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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konfigurieren von vernetzten Steuergeräten in einem Netzwerk und eine Steuergeräteanordnung.
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Moderne Kraftfahrzeuge umfassen eine Vielzahl von Steuergeräten, welche zum Ausführen spezifischer Funktionen konfiguriert sind. Beim Herstellen des Kraftfahrzeugs müssen die Steuergeräte auf die jeweilige Funktion konfiguriert werden, insbesondere indem eine zugehörige Konfiguration in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts hinterlegt wird.
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Aus der
DE 43 15 494 C1 sind eine Anordnung und ein Verfahren zur Konfigurationsprogrammierung elektronischer Steuergeräte bekannt. Die Anordnung umfasst eine Mehrzahl von zu programmierenden Steuergeräten und ein Zentralsteuergerät mit einem nichtflüchtigen Fahrzeugkonfigurationsspeicher sowie ein Bussystem, das alle Steuergeräte im Fahrzeug untereinander und mit dem Zentralsteuergerät verbindet. Dabei sind alle Steuergeräte und das Zentralsteuergerät im Fahrzeug schon vor der Programmierung über das Bussystem miteinander verbunden. Des Weiteren ist im Zentralsteuergerät ein Programmierprogramm zur Verteilung über das Bussystem und Bewirkung der Einladung von Konfigurationsdaten aus seinem Fahrzeugkonfigurationsspeicher in die einzelnen Steuergeräte hinterlegt, und jedes der Steuergeräte ist mit einer Busfunktion zum Empfang, zur Selektion und zur Einspeicherung von auf die Steuergeräte zu verteilenden Fahrzeugkonfigurationsdaten ausgerüstet. Per Initialisierung des im Zentralsteuergerät residenten Programmierprogramms sind die dort liegenden Fahrzeugkonfigurationsdaten über den Bus an die einzelnen Steuergeräte zwecks Speicherung übertragbar. Verfahrensgemäß werden die die Geräteausrüstung des Fahrzeugs charakterisierenden Daten nach Ablesung von einem Datenträger in den Fahrzeugkonfigurationsspeicher des Zentralsteuergerätes eingelesen und dann mittels eines im Zentralsteuergerät deponierten Programmierungsprogramms über das alle Steuergeräte verbindende Bussystem an die Steuergeräte übertragen.
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Aus der
DE 102 19 832 A1 ist ein Verfahren zur Konfiguration von vernetzten Steuergeräten in einem Verkehrsmittel bekannt, wobei das Verkehrsmittel in verschiedenen Ausstattungsvarianten hergestellt wird, die unterschiedliche Verkehrsmittel-Komponenten aufweisen, wobei die Steuergeräte Daten über einen Datenbus austauschen. Das mindestens eine Steuergerät ist auf unterschiedliche Ausstattungsvarianten des Verkehrsmittels konfigurierbar, indem für die verschiedenen Ausstattungsvarianten des Verkehrsmittels jeweils eine Kennzeichnungsinformation abgelegt wird. Die Daten zum Konfigurieren der Steuergeräte werden für eine Ausstattungsvariante in einem Ausstattungsvarianten-Steuergerät des Verkehrsmittels abgelegt. Das eine Steuergerät zum Konfigurieren auf eine bestimmte Ausstattungsvariante des Verkehrsmittels überträgt Kennzeichnungsinformationen an das Ausstattungsvarianten-Steuergerät. Das Ausstattungsvarianten-Steuergerät stellt mittels der Kennzeichnungsinformation und der auf dem Ausstattungsvarianten-Steuergerät abgelegten Daten die Daten zum Konfigurieren des einen Steuergeräts zusammen. Die derart zusammengestellten Daten werden in den Speicher des einen Steuergeräts geschrieben, um das eine Steuergerät auf eine bestimmte Ausstattungsvariante zu konfigurieren.
