DE102021133079A1

DE102021133079A1 - Fahrzeug, Verfahren und Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102021133079A1
Application number: DE102021133079.3A
Authority: DE
Inventors: Christian Froede; Anton Renner; Peter Forstner; Joachim Froeschl; Laurenz Tippe
Original assignee: Technische Universitaet Muenchen Koerperschaft Des Oeffenlichen Rechts; Bayerische Motoren Werke AG; Technische Universitaet Muenchen
Current assignee: Technische Universitaet Muenchen Koerperschaft Des Oeffenlichen Rechts; Bayerische Motoren Werke AG; Technische Universitaet Muenchen
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-15

Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren 1000 zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs bereit. Das Fahrzeug umfasst dabei eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Das Verfahren 1000 umfasst ein Empfangen 1010 von Statusdaten der Fahrzeugfunktion, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben. Die Statusdaten sind indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Das Verfahren 1000 umfasst ferner ein Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion.

Description

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren und ein Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs sowie auf ein Fahrzeug.
In einem Fahrzeug sind je nach Konfiguration des Fahrzeugs Fahrzeugfunktionen implementiert. Jede Fahrzeugfunktion erfordert eine Integration bestimmter Energieverbraucher, die mithilfe von über Energiepfaden bereitgestellter Energie die Fahrzeugfunktion ausführen können.
Aufgrund steigender Anzahl an Energieverbrauchern und erhöhtem Kommunikationsaufkommen im Fahrzeug, kann ein Energiebedarf sowie eine Fehleranfälligkeit des Fahrzeugs steigen.
Es besteht daher ein Bedarf, eine verbesserte Überprüfung von Fahrzeugfunktionen eines Fahrzeugs bereitzustellen. Diesem Bedarf tragen das Verfahren, das Steuergerät sowie das Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen Rechnung.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst dabei eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Das Verfahren umfasst ein Empfangen von Statusdaten der Fahrzeugfunktion, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben. Die Statusdaten sind außerdem indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Das Verfahren umfasst ferner ein Überprüfen der Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst dabei eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Das Steuergerät umfasst eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist, Statusdaten der Fahrzeugfunktion zu empfangen, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben. Die Statusdaten sind außerdem indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, die Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion zu überprüfen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Das Fahrzeug umfasst ferner ein Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs. Das Steuergerät umfasst eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist, Statusdaten der Fahrzeugfunktion zu empfangen, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben. Die Statusdaten sind außerdem indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, die Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion zu überprüfen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein nicht-flüchtiges maschinenlesbares Speichermedium bereitgestellt, auf dem ein Programm mit einem Programmcode zur Durchführung eines hierin beschriebenen Verfahrens gespeichert ist, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Programm mit einem Programmcode zum Durchführen eines hierin beschriebenen Verfahrens bereitgestellt, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Datensatzes einer registrierten Fahrzeugfunktion;
3 ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
4 eine tabellarische Darstellung einer beispielhaften Datenbank mit registrierten Fahrzeugfunktionen eines Fahrzeugs;
5 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
6 bis 9 Flussdiagramme weiterer Beispiele eines Verfahrens zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
10 ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
11a-f Beispiele eines Graphen zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs;
12a-d Beispiele eines Pixelbilds zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs; und
13 ein Beispiel einer Diagnosematrix zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs.

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Dickenabmessungen von Linien, Schichten und/oder Regionen um der Deutlichkeit Willen übertrieben dargestellt sein.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens 100 zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Verfahren 100 kann mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung, etwa eines Steuergeräts des Fahrzeugs, ausgeführt werden. Das Steuergerät kann beispielsweise ein maschinenlesbares Speichermedium umfassen, auf dem ein Programm mit einem Programmcode gespeichert ist, der das Verfahren 500 ausführt, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird. In manchen Ausführungsbeispielen können Schritte des Verfahrens 100 durch mehrere Prozessoren und/oder fahrzeuginterne/-externe Steuergeräte ausgeführt werden.
