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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Konfigurieren eines Steuersystems in einem Kraftfahrzeug.
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Moderne Kraftfahrzeuge besitzen eine Vielzahl von Prozessoreinrichtungen, welche über ein Datennetzwerk mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden sind. Von der zentralen Steuereinrichtung erhalten die Prozessoreinrichtungen Steuersignale, nach denen sie vorbestimmte Prozesse steuern. Prozessoreinrichtungen sind elektronische Schaltungen, welche einen Mikroprozessor und einen Speicher aufweisen. Im Speicher sind vom Mikroprozessor ausführbare Software und Steuerparameter gespeichert.
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Solche Prozessoreinrichtungen können zum Ansteuern unterschiedlicher Geräte, wie z. B. elektrisch verstellbare Spiegel, elektrisch verstellbare Sitze, Heizungen (Sitzheizung, Lenkradheizung), Gebläse, Motorelemente, Fahrwerksteile etc., verwendet werden.
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Ein solches Steuersystem kann auch als Stromverteilersystem ausgebildet sein, wobei parallel zum Datennetzwerk zumindest eine Spannungs- oder Stromversorgungsleitung vorgesehen ist, mit welcher die Prozessoreinrichtungen verbunden sind. Solche Prozessoreinrichtungen weisen zumindest eine elektronische Sicherung auf, mit welcher eine von der Prozessoreinrichtung abzweigende Stromleitung gesichert wird.
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Um die Kosten eines Steuersystems möglichst gering zu halten werden möglichst gleiche oder ähnliche Prozessoreinrichtungen verwendet. Da die Prozessoreinrichtungen an den unterschiedlichen Orten, an welchen sie im Kraftfahrzeug eingesetzt werden, unterschiedliche Aufgaben auszuführen haben, müssen sie entsprechend unterschiedlich konfiguriert werden.
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Um die Prozessoreinrichtungen an den unterschiedlichen Positionen im Kraftfahrzeug zu erkennen, ist es bekannt, diese zu kodieren.
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Die Prozessoreinrichtungen sind an ein Datennetzwerk und an zumindest eine Stromversorgungsleitung angeschlossen. Die entsprechenden Leitungen sind in einem Kabelbaum zusammengefasst. Der Kabelbaum weist mehrere Steckverbinder auf. Eine jede Prozessoreinrichtung kann an den Kabelbaum mittels eines entsprechenden Gegensteckers an einen der Steckverbinder gekoppelt werden. Bestimmte Pole im Steckverbinder können mit vorbestimmten, unterschiedlichen Spannungspegeln kodiert sein. Die Prozessoreinrichtung detektiert die unterschiedlichen Spannungspegel und leitet diese Information an die zentrale Steuereinrichtung weiter. Damit die einzelnen Steckverbinder an den entsprechenden Kontakten unterschiedlich kodiert sind, muss der Kabelbaum an diesen Kontakten individuell mit den entsprechenden Leitungen verbunden sein. Die Kodierung der Steckverbinder ist eine manuelle Tätigkeit, die zum einen teuer und zum anderen fehleranfällig ist. Weiterhin muss der Steckverbinder mehr Kontakte aufweisen, als dies für den Betrieb der Prozessoreinrichtung an sich notwendig ist, da zusätzliche Kontakte für die Kodierung vorgesehen sein müssen.
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Diese Form der Steckerkodierung wird in der Praxis umfangreich eingesetzt, obwohl sie erhebliche Nachteile hat.
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Aus der
DE 197 49 853 A1 geht ein Verfahren zum Aktivieren unterschiedlicher Funktionen aus einer Mehrzahl von in gleichen Steuergeräten abgelegten Funktionen hervor. Das Steuergerät wird bei der Montage an seinem Einbauort durch eine dort befindliche einbauortspezifische Kodiereinrichtung kodiert. Die Kodierung kann auf unterschiedlichste Weise erfolgen. Beispielsweise kann das Steuergerät externe Felder berührungslos abtasten, z. B. optisch, kapazitiv oder induktiv, oder aber bei der Montage unmittelbar kodiert werden, indem z. B. am Einbauort angebrachte Stifte in Kontaktlöcher eindringen. Die Funktionen, die durch die Kodierung aktiviert werden, können unterschiedlichster Art sein. Sie können unterschiedliche, in einem Speicher gespeicherte Datensätze oder ganze Programme sein. Sie können jedoch auch durch unterschiedliche Kontaktierungen gebildete Hardwareschaltungen sein. Bei diesem bekannten System wird die oben erläuterte Kodierung im Bereich des Steckverbinders durch eine andere einbauortspezifische Kodiereinrichtung ersetzt. Die Funktionsweise ist im Wesentlichen die gleiche. Auch bei diesem System sind zusätzliche Mittel zum ortsspezifischen Kodieren der Steuergeräte notwendig.