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Insbesondere bei miteinander vernetzten Steuergeräten, die mehrfach in gleichartiger Form in dem Kraftfahrzeug verbaut werden, ist eine Konfiguration aufgrund der Gleichartigkeit der Steuergeräte aufwändig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Konfigurieren von vernetzten Steuergeräten in einem Netzwerk und eine Steuergeräteanordnung zu schaffen, bei denen ein Konfigurieren von gleichartigen Steuergeräten verbessert ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Steuergeräteanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Insbesondere wird ein Verfahren zum Konfigurieren von vernetzten Steuergeräten in einem Netzwerk zur Verfügung gestellt, wobei die Steuergeräte gleichartig sind, und wobei eine Konfiguration der Steuergeräte in Abhängigkeit einer vorgegebenen Reihenfolge in einem den Steuergeräten zugeordneten Konfigurationsmaster hinterlegt ist oder hinterlegt wird, wobei der Konfigurationsmaster, insbesondere regelmäßig, eine eindeutige Master-Identifikations-Nachricht über das Netzwerk übermittelt, wobei ein mit dem Netzwerk verbundenes Steuergerät bei Empfangen einer dem Steuergerät unbekannten Master-Identifikations-Nachricht in einen Konfigurationseinbringungszustand versetzt wird, und wobei die Steuergeräte in einer vorgegebenen Reihenfolge mit dem Netzwerk verbunden werden, wobei die Steuergeräte nach einem jeweiligen Verbinden in Abhängigkeit einer Konfigurationsposition in der vorgegebenen Reihenfolge mittels des Konfigurationsmasters konfiguriert werden.
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Ferner wird eine Steuergeräteanordnung geschaffen, umfassend einen Konfigurationsmaster, Steuergeräte, wobei die Steuergeräte gleichartig sind, und ein Netzwerk, wobei der Konfigurationsmaster und mit dem Netzwerk verbundene Steuergeräte miteinander kommunizieren können, wobei eine Konfiguration der Steuergeräte in Abhängigkeit einer vorgegebenen Reihenfolge in dem Konfigurationsmaster hinterlegt ist oder hinterlegt werden kann, wobei der Konfigurationsmaster derart ausgebildet ist, insbesondere regelmäßig, eine eindeutige Master-Identifikations-Nachricht über das Netzwerk zu übermitteln, und wobei die Steuergeräte derart ausgebildet sind, sich nach Empfangen einer unbekannten Master-Identifikations-Nachricht in Konfigurationseinbringungszustand zu versetzen, und wobei der Konfigurationsmaster derart ausgebildet ist, die Steuergeräte nach einem jeweiligen Verbinden eines der Steuergeräte mit dem Netzwerk in Abhängigkeit einer Konfigurationsposition in der vorgegebenen Reihenfolge zu konfigurieren.
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Das Verfahren und die Steuergeräteanordnung ermöglichen es, gleichartige Steuergeräte zu konfigurieren. Gleichartig bedeutet hierbei insbesondere, dass die Steuergeräte in einem konfigurationslosen Initialzustand im Netzwerk nicht voneinander unterschieden werden können. Gleichartige Steuergeräte sind beispielsweise gleichartige Sensorsteuerungen von mehreren gleichartigen Sensoren, die beispielsweise in einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Um diese gleichartigen Steuergeräte dennoch konfigurieren zu können, werden diese in einer vorgegebenen (Konfigurations-)Reihenfolge mit dem Netzwerk verbunden und der Reihe nach, das heißt in Abhängigkeit ihrer jeweiligen Konfigurationsposition in einer vorgegebenen Reihenfolge, konfiguriert. Hierzu ist in einem Konfigurationsmaster jeweils eine Konfiguration für jedes der Steuergeräte hinterlegt bzw. diese kann dort hinterlegt werden. Beispielsweise können die Konfigurationen vor einem Ausführen des Verfahrens in einen Speicher des Konfigurationsmasters geladen werden. Die Konfigurationen sind hierbei auf einzelnen Konfigurationspositionen in der vorgegebenen Reihenfolge angeordnet. Verfahrensgemäß wird stets jeweils nur ein einziges Steuergerät ohne eine gültige Konfiguration dem Netzwerk hinzugefügt. Erfindungsgemäß wird von dem Konfigurationsmaster, insbesondere regelmäßig, eine eindeutige Master-Identifikations-Nachricht über das Netzwerk übermittelt. Ein dem Netzwerk hinzugefügtes Steuergerät setzt sich nach Empfangen einer dem Steuergerät unbekannten Master-Identifikations-Nachricht in einen Konfigurationseinbringungszustand. In diesem Zustand ist insbesondere die eigentliche Funktionalität des Steuergerätes, z.B. eine Übermittlung von Sensorwerten, deaktiviert. Es wird ausschließlich eine Kommunikation durchgeführt, die für die Konfigurationseinbringung erforderlich ist. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass sich ein dem Netzwerk hinzugefügtes Steuergerät bereits im Konfigurationseinbringungszustand befindet. Anschließend wird das konfigurationslose Steuergerät vom Konfigurationsmaster gemäß einer mit einer aktuellen Konfigurationsposition in der vorgegebenen Reihenfolge korrespondierenden Konfiguration konfiguriert. Nach dem Konfigurieren des konfigurationslosen Steuergeräts durch den Konfigurationsmaster wird der Reihenfolge folgend das nächste Steuergerät ohne gültige Konfiguration dem Netzwerk hinzugefügt und konfiguriert usw., bis alle Steuergeräte konfiguriert sind.
