DE102015214376A1 - Verfahren und Vorrichtung zur On-Board-Diagnose bei einem Steuergerät mit einem Hypervisor und mindestens einem unter dem Hypervisor betriebenen Gastsystem - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur On-Board-Diagnose bei einem Steuergerät mit einem Hypervisor und mindestens einem unter dem Hypervisor betriebenen Gastsystem Download PDF

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Abstract

Verfahren zur On-Board-Diagnose (27) bei einem Steuergerät (20) mit einem Hypervisor (26) und mindestens einem unter dem Hypervisor (26) betriebenen Gastsystem (21, 22), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Gastsystem (21, 22) empfängt unter einer individuellen Diagnoseadresse (23, 24) des Gastsystems (21, 22) von einem Diagnosewerkzeug (40) mittels einer Kommunikationsinfrastruktur (50) eine Diagnoseanfrage, – das Gastsystem (21, 22) stellt eine Eigendiagnose, – das Gastsystem (21, 22) empfängt eine Hypervisor-Diagnose (27) von dem Hypervisor (26) und – das Gastsystem (21, 22) sendet unter seiner Diagnoseadresse (23, 24) dem Diagnosewerkzeug (40) abhängig von der Diagnoseanfrage die Eigendiagnose oder die Hypervisor-Diagnose (27).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur On-Board-Diagnose bei einem Steuergerät mit einem Hypervisor und mindestens einem unter dem Hypervisor betriebenen Gastsystem. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
  • Stand der Technik
  • Bekannte Fahrzeugsteuergeräte verfügen in der Regel über Fähigkeiten zur On-Board-Diagnose. Typischerweise bezieht sich die gelieferte Diagnose dabei auf das Steuergerät selbst, seine Funktionalität und Softwareaktualisierung. Auf diese Fähigkeiten gattungsmäßiger Steuergeräte kann etwa mittels verschiedenster Fahrzeugkommunikationsnetzwerke wie CAN, Flexray oder Ethernet und jeweilige Diagnoseprotokolle wie OBD zugegriffen werden. Um eine Diagnosekommunikationsverbindung zwischen dem Steuergerät und einem externen Diagnosewerkzeug herzustellen, besitzt ein derartiges Steuergerät eine Diagnoseadresse. Bei einem einzigen Softwaresystem innerhalb des Steuergerätes sind die beschriebenen Fähigkeiten als Stand der Technik zu erachten.
  • In einem virtualisierten Steuergerät jedoch gibt es mehrere Softwaresysteme, sogenannte Gastsysteme, und die zusätzliche Softwarekomponente eines Hypervisors. Als Folge davon werden Diagnosefähigkeiten hinsichtlich Statusinformationen für jedes Gastsystem, die Hardware und den Hypervisor benötigt. Schließlich müssen die Gastsysteme und der Hypervisor aktualisiert werden.
  • DE 19921845 A1 beschreibt eine Diagnosetestvorrichtung für Kraftfahrzeuge, wobei im Kraftfahrzeug programmierbare Steuergeräte mit Eigendiagnosemittel vorgesehen sind, welche programmgesteuert die Motorsteuerung und andere Systeme des Kraftfahrzeugs steuern, überwachen, Fehlercodes generieren und diese abspeichern, und welche über einen Kraftfahrzeug-seitigen Diagnose-/Prüfstecker mit einem externen Diagnosetester verbindbar sind. Der externe Diagnosetester ist mit einer Programmerkennungs- und Programmladevorrichtung ausgestattet. Mittels der Programmerkennungsvorrichtung wird die im angeschlossenen Steuergerät enthaltene Programmversion abgefragt und erkannt. Dann, wenn das Kraftfahrzeug-seitig vorhandene und über den Diagnose-/Prüfstecker erkannte, im angeschlossenen Steuergerät des Kraftfahrzeugs vorhandene Programm nicht in der neuesten und aktuellsten Version abgespeichert ist, wird von der Programmladevorrichtung des Diagnosetesters die jeweils aktuellste Version in den Programmspeicher des entsprechenden Steuergerätes geladen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zur On-Board-Diagnose bei einem Steuergerät mit einem Hypervisor und mindestens einem unter dem Hypervisor betriebenen Gastsystem, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
  • Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der durch sie eröffneten Möglichkeit, Diagnoseinformationen über die Steuergerätehardware, jedes Gastsystem und den Hypervisor bereitzustellen. Im Gegensatz zu einer naheliegenden Darstellung der Statusinformationen unter einer einzigen Diagnoseadresse, wie sie durch Teilen und Weitergeben von Informationen zwischen den Softwareinstanzen zu bewerkstelligen wäre, stellt der vorgeschlagene Ansatz getrennte und unabhängige Mittel für jedes Gastsystem bereit und steht somit im Einklang mit dem Prinzip der Trennung und Unabhängigkeit zwischen den Gastsystemen.
