotokoll hinterlegt, also gespeichert, mittels dessen der Kommunikationszugriff zu Diagnosezwecken über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt. Dabei ist vorgesehen, dass das Diagnosekommunikationsprotokoll über die Kommunikationsschnittstelle konfigurierbar ausgeführt ist.
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Demnach kann das Diagnosekommunikationsprotokoll über die Kommunikationsschnittstelle per externem Kommunikationszugriff konfiguriert werden. Mit anderen Worten sind die Einstellungen des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle bedatbar. Das Diagnosekommunikationsprotokoll und die jeweils zugehörige Steuergerätesoftware bleiben bei der Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls an sich bestehen und werden nicht etwa für jeden Einsatzzweck neu erstellt und in die jeweiligen Fahrzeugsteuergeräte installiert. Das Diagnosekommunikationsprotokoll kann nun innerhalb des Fahrzeugsteuergerätes an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden. Folglich wird nun nicht mehr eine Vielzahl an eine einzelne Variante des Diagnosekommunikationsprotokolls verwendet, sondern lediglich eine einzige, konfigurierbare Variante. Die dadurch entstehenden Konfigurationsvarianten des Diagnosekommunikationsprotokolls sind deutlich einfacher handhabbar und archivierbar, als eine Vielzahl an unterschiedlichen Varianten des kompletten Diagnosekommunikationsprotokolls. Der Kommunikationszugriff über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt zur Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls insbesondere nicht nur unidirektional, sondern bidirektional.
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Ein derartiges Fahrzeugsteuergerät ist insbesondere ausgeführt, um Funktionen eines Fahrzeugs zu steuern und/oder zu regeln, beispielsweise Funktionen eines Aggregates oder anderer verstellbarer Bauteile des Fahrzeugs. Dies kann beispielsweise die Betätigung (Steuerung, Regelung) einer Fahrzeug-Beleuchtungseinrichtung, einer Klimaanlage, eines aktiven Fahrwerkdämpfers, einer Fahrzeuglenkunterstützung, einer Fahrzeugantriebsstrangkupplung oder eines Fahrzeuggetriebes sein. Hierzu kann das Fahrzeugsteuergerät mit einem oder mehreren Sensoren und/oder Aktoren des Fahrzeugs per Kommunikationskanal kommunizieren.
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Um Fehler in den Sensoren, in den Aktoren, im Fahrzeugsteuergerät an sich und/oder in dem jeweiligen Kommunikationskanal zwischen Steuergerät und Aktor/Sensor festzustellen, verfügt das Fahrzeugsteuergerät über das Diagnosesystem. Das Diagnosesystem sammelt insbesondere Meldungen über festgestellte Fehler und speichert diese, beispielsweise in einem Datenspeicher Fahrzeugsteuergerät. Mittels eines Steuergerät-externen Diagnosegerät, welches bedarfsweise an das Fahrzeugsteuergerät angeschlossen werden kann, kann dann über die Kommunikationsschnittstelle zu Diagnosezwecken auf das Diagnosesystem zugegriffen werden, beispielsweise um die im Diagnosesystem gespeicherten Fehlermeldungen oder Fehlergegenmaßnahmen anzuzeigen, herunterzuladen oder zu manipulieren, wie beispielsweise zu ergänzen, zu löschen oder zu ändern. Das Diagnosegerät kann beispielsweise ein externer PC, Notebook, Handheld, Tablet-Computer, Smartphone oder Netbook mit entsprechender Hard- und Software zum Zugriff auf das Fahrzeugsteuergerät bzw. die Kommunikationsschnittstelle sein.
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Die Kommunikation über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt zu den Diagnosezwecken mittels des Diagnosekommunikationsprotokolls. Das Diagnosekommunikationsprotokoll bildet demnach insbesondere ein Daten-Übertragungsprotokoll innerhalb des Kommunikationskanals zwischen Diagnosegerät und Diagnosesystem (Steuergerät). Bei dem Diagnosekommunikationsprotokoll kann es sich beispielsweise um das Kommunikationsprotokoll „Unified Diagnostic Services“ (UDS) handeln oder das Kommunikationsprotokoll „Key-Word-Protokoll 2000“ (KWP2000).