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Der Vorteil des Verfahrens und der Steuergeräteanordnung ist, dass gleichartige Steuergeräte ohne großen Aufwand und Kosten konfiguriert werden können. Die gleichartigen Steuergeräte müssen hierbei vorher nicht konfiguriert oder in einer sonstigen Weise gekennzeichnet sein, da die Reihenfolge des Verbindens mit dem Netzwerk die jeweilige Konfiguration festlegt. Auch bereits konfigurierte Steuergeräte, die einem anderen Netzwerk hinzugefügt werden, können mittels des beschriebenen Verfahrens und in der Steuergeräteanordnung konfiguriert werden.
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Eine Konfiguration eines Steuergeräts kann beispielsweise die folgenden Konfigurationsdaten umfassen: eine IP-Adressenkonfiguration, eine Media Access Control-(MAC)-Adresse, einen Controller Area Network(CAN)-Identifier, einen FlexRay-Sendeslot, einen PLCA-Sendeslot (bei 10BASE-T1S-Ethernet), einen Verbauort des Steuergeräts (z.B. Sensor rechts oder links in einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs etc.) und/oder eine verbauabhängige Konfiguration (z.B. Rechtslenker, Linkslenker etc.).
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Die Konfigurationen der Steuergeräte sind bzw. werden insbesondere in einem nichtflüchtigen Speicher des Konfigurationsmasters hinterlegt. Ein Steuergerät weist ebenfalls einen nichtflüchtigen Speicher auf, in dem eine zugehörige Konfiguration hinterlegt werden kann oder hinterlegt ist.
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Das Netzwerk ist insbesondere als Bussystem ausgebildet, beispielsweise als ein Controller Area Network-(CAN)-Bus oder ein FlexRay-Bus. Das Netzwerk kann jedoch auch als Ethernet-Netzwerk ausgebildet sein.
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Die Steuergeräte und/oder der Konfigurationsmaster können als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.
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Das Verfahren kann insbesondere beim Herstellen eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Prinzipiell kann das Verfahren jedoch auch in anderen Anwendungsszenarien verwendet werden, beispielsweise im Anlagenbau.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels eines sich in dem Konfigurationseinbringungszustand befindenden Steuergeräts mindestens eine Konfigurationsanfrage-Nachricht in das Netzwerk geschickt wird, wobei mittels des Konfigurationsmasters nach Empfangen der Konfigurationsanfrage-Nachricht eine Konfiguration in Abhängigkeit einer aktuellen Konfigurationsposition in der vorgegebenen Reihenfolge ausgewählt wird und eine die ausgewählte Konfiguration umfassende Konfigurationsantwort-Nachricht an das konfigurationslose Steuergerät übermittelt wird, und wobei das konfigurationslose Steuergerät sich auf Grundlage der mittels der Konfigurationsantwort-Nachricht übermittelten Konfiguration konfiguriert. Das Steuergerät extrahiert hierzu die Konfiguration aus der Konfigurationsantwort-Nachricht und kopiert diese beispielsweise in einem nichtflüchtigen Speicher.
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In einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung ist entsprechend vorgesehen, dass die Steuergeräte ferner derart ausgebildet sind, im Konfigurationseinbringungszustand mindestens eine Konfigurationsanfrage-Nachricht in das Netzwerk zu schicken, wobei der Konfigurationsmaster ferner derart ausgebildet ist, nach Empfangen der Konfigurationsanfrage-Nachricht eine Konfiguration für das anfragende Steuergerät in Abhängigkeit einer aktuellen Konfigurationsposition in der vorgegebenen Reihenfolge auszuwählen und eine die ausgewählte Konfiguration umfassende Konfigurationsantwort-Nachricht an das konfigurationslose Steuergerät zu übermitteln, und wobei die Steuergeräte jeweils derart ausgebildet sind, sich im Konfigurationseinbringungszustand auf Grundlage der mittels der Konfigurationsantwort-Nachricht übermittelten Konfiguration zu konfigurieren.
