DE102015219844A1 - Verfahren und Vorrichtung zum verzögerungsfreien Betreiben eines Steuergerätes - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Steuergerätes (21, 22, 31, 32), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – in einem ersten Betriebsmodus des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) wird der erste Prozessorkern (21) vorwiegend lokal mit dem ersten Flash-Speicher (31) und der zweite Prozessorkern (22) vorwiegend lokal mit dem zweiten Flash-Speicher (32) betrieben, – in einem zweiten Betriebsmodus (12) des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) werden der erste Prozessorkern (21) und der zweite Prozessorkern (22) mit dem ersten Flash-Speicher (31) betrieben – in einem dritten Betriebsmodus (13) des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) werden der erste Prozessorkern (21) und der zweite Prozessorkern (22) mit dem zweiten Flash-Speicher (32) betrieben

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum verzögerungsfreien Betreiben eines Steuergerätes. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
  • Stand der Technik
  • Als Steuergerät (electronic control unit, ECU, electronic control module, ECM) wird jedwedes elektronische Modul bezeichnet, welches an unmittelbar an Einsatzorten verbaut wird, an denen eine Steuerung oder Regelung erforderlich ist. Steuergeräte dienen zur Steuerung von Kraftfahrzeugen, Maschinen, Anlagen und unterschiedlichsten technischen Prozessen. Im Umfeld zeitgemäßer Verbrennungsmotoren wurden mechanische Regelkonzepte nahezu vollständig durch elektronische Steuergeräte verdrängt.
  • Ein dem Stand der Technik entsprechendes Steuergerät besteht aus einem eigenständigen Computer in Form eines eingebetteten Systems. Die Größe dieses Computers variiert je nach Komplexität seiner Aufgaben erheblich und reicht von ein Ein-Chip-Lösungen mit einem Mikrocontroller mit eingebautem RAM- und ROM-Speicher bis hin zu Mehrprozessorsystemen mit Flash-Speicher, dessen Inhalt – etwa in einer qualifizierten Fachwerkstatt – aktualisiert werden kann.
  • DE 10 2011 117 376 A1 offenbart ein Verfahren zum Übernehmen von Programmdaten per Telematik in ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Übertragung von neuen Programmdaten mittels Mobilfunk zu einem ersten Speicherbereich eines ersten Steuergeräts, das Übertragen der neuen Programmdaten zu einem Ziel-Steuergerät und eine automatisierte Überprüfung der Funktionalität des Ziel-Steuergeräts, bevor das Kraftfahrzeug wieder freigegeben wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung stellt ein Verfahren zum verzögerungsfreien Betreiben eines Steuergerätes, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
  • Ein Vorzug der hier vertretenen Lösung liegt darin, dass keine Startverzögerung auftreten kann und notfalls mit dem alten – bisher funktionalen – Speicherabbild (image) des Flash-Speichers gearbeitet werden kann.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So kann vorgesehen sein, dass die Prozessorkerne (core) abhängig vom Betriebsmodus des Steuergerätes zeitweise in Waitstates versetzt werden, um Performanceunterschiede der auf ihnen ausgeführten Threads auszugleichen. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Threads des Prozessorkernes, dessen Flash-Speicher für eine Neuprogrammierung zur Verfügung steht, langsamer laufen, da er diese Threads aus dem lokalen Flash-Speicher des benachbarten Prozessorkernes ausführen muss.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 schematisch ein Steuergerät in einem ersten Betriebszustand.
  • 2 das Steuergerät in einem zweiten Betriebszustand.
  • 3 das Steuergerät in einem dritten Betriebszustand.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 illustriert den bestimmungsgemäßen ersten Betriebsmodus 11 eines Fahrzeugsteuergerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Steuergerät 21, 22, 31, 32 ist vorliegend mit einem ersten Prozessorkern 21, einem zweiten Prozessorkern 22, einem ersten Flash-Speicher 31 und einem zweiten Flash-Speicher 32 ausgestattet. Hierbei werden der erste Prozessorkern 21 lokal mit dem ersten Flash-Speicher 31 und der zweite Prozessorkern 22 lokal mit dem zweiten Flash-Speicher 32 betrieben. Der erste Flash-Speicher 31 und der zweite Flash-Speicher 32 befinden sich auf dem gleichen Programmstand, welcher einem vorgegebenen Speicherabbild entspricht.