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Aus der
DE 10 2013 212 344 A1 geht ein Verfahren zum Aktualisieren von Steuergeräten in einem Kraftfahrzeug hervor. Zunächst werden Konfigurationsdaten erfasst, die die Art, Anzahl und/oder Identität der in dem Fahrzeug verbauten Komponenten umfassen. Die erfassten Konfigurationsdaten werden mit Konfigurationsdaten verglichen, die in gespeicherten Konfigurationsdatensätzen enthalten sind, um einen Konfigurationsdatensatz auszuwählen, dessen Konfigurationsdaten wenigstens teilweise mit den erfassten Konfigurationsdaten übereinstimmen. Dem ausgewählten Konfigurationsdatensatz sind Steuergerätedaten zugeordnet, die an das oder die Steuergeräte übermittelt werden. Das Erfassen der Konfigurationsdaten kann manuell erfolgen. Es ist auch möglich das Erfassen der Konfigurationsdaten automatisch oder halbautomatisch auszuführen, indem an den einzelnen Komponenten angebrachte Marker, die z. B. als Barcode und/oder als QR-Code ausgebildet sind, mithilfe eines optischen Lesegeräts gelesen werden. Das optische Lesegerät kann manuell oder von einem Roboter bewegt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und ein System zum Konfigurieren eines Steuersystems in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, das ein einfaches Konfigurieren des Steuersystems ermöglicht, selbst wenn im Steuersystem mehrere gleiche oder ähnliche Prozessoreinrichtungen verwendet werden, die unterschiedlich zu konfigurieren sind.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Steuersystem in einem Kraftfahrzeug konfiguriert, das zumindest zwei gleiche, über ein Datennetzwerk verbundene Prozessoreinrichtungen aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Einbauen der Prozessoreinrichtungen, indem die Prozessoreinrichtungen an jeweils einen mit dem Datennetzwerk verbundenen Steckverbinder gekoppelt werden,
- – Erfassen eines dem jeweiligen Steckverbinder zugeordneten maschinenlesbaren Steckverbinder-Codes sowie eines an der jeweiligen Prozessoreinrichtung angeordneten maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Codes mit einem Lesegerät, wobei das Lesegerät mit einem Konfigurationscomputer verbunden ist und an diesen die erfassten Codes übermittelt, wobei der Steckverbinder-Code und der Prozessoreinrichtung-Code eines jeden Paares bestehend aus einer miteinander gekoppelter Prozessoreinrichtung und Steckverbinder einander zugeordnet werden, und
- – Übermitteln von Konfigurationsdaten in Abhängigkeit der erfassten Codes vom Konfigurationscomputer an die Prozessoreinrichtungen.
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Durch das Vorsehen eines dem jeweiligen Steckverbinder zugeordneten maschinenlesbaren Steckverbinder-Codes und eines an der jeweiligen Prozessoreinrichtung angeordneten maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Codes ist es möglich, diese Coes mit einem Lesegerät zu erfassen und die entsprechenden Codes eines Steckverbinders und einer daran gekoppelten Prozessoreinrichtung einander zuzuordnen. Hierdurch liegt am Konfigurationscomputer die Information vor, welche Prozessoreinrichtung an welchen Steckverbinder gekoppelt ist. Daher kann der Konfigurationscomputer den jeweiligen Prozessoreinrichtungen spezifische Konfigurationsdaten übermitteln, sodass die Prozessoreinrichtungen entsprechend dem Ort, an welchem sie installiert sind, konfiguriert werden. Der Ort wird durch die jeweiligen Steckverbinder festgelegt. An den unterschiedlichen Orten müssen die Prozessoreinrichtungen unterschiedliche Funktionen bereitstellen. Diese unterschiedlichen Funktionen werden durch Übermitteln der spezifischen Konfigurationsdaten an die jeweiligen Prozessoreinrichtungen eingerichtet.