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Eine Konfigurationsanfrage-Nachricht umfasst insbesondere die folgenden Informationen:
- - eine Client-Identifikation (z.B. in Form einer 64-bit-Pseudozufallszahl),
- - eine Steuergeräte-Beschreibung (z.B. eine Teilenummer des Steuergeräts, eine Hardware-Version, eine Software-Version),
- - eine Antwortadresse (z.B. eine Unicast-Adresse, falls diese nicht bereits im Protokollheader, z.B. bei Ethernet, enthalten ist).
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Die Konfigurationsanfrage-Nachricht wird von einem Steuergerät im Konfigurationseinbringungszustand insbesondere mittels einer Unicast-Nachricht gezielt an einen Konfigurationsmaster gesendet. Eine Adresse des Konfigurationsmasters ist insbesondere in der vom Konfigurationsmaster übermittelten Master-Identifikations-Nachricht enthalten.
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Eine Konfigurationsantwort-Nachricht umfasst insbesondere die folgenden Informationen:
- - eine Master-Identifikation (z.B. in Form einer 64-bit Pseudozufallszahl),
- - die Client Identifikation (z.B. in Form der 64-bit Pseudozufallszahl),
- - Konfigurationsparameter für das anfragende Steuergerät:
- - eine Netzwerkkonfiguration (z.B. CAN-ID, MAC-Adresse, IP-Adresse,...),
- - eine verbauortabhängige Software-Konfiguration.
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Die Konfigurationsantwort-Nachricht wird vom Konfigurationsmaster insbesondere mittels einer Unicast-Adresse gezielt an das zu konfigurierende Steuergerät übermittelt. Die Konfigurationsantwort-Nachricht wird insbesondere an eine in der Konfigurationsanfrage-Nachricht angegebene Antwortadresse gesendet. Diese Adresse kann bei allen gleichartigen Steuergeräten, die sich im Konfigurationseinbringungszustand befinden, dieselbe sein, da verfahrensgemäß immer nur ein einziges Steuergerät in diesem Zustand ist. Bei der Konfiguration weist der Konfigurationsmaster dem Steuergerät eine neue Adresse entsprechend der Konfigurationsposition mit. Nach Abschluss der Konfiguration des Steuergeräts erfolgt die weitere Kommunikation ausschließlich über die jeweils neu zugewiesenen Adressen.
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FlexRay- und Ethernet-Netzwerke mit einem PLCA-Buszugriffsverfahren verwenden zur Vermeidung von Sendekollisionen vorgegebene Sendeslots für jeden Kommunikationsteilnehmer. Es ist hierbei nicht zulässig, dass zwei Steuergeräte im gleichen Sendeslot senden. Bei diesen Bussystemen wird ein zusätzlicher Sendeslot für die Konfigurationsanfrage-Nachrichten eingefügt, der nur während des Konfigurationseinbringungszustands eines Steuergeräts verwendet wird. Ein entsprechendes Steuergerät übermittelt in diesem Sendeslot die Konfigurations-Anfrage-Nachricht. Da sich immer nur ein einziges Steuergerät im Netzwerk im Konfigurationseinbringungszustand befindet, kommt es nicht zu Kollisionen in diesem Sendeslot. Nach dem Konfigurieren ist der Sendeslot wieder frei für das nächste zu konfigurierende Steuergerät in der vorgegebenen Reihenfolge. Die Konfigurationsantwort-Nachrichten werden hingegen in einem Slot gesendet, der dem Konfigurationsmaster zugeordnet ist.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Konfigurationsanfrage-Nachricht einen pseudozufällig generierten Identifikationswert umfasst, wobei dieser Identifikationswert zur eindeutigen Kennzeichnung in die Konfigurationsantwort-Nachricht übernommen wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Konfigurationsantwort-Nachricht eindeutig dem anfragenden Steuergerät zugeordnet werden kann. Beispielsweise kann als Identifikationswert eine 64-Bit-Pseudozufallszahl vom Steuergerät erzeugt und verwendet werden.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels eines Steuergeräts nach Abschluss des Konfigurierens eine Bestätigungs-Nachricht an den Konfigurationsmaster übermittelt wird. Hierdurch kann seitens des Kommunikationsmasters ein Ablauf der Konfiguration überwacht werden. Insbesondere kann ein Fortschritt der Konfiguration erfasst und dokumentiert werden.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des Konfigurationsmasters nach jedem Konfigurieren eines Steuergeräts und/oder nach dem Konfigurieren aller Steuergeräte ein Statussignal erzeugt und bereitstellt wird. Das Statussignal kann sowohl eine erfolgreiche Konfiguration eines Steuergeräts und/oder aller Steuergeräte als auch eine nicht erfolgreiche Konfiguration eines Steuergeräts und/oder aller Steuergeräte signalisieren. Hierdurch kann beim Herstellen bzw. Zusammenstellen der Steuergeräteanordnung ein Fortschritt überwacht werden. Beispielsweise kann beim Herstellen eines Kraftfahrzeugs jeder Konfigurationsschritt über das Statussignal in einem Produktionsteuerungssystem erfasst und dokumentiert werden. Ferner kann auf Grundlage des Statussignals zur Konfigurationsposition des nächsten Steuergeräts vorgerückt werden. Das Statussignal kann sowohl in analoger Form als auch in digitaler Form bereitgestellt werden, beispielsweise als digitales Datenpaket.