Die Fahrzeugfunktion kann jedwede für das Fahrzeug vorgesehene Funktion sein, deren Ausführung mindestens einen im Fahrzeug verbauten, elektrischen Energieverbraucher erfordert. Die Fahrzeugfunktion kann etwa eine Komfortfunktion, eine Fahrerassistenzfunktion, eine Sicherheitsfunktion oder eine Infotainment-Funktion sein. Beispiele für Fahrzeugfunktionen sind Klimatisierung, Sitzheizung, Scheibenheizung, Fahrdynamiksteuerung, Türverriegelung, Innenbeleuchtung, Navigation, automatische Notbremsung, Einparkassistenz, Spurhalteassistenz, Lenkassistenz, adaptive Geschwindigkeitsregelung, Spurverlassungswarnung, Fensterbedienung oder Kollisionserkennung.
Im Sinne der vorliegenden Offenbarung wird davon ausgegangen, dass mehrere Fahrzeugfunktionen in das Fahrzeug integriert sind und zumindest die zu registrierende Fahrzeugfunktion eine Kennung besitzt, die die Fahrzeugfunktion unter den mehreren Fahrzeugfunktionen eindeutig identifizierbar macht. Die Kennung der Fahrzeugfunktion kann identisch sein für Fahrzeuge gleichen Typs, in denen die Fahrzeugfunktion integriert ist. Die Kennung kann etwa bei einer Implementierung der Fahrzeugfunktion in das Fahrzeug der Fahrzeugfunktion zugeordnet werden und in einem Steuergerät des Fahrzeugs hinterlegt sein.
Die Fahrzeugfunktionen können etwa anhand der für sie erforderlichen Energieverbraucher und/oder einer Betriebseinstellung der Energieverbraucher voneinander unterscheidbar sein. Eine Fahrzeugfunktion kann etwa bei Herstellung des Fahrzeugs durch Implementierung der für die Fahrzeugfunktion erforderlichen Energieverbraucher in das Fahrzeug integriert sein. Eine Ausführung der Fahrzeugfunktionen kann durch Aktivierung der jeweiligen Energieverbraucher erfolgen. Die Ausführung einer Fahrzeugfunktion kann eine gleichzeitige oder nacheinander erfolgende Ansteuerung mehrerer Energieverbraucher erfordern. Die Energieverbraucher können für die Ausführung einer oder mehrerer Fahrzeugfunktionen vorgesehen sein.
Als Energieverbraucher kann im Sinne der vorliegenden Offenbarung jedwedes zumindest teilweise elektrisch betriebenes Gerät zur Ausführung einer der Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs verstanden werden. Ein Energieverbraucher kann beispielsweise ein Sensor, ein Steuergerät, ein Aktuator, ein Timer, ein Gateway, ein Anzeigeelement, ein Beleuchtungselement, ein Stromverteiler, ein Gateway, eine Nutzerschnittstelle, eine Backend-Schnittstelle oder ein Elektromotor sein.
Für das Verfahren 100 soll vorausgesetzt sein, dass das erwähnte Fahrzeug eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Dabei umfasst jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern. Bei einem solchen Fahrzeug kann es sich um jedwedes System zur Beförderung von Personen oder Gütern handeln, das ein Fahrwerk, umfasst, das von einem Motor angetrieben wird. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Pkw, ein Lkw, ein Motorrad oder ein Traktor sein.
Die Energiepfade können als Lastpfade eines Bordnetzes des Fahrzeugs aufgefasst werden. Bei den Energiepfaden kann es sich um jedwedes System zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl der Energieverbraucher handeln. Die Energiepfade können dafür die elektrische Energie von einer elektrischen Energiequelle des Fahrzeugs, zum Beispiel einer Batterie, zum Energieverbraucher leiten. Die Energiepfade können etwa elektrische Leiter jedweden Typs sein, die die Energiequelle mit dem Energieverbraucher verbinden.
Die Energiepfade des Bordnetzes können zusammengenommen ein Energienetzwerk des Fahrzeugs bilden. Das Bordnetz kann bevorzugt so ausgestaltet sein, dass ein wesentlicher Teil der Energiepfade (etwa über 30% der Energiepfade) schaltbar ist. Ein Energiepfad kann etwa über ein steuerbares Schaltelement, wie ein Halbleiterschaltelement oder ein Relais, schaltbar sein. Das Bordnetz des Fahrzeugs kann einen oder mehrere Stromverteiler umfassen, die ein oder mehrere Schaltelemente ansteuern können. Der Stromverteiler kann ein Schaltelement eines Energiepfades öffnen, um einen damit verbundenen Energieverbraucher von der Energiebereitstellung durch den Energiepfad zu trennen. In diesem geöffneten Zustand kann der Energiepfad als deaktiviert beziehungsweise kann das Öffnen des Schaltelements als Deaktivieren des Energiepfads bezeichnet werden. Der Stromverteiler kann das Schaltelement schließen, um damit die Energiebereitstellung herzustellen: Dies kann als Aktivieren des Energiepfades bezeichnet werden. Ein solches Schaltelement und ein solcher Stromverteiler können in dem Fahrzeug zur Absicherung der Energiepfade etwa gegen zu hohe Ströme vorgesehen sein und können für das Ausführen des Verfahrens 100 zusätzlich für die Registrierung der Fahrzeugfunktion verwendet werden.
