DE102016013669A1

DE102016013669A1 - Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems

Info

Publication number: DE102016013669A1
Application number: DE102016013669.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Häfner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2017-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems (D) für ein Fahrzeug (1). Erfindungsgemäß wird ein Steuergerät (3) an einen CAN-Bus (2) des Fahrzeugs (1) angeschlossen und in Betrieb genommen, wobei während der Inbetriebnahme ein Bootmanager des Steuergeräts (3) auf eine Kommunikation des CAN-Busses (2) wartet und anhand der Kommunikation des CAN-Busses (2) prüft, ob der CAN-Bus (2) als ein CAN FD oder als ein CAN 2.0 ausgebildet ist, wobei der Bootmanager nach erfolgter Identifizierung des CAN-Busses (2) auf eine jeweilige physikalische Schicht schaltet und eine Applikation oder einen Bootloader startet, wobei durch eine nachfolgende Variantencodierung oder durch eine externe Testereinheit die physikalische Schicht des identifizierten CAN-Busses (2) im Steuergerät (3) programmiert wird und wobei der Bootmanager bei einem nachfolgenden Starten des Steuergeräts (3) mit der programmierten physikalischen Schicht startet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems für ein Fahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 10 2008 041 360 A1 beschrieben, ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Verfahren für eine Datenaktualisierung für ein Steuergerät für ein Fahrzeug bekannt. Es ist ein erster Speicher vorgesehen, der einen ersten Bereich aufweist, in dem ein Bootloader vorgesehen ist, und der einen zweiten Bereich aufweist, in dem wenigstens ein Anwendungsprogramm vorgesehen ist. Weiterhin ist ein zweiter Speicher vorgesehen, in dem erste Daten für das wenigstens eine Anwendungsprogramm vorgesehen sind. Weiterhin ist eine Schnittstelle vorgesehen, die zweite Daten für eine Aktualisierung zumindest eines Teils der ersten Daten bereitstellt. Darüber hinaus ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die den Bootloader für die Aktualisierung des zumindest einen Teils der ersten Daten durch die zweiten Daten aufruft. Der Bootloader entnimmt dem zweiten Bereich des ersten Speichers dritte Daten, die angeben, in welchem dritten Bereich des zweiten Speichers die zweiten Daten für die Aktualisierung zu schreiben sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems für ein Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems für ein Fahrzeug wird erfindungsgemäß ein Steuergerät an einen CAN-Bus des Fahrzeugs angeschlossen und in Betrieb genommen, wobei während der Inbetriebnahme ein Bootmanager des Steuergeräts auf eine Kommunikation des CAN-Busses wartet und anhand der Kommunikation des CAN-Busses prüft, ob der CAN-Bus als ein CAN FD oder als ein CAN 2.0 ausgebildet ist, wobei der Bootmanager nach erfolgter Identifizierung des CAN-Busses auf eine jeweilige physikalische Schicht schaltet und eine Applikation oder einen Bootloader startet, wobei durch eine nachfolgende Variantencodierung oder durch eine externe Testereinheit die physikalische Schicht des identifizierten CAN-Busses im Steuergerät programmiert wird und wobei der Bootmanager bei einem nachfolgenden Starten des Steuergeräts mit der programmierten physikalischen Schicht startet.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird das Verwenden unterschiedlicher Bootmanager und/oder Bootloader und damit unterschiedlicher Hardware-Varianten von Steuergeräten vermieden, wodurch ein Logistikaufwand und Entwicklungsaufwand reduziert wird. Aus dem Stand der Technik bekannte Lösungen erfordern unterschiedliche Bootmanager und/oder Bootloader, welche die physikalische Schicht der jeweils verwendeten CAN-Bus-Variante bedienen. Da der Bootmanager als Teil der Hardware des Steuergeräts angesehen wird und nicht flashbar ist, müssen im Stand der Technik entsprechende Hardware-Varianten des Steuergeräts vorgehalten werden, welche für die jeweilige CAN-Bus-Variante geeignet sind. Dies ist ein nachteiliger Mehraufwand in der Entwicklung und Logistik.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird dies vermieden, da es dem Bootmanager ermöglicht wird, den jeweils verwendeten CAN-Bus zu identifizieren und daraufhin die entsprechende physikalische Schicht auszuwählen und zu verwenden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem an einem CAN-Bus angeschlossenen Steuergerät.
1 zeigt eine schematisch stark vereinfachte Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem Datenkommunikationssystem D, umfassend einen CAN-Bus 2, d. h. ein Bussystem zur Datenkommunikation, und ein an diesem CAN-Bus 2 angeschlossenes Steuergerät 3. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Steuergeräte 3 zu verwenden, die sowohl an einen als CAN 2.0 als auch an einen als CAN FD ausgebildeten CAN-Bus 2 angeschlossen werden können. Diese Varianten des CAN-Busses 2 weisen jedoch unterschiedliche physikalische Schichten (physical layer) auf. Im Stand der Technik ist es nicht möglich, diese Steuergeräte 3, die für diese unterschiedlichen physikalischen Schichten geeignet sind, mit einem Bootloader und/oder Bootmanager zu bedienen, da der Bootmanager bei einem Start des Steuergerätes 3 keine Kenntnis besitzt, welche physikalische Schicht er verwenden muss. D. h. bisher ist es nicht möglich, mittels eines solchen Bootmanagers den CAN-Bus 2, an welchem das Steuergerät 3 angeschlossen ist, zu identifizieren und daraufhin die korrekte physikalische Schicht auszuwählen und zu verwenden.
Ein im Folgenden beschriebenes Verfahren zum Betrieb eines solchen Datenkommunikationssystems D ermöglicht es dem Bootmanager, zu erkennen, welche physikalische Schicht zu verwenden ist. Hierzu wird das Steuergerät 3, welches einen insbesondere CAN FD fähigen Transceiver, d. h. eine entsprechende Sende-/Empfangseinheit, aufweist, zweckmäßigerweise von einem Lieferanten des Steuergeräts 3 mit einem erweiterten Bootmanager geliefert.
Dieses Steuergerät 3 wird dann in das jeweilige Fahrzeug 1, in welchem es verwendet werden soll, eingebaut und somit an den CAN-Bus 2 des Fahrzeugs 1 angeschlossen. Anschließend wird es erstmals in Betrieb genommen.
Während dieser ersten Inbetriebnahmephase des Steuergeräts 3 läuft ein verlängerter Bootprozess ab. Hierbei wartet der Bootmanager auf eine Kommunikation des CAN-Busses 2 und prüft anhand dieser Kommunikation, ob der CAN-Bus 2 als ein CAN FD oder als ein CAN 2.0 ausgebildet ist, da das Steuergerät 3 bei seiner Auslieferung keine Information über die zukünftig zu verwendende physikalische Schicht (physical layer) hat. Diese Identifizierung des CAN-Busses 2 als CAN FD oder CAN 2.0 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass CAN FD Botschaften in einer CAN 2.0 Umgebung als Errorframes erkannt werden. Aufgrund dieser Identifizierung des CAN-Busses 2 ist eine Aufstartzeit des Steuergerätes 3 während dieser ersten Inbetriebnahmephase verlängert.
Nach erfolgter Identifizierung des CAN-Busses 2 als CAN FD oder CAN 2.0 schaltet der Bootmanager auf die erkannte physikalische Schicht, d. h. auf die von der identifizierten CAN-Bus-Variante verwendete physikalische Schicht, und startet, je nach Anforderung, eine Applikation oder den Bootloader.
Durch eine entsprechende nachfolgende Variantencodierung oder durch das Ausführen entsprechender Services durch eine externe Testereinheit wird die detektierte physikalische Schicht im Steuergerät 3 programmiert, so dass das Ausführen dieser ersten Inbetriebnahmephase nicht erneut erforderlich ist. Bei einem nachfolgenden Aufstarten des Steuergeräts 3 prüft der Bootmanager somit, ob er eine Programmierung einer gültigen physikalischen Schicht aufweist und startet daraufhin sofort mit der richtigen Konfiguration der physikalischen Schicht. Ab diesem Zeitpunkt werden erforderliche Aufstartzeiten des Steuergerätes 3 eingehalten, da der oben beschriebene verlängerte Bootprozess, welcher während der ersten Inbetriebnahmephase durchgeführt wurde, nun nicht mehr erforderlich ist.
Anstatt der oben beschriebenen Prüfung der Kommunikation des CAN-Busses 2 auf Errorframes, um die jeweils verwendete Variante des CAN-Busses 2 zu identifizieren, kann alternativ ein zusätzlicher Hardware Kontakt-Pin vorgesehen sein, der über einen Spannungszustand, d. h. über ein hohes oder niedriges Spannungsniveau, die Variante des CAN-Busses 2 anzeigt und somit vorschreibt. Beispielsweise wird in einem High-Zustand, d. h. bei hohem Spannungsniveau, der CAN FD angezeigt und dadurch identifiziert und in einem Low-Zustand, d. h. bei niedrigem Spannungsniveau, wird der CAN 2.0 angezeigt und dadurch identifiziert. Dieser Hardware Kontakt-Pin ist durch eine externe Beschaltung entsprechend einzustellen.
Durch die beschriebene Lösung wird ein Verwenden unterschiedlicher Bootloader und damit unterschiedlicher Hardware-Varianten von Steuergeräten 3 vermieden, wodurch ein Logistikaufwand und ein Entwicklungsaufwand reduziert werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: CAN-Bus
3: Steuergerät
D: Datenkommunikationssystem