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In einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung ist entsprechend vorgesehen, dass der Konfigurationsmaster ferner derart ausgebildet ist, nach jedem Konfigurieren eines Steuergeräts und/oder nach dem Konfigurieren aller Steuergeräte ein Statussignal zu erzeugen und bereitzustellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Master-Identifikations-Nachricht zusätzlich eine Identifikationskennung eines mindestens zwei Steuergeräten zugeordneten Gruppen-Konfigurationsmasters umfasst. Ein Gruppenkonfigurationsmaster ist ein weiterer Konfigurationsmaster, der vor einer endgültigen Konfiguration mit den mindestens zwei Steuergeräten verbunden ist und dessen Identifikationskennung dem aktuellen Konfigurationsmaster bekannt ist. Beim Empfang einer unbekannten Identifikationskennung wechseln die Steuergeräte nicht in den Konfigurationseinbringungszustand, wenn zusätzlich eine bekannte Identifikationskennung eines Gruppen-Konfigurationsmasters in der Master-Identifikationsnachricht vorhanden ist. Dies hat den Vorteil, dass Steuergeräte in Verbünden vormontiert und konfiguriert werden können und anschließend als Verbund gemeinsam verbaut werden können. So kann beispielsweise eine Ultraschallsensorik mit mehreren Steuergeräten in einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs vormontiert und konfiguriert werden. Der komplette vormontierte Stoßfänger wird dann bei einer Endmontage an dem Kraftfahrzeug angeordnet. Der Gruppen-Konfigurationsmaster wird in diesem Szenario nicht im Fahrzeug verbaut, sondern ist Bestandteil einer Montagelinie. Die Identifikationskennung des Gruppen-Konfigurationsmasters muss den Konfigurationsmastern in den Fahrzeugen zugängig gemacht werden. Nach Empfangen der Master-Identifikations-Nachricht überprüfen die Steuergeräte, ob ihnen der Konfigurationsmaster bekannt ist. Wenn dies nicht der Fall ist, so ordnen sich die Steuergeräte dem (neuen) Konfigurationsmaster zu, behalten jedoch eine sonstige Konfiguration (z.B. Client-Adressen, verbausortabhängige Software-Konfiguration etc.) bei. Das Aufbauen von Netzwerken mit mehreren Steuergeräten kann hierdurch deutlich zeitsparender erfolgen.
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In einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung ist entsprechend vorgesehen, dass die Master-Identifikations-Nachricht zusätzlich eine Identifikationskennung eines mindestens zwei Steuergeräten zugeordneten Gruppen-Konfigurationsmasters umfasst, wobei die Steuergeräte ferner derart ausgebildet sind, sich beim Empfangen der Master-Identifikations-Nachricht unter Beibehaltung einer sonstigen Konfiguration dem Konfigurationsmaster zuzuordnen, sofern diese vor dem Verbinden dem angegebenen Gruppen-Konfigurationsmaster zugeordnet waren.