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Mit diesem Verfahren ist es nicht notwendig einzelne Kontakte eines Steckverbinders zum Kodieren der Prozessoreinrichtung zu verwenden. Weiterhin ist es nicht notwendig, die Prozessoreinrichtung mit Hardwareelementen zu versehen, mit welchen der Einbauort der Prozessoreinrichtung im Kraftfahrzeug feststellbar ist. Es genügen lediglich maschinenlesbare Kodierungen, die z. B. als Barcode oder QR-Code ausgeführt sind.
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Vorzugsweise ist der Konfigurationscomputer unabhängig vom Kraftfahrzeug ausgebildet. Ein solcher Konfigurationscomputer kann bei der Produktion von Kraftfahrzeugen wiederholt verwendet werden. Im Kraftfahrzeug selbst muss hierfür keine Rechenleistung zur Verfügung gestellt werden. Der Konfigurationscomputer muss dann lediglich an das Datennetzwerk des Kraftfahrzeugs koppelbar sein. Die Kopplung kann mittels Steckverbinder erfolgen. Sie kann jedoch auch als Funkdatenverbindung (z. B. W-LAN, Bluetooth etc.) ausgebildet sein.
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Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass der Konfigurationscomputer im Kraftfahrzeug integriert ist. Eine solche Ausführungsform ist jedoch nicht bevorzugt.
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Das Zuordnen eines Prozessoreinrichtung-Codes zu dem entsprechenden Steckverbinder-Code kann derart erfolgen, dass ein Steckverbinder-Code und ein Prozessoreinrichtung-Code jeweils in einer bestimmten Reihenfolge zu erfassen sind und zwei aufeinanderfolgend erfasste Codes einander zugeordnet werden. Dies kann z. B. automatisch mittels eines Roboters ausgeführt werden, der das Lesegerät betätigt. Es ist jedoch auch möglich, am Konfigurationscomputer und/oder am Lesegerät eine Anzeigeeinrichtung vorzusehen, an welcher einem Bediener angezeigt wird, ob ein Prozessoreinrichtung-Code oder ein Steckverbinder-Code zu erfassen ist. Die Codes können derart gewählt sein, dass der Konfigurationscomputer überprüfen kann, ob tatsächlich ein Steckverbinder-Code oder ein Prozessoreinrichtung-Code erfasst worden ist. Hierzu können die Codes jeweilige Elemente enthalten, die für einen Steckverbinder-Code bzw. für einen Prozessoreinrichtung-Code spezifisch sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Steckverbinder-Code und der Prozessoreinrichtung-Code derart am Steckverbinder bzw. an der Prozessoreinrichtung angeordnet, dass sie bei einer korrekt an den Steckverbinder gekoppelten Prozessoreinrichtung ein gemeinsames Codemuster bilden, das mit einem einzigen Abtastvorgang erfassbar ist. Eine solche Anordnung der Codes bewirkt einerseits eine automatische Zuordnung des Prozessoreinrichtung-Codes zum Steckverbinder-Code, denn es werden die beiden Codes einander zugeordnet, die mit dem gleichen Abtastvorgang erfasst werden. Andererseits kann beim Erfassen der Codes auch automatisch kontrolliert werden, ob die Prozessoreinrichtung korrekt an den entsprechenden Steckverbinder gekoppelt ist. Ist z. B. ein Spalt zwischen dem Steckverbinder-Code und dem Prozessoreinrichtung-Code ausgebildet, so ist das gemeinsame Codemuster nicht korrekt, was als Fehler detektiert wird.
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Mit dem Verfahren wird ein Steuersystem in einem Kraftfahrzeug konfiguriert, das zumindest zwei gleiche, über ein Datennetzwerk verbundene Prozessoreinrichtungen aufweist. Gleiche Prozessoreinrichtung bedeutet, dass diese zumindest derart ähnlich ausgebildet sind, dass vorbestimmte Konfigurationsdaten auf beiden Prozessoreinrichtungen ausführbar sind. Konfigurationsdaten umfassen Konfigurationsparameter und/oder Konfigurationssoftware. Vorzugsweise weisen die gleichen Prozessoreinrichtungen den gleichen Mikroprozessor auf. Die Prozessoreinrichtungen können auch zueinander baugleich ausgebildet sein. Sie unterscheiden sich dann lediglich durch eine intern gespeicherte elektronische Identifikationskennung und den maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Code.