Ein zentrales Steuergerät des Fahrzeugs kann etwa einen Befehl zur Aktivierung oder Deaktivierung eines Energiepfades über eine kommunikationstechnische Kopplung an den Stromverteiler übermitteln. Das Bordnetz kann hierfür neben dem Energieversorgungsnetzwerk ein Kommunikationsnetzwerk umfassen. Das Kommunikationsnetzwerk kann als Gesamtheit von Kommunikationspfaden zwischen mehreren Kommunikationsknoten aufgefasst werden. Kommunikationspfade können beispielsweise eine Datenkommunikation zwischen Energieverbrauchern (oder deren übergeordneten Steuerungen), Steuergeräten des Fahrzeugs und/oder den Stromverteilern herstellen. Ein Kommunikationspfad kann jedwedes System zur drahtgebundenen oder drahtlosen Übermittlung von Daten zwischen den Kommunikationsknoten sein. Ein solcher Kommunikationspfad kann zum Beispiel ein Datenbus sein, zum Beispiel ein CAN- (Controller Area Network), CAN-FD- (Flexible Data), FlexRay-, Ethernet-, K-, LIN- (Local Interconnect Network) und MOST-Bus (Media Oriented System Transport).
Das Steuergerät kann etwa, wenn eine bestimmte Fahrzeugfunktion abgerufen werden soll, die eine Aktivierung eines bestimmten Energieverbrauchers erfordert, einen Stromverteiler ansteuern, der daraufhin einen Energiepfad zum Energieverbraucher aktiviert. Dafür kann eine feste Zuordnung des Energieverbrauchers zur Fahrzeugfunktion sowie des Energiepfads zum Energieverbraucher bestehen. Eine solche Zuordnung kann etwa bei Herstellung des Fahrzeugs oder bei Implementierung der Fahrzeugfunktion vorgenommen werden. Zum Beispiel kann der Energieverbraucher und der Energiepfad durch eine Kennung eindeutig identifizierbar gemacht werden. Die Kennung des Energieverbrauchers und die Kennung des Energiepfads können in dem Steuergerät hinterlegt und mit einer Kennung der Fahrzeugfunktion verknüpft sein. Wenn die Fahrzeugfunktion aufgerufen werden soll, kann das Steuergerät einen Aktivierungsbefehl mit der Kennung der Fahrzeugfunktion erhalten. Dann kann das Steuergerät die mit der Kennung der Fahrzeugfunktion verknüpfte Kennung des Energieverbrauchers und des Energiepfads abrufen und diese nutzen, um den Energiepfad entsprechend der verknüpften Kennung und damit den Energieverbraucher für eine Ausführung der Fahrzeugfunktion zu aktivieren.
Geht man von einer Vielzahl von Energiepfaden, Energieverbrauchern und Fahrzeugfunktionen und einer komplexen funktionalen Verknüpfung sowie einer fahrzeugindividuellen Ausgestaltung der Energiepfade, Energieverbraucher und Fahrzeugfunktionen aus, kann eine zentrale Registrierung und automatisiert abrufbare Auflistung von in einem bestimmten Fahrzeug implementierten Fahrzeugfunktionen vorteilhaft sein, sei es zu Diagnosezwecken oder zur Bestimmung eines Funktionsumfangs des Fahrzeugs.
