DE102016003013B4 - Überwachungsvorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Überwachungsvorrichtung und Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts (3) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei durch eine Überwachungsvorrichtung (2)
- mittels einer Empfangseinheit (14) aus einer Kommunikationsschnittstelle (12) des Steuergeräts (3) zumindest eine textbasierte Trace-Nachricht (13), welche einen jeweils aktuellen internen Betriebszustand (10) oder Zustandswechsel des Steuergeräts (3) angibt, empfangen wird,
- mittels einer Konvertereinheit (15) in Abhängigkeit von der jeweiligen Trace-Nachricht (13) jeweils zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) in einem Bus-Datenformat, welches zum Mitteilen von Nachrichten in einem paketbasierten oder zeitslotbasierten Datenbus (5) ausgelegt ist, erzeugt wird, und
- mittels einer Beobachtungseinheit (18) auf der Grundlage der zumindest einen Mitteilungsnachricht (16) jeder der zumindest einen Trace-Nachricht (13) eine zeitlich durchgehende Zustandsrepräsentation (22) des Steuergeräts (3) erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs mittels einer Überwachungsvorrichtung. Die Erfindung geht davon aus, dass sich ein interner Betriebszustand des Steuergeräts nicht direkt über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen CAN-Bus (CAN - Controller Area Network) beobachten lässt. Zu der Erfindung gehört auch die Überwachungsvorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Um einen Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs zu überwachen, kann ein sogenannter Trace, das heißt eine Verfolgung der Betriebszustände des Steuergeräts vorgesehen sein. In der Regel teilen Steuergeräte ihren Zustand über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs, beispielsweise dem besagten CAN-Bus, anderen Steuergeräten mit, damit diese ihre Betriebsweise an den aktuellen Betriebszustand des Steuergeräts anpassen können. Beim Überwachen eines Steuergeräts, um beispielsweise ein fehlerhaftes Betriebsverhalten des Steuergeräts zu überprüfen, sind Informationen über den internen Betriebszustand des Steuergeräts nötig, die nicht bei allen Steuergeräten über den Datenbus ermittelt werden können. Daher kann in einem Steuergerät eine sogenannte Trace-Schnittstelle bereitgestellt sein, die zusätzliche Informationen, die das Steuergerät nicht über den Datenbus aussendet, bereitstellt. Nachteilig an einer solchen Trace-Schnittstelle ist, dass sie den internen Betriebszustand und/oder Zustandswechsel nur sporadisch signalisiert. Kommt es in dem weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs zu einem Fehler, so muss aufwändig rekonstruiert werden, in welchem Betriebszustand sich das Steuergerät zuletzt befand. Hier wäre es vorteilhaft, zum Beobachtungszeitpunkt des Fehlers die Information verfügbar zu haben, in welchem Betriebszustand sich das Steuergerät aktuell befindet. Die Nachrichten werden auch oftmals in einem durch Maschinen nicht interpretierbares, dafür aber durch Menschen lesbares Textformat ausgegeben. Beispielsweise kann ein interner Betriebszustand beschrieben sein als: „Überhitzungsschutz aktiviert“ oder „Selbsttest des Sensors A erfolgreich“.
  • Aus der US 2003/0052801 A1 ist ein Gateway für einen Kraftfahrzeug-Datenbus bekannt, welches einen Datenaustausch zwischen einem Datenbus eines Kraftfahrzeugs einerseits und einem Überwachungsgerät zum Überprüfen von Steuergeräten des Kraftfahrzeugs andererseits ermöglicht. Das Überwachungsgerät erzeugt entsprechende Nachrichten in einem ASCII-Datenformat (ASCII - American Standard Code for Information Interchange). Damit ein angesteuertes Steuergerät diese Nachricht interpretieren kann, wird sie in ein passendes Bus-Datenformat konvertiert.
  • Aus der DE 43 22 249 A1 ist ein Bussystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, an welches Sensormodule angekoppelt sind. Jedes Sensormodul enthält eine integrierte Buslogik zur Umsetzung binärer Schaltsignale in Bussignale beziehungsweise umgekehrt von Bussignalen in binäre Schaltsignale.