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Das Steuersystem kann auch drei, vier, fünf oder mehr gleiche Prozessoreinrichtungen aufweisen. Das Steuersystem kann auch mehrere Gruppen von jeweils gleichen Prozessoreinrichtungen umfassen, wobei sich jedoch die Prozessoreinrichtungen der jeweiligen Gruppen unterscheiden.
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Die Prozessoreinrichtungen können jeweils eine elektronische Identifikationskennung aufweisen. Die elektronische Identifikationskennung ist dem maschinenlesbaren Code der entsprechenden Prozessoreinrichtung zugeordnet, sodass der Konfigurationscomputer anhand dieser Zuordnung erkennt, mit welcher Prozessoreinrichtung er mittels der elektronischen Identifikationskennung kommunizieren kann. Die elektronische Identifikationskennung kann z. B. als Adresse im Datennetzwerk verwendet werden. Die Zuordnung der elektronischen Identifikationskennung zum korrespondierenden Prozessoreinrichtung-Code kann am Konfigurationscomputer mittels einer Tabelle hinterlegt sein. Vorzugsweise ist die Zuordnung als Regel definiert, z. B. dass bestimmte Stellen der elektronischen Identifikationskennung mit bestimmten Stellen im maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Code übereinstimmen oder entsprechend einer mathematischen Formel einander zugeordnet werden können.
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Ein System zum Konfigurieren eines Steuersystems in einem Kraftfahrzeug umfasst
- – zumindest zwei gleiche Prozessoreinrichtungen, die jeweils an einen Steckverbinder des Datennetzwerks koppelbar sind,
- – einen Konfigurationscomputer, der mit dem Datennetzwerk verbindbar ist,
- – ein Lesegerät zum Lesen eines maschinenlesbaren Codes, das mit dem Konfigurationscomputer verbunden ist.
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Der Konfigurationscomputer ist derart ausgebildet, dass er anhand eines mit dem Lesegerät erfassten einem der jeweiligen Steckverbinder zugeordneten maschinenlesbaren Steckverbinder-Code sowie einem an der jeweiligen Prozessoreinrichtung angeordneten maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Code Konfigurationsdaten an die entsprechende Prozessoreinrichtung übermittelt.
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Das System ist vorzugweise zum Ausführen des oben erläuterten Verfahrens und seiner entsprechenden Abwandlungen ausgebildet.
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Die Zuordnung des maschinenlesbaren Steckverbinder-Codes zum jeweiligen Steckverbinder kann einerseits dadurch erfolgen, dass der Steckverbinder-Code am Steckverbinder selbst angeordnet ist. Der Steckverbinder-Code kann jedoch auch an einem Ort in der Nähe des Steckverbinders angeordnet sein. Dies ist dann zweckmäßig, wenn der Steckverbinder selbst nur schwierig mit dem Lesegerät abzutasten ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Steckverbinder hinter anderen Bauteilen im Kraftfahrzeug versteckt angeordnet ist.
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Das zu konfigurierende Steuersystem bzw. ein Teil des zu konfigurierenden Steuersystems kann ein Stromverteilersystem sein. Hierbei bilden die Prozessoreinrichtungen Stromverteilereinrichtungen, welche mit zumindest einer Spannungsversorgungsleitung verbunden sind. Von den Stromverteilereinrichtungen zweigen Zweigleitungen ab, welche zu Verbrauchern führen und diese mit elektrischer Leistung versorgen. Die Stromverteilereinrichtungen weisen vorzugsweise eine elektronische Sicherung auf, mit welcher diese abzweigenden Leitungen gesichert sind. Der maximale Strom, den die elektronische Sicherung durchlässt, kann mittels eines Konfigurationsparameters eingestellt werden. Die Konfigurationsdaten, die vom Konfigurationscomputer an die Stromverteilereinrichtungen übermittelt werden, enthalten diese Konfigurationsparameter, sodass die Stromverteilereinrichtungen individuell für die jeweils daran angeschlossenen Verbraucher bzw. entsprechend den Querschnitten der von den Stromverteilereinrichtungen abzweigenden Leitungen angepasst werden.