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Vorzugsweise verfügt das Fahrzeugsteuergerät über ein darin hinterlegtes Applikationsprotokoll, mittels dessen die Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt. Somit wird zur Änderung der Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls ein anderes Kommunikationsprotokoll verwendet als zu Diagnosezwecken. Bei dem Applikationsprotokoll kann es sich beispielsweise um das Kommunikationsprotokoll „XCP“ (ASAM MCD-1 XCP) oder das Kommunikationsprotokoll „CAN Calibration Protocol“ (CCP) handeln. Dementsprechend kann es sich bei der Kommunikationsschnittstelle um eine Hardware-Schnittstelle handeln, welcher zumindest jeweils Softwareschnittstellen für die Kommunikation über das Diagnosekommunikationsprotokoll und das Applikationsprotokoll zugeordnet sind.
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Vorzugsweise weist das Fahrzeugsteuergerät einen Datenbus auf, an welchen die Kommunikationsschnittstelle angeschlossen ist. Der Datenbus verfügt dabei über eine Datenbus-Schnittstelle, über welche von extern ein Kommunikationszugriff auf den Datenbus genommen werden kann, beispielsweise von einem externen, fahrzeugfremden Diagnosegerät oder Applikationsgerät. Dabei ist das Diagnosekommunikationsprotokoll so ausgeführt, dass es über die Datenbus-Schnittstelle, den Datenbus und die Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugsteuergerätes konfigurierbar ist. Das externe Diagnosegerät braucht demnach nicht mehr unmittelbar mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden sein, sondern kann auch von dieser räumlich entfernt sein, wobei der Kommunikationszugriff über den Datenbus und die Datenbus-Schnittstelle auf das Diagnosesystem im Fahrzeugsteuergerät erfolgt. Bei dem Datenbus handelt es sich beispielsweise um einen CAN-BUS oder ein Flexray-BUS.
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Vorzugsweise sind Werte zumindest eines einzelnen Parameters des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugsteuergeräts konfigurierbar ausgeführt. Demnach wird das Diagnosekommunikationsprotokoll oder der Parameter an sich nicht verändert, sondern lediglich Werte des jeweiligen Parameters. Der Parameter ist demzufolge über die Kommunikationsschnittstelle bedatbar ausgeführt. Es können insbesondere vordefinierte Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls als konfigurierbar vorgesehen sein. Andere Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls bzw. deren Werte sind dann fest eingestellt. Demnach können erste Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle konfigurierbar ausgeführt sein und andere, zweite Parameter fest eingestellt (nicht-konfigurierbar) ausgeführt sein. Die Werte der fest eingestellten, also nicht konfigurierbaren Parameter sind dann nur durch eine komplette Neuinstallation oder Reprogrammierung des Diagnosekommunikationsprotokolls änderbar. Dies hat den Vorteil, dass dann lediglich diejenigen Parameter konfigurierbar sind, deren Änderung zur Anpassung an den jeweiligen Einsatzzweck des Steuergerätes erforderlich ist. Dadurch sind Falscheinstellungen von nicht zur Änderung vorgesehenen Parametern vermeidbar und die Anzahl der möglichen Konfigurationsvarianten des Diagnosekommunikationsprotokolls ist geringer, also sind diese Varianten leichter handhabbar. Insbesondere sind Default-Werte einzelner Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle konfigurierbar ausgeführt.
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Als konfigurierbare Parameter können bei Verwendung des oben genannten UDS-Protokolls als Diagnosekommunikationsprotokoll insbesondere folgende Parameter vorgesehen sein (Beispiele für änderbare Default-Werte sind jeweils in Klammern angegeben):
- • Padding: USE_PADDING (Default-Wert: 1)
- • Padding: PADDING Byte (Default-Wert: 0xFF)
- • Block Size: BS_DEF (Default-Wert: 1)
- • Seperation Time: ST_DEF (Default-Wert: 0)
- • Min time [ms] between FF-FC, FC-CF, CF-CF, CF-FC: MIN_TIME_CONF (Default-Wert: 10)
- • Max time [ms] between FF-FC, FC-CF, CF-CF, CF-FC: MAX_TIME_CONF (Default-Wert: 1000)
- • Max time [ms] until frame sent: MAX_TIME_SEND (Default-Wert: 1000)
- • Max number of waits until stop of transmission: MAX_NO_OF_WAITS (Default-Wert: 255)
- • Transmit/Receive buffer size: bufSize
- • Buffer pointer: RxBuf
- • Storage of STmin and BS in each FC: STORE_STMINBS_ALWAYS (Default-Wert: 0)
- • CU response time [ms]: P2_MAX_DEF (Default-Wert: 900)
- • ECU response time extended [ms]: P2_MAX (Default-Wert: 5000)
- • Diagnosis time out [ms]: S3 (Default-Wert: 5000)
- • UDS_PROTOCOL_TYPE (Default-Wert: UDS_TP_14229)
- • ruw_bufSize
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Selbstverständlich können lediglich einer oder einige dieser Parameter konfigurierbar ausgeführt sein. Des Weiteren können andere als die hier aufgezählten Parameter konfigurierbar ausgeführt sein. Die Werte der jeweils anderen Parameter sind dann insbesondere fest vorgegeben.