Eine Aktualisierung einer solchen Registrierung kann auch nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs vorteilhaft sein - etwa dann, wenn ohne Wissen über einen bei Inbetriebnahme des Fahrzeugs festgelegten Funktionsumfang ein tatsächlicher Funktionsumfang des Fahrzeugs, etwa bei Wartung, Verkauf, Identifizierung oder Software-Update des Fahrzeugs, bestimmt werden soll. Zusätzlich kann eine solche aktualisierte Registrierung vorteilhaft sein, geht man von über Software-Updates oder Nachrüstung nachträglich (nach Inbetriebnahme) implementierten Fahrzeugfunktionen, also von einem sich oftmals verändernden Funktionsumfang des Fahrzeugs, aus.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung kann ein einfaches Bestimmen von in ein Fahrzeug integrierten, fahrzeugindividuellen Fahrzeugfunktionen sein.
Zurückverweisend auf 1: Das Verfahren 100 umfasst ein Aktivieren 110 eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei der Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen.
Das Aktivieren 110 des Energiepfades kann beispielsweise ansprechend auf einen Befehl zur Registrierung von Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Aktivieren 110 des Energiepfades kann ein systematisches Auswählen des Energiepfades unter der Mehrzahl an Energiepfaden umfassen. Beispielsweise können mehrere Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden aufeinanderfolgend ausgewählt und aktiviert werden. In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren 100 aufeinanderfolgend für jeden (aktivierbaren) Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden ausgeführt, um eine systematische Erfassung von mit dem aktivierten Energiepfad in funktionalem Zusammenhang stehenden Fahrzeugfunktionen zu ermöglichen. Das Verfahren 100 kann etwa für einen Energiepfad ausgeführt werden, bevor ein nächster Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden ausgewählt und aktiviert wird. Eine Reihenfolge, nach der die Energiepfade ausgewählt werden, kann beliebig sein. Da unter Umständen manche Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden nicht aktivierbar sein können, da sie etwa zur Gewährleistung einer Systemsicherheit des Fahrzeugs dauerhaft aktiviert sind, seien solche nicht aktivierbaren Energiepfade bei Ausführung des Schritts 110 des Verfahrens 100 außer Acht zu lassen.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 100 ein Bestimmen, ob mindestens ein weiterer (aktivierbarer) Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden aktiviert ist. Falls bestimmt wird, dass der weitere Energiepfad aktiviert ist, umfasst das Verfahren 100 ein Deaktivieren des weiteren Energiepfades zur Unterbrechung einer Bereitstellung von elektrischer Energie für einen weiteren Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern. Das Aktivieren 110 des Energiepfades erfolgt in besagten Ausführungsbeispielen, während der weitere Energiepfad deaktiviert ist. Optional erfolgt das Aktivieren 110 des Energiepfades, während kein weiterer (aktivierbarer) Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden aktiviert ist. Dies kann ein aufeinanderfolgendes Aktivieren aller (aktivierbaren) Energiepfade und damit eine fehlerfreie und systematische Zuordnung von Fahrzeugfunktionen zu den damit in funktionalem Zusammenhang stehenden Energiepfaden ermöglichen. Es sei angemerkt, dass zur aufeinanderfolgenden Aktivierung jedes (aktivierbaren) Energiepfades eine energie- und/oder datentechnische Vernetzung des das Verfahren 100 ausführenden Systems mit jedem Energiepfad notwendig ist.
Wie oben erläutert, kann das Aktivieren 110 des Energiepfades ein Ansteuern eines mit dem Energiepfad verbundenen Stromverteilers umfassen. Das Aktivieren 110 des Energiepfades kann ein leitendes Schalten eines mit dem Energiepfad verbundenen Schaltelements umfassen. Das Aktivieren 110 des Energiepfades kann ein Einstellen eines bestimmten Betriebsstromes, der durch den Energiepfad fließt, umfassen. Letzteres kann etwa auch dann der Fall sein, wenn kein Schaltelement bei dem Energiepfad vorgesehen ist und der mit dem Energiepfad verbundene Energieverbraucher zumindest in Form eines Standby-Modus mit elektrischer Energie dauerversorgt wird. Ein Standby-Modus kann dann als deaktivierter Zustand des jeweiligen Energiepfads und ein Betrieb mit dem Betriebsstrom als aktiver Zustand aufgefasst werden.
Zurückverweisend auf 1: Das Verfahren 100 umfasst ferner ein Empfangen 120 einer Rückmeldung von einer Steuerung des Energieverbrauchers, wobei die Rückmeldung eine Kennung der Fahrzeugfunktion angibt.