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Die Leitungen, die das Datennetzwerk bilden, werden in einem Kraftfahrzeug als Kabelbaum bezeichnet. Der Kabelbaum umfasst vorzugsweise auch eine oder mehrere Spannungsversorgungsleitungen.
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Die einzelnen Prozessoreinrichtungen sind vorzugsweise an unterschiedlichen Stellen des Kraftfahrzeugs verteilt angeordnet, wobei zumindest eine Prozessoreinrichtung im Frontbereich und eine weitere im Heckbereich des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Vorzugsweise umfasst das System zumindest vier Prozessoreinrichtungen, wobei jeweils zwei Prozessoreinrichtungen an gegenüberliegenden Seiten im Frontbereich und zwei Prozessoreinrichtungen an gegenüberliegenden Seiten im Heckbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
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1 schematisch ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug sowie einen Konfigurationscomputer in einem Blockschaltbild, und
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2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Konfigurieren eines Steuersystems in einem Kraftfahrzeug.
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Ein Steuersystem 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst mehrere Prozessoreinrichtungen 2, welche über ein Datennetzwerk mit einer zentralen Steuereinrichtung 3 des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Das Kraftfahrzeug weist einen Kabelbaum 4 auf, der eine Vielzahl von elektrischen und/oder optischen Leitungen zur Übertragung von Daten und eine oder mehrere elektrische Leitungen zur Übertragung von elektrischer Leistung umfasst. Der Kabelbaum 4 stellt eines der kostenintensivsten einzelnen Elemente eines Kraftfahrzeugs dar, da er viele Kabel mit vielen Verzweigungsstellen aufweist und je nach Konfiguration des Kraftfahrzeugs unterschiedlich gefertigt werden muss.
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Die Datenleitungen des Kabelbaums 4, die sich zwischen der zentralen Steuereinrichtung 3 und den Prozessoreinrichtungen 2 erstrecken, bilden ein Datennetzwerk, über das die Prozessoreinrichtungen 2 und die zentrale Steuereinrichtung 3 Daten austauschen können. Die Versorgungsleitung bzw. Versorgungsleitungen des Kabelbaums 4 sind mit einer Spannungsquelle 5 verbunden. Die Spannungsquelle 5 eines Kraftfahrzeugs umfasst in der Regel eine Batterie und eine Lichtmaschine.
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Der Kabelbaum 4 ist mit einigen Steckverbindern 6 versehen, welche mehrere Kontakte aufweisen, an welche jeweils eine Datenleitung und eine Stromversorgungsleitung angeschlossen ist. Die Prozessoreinrichtungen 2 weisen entsprechende Gegensteckverbinder (nicht dargestellt) auf, mit welchen die Prozessoreinrichtungen 2 mit den Steckverbindern 6 sowohl mechanisch als auch elektrisch verbindbar sind.
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Die Prozessoreinrichtungen 2 sind mit unterschiedlichen Komponenten des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden, welche z. B. Sensoren 7, Motoren 8 oder Heizeinrichtungen 9 sind. Eine einzelne der Prozessoreinrichtungen 2 kann auch mit mehreren Komponenten 7, 8, 9 verbunden sein.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Kraftfahrzeug eine Schnittstelleneinrichtung 10 für eine Funkschnittstelle auf, welche mit dem Datennetzwerk verbunden ist. Die Funkschnittstelle ist vorzugsweise gemäß einem üblichen Standard wie z. B. W-LAN, Bluetooth, NFC etc. ausgebildet.
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An jedem Steckverbinder 6 ist ein maschinenlesbarer Steckverbinder-Code 11 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Steckverbinder-Code als Barcode ausgebildet. Die Prozessoreinrichtungen 2 sind mit einem Prozessoreinrichtung-Code 12 versehen, der auch maschinenlesbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Prozessoreinrichtung-Code 12 als Barcode ausgebildet.