  • Aus der EP 1 309 132 A1 ist ein Gateway für ein Kraftfahrzeug bekannt, über welches mehrere unterschiedliche Kraftfahrzeug-Datenbusse miteinander gekoppelt werden können. Mittels des Gateways ist eine Protokollumsetzung der in den unterschiedlichen Datenbussen verwendeten Bus-Datenformate ermöglicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betrieb eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs zu überwachen und zu jedem Beobachtungszeitpunkt einen aktuellen internen Betriebszustand des Steuergeräts nachvollziehen zu können.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figur offenbart.
  • Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren wird durch eine Überwachungsvorrichtung durchgeführt. Mittels einer Empfangseinheit der Überwachungsvorrichtung wird aus einer Kommunikationsschnittstelle des Steuergeräts zumindest eine textbasierte Trace-Nachricht empfangen, welche einen jeweils aktuellen internen Betriebszustand oder Zustandswechsel des Steuergeräts angibt. Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise die besagte Trace-Schnittstelle sein. Die Kommunikationsschnittstelle ist insbesondere von einem Busanschluss des Steuergeräts verschieden.
  • Die textbasierte Trace-Nachricht kann in einem Klartextformat sein, also in Menschen lesbarer Form, wie es eingangs beispielhaft beschrieben wurde. Allgemein gibt die textbasierte Trace-Nachricht einen jeweils aktuellen internen Betriebszustand oder Zustandswechsel des Steuergeräts an. Eine solche Trace-Nachricht kann also beispielsweise besagen: „Sensor A okay“ oder „Sensor A eingeschaltet“. Durch die Überwachungseinrichtung wird mittels einer Konvertereinheit in Abhängigkeit von der jeweiligen Trace-Nachricht jeweils zumindest eine Mitteilungsnachricht in einem Bus-Datenformat erzeugt. Das Bus-Datenformat ist dazu ausgelegt, Nachrichten in einem paketbasierten oder zeitslotbasierten (Zeit-Multiplex) Datenbus mitzuteilen. Aus einer Trace-Nachricht wird also eine Mitteilungsnachricht oder eine Folge von Mitteilungsnachrichten erzeugt, die in einem Bus-Datenformat vorliegen oder abgefasst sind, das dazu geeignet ist, in einem Datenbus des Kraftfahrzeugs übertragen zu werden und von zumindest einem anderen Steuergerät interpretiert oder genutzt zu werden. Die Trace-Nachricht ist also in einem von dem Bus-Datenformat verschiedenen Format abgefasst und wird durch die Konvertereinheit in das Bus-Datenformat übersetzt. Das Bus-Datenformat kann frei wählbar sein. Bei dem Datenbus kann es sich um einen paketbasierten Datenbus handeln, beispielsweise einen Ethernet-Datenbus. Es kann auch ein zeitslotbasierter Datenbus vorgesehen sein, wie der besagte CAN-Bus. Die Ausgabe der Konvertereinheit ist also dazu geeignet, zumindest ein anderes Steuergerät des Kraftfahrzeugs über einen Datenbus darüber zu informieren, wie der Betriebszustand des Steuergeräts momentan eingestellt ist oder gewechselt wurde. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nun vorgesehen, dass durch die Überwachungsvorrichtung mittels einer Beobachtungseinheit auf der Grundlage der zumindest einen Mitteilungsnachricht jeder der zumindest einen Trace-Nachricht insgesamt eine zeitlich durchgehende Zustandsrepräsentation des Steuergeräts erzeugt wird. Die Beobachtungseinheit hält also zu jedem relevanten Beobachtungszeitpunkt eine Information über den dann aktuellen oder relevanten Betriebszustand des Steuergeräts in Form der zeitlich durchgehenden Zustandsrepräsentation des Steuergeräts bereit.
  • Somit kann bei Bedarf von der Beobachtungseinheit abgefragt werden, in welchem aktuellen Betriebszustand sich das Steuergerät gerade befindet.
  • Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass zu jedem Beobachtungszeitpunkt auch zu dem Steuergerät, das nicht selbst über einen Datenbus seinen internen Betriebszustand mitteilt, mittels der Beobachtungseinheit dennoch eine zeitlich durchgehende Zustandsrepräsentation des Steuergeräts bereitgestellt ist, die derjenigen entspricht, wie sie ein Steuergerät auch im Bus-Datenformat über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs mitteilen könnte. Somit kann auch das Steuergerät beobachtet werden, also beispielsweise ein Bus-Trace erzeugt werden, obwohl das Steuergerät selbst nie seinen internen Betriebszustand oder einen Zustandswechsel über einen Datenbus des Kraftfahrzeugs mitgeteilt hat. Somit kann auf der Grundlage eines Bussystem-Traces mittels dem Stand der Technik verfügbarer Entwicklungswerkzeuge auch das Steuergerät beobachtet, das heißt sein Betrieb überwacht werden, obwohl es selbst nicht über den Datenbus beobachtet werden kann.
  • Zu der Erfindung gehört auch die beschriebene Überwachungsvorrichtung zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts eines Kraftfahrzeugs. Die Überwachungsvorrichtung weist die drei beschriebenen Komponenten, nämlich die Empfangseinheit, die Konvertereinheit und die Beobachtungseinheit auf und ist dazu eingerichtet, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Empfangseinheit kann hierbei beispielsweise einen Anschluss zum Anschließen der Überwachungsvorrichtung an die Kommunikationsschnittstelle des Steuergeräts aufweisen. Die Konvertereinheit und die Beobachtungseinheit können beispielsweise auf der Grundlage eines jeweiligen Programmmoduls für eine Prozessoreinrichtung der Überwachungsvorrichtung bereitgestellt sein. Die Beobachtungseinheit kann hierbei zusätzlich beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der zeitlich durchgehenden Zustandsrepräsentation des Steuergeräts umfassen.
  • Zu der Erfindung gehören optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.
  • Einige Weiterbildungen betreffen die besagte Zustandsrepräsentation des Steuergeräts, durch welche der jeweils aktuelle Betriebszustand des Steuergeräts zu unterschiedlichen Beobachtungszeitpunkten angegeben ist.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass durch die Beobachtungseinheit die Zustandsrepräsentation als ein analoges oder als ein digitales Zeitsignal ausgegeben wird. Beispielsweise kann das Schalten einer Komponente des Steuergeräts, beispielsweise eines Aktors, durch ein Zeitsignal repräsentiert sein, das zwei unterschiedliche Pegel aufweisen kann, beispielsweise null und eins. Durch diese Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass der Zustand und Zustandswechsel unmittelbar als Zeitreihe vorliegt, aus welcher zu jedem benötigen Beobachtungszeitpunkt unmittelbar der aktuelle Betriebszustand des Steuergeräts hervorgeht.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass durch die Beobachtungseinheit die Zustandsrepräsentation als ein Graph in einem Zeitdiagramm bereitgestellt wird. Es kann sich also beispielsweise um eine Linie handeln, die entlang der Abszisse den Zeitverlauf darstellt und entlang der Ordinate den sich ergebenden Betriebszustand. Hieran kann in einer einzigen graphischen Darstellung der Zustandsverlauf des Steuergeräts unmittelbar ausgegeben werden.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass durch die Beobachtungseinheit diese Zustandsrepräsentation zusammen mit zumindest einer weiteren jeweiligen Zustandsrepräsentation des Steuergeräts (also beispielsweise einer weiteren Komponente des Steuergeräts) und/oder zumindest eines weiteren, anderen Steuergeräts angezeigt wird. Es werden also parallel oder gleichzeitig zumindest zwei Zustandsrepräsentationen zu unterschiedlichen Zustandsverläufen bereitgestellt. Hierdurch ist ein unmittelbarer Vergleich zu jedem Beobachtungszeitpunkt möglich. So ist beispielsweise ein Rückschluss auf einen Einfluss zweier Steuergeräte aufeinander oder zweier Steuergerätekomponenten innerhalb eines Steuergeräts möglich.