  • Wie 2 verdeutlicht, wird das Steuergerät 21, 22, 31, 32 nun bei laufendem Motor zum Aktualisieren des zweiten Flash-Speichers in einen zweiten Betriebsmodus 12 versetzt. In diesem zweiten Betriebsmodus 12 werden sowohl der erste Prozessorkern 21 als auch der zweite Prozessorkern 22 mit dem ersten Flash-Speicher 31 und dessen erstem Speicherabbild 41 betrieben. Der zweite Flash-Speicher 32 kann so während des Betriebs des Motors gelöscht und das zweite Speicherabbild 42 über die Luftschnittstelle (over the air, OTA) des Fahrzeuges umprogrammiert werden.
  • 3 schließlich zeigt einen dritten Betriebsmodus 13 des Steuergerätes 21, 22, 31, 32. In diesem Zustand werden der erste Prozessorkern 21 und der zweite Prozessorkern 22 mit dem zweiten Flash-Speicher 32 betrieben. Sowohl der erste Prozessorkern 21 als auch der zweite Prozessorkern 22 arbeiten daher mit dem zweiten Speicherabbild 42. In diesem dritten Betriebsmodus 13 kann somit das erste Speicherabbild 41 umprogrammiert werden.
  • Dieses Verfahren 11, 12, 13 kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware in dem Steuergerät 21, 22, 31, 32 implementiert sein.
  • 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 102011117376 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren (11, 12, 13) zum Betreiben eines Steuergerätes (21, 22, 31, 32) mit einem ersten Prozessorkern (21), einem zweiten Prozessorkern (22), einem ersten Flash-Speicher (31) und einem zweiten Flash-Speicher (32), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – in einem ersten Betriebsmodus (11) des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) wird der erste Prozessorkern (21) vorwiegend lokal mit dem ersten Flash-Speicher (31) und der zweite Prozessorkern (22) vorwiegend lokal mit dem zweiten Flash-Speicher (32) betrieben, – in einem zweiten Betriebsmodus (12) des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) werden der erste Prozessorkern (21) und der zweite Prozessorkern (22) vorwiegend oder ausschließlich mit dem ersten Flash-Speicher (31) betrieben, und während dessen kann der zweite Flash-Speicher (32) umprogrammiert werden.
  2. Verfahren (11, 12, 13) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – in einem dritten Betriebsmodus (13) des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) werden der erste Prozessorkern (21) und der zweite Prozessorkern (22) mit dem zweiten Flash-Speicher (32) betrieben.
  3. Verfahren (11, 12, 13) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – der erste Prozessorkern (21) und der zweite Prozessorkern (22) werden abhängig von den Betriebsmodi (11, 12, 13) zeitweise in Waitstates versetzt.
  4. Verfahren (11, 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – der Betriebsmodus wird geändert, wenn das Steuergerät (21, 22, 31, 32) neu gestartet wird.
  5. Verfahren (11, 12, 13) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – nach dem Starten wird eine Adressabbildung des Steuergerätes (21, 22, 31, 32) wahlweise geändert oder beibehalten.
  6. Verfahren (11, 12, 13) nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Steuergerät (21, 22, 31, 32) steuert einen Motor insbesondere eines Fahrzeuges und – das Steuergerät (21, 22, 31, 32) wird mit dem Motor gestartet.
  7. Verfahren (11, 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Aktualisieren erfolgt über eine Luftschnittstelle.
  8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren (11, 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
  10. Vorrichtung (21, 22, 31, 32), die eingerichtet ist, das Verfahren (11, 12, 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
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