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Die Barcodes 11, 12 sind jeweils angrenzend am Rand des Steckverbinders 6 bzw. am Rand der Prozessoreinrichtung 2 angeordnet, der beim zusammengesteckten Zustand von jeweils einem Steckverbinder und einer Prozessoreinrichtung an der jeweils anderen Komponente 2, 6 anliegt, wobei die Barcodes 11, 12 derart angeordnet sind, dass bei einer korrekt an einen der Steckverbinder 6 gekoppelten Prozessoreinrichtung 2 die beiden Barcodes 11, 12 einen durchgehenden Barcode bilden.
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Ein Konfigurationscomputer 13 wird bei der Montage des Kraftfahrzeugs zum Konfigurieren des Steuersystems 1 verwendet. Der Konfigurationscomputer 13 weist eine Schnittstelleneinrichtung 14 auf, welche mit der Schnittstelleneinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs eine Funkverbindung zum bidirektionalen Übertragen von Daten aufbauen kann. Am Konfigurationscomputer 13 ist ein Lesegerät 15 zum Lesen der maschinenlesbaren Codes 11, 12 angeschlossen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Lesegerät 15 ein Barcode-Scanner.
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Die Steckverbinder-Codes 11 der einzelnen Steckverbinder 6 eines Kraftfahrzeugs unterscheiden sich, sodass durch die Steckverbinder-Codes 11 der jeweilige Steckverbinder am Kabelbaum 4 erkennbar ist. Der Kabelbaum 4 wird mit seinen Steckverbindern 6 in einer vorbestimmten Anordnung im Kraftfahrzeug montiert, weshalb durch die Identifizierung der einzelnen Steckverbinder mittels der Steckverbinder-Codes 11 auch der jeweilige Montageort der Steckverbinder im Kraftfahrzeug identifiziert wird.
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Die Prozessoreinrichtungen 2 besitzen eine individuelle elektronische Identifikationsnummer, die für die jeweilige Prozessoreinrichtung 2 einzigartig ist. Die elektronische Identifikationsnummer ist vorzugsweise derart einzigartig, dass sie auch bei gleichen Typen von Prozessoreinrichtungen in anderen Kraftfahrzeugen nicht verwendet wird. Die elektronische Identifikationsnummer ist in der Prozessoreinrichtung 2 abgespeichert und kann jederzeit abgefragt werden. Sie kann auch als Adresse im Datennetzwerk verwendet werden. Die elektronische Identifikationskennung ist dem maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Code derart zugeordnet, dass bei Kenntnis des jeweiligen Prozessoreinrichtung-Codes 12 auf die elektronische Identifikationskennung geschlossen werden kann. Die Zuordnung der elektronischen Identifikationskennung zum korrespondierenden Prozessoreinrichtung-Code kann am Konfigurationscomputer 13 mittels einer Tabelle hinterlegt sein. Vorzugsweise ist die Zuordnung als Regel definiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stimmen bestimmte Stellen der elektronischen Identifikationskennung mit entsprechenden Stellen im maschinenlesbaren Prozessoreinrichtung-Code 12 überein.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum Konfigurieren des Steuersystems 1 in einem Kraftfahrzeug näher erläutert, das in 2 in einem Flussdiagramm dargestellt ist.
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Das Verfahren findet während der Produktion des Kraftfahrzeugs oder später bei der Reparatur oder Wartung des Kraftfahrzeugs statt.
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Das Verfahren geht von einem Zustand aus, bei dem im Kraftfahrzeug der Kabelbaum 4 mit seinen Steckverbindern 6 eingebaut ist. Am Kabelbaum 4 ist zumindest die Schnittstelleneinrichtung 10 angeschlossen. Außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet sich der Konfigurationscomputer 13, an den das Lesegerät 15 angeschlossen ist.
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Das Verfahren beginnt mit dem Schritt S1.
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Im Schritt S2 wird eine der Prozessoreinrichtungen 2 eingebaut, indem sie an einen der Steckverbinder 6 angesteckt wird.
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Mit dem Lesegerät wird der sich aus dem Steckverbinder-Code 11 und dem Prozessoreinrichtung-Code 12 zusammengesetzte Barcode gelesen (Schritt S3). Der erfasste Code wird an den Konfigurationscomputer 13 übermittelt.
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Der Konfigurationscomputer 13 zerlegt den gelesenen Barcode in den Steckverbinder-Code 11 und den Prozessoreinrichtung-Code 12. Die in einem gelesenen Code enthaltenen Codes des Steckverbinders und der Prozessoreinrichtung werden einander zugeordnet (Schritt S4). Diese Zuordnung wird im Konfigurationscomputer 13 gespeichert.