  • Um zwei Steuergeräte zu beobachten, sieht eine Weiterbildung vor, dass die Beobachtungseinheit die zumindest eine weitere Zustandsrepräsentation aus dem Datenbus selbst anhand von anderen Mitteilungsnachrichten in dem Bus-Datenformat ausliest. Mit anderen Worten werden also reale Busdaten verwendet, die ein anderes Steuergerät selbständig über den Datenbus ausgesendet hat. So werden also reale Mitteilungsnachrichten aus dem Datenbus mit den durch die Konvertereinheit erzeugten künstlichen Mitteilungsnachrichten kombinierbar oder vergleichbar gemacht.
  • Andere Weiterbildungen betreffen die Arbeitsweise der Konvertereinheit.
  • Eine Weiterbildung hierzu sieht vor, dass durch die Konvertereinheit die zumindest eine Mitteilungsnachricht in einer Trace-Datei an die Beobachtungseinheit übertragen wird. Mit anderen Worten wird jede Mitteilungsnachricht in dieser Trace-Datei, beispielsweise einer Datendatei für ein Betriebssystem eines Computers, zwischengespeichert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Überwachung des Betriebs des Steuergeräts nachträglich erfolgt, also der Betrieb des Steuergeräts nachvollzogen werden kann.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, durch die Konvertereinheit die zumindest eine Mitteilungsnachricht als ein Bussignal in den Datenbus einzuspeisen. Hierdurch wird also eine Echtzeit-Überwachung ermöglicht, da auf dem Datenbus der aktuelle Zustand des Steuergeräts verfügbar oder abrufbar gemacht wird. Alternativ dazu wird nicht der Datenbus genutzt, sondern die zumindest eine Mitteilungsnachricht wird als ein Bussignal in einer von dem Datenbus selbst verschiedenen Datenleitung an die Beobachtungseinheit übertragen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Datenverkehr auf dem Datenbus selbst nicht durch die Überwachung gestört oder beeinträchtigt oder beeinflusst wird.
  • Um mit ausreichend hoher Geschwindigkeit die zumindest eine Mitteilungsnachricht zu erzeugen, kann vorgesehen sein, dass die Konvertereinheit hardwarebasiert ausgestaltet ist, also beispielsweise mittels eines FPGA (Field Programmable Gate Area) oder eines ASICs (Application Specific Integrated Circuit), oder mittels eines Signalprozessors, der dann in vorteilhafter Weise softwarebasiert mittels eines entsprechenden Steuerprogrammmoduls ausgestaltet werden kann.
  • Um die zumindest eine Mitteilungsnachricht auch dann beispielsweise in einen Datenbus einspeisen zu können, wenn dieser hierfür keinen Zeitslot oder keine Übertragungsmöglichkeit allgemein vorsieht, sieht eine Weiterbildung vor, dass durch die Konvertereinheit die zumindest eine Mitteilungsnachricht in ein weiteres Signal eingebettet wird. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die zumindest eine Mitteilungsnachricht in ein Bildsignal eingebettet wird. Hierdurch ist keine zusätzliche Übertragungsrate oder kein zusätzlicher Zeitbedarf zum Übertragen der zumindest einen Mitteilungsnachricht nötig.
  • Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, falls durch die Konvertereinheit die zumindest eine Mitteilungsnachricht in einem ASC-Format oder eine BLF-Format erzeugt wird (ASC-Trace-Format und BLF-Format: jeweils standardisiertes Dateiformat zum Abspeichern von Bus-Traces). Hierdurch ist eine unmittelbare Analyse oder Überwachung des Betriebs des Steuergeräts auf Grundlage der zumindest einen Mitteilungsnachricht in dem Bus-Datenformat mittels im Stand der Technik verfügbarer Entwicklungswerkzeuge für die Überwachung von Datenbussen, wie beispielsweise mittels der Software „CANoe“ von Vector-Informatik oder auf der Grundlage des Standards „CANdb“ möglich.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung bei einer Überwachung eines Kraftfahrzeugs.