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 102008041360 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Datenkommunikationssystems (D) für ein Fahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (3) an einen CAN-Bus (2) des Fahrzeugs (1) angeschlossen wird und in Betrieb genommen wird, wobei während der Inbetriebnahme ein Bootmanager des Steuergeräts (3) auf eine Kommunikation des CAN-Busses (2) wartet und anhand der Kommunikation des CAN-Busses (2) prüft, ob der CAN-Bus (2) als ein CAN FD oder als ein CAN 2.0 ausgebildet ist, wobei der Bootmanager nach erfolgter Identifizierung des CAN-Busses (2) auf eine jeweilige physikalische Schicht schaltet und eine Applikation oder einen Bootloader startet, wobei durch eine nachfolgende Variantencodierung oder durch eine externe Testereinheit die physikalische Schicht des identifizierten CAN-Busses (2) im Steuergerät (3) programmiert wird und wobei der Bootmanager bei einem nachfolgenden Starten des Steuergeräts (3) mit der programmierten physikalischen Schicht startet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der CAN-Bus (2) anhand eines Auftretens oder Nichtauftretens von Error-Frames identifiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Kontakt-Pin am CAN-Bus (2) vorgesehen ist, an welchem eine die jeweilige Ausbildung des CAN-Busses (2) anzeigende Spannung anliegt.