Die Steuerung des Energieverbrauchers kann jedwedes System zum Übermitteln der Rückmeldung an ein das Verfahren 100 ausführendes System sein. Die Steuerung des Energieverbrauchers kann etwa ein dem Energieverbraucher übergeordnetes Steuergerät oder eine in den Energieverbraucher integrierte Steuerung sein. Die Steuerung des Energieverbrauchers kann etwa dazu ausgebildet sein ansprechend auf das Aktivieren 110 des Energiepfades die Rückmeldung zu übermitteln. Die Rückmeldung kann maschinenlesbare Daten umfassen, die indikativ sind für die Kennung der Fahrzeugfunktion.
Die Steuerung des Energieverbrauchers kann etwa Zugriff auf einen Datenspeicher haben, in dem eine Zuordnung des Energiepfades zur Kennung der Fahrzeugfunktion hinterlegt ist. Diese Zuordnung kann etwa bei einer Implementierung der Fahrzeugfunktion festgelegt worden sein und bei einer Ausführung der Fahrzeugfunktion einer korrekten Ansteuerung eines dafür zu aktivierenden Energiepfads dienen. Im hier umgekehrten Fall, dass der Energiepfad aktiviert wird ohne vorheriges Wissen darüber, welcher Fahrzeugfunktion (oder welchen Fahrzeugfunktionen) dieser zugeordnet ist, kann dieselbe Zuordnung genutzt werden, um Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs zu registrieren.
Das Empfangen 120 der Rückmeldung kann über einen Kommunikationspfad zwischen der Steuerung des Energieverbrauchers und dem das Verfahren 100 ausführenden System erfolgen.
Zurückverweisend auf 1: Das Verfahren 100 umfasst ferner ein Registrieren 130 der Kennung der Fahrzeugfunktion in einer Datenbank.
Die Datenbank kann jedwedes System zur Speicherung von Daten sein. Die Datenbank kann ein Datenverwaltungsprogramm umfassen, das die Daten auf einem Datenspeicher ablegt.
Das Registrieren 130 der Kennung der Fahrzeugfunktion kann etwa ein Bestimmen, ob die Kennung der Fahrzeugfunktion bereits in der Datenbank hinterlegt ist, umfassen. Dafür kann ein das Verfahren 100 ausführendes System eine Datenabfrage an die Datenbank senden. Falls bestimmt wird, dass die Kennung der Fahrzeugfunktion nicht in der Datenbank hinterlegt ist, kann das Registrieren 130 der Kennung der Fahrzeugfunktion ein Speichern der Kennung der Fahrzeugfunktion in dem Datenspeicher umfassen. Auf ähnliche Weise kann das Verfahren 100 optional ein Registrieren einer jeweiligen Kennung für jede Fahrzeugfunktion einer Mehrzahl an Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs umfassen.
Das Verfahren 100 kann somit, wenn der Datenspeicher ausgelesen wird, ein Anzeigen, ob die Fahrzeugfunktion im Fahrzeug implementiert ist, umfassen. Bei Ausführen des Verfahrens 100 für mehrere Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden kann das Verfahren 100 eine Registrierung mehrerer oder aller implementierten Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs bereitstellen. Dies kann etwa für eine Funktionsdiagnose oder zur Identifizierung eines Funktionsumfangs des Fahrzeugs vorteilhaft sein.
Zusätzlich kann das Verfahren 100 ein Anlegen eines Datensatzes für die Fahrzeugfunktion oder eines jeweiligen Datensatzes für alle erfassten Fahrzeugfunktionen in der Datenbank umfassen. Der Datensatz kann weitere für eine Ausführung der Fahrzeugfunktion relevante Informationen enthalten. Beispielsweise kann das Verfahren 100 ein Zuordnen einer Kennung des Energiepfades zur Kennung der Fahrzeugfunktion in der Datenbank umfassen. In manchen Ausführungsbeispielen gibt die Rückmeldung von der Steuerung des Energieverbrauchers ferner eine Kennung des Energieverbrauchers und/oder eine Kennung der Steuerung an. Das Registrieren 130 der Kennung der Fahrzeugfunktion kann in besagten Ausführungsbeispielen ein Zuordnen der Kennung des Energieverbrauchers und/oder der Kennung der Steuerung zur Kennung der Fahrzeugfunktion in der Datenbank umfassen.