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • Die Figur zeigt ein Kraftfahrzeug 1, welches mittels einer Überwachungsvorrichtung 2 getestet wird. In dem Kraftfahrzeug 1 soll ein Betrieb eines Steuergeräts 3 überwacht oder überprüft werden. Das Steuergerät 3 kann zusammen mit beispielsweise einem anderen Steuergerät 4 (oder mehreren anderen Steuergeräten) an einen Datenbus 5, beispielsweise einen CAN-Bus, angeschlossen sein. Über einen jeweiligen Busanschluss 6 können die Steuergeräte 3, 4 Mitteilungsnachrichten 7 in den Datenbus 5 aussenden. Das andere Steuergerät 4 kann hierbei einfach in seinem Betrieb dahingehend überwacht werden, dass man dessen Mitteilungsnachrichten 7 über den Datenbus 5 beispielsweise mittels der Überwachungseinrichtung 2 empfängt. Hierzu kann auch die Überwachungseinrichtung 2 mit einem Busanschluss 8 einer Messeinrichtung 9 an den Datenbus 5 angeschlossen sein.
  • Bei dem Steuergerät 3 ist es allerdings nicht möglich, vollständig auf einen internen Betriebszustand 10 beispielsweise einer Prozessoreinrichtung 11 oder einer anderen elektronischen Schaltung des Steuergeräts 3 anhand von Mitteilungsdaten aus dem Datenbus 5 zu schließen. In der Figur ist der interne Betriebszustand 10 durch ein Zustandsübergangsdiagramm symbolisch dargestellt. Das Steuergerät 3 kann allerdings eine Kommunikationsschnittstelle 12 aufweisen, über welche zumindest eine Trace-Nachricht 13 beispielsweise aus der Prozessoreinrichtung 11 durch die Messeinrichtung 9 der Überwachungseinrichtung 2 empfangen werden kann. Hierzu ist die Überwachungseinrichtung 2 über eine Empfangseinheit 14 an die Kommunikationsschnittstelle 12 des Steuergeräts 3 gekoppelt. Die Trace-Nachrichten 13 können dabei in einem textuellen Steuergeräte-Trace-Format, also als textbasierte Trace-Nachricht, formuliert sein, die nur sporadisch zu bestimmten Zeitpunkten den inneren Betriebszustand 10 oder einen Wechsel des Betriebszustands 10 signalisieren. Dagegen kann das andere Steuergerät 4 über dessen Mitteilungsnachrichten 7 aus dem Datenbus 5 kontinuierlich für mehr Beobachtungszeitpunkte überwacht werden.
  • Um nun beispielsweise den Betrieb der Steuergeräte 3, 4 über der Zeit kontinuierlich zu überwachen, wird durch eine Konvertereinheit 15 der Überwachungsvorrichtung 2 aus der zumindest einen Trace-Nachricht 13 des Steuergeräts 3 zumindest eine Mitteilungsnachricht 16 erzeugt, die in demselben Bus-Datenformat abgefasst oder formuliert oder erzeugt sein kann, wie die Mitteilungsnachrichten 7 des Steuergeräts 4. Hierzu kann z.B. eine Zuordnungstabelle genutzt werden, die jeder bekannten Trace-Nachricht 13 jeweils zumindest eine Mitteilungsnachricht 16 zuordnet. Es können dabei auch aus einer einzelnen Trace-Nachricht eine Vielzahl von Mitteilungsnachrichten 16 erzeugt werden. Beispielsweise kann aus dem einzelnen Zustandswechsel OFF → ON, wie er durch eine Trace-Nachricht 13 signalisiert werden kann, eine Zeitabfolge oder Sequenz aus ON-Signalen, beispielsweise „00001111...“ erzeugt werden, sodass auch nach dem Zustandswechsel anhand der aktuellen, letzten Mitteilungsnachricht 16 der aktuelle Zustand rekonstruiert werden kann. Die zumindest eine Mitteilungsnachricht 16, die zu einer Trace-Nachricht 13 erzeugt wurde, kann beispielsweise als Trace-Datei 17 abgelegt oder gespeichert werden. Es kann aber auch vorgesehen sein, für eine Echtzeit-Überwachung die zumindest eine Mitteilungsnachricht 16 zusammen mit der Mitteilungsnachricht 7 des anderen Steuergeräts 4 bereitzustellen.