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Der Konfigurationscomputer prüft (Schritt S5), ob
- – die Prozessoreinrichtung 2 korrekt an den Steckverbinder 6 gesteckt ist und
- – ob die korrekte Prozessoreinrichtung an den Steckverbinder 6 gesteckt ist.
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Bei der ersten Prüfung wird untersucht, ob der im gelesenen Code enthaltene Steckverbinder-Code und der Prozessoreinrichtung-Code ausreichend nah beieinander angeordnet sind. Sollte der Abstand zwischen dem Steckverbinder-Code 11 und dem Prozessoreinrichtung-Code 12 über einem vorbestimmten Schwellenwert liegen, dann wird dies als Fehlsteckung beurteilt, da dann die Gefahr besteht, dass einzelne Kontakte nicht korrekt miteinander verbunden sind.
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Der Prozessoreinrichtung-Code 12 enthält eine Kodierung über den Typ der Prozessoreinrichtung 2. Am Konfigurationscomputer 13 sind Konfigurationskontrolldaten gespeichert, aus welchen hervorgeht, welcher Typ von Prozessoreinrichtung an welchen Steckverbinder zu stecken ist. Bei der zweiten Prüfung wird festgestellt, ob der falsche Typ von Prozessoreinrichtung an einen Steckverbinder 6 gesteckt ist. Ist dies der Fall, dann wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben. Eine solche Prüfung des Typs der Prozessoreinrichtung erlaubt den gleichen Typ von Steckverbinder am Kabelbaum zum Verbinden unterschiedlicher Typen von Prozessoreinrichtungen zu verwenden. Hierdurch ist mechanisch eine Fehlsteckung möglich. Jedoch wird bei der Prüfung durch den Konfigurationscomputer 13 bei einer Fehlsteckung eine Fehlermeldung (Schritt S6) ausgegeben und das Konfigurationsverfahren unterbrochen, bis die Fehlsteckung korrigiert ist. Das Korrigieren der Fehlsteckung erfolgt durch Austausch der Prozessoreinrichtung, womit das Verfahren wieder auf den Schritt S2 zurückgeht.
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Hat hingegen die Prüfung im Schritt S5 ergeben, dass die korrekte Prozessoreinrichtung korrekt gesteckt ist, dann wird die Prozessoreinrichtung konfiguriert (Schritt S7), indem der Konfigurationscomputer 13 über die Schnittstelleneinrichtung 10, 14 und das Datennetzwerk Konfigurationsdaten an diese Prozessoreinrichtung 2 übermittelt. Diese Prozessoreinrichtung 2 wird vom Konfigurationscomputer 13 anhand der elektronischen Identifikationskennung angesprochen, wobei der Konfigurationscomputer die Zuordnung dieser elektronischen Identifikationskennung zum gelesenen Prozessoreinrichtung-Code erkennt.
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Am Konfigurationscomputer 13 sind die Konfigurationsdaten den jeweiligen Steckverbindern 6 zugeordnet hinterlegt. Da am Konfigurationscomputer nach dem Lesen des Barcodes die Prozessoreinrichtung 2 einem bestimmten der Steckverbinder 6 zugeordnet ist, können dieser Prozessoreinrichtung 2 auch eindeutig die geeigneten Konfigurationsdaten zugeordnet und übermittelt werden. Hierdurch wird die Prozessoreinrichtung 2 so konfiguriert, dass sie die jeweils daran angeschlossenen Komponenten 7, 8, 9 korrekt anspricht. Dies kann bedeuten, dass Daten von einem Sensor 7 in vorbestimmter Weise ausgelesen und/oder ein Motor 8 oder eine Heizeinrichtung 9 oder andere Komponenten entsprechend gesteuert oder geregelt werden.
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Im Schritt S7 wird geprüft, ob weitere Prozessoreinrichtungen 2 einzubauen sind. Ist dies der Fall, dann geht der Verfahrensablauf wieder auf den Schritt S2 über. Ansonsten wird er im Schritt S8 beendet.