Somit können Informationen zu für die Ausführung der Fahrzeugfunktion relevanten Energiepfaden, Energieverbrauchern und/oder Steuerungen in dem Datensatz hinterlegt werden. Ein solcher Datensatz kann als „Adresskette“ bezeichnet werden, da er Kennungen (Adressen) von für die Fahrzeugfunktion relevanten Fahrzeugkomponenten und -systemen datentechnisch verkettet. Ein Beispiel einer Adresskette wird mit Bezugnahme auf 2 erläutert.
Die Adresskette kann noch weitere für die Ausführung der Fahrzeugfunktion relevante Informationen enthalten. Zum Beispiel kann die Rückmeldung von der Steuerung des Energieverbrauchers ferner (Betriebs-) Parameter des Energieverbrauchers angeben. Für eine Ansteuerung der Energiepfade und der Energieverbraucher sind üblicherweise solche Parameter in dazugehörigen Stromverteilern beziehungsweise Steuerungen hinterlegt. Die Parameter können etwa eine Versorgungsart des Energieverbrauchers (z.B. bereitzustellende Energieversorgung nur für Kommunikation, für Kommunikation und Sensorik oder für Kommunikation, Sensorik und Aktorik des Energieverbrauchers), einen Energiebedarf des Energieverbrauchers (z.B. Standby-Energiebedarf, Nennleistung), einen Betriebsstrom des Energieverbrauchers (z.B. Minimalwert, Maximalwert des Betriebsstrom), ein Zeitverhalten des Energieverbrauchers (z.B. notwendige Ausschaltverzögerung bei Deaktivieren der Fahrzeugfunktion, Ablauf eines Hochfahrens des Energieverbrauchers, notwendige Betriebsdauer des Energieverbraucher zur Ausführung der Fahrzeugfunktion) und ein Nachlaufverhalten des Energieverbrauchers (z.B. Ablauf eines Herunterfahrens des Energieverbrauchers, Speicherort und Verarbeitungsablauf bei Speicherung von vom Energieverbraucher erfassten Sensordaten oder von Messdaten zum tatsächlichen Energieverbrauch des Energieverbrauchers) umfassen. Das Registrieren 130 der Kennung der Fahrzeugfunktion kann also ein Zuordnen der Parameter zur Kennung der Fahrzeugfunktion in der Datenbank umfassen.
Die Adresskette einer Fahrzeugfunktion kann bei aufeinanderfolgendem Ausführen des Verfahrens 100 erweitert werden, sofern dabei die jeweilige Rückmeldung weitere, noch nicht in der Adresskette hinterlegte Informationen umfasst.
Das Verfahren 100 kann in manchen Ausführungsbeispielen ein Registrieren einer Kennung einer weiteren Fahrzeugfunktion einer Mehrzahl an Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs in der Datenbank umfassen. Dazu können die Schritte 110 bis 130 für die weitere Fahrzeugfunktion ausgeführt werden.
Falls sich die oben erwähnte Fahrzeugfunktion in den ihr zugeordneten Energieverbrauchern nur unwesentlich von der weiteren Fahrzeugfunktion unterscheidet, können zur Vereinfachung der Datenbank deren Adressketten zusammengeführt werden. In anderen Worten: Sind eine Mehrheit an Energieverbrauchern, die für die Ausführung der oben erwähnten Fahrzeugfunktion erforderlich sind, auch für eine Ausführung der weiteren Fahrzeugfunktion erforderlich, kann unter Umständen eine Anzahl an Einträgen in der Datenbank verringert werden. Das Verfahren 100 kann etwa ein Bestimmen mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern, dessen Kennung entweder zur Kennung der Fahrzeugfunktion oder zur Kennung der weiteren Fahrzeugfunktion zugeordnet ist, umfassen. Werden die Adressketten zur Aktivierung von Fahrzeugfunktionen verwendet, kann eine Zusammenführung der Adressketten dazu führen, dass Energieverbraucher auch bei Fahrzeugfunktionen aktiviert werden, bei denen sie nicht gebraucht werden. Falls diese Energieverbraucher allerdings einen lediglich geringen Energiebedarf aufweisen, kann die Zusammenführung dennoch gerechtfertigt sein. Das Verfahren 100 kann also ein Bestimmen, ob ein Energiebedarf des Energieverbrauchers einen Schwellenwert überschreitet, umfassen. Und falls bestimmt wird, dass der Energiebedarf nicht den Schwellenwert überschreitet, kann das Verfahren 100 ferner ein Zuordnen der Kennung der weiteren Fahrzeugfunktion zur Kennung der Fahrzeugfunktion umfassen, also ein Zusammenführen der Adressketten.