  • Für eine Auswertung der Mitteilungsnachrichten 7, 16 kann durch eine Beobachtungseinheit 18 beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung oder Beobachtungseinrichtung 19 ein Diagramm 20 erzeugt werden. In dem Diagramm 20 kann über der Zeit t eine jeweilige Zustandsrepräsentation 21, 22 für jedes der Steuergeräte 3, 4 erzeugt werden, welche den jeweils aktuellen Betriebszustand 10 insbesondere des Steuergeräts 3 über der Zeit t kontinuierlich anzeigt. Zur besseren Unterscheidung der Zustandsrepräsentationen 21, 22 sind die Steuergeräte 3, 4 mit einer jeweiligen individuellen Steuergerätebezeichnung ECU1, ECU2 versehen, die auch in dem Diagramm 20 angegeben ist. Die Zustandsrepräsentation 22 des Steuergeräts 3 kann beispielsweise ein Graph in dem Diagramm 20 sein. Man kann nun zu einem spezifischen Beobachtungszeitpunkt t0 einen aktuellen Betriebszustand 10' ermitteln oder einsehen, obwohl zu dem Beobachtungszeitpunkt t0 überhaupt keine Trace-Nachricht 13 an der Kommunikationsschnittstelle 12 des Steuergeräts 3 zur Verfügung gestellt wurde. Des Weiteren ist ein zeitlicher Vergleich der Betriebszustände der Steuergeräte 3, 4 mittels des Diagramms 20 unmittelbar möglich.
  • Um also für Text-Trace-Ausgaben eines Steuergeräts 3 eine graphische Auswertung zu ermöglichen, werden diese oftmals proprietären Trace-Daten durch ein Konverter-Tool (oder auch durch eine Hardwareeinheit) in ein Bus-Trace-Datenformat umgewandelt, zu welchem es bereits im Stand der Technik ausgereifte Entwicklungswerkzeuge für eine graphische Auswertung gibt. Mit anderen Worten kann also insbesondere die Analyseeinrichtung 19 insgesamt bereits als fertiges Entwicklungswerkzeug aus dem Stand der Technik entnommen werden, sodass lediglich die Messeinrichtung 9 mit der Empfangseinheit 14 und insbesondere der Konvertereinheit 15 zusätzlich bereitgestellt wird. Mittels der so bereitgestellten Überwachungsvorrichtung 2 können Fehlerzeitpunkte über lange Trace-Zeiträume hinweg graphisch schnell erfasst werden und mehrere Signale und Zustände durch die graphische Darstellung in einfacher Weise zeitgleich oder parallel betrachtet und/oder für einen Vergleich aneinandergelegt werden.
  • Die konkrete Umsetzung kann beispielsweise derart aussehen, dass zur graphischen Auswertung der textuellen Steuergeräte-Traces (beispielsweise sogenannten ESO-Traces eines Herstellers) aus den Steuergeräten beispielsweise für ein Kombiinstrument und/oder eine Infotainment-Head-Unit (Informations-Unterhaltungs-Haupteinheit) ein mit geringem technischen Aufwand bereitstellbares Konverter-Tool beispielsweise als Programmmodul bereitgestellt wird, welches die relevanten Signale aus der Kommunikationsschnittstelle 12 beispielsweise anhand eines ebenfalls standardisierten DBC-Dateiformats in ein ASC-Trace-Format, was in der Regel auch für CAN-Traces verwendet wird, konvertiert. Mit einer derart erzeugten Trace-Datei 17 und einer DBC-Datei (Datenfestlegungsdatei zum Interpretieren der Trace-Datei 17), wie sie auch schon für die Konvertierung in einen ASC-Trace verwendet wird, kann dann zum Beispiel mit dem bereits beschriebenen Programm CANoe relativ einfach ein Bus-Trace graphisch ausgewertet werden. Die Konvertierung von ESO-Traces in das ASC-Trace-Format ist sowohl offline als auch in Echtzeit, online denkbar. In Echtzeit ist dies möglich, indem die Kommunikationsschnittstelle beispielsweise hardwaretechnisch auf einem UART (Receive-RX/Transmit TX) oder auf einer TCP-Server-Client-Verbindung (TCP - Transport Control Protocol) bereitgestellt wird, sodass auch die Konvertereinheit in Form einer Hardware unmittelbar einen Trace in einen CAN-Datenstrom konvertieren kann, das heißt in Mitteilungsnachrichten für den Datenbus, was dann unmittelbar mit der Beobachtungseinheit, beispielsweise auf der Grundlage von CANoe visualisierbar und zusammen mit anderen, realen Busdaten, das heißt Mitteilungsnachrichten aus dem Datenbus wie der Mitteilungsnachricht 7, auswertbar ist.