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Das vorgeschlagene Verfahren zur Änderung des Diagnosekommunikationsprotokolls des obig erläuterten Fahrzeugsteuergeräts, sieht vor, dass ein Wert zumindest eines (ersten) Parameters des Diagnosekommunikationsprotokolls geändert wird, wobei zumindest ein Wert eines anderen (zweiten) Parameters unverändert bleibt. Eine Neuinstallation des Diagnosekommunikationsprotokolls unterscheidet sich hiervon insoweit, dass bei der Neuinstallation alle Werte der Parameter neu eingestellt werden, also verändert werden, beispielsweise durch Überschreiben mit den vorherigen Werten.
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Das vorgeschlagene Softwareprogrammprodukt ist zur Ausführung auf einem Fahrzeugsteuergerät vorgesehen, insbesondere dem obig erläutertem Fahrzeugsteuergerät. Das Softwareprogrammprodukt weist ein (Software-)Diagnosemodul auf, zur Feststellung von Fehlern in zumindest einem mit dem Fahrzeugsteuergerät per Kommunikationskanal verbundenem Bauteil und/oder zur Feststellung von Fehlern in diesem Kommunikationskanal. Das Softwareprogrammprodukt weist zudem eine Kommunikationsschnittstelle auf, zum externen Kommunikationszugriff auf das Diagnosemodul, beispielsweise per externem Diagnosegerät, und das Softwareprogrammprodukt weist ein Diagnosekommunikationsprotokoll auf, mittels dessen der Kommunikationszugriff zu Diagnosezwecken über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt. Dabei ist das Diagnosekommunikationsprotokoll über die Kommunikationsschnittstelle konfigurierbar, also bedatbar, ausgeführt. Das gesamte Software-Diagnosemodul arbeitet insbesondere auf einem Hardware-Diagnosesystem des Fahrzeugsteuergeräts.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert, aus der weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung entnehmbar sind. Die Figur zeigt schematisch ein Fahrzeug in einer Draufsicht mit einem Steuergerät.
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Bei dem in der Figur dargestellten Fahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen. Der grundlegende Aufbau des Fahrzeugs ist bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung. Das Fahrzeug verfügt über ein Fahrzeugsteuergerät 1. Dieses ist mit einem oder mehreren elektrischen Aktoren 2 (beispielsweise Elektromotoren, Elektromagnete, etc.) und Sensoren 3 (beispielsweise Drehzahlsensoren, Temperatursensoren, etc.) des Fahrzeugs durch Kommunikationskanäle verbunden, um Funktionen des Fahrzeugs, insbesondere von Aggregaten des Fahrzeugs, zu steuern und/oder zu regeln. Bei diesen Aggregaten handelt es sich beispielsweise um ein mehrstufiges Fahrzeuggetriebe 4, ein Verteilergetriebe 5 oder einen Antriebsmotor 6. Des Weiteren kann das Fahrzeugsteuergerät 1 in gleicher Weise mit einer Beleuchtungseinrichtung, einer Klimaanlage etc. des Fahrzeugs verbunden sein. Die Erfindung ist demnach zwar hierfür vorteilhaft anwendbar, im Grundsatz aber nicht hierauf beschränkt.
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Das Fahrzeugsteuergerät 1 verfügt über ein Diagnosesystem 1a, das ausgeführt ist, um Fehler in den jeweils mit dem Fahrzeugsteuergerät 1 per Kommunikationskanal verbundenen Fahrzeugbauteilen, wie insbesondere den Aktoren 2 und Sensoren 3, festzustellen und gegebenenfalls diesen durch entsprechende Gegenmaßnahmen entgegenzuwirken. Das Diagnosesystem 1a kann alternativ oder zusätzlich dazu auch ausgeführt sein, um Fehler in dem jeweiligen Kommunikationskanal festzustellen. Hierzu läuft auf dem Diagnosesystem 1a ein Software-Diagnosemodul eines im Fahrzeugsteuergerät 1 installierten Softwareprogrammproduktes. Dieses ist auf einem Datenspeicher des Fahrzeugsteuergerät 1 gespeichert.