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Mit dem oben erläuterten Verfahren können Steuersysteme in einem Kraftfahrzeug einfach und zuverlässig konfiguriert werden, ohne dass an den jeweiligen Prozessoreinrichtungen zusätzliche Hardware notwendig ist, die eine Kodierung erlaubt, und ohne dass im Kraftfahrzeug eine Hardware zum Konfigurieren des Steuersystems notwendig ist. Der Konfigurationscomputer kann außerhalb des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein und bei der Produktion von tausenden von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Er muss lediglich an das Datennetzwerk angekoppelt werden können. Im oben erläuterten Ausführungsbeispiel wird dies mittels einer Funkverbindung realisiert. Im Rahmen der Erfindung kann die Ankopplung selbstverständlich auch mittels einer Steckverbindung erfolgen.
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Im oben erläuterten Ausführungsbeispiel wird als maschinenlesbarer Code ein Barcode verwendet. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich andere Arten von Codes zu verwenden, wie z. B. zweidimensionale Barcodes (QR-Code) oder auch RDFI-Chips. Das Lesegerät 15 und der maschinenlesbare Code sollten derart aufeinander abgestimmt sein, dass eine ortsspezifische Detektion des maschinenlesbaren Codes möglich ist, wobei die Ortsauflösung kleiner als der übliche Abstand zweier benachbarter Prozessoreinrichtungen im Kraftfahrzeug sein soll. Es ist daher nicht zweckmäßig ein Lesegerät für RFID-Chips zu verwenden, das diese RFID-Chips bereits aus großer Entfernung (z. B. mehr als 2 m) erfassen kann. Vielmehr ist es sinnvoll, dass die Detektion mittels des Lesegeräts eine Ortsauflösung von zumindest 0,5 m, vorzugsweise 0,3 m besitzt. Bei einem Lesegerät für RFID-Chips kann dies realisiert werden, indem das Lesegerät einen solchen Typ nur innerhalb der für die Ortsauflösung notwendigen Entfernung von z. B. 0,5 m erfassen kann. Dies heißt jedoch nicht, dass ein Lesegerät grundsätzlich so nahe an die maschinenlesbaren Codes zum Detektieren derselben gebracht werden muss. Mittels einer Kamera können auch aus größerer Distanz entsprechende mittels der gewünschten Ortsauflösung Codes erfasst werden.
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Beim obigen Ausführungsbeispiel werden die Prozessoreinrichtungen von Hand an die Steckverbinder gesteckt. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, diesen Verfahrensschritt mittels eines Roboters zu automatisieren. Gleichermaßen kann das Abtasten der maschinenlesbaren Codes mittels eines Roboters oder mittels eines aus größerer Distanz abtastenden Lesegeräts automatisiert werden.
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Das Datennetzwerk ist vorzugsweise als Datenbus (z. B. CAN-Bus oder LIN-Bus) ausgebildet. Das Datennetzwerk kann auch auf anderer herkömmlicher Netzwerktechnologie (z. B. Ethernet) beruhen.
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Die Erfindung kann folgendermaßen zusammengefasst werden:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Konfigurieren eines Steuersystems in einem Kraftfahrzeug, das zumindest zwei gleiche, über ein Datennetzwerk verbundene Prozessoreinrichtungen aufweist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels maschinenlesbarer Codes (Steckverbinder-Code, Prozessoreinrichtung-Code) detektiert, welche Prozessoreinrichtung an welchen Steckverbinder gesteckt ist, wobei dann automatisch anhand dieser Information die Prozessoreinrichtung konfiguriert wird.
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Dies erlaubt die Verwendung von gleichen Prozessoreinrichtungen in einem Steuersystem und vermeidet den Einsatz von speziellen Kodiermitteln, mit welchen die einzelnen Prozessoreinrichtungen unterschieden werden, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuersystem
- 2
- Prozessoreinrichtung
- 3
- zentrale Steuereinrichtung
- 4
- Kabelbaum
- 5
- Spannungsquelle
- 6
- Steckverbinder
- 7
- Sensor
- 8
- Motor
- 9
- Heizeinrichtung
- 10
- Schnittstelleneinrichtung
- 11
- Steckverbinder-Code
- 12
- Prozessoreinrichtung-Code
- 13
- Konfigurationscomputer
- 14
- Schnittstelleneinrichtung
- 15
- Lesegerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19749853 A1 [0009]
- DE 102013212344 A1 [0010]