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Konvertierung nicht darstellungsfähiger Steuergeräte-Trace-Daten in standardisierte BusDaten (z.B. ASC-Trace) zur Nutzung umfangreicher Entwicklungstools bereitgestellt werden kann.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts (3) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei durch eine Überwachungsvorrichtung (2) - mittels einer Empfangseinheit (14) aus einer Kommunikationsschnittstelle (12) des Steuergeräts (3) zumindest eine textbasierte Trace-Nachricht (13), welche einen jeweils aktuellen internen Betriebszustand (10) oder Zustandswechsel des Steuergeräts (3) angibt, empfangen wird, - mittels einer Konvertereinheit (15) in Abhängigkeit von der jeweiligen Trace-Nachricht (13) jeweils zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) in einem Bus-Datenformat, welches zum Mitteilen von Nachrichten in einem paketbasierten oder zeitslotbasierten Datenbus (5) ausgelegt ist, erzeugt wird, und - mittels einer Beobachtungseinheit (18) auf der Grundlage der zumindest einen Mitteilungsnachricht (16) jeder der zumindest einen Trace-Nachricht (13) eine zeitlich durchgehende Zustandsrepräsentation (22) des Steuergeräts (3) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch die Beobachtungseinheit (18) die Zustandsrepräsentation (22) als ein analoges oder ein digitales Zeitsignal ausgegeben wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Beobachtungseinheit (18) die Zustandsrepräsentation (22) als ein Graph in einem Zeitdiagramm (20) bereitgestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch Beobachtungseinheit (18) die Zustandsrepräsentation (22) zusammen mit zumindest einer weiteren jeweiligen Zustandsrepräsentation (21) des Steuergeräts und/oder zumindest eines anderen Steuergeräts (4) angezeigt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei durch die Beobachtungseinheit (18) die zumindest eine weitere Zustandsrepräsentation (21) anhand von aus dem Datenbus (5) selbst in dem Bus-Datenformat ausgelesen Mitteilungsnachrichten (7) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Konvertereinheit (15) die zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) jeder der zumindest einen Trace-Nachricht (13) in einer Trace-Datei (17) an die Beobachtungseinheit (18) übertragen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Konvertereinheit (15) die zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) jeder der zumindest einen Trace-Nachricht (13) als ein Bussignal in den Datenbus (5) eingespeist oder als ein Bussignal in einer von dem Datenbus verschiedenen Datenleitung an die Beobachtungseinheit (18) übertragen wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Konvertereinheit (18) die zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) in ein weiteres Signal, insbesondere ein Bildsignal, eingebettet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Konvertereinheit (18) die zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) in einem ASC-Format oder einem BLF-Format erzeugt wird.
  10. Überwachungsvorrichtung (2) zum Überwachen eines Betriebs eines Steuergeräts (3) eines Kraftfahrzeugs (1), aufweisend: - eine Empfangseinheit (14), die dazu eingerichtet ist, aus einer Kommunikationsschnittstelle (13) des Steuergeräts (3) zumindest eine textbasierte Trace-Nachricht (13), welche einen jeweils aktuellen internen Zustand (10) oder Zustandswechsel des Steuergeräts (3) angibt, zu empfangen, - eine Konvertereinheit (15), die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der jeweiligen Trace-Nachricht (13) jeweils zumindest eine Mitteilungsnachricht (16) in einem Bus-Datenformat, welches zum Mitteilen von Nachrichten in einem paketbasierten oder zeitslotbasierten Datenbus (5) ausgelegt ist, zu erzeugen, und - eine Beobachtungseinheit (18), die dazu eingerichtet ist, auf der Grundlage der zumindest einen Mitteilungsnachricht (16) jeder der zumindest einen Trace-Nachricht (13) eine zeitlich durchgehende Zustandsrepräsentation (22) des Steuergeräts (3) zu erzeugen, wobei die Überwachungsvorrichtung (2) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
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