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Weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Steuergeräteanordnung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens. Die Vorteile der Steuergeräteanordnung sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung;
- 2 eine schematische Darstellung einer Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmaster und einem mit dem Netzwerk verbundenen Steuergerät beim Konfigurieren;
- 3 ein schematisches Ablaufdiagramm steuergerätseitiger Verfahrensschritte einer Ausführungsform des Verfahrens;
- 4 eine schematische Darstellung einer Steuergeräteanordnung in einem Kraftfahrzeug zur Verdeutlichung einer Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung 1 gezeigt. Die Steuergeräteanordnung 1 umfasst einen Konfigurationsmaster 2 und mehrere Steuergeräte 3-x. Der Konfigurationsmaster 2 und die Steuergeräte 3-x sind über ein Netzwerk 4, beispielsweise über ein Bussystem, miteinander verbunden und können über dieses kommunizieren. Die Darstellung zeigt die bereits konfigurierten Steuergeräte 3-x, die alle bereits mit dem Netzwerk 4 verbunden sind.
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In 2 ist eine schematische Darstellung einer Kommunikation zwischen dem Kommunikationsmaster 2 und einem mit dem Netzwerk verbundenen Steuergerät 3-x beim Konfigurieren gezeigt.
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Der Konfigurationsmaster 2 sendet in regelmäßigen Abständen Master-Identifikations-Nachrichten 10a, 10b mit einer eindeutigen Identifikationskennung des Kommunikationsmasters 2 über das Netzwerk. Das mit dem Netzwerk neu verbundene Steuergerät 3-x erkennt, ob es sich in einem unbekannten Netzwerk befindet. Hierzu empfängt es die Master-Identifikations-Nachrichten 10a, 10b und überprüft beispielsweise, ob eine in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts 3-x hinterlegte Identifikationskennung eines Konfigurationsmasters, dessen Konfiguration das Steuergerät aktuell verwendet, mit der in den Master-Identifikations-Nachrichten 10a, 10b übermittelten Identifikationskennung übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, so setzt das Steuergerät 3-x sich in einen Konfigurationseinbringungszustand.
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Anschließend schickt das Steuergerät 3-x eine Konfigurationsanfrage-Nachricht 11 in das Netzwerk und wartet auf eine Konfigurationsantwort-Nachricht 12.
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Empfängt der Konfigurationsmaster 2 die Konfigurationsanfrage-Nachricht 11, so wählt der Konfigurationsmaster 2 entsprechend einer aktuellen Konfigurationsposition in einer vorgegebenen Reihenfolge eine Konfiguration 20 aus, erzeugt eine Konfigurationsantwort-Nachricht 12 und übermittelt diese über das Netzwerk an das anfragende Steuergerät 3-x.
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Das konfigurationslose Steuergerät 3-x empfängt die Konfigurationsantwort-Nachricht 12 mit der darin enthaltenen Konfiguration 20 und konfiguriert sich auf Grundlage der Konfiguration 20, beispielsweise indem die Konfiguration 20 in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts 3-x hinterlegt wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät 3-x nach dem Konfigurieren eine Bestätigungs-Nachricht 13 an den Konfigurationsmaster 2 schickt.
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Die in der
1 gezeigte Ausführungsform umfasst fünf Steuergeräte
3-x. Dies sind beispielsweise Steuergeräte
3-x zum Steuern von an einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs angeordneten Ultraschallsensoren. Die Steuergeräte
3-x haben beispielsweise in der nachfolgend skizzierten Reihenfolge die folgende beispielhafte und zur Verdeutlichung vereinfachte Konfiguration
20 erhalten:
| Konfigurationsposition | Konfiguration | Zuordnung (gemäß Reihenfolge) |
| 1 | Client-ID = 1, Sensorposition links | Steuergerät 3-1 |
| 2 | Client-ID = 2, Sensorposition Mitte links | Steuergerät 3-2 |
| 3 | Client-ID = 3, Sensorposition Mitte | Steuergerät 3-3 |
| 4 | Client-ID = 4, Sensorposition Mitte rechts | Steuergerät 3-4 |
| 5 | Client-ID = 5, Sensorposition rechts | Steuergerät 3-5 |
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Sobald das Steuergerät 3-x die Konfiguration 20 aus der Konfigurationsantwort-Nachricht 12 in einen nichtflüchtigen Speicher übernommen hat, teilt es dies dem Konfigurationsmaster 2 durch eine Bestätigungs-Nachricht 13 mit. Der Konfigurationsmaster 2 speichert die Information darüber, dass das Steuergerät 3-x konfiguriert ist und entfernt es beispielsweise aus einer Liste, in der die bisher nicht konfigurierten Steuergeräte 3-x hinterlegt sind. Insbesondere wird zu der nächsten Konfigurationsposition vorgerückt, das heißt ein nachfolgend mit dem Netzwerk verbundenes Steuergerät 3-x wird anschließend in der Konfiguration 20 konfiguriert, die der nächstfolgenden Konfigurationsposition zugeordnet ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Konfigurationsanfrage-Nachricht 11 einen pseudozufällig von dem Steuergerät 3-x generierten Identifikationswert 15 umfasst, wobei dieser Identifikationswert 15 vom Konfigurationsmaster 2 zur eindeutigen Kennzeichnung in die Konfigurationsantwort-Nachricht 12 übernommen wird.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass mittels des Konfigurationsmasters 2 nach jedem Konfigurieren eines Steuergeräts 3-x und/oder nach dem Konfigurieren aller Steuergeräte 3-x ein Statussignal 5 (vgl. 1) erzeugt und bereitstellt wird. Das Statussignal 5 kann in analoger oder digitaler Form erzeugt und bereitgestellt werden, beispielsweise als digitales Datenpaket.