Das Verfahren 100 kann eine Zuweisung einer Adresskette zu einer Fahrzeugfunktion in einem Systemverbund ermöglichen. Die Adresskette kann etwa zum Zeitpunkt der Fahrzeugfertigung, gegebenenfalls auch im Service bei Reparaturen oder bei Upgrades, „gelernt“ (registriert) werden. Ein Systemverbund kann eine energie- und datentechnische Vernetzung mehrerer Systeme darstellen, beispielsweise mehrerer Funktionen in einem Steuergerät, einem Smart Sensor oder Smart Aktuator, in einem Backend-Server oder Mobile Device und/oder einer Vernetzungseinheit wie ein Gateway für die Kommunikation oder in einem Stromverteiler für die Energieversorgung.
Das Verfahren 100 kann eine automatisierte Registrierung einer Fahrzeugfunktion (oder allen Fahrzeugfunktionen) ermöglichen. Das Verfahren kann ein Lernen der für die Fahrzeugfunktionen notwendigen, jeweils zu aktivierenden Teilsysteme (Energieverbraucher und Energiepfade) des Fahrzeugs und damit ein Lernen der oben genannten Adressketten ermöglichen.
Die Registrierung, d.h. das Lernen der Liste von Adressketten, kann bei Erstinbetriebnahme z.B. am Ende einer Fertigung des Fahrzeugs oder mittels Triggerung durch einen Service-Tester, z.B. nach Reparatur oder Upgrade in einer Werkstatt, erfolgen. Die Gesamtheit aller Adressketten kann als „Registry“ bezeichnet werden. Mithilfe der Registry kann die Adresskette einer Fahrzeugfunktion Aktivierungsinformationen von für eine Funktionserfüllung der Fahrzeugfunktion notwendigen Systeme bereitstellen. Eine Aktivierung der notwendigen Systeme kann durch Managementsysteme für Energie und Kommunikation erfolgen. In anderen Worten kann die Registry als eine Art Datenbank für Steuerungsinstanzen des Fahrzeugs fungieren.
Eine Ablage und Verwaltung der Registry kann durch ein ausgewähltes Zentralsteuergerät, einen Stromverteiler oder ein Gateway-Modul des Fahrzeugs erfolgen. Aus Sicherheitsgründen kann ein Reservesystem vorgesehen sein, dass die Ablage und Verwaltung im Redundanz- oder Fehlerfall alternativ übernehmen kann. Das Reservesystem kann sich alternativ auch außerhalb des Fahrzeugs befinden, z.B. in einem Backend-Server, und sich regelmäßig mit dem Fahrzeug synchronisieren.
Zusätzlich kann in ähnlicher Weise wie in Schritt 110 für die Energiepfade auch mit einem Kommunikationspfad (oder mehreren/allen Kommunikationspfaden) eines Kommunikationsnetzwerkes des Fahrzeugs vorgegangen werden. Das Verfahren 100 kann etwa ein Aktivieren des Kommunikationspfades umfassen. In diesem Fall kann unter dem Aktivieren ein Ansprechen einer Steuerung eines Energieverbrauchers über den Kommunikationspfad verstanden werden. Die Steuerung des Energieverbrauchers kann daraufhin eine Rückmeldung indikativ für eine über den Kommunikationspfad ansteuerbare Fahrzeugfunktion senden. Die Rückmeldung kann etwa eine Kennung des Kommunikationspfads, eine Kennung der Fahrzeugfunktion und/oder eine Kennung des Energieverbrauchers angeben. Dadurch können Informationen zu einer für die Ausführung der Fahrzeugfunktion relevante Netzwerkkommunikation mit den Energieverbrauchern gesammelt und dem Datensatz der Fahrzeugfunktion zugeordnet werden.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 100 außerdem ein Aktivieren eines Kommunikationspfades des Fahrzeugs zur Bereitstellung einer Netzwerkkommunikation mit mindestens einem weiteren Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfassen. Der weitere Energieverbraucher ist ausgebildet, die Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs auszuführen. Das Verfahren 100 kann ferner ein Empfangen einer Rückmeldung über die Netzwerkkommunikation umfassen, wobei die Rückmeldung die Kennung der Fahrzeugfunktion und eine Kennung des Kommunikationspfades angibt. Das Verfahren 100 kann ferner ein Zuordnen der Kennung des Kommunikationspfades zur Kennung der Fahrzeugfunktion umfassen. Dies kann etwa vorteilhaft sein, wenn der weitere Energieverbraucher dauerversorgt ist und keinen schaltbaren Energiepfad hat. Durch Ansprechen des Kommunikationspfades können auch Informationen zu solchen dauerversorgten Energieverbrauchern sowie zu einer kommunikationstechnischen Verknüpfung zu den weiteren Energieverbrauchern dem Datensatz der Fahrzeugfunktion zugeordnet werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Datensatzes 200 („Adresskette“) einer registrierten Fahrzeugfunktion in einer Datenbank. Die in 2 gezeigte Darstellung des Datensatzes 200 kann als Metaebene einer Datenstruktur (eines Aufbaus) des Datensatzes 200 aufgefasst werden.