  • Jedes Gastsystem hat so eine eigene Diagnoseadresse und stellt seine eigenen Diagnoseinformationen bereit. Die Kommunikationsinfrastruktur lässt sich entweder zwischen mehreren Gastsystemen teilen oder ausschließlich einem Gastsystem vorbehalten. Die Diagnoseinformationen über gemeinsame Komponenten wie den Hypervisor werden jedem Gastsystem bereitgestellt. Dies gewährleistet, dass Diagnoseinformationen über gemeinsame Komponenten unter der Diagnoseadresse jedes Gastsystems verfügbar sind. Dies gewährleistet auch Redundanz, wenn ein Gastsystem ausfällt und nicht länger in der Lage ist, Diagnoseinformationen bereitzustellen.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 das Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 das Blockdiagramm eines Steuergerätes und seiner Kommunikationspartner, in welchem das Verfahren gemäß 1 zur Anwendung kommt.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 illustriert den grundsätzlichen Ablauf eines Verfahrens 10 zur On-Board-Diagnose 15, 18, 27 in einem virtualisierten System, welches nunmehr anhand der exemplarischen Systemlandschaft 60 gemäß 2 beleuchtet werden soll.
  • Während ein herkömmliches Steuergerät 30 auf seiner Hardwareplattform 35 lediglich eine Software 31 mit einer einzigen Diagnoseadresse 33 ausführt, hat im Falle des virtualisierten Steuergerätes 20 das erste unter dem Hypervisor 26 betriebene Gastsystem 21 eine erste Diagnoseadresse 23 und das zweite, ebenfalls unter dem Hypervisor 26 betriebene Gastsystem 22 eine zweite Diagnoseadresse 24. Sowohl das erste Gastsystem 21 als auch das zweite Gastsystem 22 ist somit in der Lage, Diagnosekommunikation zu betreiben.
  • Beide Gastsysteme 21, 22 sind ferner in der Lage, eine auf ihre jeweilige Softwarefunktionalität und zugewiesenen Hardwareressourcen 25 bezogene Eigendiagnose 14 zu stellen, zu verarbeiten und bereitzustellen.
  • Der Hypervisor 26 ist dafür verantwortlich, eine auf seine internen Abläufe sowie das allgemeine Verhalten des ersten Gastsystems 21 und des zweiten Gastsystems 22 bezogene Diagnose 15, 18, 27 zu stellen. In Betracht kommt etwa, dass ein Gastsystem 21, 22 die zugewiesenen Partitionsgrenze 28 verletzt hat, gestartet oder gestoppt wurde.
  • Dem ersten Gastsystem 21 und dem zweiten Gastsystem 22 wurden in der Hypervisor-Konfiguration die Rechte verliehen, die besagte Hypervisor-Diagnose 15, 18, 27 vom Hypervisor 26 abzurufen. Es ist ebenfalls möglich, das erste Gastsystem 21 oder das zweite Gastsystem 22 von einer Fortschreibung der Hypervisor-Diagnose 15, 18, 27 mittels eines allgemeinen Auslösemechanismus des Hypervisors 26 zu informieren.
  • Eines der Gastsysteme 21, 22, das zu den Diagnoseinformationen zu gemeinsamen Komponenten wie dem Hypervisor 26 befragt wird, stellt sie unter seiner Diagnoseadresse 23, 24 zur Verfügung.
  • Unter Inkaufnahme von Sicherheitseinbußen ist es ebenfalls denkbar, dem Hypervisor 26 eine eigene Diagnoseadresse zuzuteilen. Als eine Alternative für besonders leistungsfähige Steuergeräte ist ferner an eine getrennte, für jedwede Diagnostik zuständige Verwaltungs- oder Überwachungspartition zu denken.
  • 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 19921845 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren (10) zur On-Board-Diagnose (15, 18, 27) bei einem Steuergerät (20) mit einem Hypervisor (26) und mindestens einem unter dem Hypervisor (26) betriebenen Gastsystem (21, 22), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Gastsystem (21, 22) empfängt (13) unter einer individuellen Diagnoseadresse (23, 24) des Gastsystems (21, 22) von einem Diagnosewerkzeug (11, 19, 40) mittels einer Kommunikationsinfrastruktur (50) eine Diagnoseanfrage (12), – das Gastsystem (21, 22) stellt eine Eigendiagnose (14), – das Gastsystem (21, 22) empfängt (16) eine Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27) von dem Hypervisor (26) und – das Gastsystem (21, 22) sendet (17) unter seiner Diagnoseadresse (23, 24) dem Diagnosewerkzeug (11, 19, 40) abhängig von der Diagnoseanfrage (12) die Eigendiagnose (14) oder die Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27).
  2. Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigendiagnose (14) sich auf eine Softwarefunktionalität des Gastsystems (21, 22) bezieht.
  3. Verfahren (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigendiagnose (14) sich auf dem Gastsystem (21, 22) zugewiesene Hardwareressourcen (25) bezieht.
  4. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27) sich auf interne Abläufe des Hypervisors (26) bezieht.
  5. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27) sich auf eine allgemeine Betriebseigenschaft des Gastsystems (21, 22) oder weiterer Gastsysteme des Steuergerätes (20) bezieht.
  6. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gastsystem (21, 22) die Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27) von dem Hypervisor (26) anfordert.
  7. Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hypervisor-Diagnose (15, 18, 27) von dem Hypervisor (26) selbsttätig veranlasst wird.
  8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
  10. Vorrichtung (20), die eingerichtet ist, das Verfahren (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
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