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In 3 ist ein schematisches Ablaufdiagramm steuergerätseitiger Verfahrensschritte einer Ausführungsform des Verfahrens gezeigt. Nach dem Start 100 überprüft das Steuergerät in einem Verfahrensschritt 101, ob es bereits konfiguriert ist.
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Ergibt die Überprüfung, dass das Steuergerät bereits konfiguriert ist, überprüft das Steuergerät in einem Verfahrensschritt 102, ob eine Master-Identifikations-Nachricht mit einer unbekannten Identifikationskennung empfangen wurde. Wurde eine Master-Identifikations-Nachricht mit einer unbekannten Identifikationskennung empfangen, so überprüft das Steuergerät in einem Verfahrensschritt 103, ob die Master-Identifikations-Nachricht zusätzlich eine Identifikationskennung eines bekannten Gruppen-Konfigurationsmasters enthält.
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Ergibt die Überprüfung in Verfahrensschritt 103, dass die Master-Identifikations-Nachricht keine zuvor bekannte Identifikationskennung enthält, so setzt sich das Steuergerät in einem Verfahrensschritt 104 in den Konfigurationseinbringungszustand. Es wird dann zu Verfahrensschritt 101 zurückgesprungen.
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Ergibt die (anschließende) Überprüfung in Verfahrensschritt 101, dass das Steuergerät nicht konfiguriert ist, schickt das Steuergerät in einem Verfahrensschritt 105 dann eine Konfigurationsanfrage-Nachricht in das Netzwerk, beispielsweise mittels Multicast und überprüft anschließend in einem Verfahrensschritt 106, ob eine Konfigurationsantwort-Nachricht von einem Konfigurationsmaster empfangen wurde. Ergibt die Überprüfung, dass keine Konfigurationsantwort-Nachricht empfangen wurde, so wird Verfahrensschritt 105 wiederholt.
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Wurde hingegen eine Konfigurationsantwort-Nachricht empfangen, so wird in einem Verfahrensschritt 107 eine in der Konfigurationsantwort-Nachricht enthaltene Konfiguration in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergeräts abgelegt, das heißt das Steuergerät wird entsprechend dieser Konfiguration konfiguriert.
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In einem Verfahrensschritt 108 wird anschließend eine Bestätigungs-Nachricht an den Konfigurationsmaster geschickt.
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Ergibt die Überprüfung im Verfahrensschritt 103 hingegen, dass die Master-Identifikations-Nachricht eine bekannte Identifikationskennung eines zuvor verwendeten Gruppen-Konfigurationsmasters enthält, wird im Verfahrensschritt 109 die bisher unbekannte Identifikationskennung der empfangenen Master-Identifikations-Nachricht als gültige Identifikationskennung im nicht flüchtigen Speicher des Steuergerätes abgelegt. Analog zum Verfahrensschritt 108 wird im Anschluss im Verfahrensschritt 110 eine Bestätigungsnachricht an den Konfigurationsmaster geschickt.
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Anschließend wird Verfahrensschritt 101 wiederholt.
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In 4 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Steuergeräteanordnung 1 in einem Kraftfahrzeug 50 zur Verdeutlichung einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Steuergeräteanordnung 1 umfasst einen Konfigurationsmaster 2 und an einem vorderen Stoßfänger 6 und einem hinteren Stoßfänger 7 angeordnete Steuergeräte 3-1, 3-2, 3-3, 3-4, die zum Steuern von Ultraschallsensoren 51 des Kraftfahrzeugs 50 eingesetzt werden.