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Das Fahrzeugsteuergerät 1 verfügt zudem über eine Hardware-Kommunikationsschnittstelle 1b. Diese ist ausgeführt, um einen externen Kommunikationszugriff auf das Diagnosesystem 1a bzw. das darauf ablaufende Software-Diagnosemodul zu ermöglichen. Der Kommunikationszugriff zu Diagnosezwecken erfolgt mittels eines speziellen Kommunikationsprotokolls, des Diagnosekommunikationsprotokolls P. Dieses ist in dem Fahrzeugsteuergerät 1 gespeichert. Dabei ist vorgesehen, dass das Diagnosekommunikationsprotokoll P über die Kommunikationsschnittstelle 1b konfigurierbar ausgeführt ist.
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Das Fahrzeugsteuergerät 1 weist optional einen Datenbus 7 auf, an welchen die Kommunikationsschnittstelle per Kommunikationskanal angeschlossen ist. Der Datenbus 7 weist eine Datenbus-Schnittstelle 7a auf, zum externen Zugriff auf den Datenbus 7. Dann ist das Diagnosekommunikationsprotokoll P so ausgeführt, dass es über die Datenbus-Schnittstelle 7a und über die Kommunikationsschnittstelle 1b konfigurierbar ist. An den Datenbus 7 können noch weitere Fahrzeugsteuergeräte 1 entsprechend angeschlossen sein.
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Die Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls P kann insbesondere mittels eines externen, fahrzeugfremden Applikationsgerätes 8 erfolgen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen PC, ein Notebook, Handheld, Tablet-Computer, Smartphone oder Netbook, das mit entsprechender Hard- und Software zum Kommunikationszugriff auf das Fahrzeugsteuergerät 1 bzw. die jeweilige Schnittstelle 1b, 7a ausgerüstet ist. Zur Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls P werden insbesondere Werte, wie beispielsweise Default-Werte, einzelner Parameter des Diagnosekommunikationsprotokolls konfiguriert. Mit anderen Worten sind zumindest einer oder mehrere der Parameter über die Schnittstelle 1b bzw. die Schnittstellen 1b und 7a bedatbar ausgeführt. Demensprechend können dann lediglich einzelne Parameter konfigurierbar ausgeführt sein, und andere Parameter fest vorgegeben sein, d.h. diese anderen Parameter sind über die Schnittstelle 1b, 7a nicht konfigurierbar. Folglich wird bei der Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls P zumindest ein Werte eines ersten Parameters des Diagnosekommunikationsprotokolls P geändert, während zumindest ein Wert eines anderen, zweiten Parameters unverändert bleibt. Hiervon unterscheidet sich eine Neuinstallation des Diagnosekommunikationsprotokolls P, bei der alle Werte der Parameter neu geschrieben bzw. überschrieben werden.
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Zur Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls P ist auf dem Fahrzeugsteuergerät 1 zumindest ein weiteres Kommunikationsprotokoll, ein Applikationsprotokoll, hinterlegt. Mittels dessen erfolgt die Konfiguration des Diagnosekommunikationsprotokolls über die Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikation zur Konfiguration/Bedatung des Diagnosekommunikationsprotokolls erfolgt also mittels eines anderen Kommunikationsprotokolls als die Kommunikation zur Diagnose. Zu Diagnosezwecken kann ein sich von dem Applikationsgerät unterscheidendes Diagnosegerät an die Schnittstelle 1b und/oder 7a angeschlossen werden. Das Diagnosegerät verfügt gegenüber dem Applikationsgerät 8 über eine spezielle Diagnosesoftware, die beispielsweise das Auslesen oder Manipulieren von Fehlermeldungen oder Fehlergegenmaßnahmen ermöglicht. Der Kommunikationsschnittstelle 1b sind demnach zumindest Softwareschnittstellen für die Kommunikation über das Diagnosekommunikationsprotokoll P und das Applikationsprotokoll zugeordnet.
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Aus dem oben gesagten ist es ersichtlich, dass beim Einsatz gleichartiger Steuergeräte 1 für unterschiedliche Anwendungen im Fahrzeug, nicht mehr mehrere Softwarevarianten erforderlich sind, sondern lediglich unterschiedliche Konfigurationsvarianten des Diagnosekommunikationsprotokolls P. Dieses ist dann an den jeweiligen Einsatzzweck flexibel anpassbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsteuergerät
- 1a
- Diagnosesystem
- 1b
- Kommunikationsschnittstelle
- 2
- Sensor
- 3
- Aktor
- 4
- Mehrstufiges Fahrzeuggetriebe
- 5
- Verteilergetriebe
- 6
- Antriebsmotor
- 7
- Datenbus
- 7a
- Datenbus-Schnittstelle
- 8
- Applikationsgerät
- P
- Diagnosekommunikationsprotokoll