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Die Steuergeräte 3-1, 3-2 des vorderen Stoßfängers 6 sind während einer Montage des vorderen Stoßfängers 6 über eine Koppelstelle 8-1 mit einem Gruppenkonfigurationsmaster (nicht dargestellt) innerhalb einer Fertigungslinie (nicht dargestellt) verbunden. Die Steuergeräte 3-3, 3-4 des hinteren Stoßfängers 7 sind während der Montage des hinteren Stoßfängers 7 ebenfalls mit einem anderen Gruppenkonfigurationsmaster in der Fertigungslinie über eine Koppelstelle 8-2 verbunden. Nach der Montage der Stoßfänger 6 und 7 werden diese nacheinander mittels der Koppelstellen 8-1 und 8-2 mit dem Netzwerk 4 des Kraftfahrzeugs 50 verbunden.
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Es ist bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Master-Identifikations-Nachrichten des Konfigurationsmasters 2 nach Montage des Stoßfängers 6 zusätzlich eine Identifikationskennung eines den Steuergeräten 3-1, 3-2 bekannten Gruppen-Konfigurationsmasters umfasst, wobei ein mit dem Netzwerk 4 verbundenes Steuergerät 3-x, dem vor dem Verbinden der durch die Identifikationskennung bezeichnete Gruppen-Konfigurationsmaster zugeordnet war, beim Empfangen der Master-Identifikations-Nachricht unter Beibehaltung einer sonstigen Konfiguration dem Konfigurationsmaster 2 zugordnet wird. Hierdurch können gleichartige Steuergeräte gruppenweise in bereits vorkonfiguriertem Zustand verbaut werden. In gleicher Weise wird bei der Montage des hinteren Stoßfängers 7 verfahren. Der jeweilige Gruppen-Konfigurationsmaster dient lediglich als vorläufiger Konfigurationsmaster während einer Vormontage der Stoßfänger 6, 7.
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Beim Herstellen des Kraftfahrzeugs 50 wird zuerst der vordere Stoßfänger 6 an dem Kraftfahrzeug 50 angeordnet. Die Steuergeräte 3-1, 3-2 des vorderen Stoßfängers 6 konfigurieren sich dann auf den Konfigurationsmaster 2 um, beispielsweise indem in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuergeräte 3-1, 3-2 eine Identifikationskennung des Gruppen-Konfigurationsmasters der Fertigungslinie durch eine Identifikationskennung des Konfigurationsmasters 2 ersetzt wird, ohne dass eine sonstige Konfiguration (z.B. CAN-ID, Software-Konfiguration etc.) geändert wird. Anschließend wird der hintere Stoßfänger 7 an dem Kraftfahrzeug 50 angeordnet. Die Steuergeräte 3-3, 3-4 des hinteren Stoßfängers 7 konfigurieren sich dann auf den Konfigurationsmaster 2 um, beispielsweise indem in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuergeräte 3-3, 3-4 eine Identifikationskennung des Gruppen-Konfigurationsmasters der Fertigungslinie durch eine Identifikationskennung des Konfigurationsmasters 2 ersetzt wird, ohne dass eine sonstige Konfiguration (z.B. CAN-ID, Software-Konfiguration etc.) geändert wird. Eine Konfiguration der Steuergeräte 3-x kann hierdurch zeitlich aufgeteilt werden, sodass bei der Endmontage des Kraftfahrzeugs 50 Zeit, Aufwand und Kosten eingespart werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steuergeräteanordnung
- 2
- Konfigurationsmaster
- 3-x
- Steuergerät
- 4
- Netzwerk
- 5
- Statussignal
- 6
- vorderer Stoßfänger
- 7
- hinterer Stoßfänger
- 8-1
- Koppelstelle
- 8-2
- Koppelstelle
- 10a,10b
- Master-Identifikations-Nachricht
- 11
- Konfigurationsanfrage-Nachricht
- 12
- Konfigurationsantwort-Nachricht
- 13
- Bestätigungs-Nachricht
- 15
- Identifikationswert
- 20
- Konfiguration
- 50
- Kraftfahrzeug
- 100-111
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4315494 C1 [0003]
- DE 10219832 A1 [0004]