In einem ersten Datenfeld 201 des Datensatzes 200 ist die Kennung der Fahrzeugfunktion („Funktionsadresse“) hinterlegt. Die Kennung kann jedwede die Fahrzeugfunktion eindeutig identifizierende Zeichenabfolge sein, die in einem Datenspeicher etwa als digital kodierter Zahlenwert gespeichert ist. Weitere Datenfelder 202 bis 205 sind mit dem ersten Datenfeld 201 datentechnisch verknüpft. In den weiteren Datenfeldern 202 bis 205 sind eine Bezeichnung („Attribut“) und eine Kennung („Subadresse“) von zur Ausführung der Fahrzeugfunktion notwendigen Energieverbrauchern hinterlegt. In 2 werden beispielhaft Steuergerät, Smart Sensor, Smart Aktuator und Weck-Timer als Energieverbraucher angeführt.
Der Datensatz 200 kann dynamisch konfiguriert werden (Lernen, Adaption), das heißt, durch eine erneute Registrierung der Fahrzeugfunktion können seit vorhergehender Registrierung veränderte Einstellungen der Fahrzeugfunktion im Datensatz 200 aufgenommen werden.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens 300 zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs.
Eine das Verfahren 300 ausführende Vorrichtung 310 ist über einen Kommunikationspfad mit mindestens einem für die Ausführung der Fahrzeugfunktion vorgesehenen Energieverbraucher 320 („System“) kommunikationstechnisch verbunden, etwa über ein Datenbussystem. Ein Informationsaustausch über den Kommunikationspfad wird in 3 mithilfe von Signalflusspfeilen veranschaulicht. Es sei angemerkt, dass ein Signalfluss (eine Netzwerkkommunikation) zwischen der Vorrichtung 310 und dem Energieverbraucher 320 auch indirekt über weitere Kommunikationsknoten des Fahrzeugs, etwa einem oder mehreren Gateways, erfolgen kann. Außerdem kann die in 3 dargestellte Netzwerkkommunikation auch zwischen einer Steuerung des Energieverbrauchers 320 und der Vorrichtung 310 erfolgen. Der in 3 schematisch als Block dargestellte mindestens eine Energieverbraucher 320 kann mehrere Energieverbraucher umfassen, wobei mehrere Kommunikationspfade oder ein jeweiliger Kommunikationspfad für eine Netzwerkkommunikation zwischen der Vorrichtung 310 und den mehreren Energieverbrauchern vorgesehen sein können.
Die Vorrichtung 310 (in 3 als „Z-SVG“ bezeichnet) kann etwa ein zentrales Steuergerät, ein Stromverteiler oder ein Gateway-Modul sein.
In einem ersten Schritt 1) empfängt die Vorrichtung 310 einen Befehl zur Registrierung der Fahrzeugfunktion („Registry pre-init schedule“). Der Schritt 1) kann als Vorinitialisierung des Verfahrens 300 angesehen werden. Im Schritt 1) kann die Vorrichtung 310 optional prüfen, ob alle schaltbaren Energiepfade und/oder Kommunikationspfade des Fahrzeugs deaktiviert sind und gegebenenfalls noch aktive Energiepfade und/oder Kommunikationspfade deaktivieren. Im Schritt 1) kann die Vorrichtung 310 außerdem eine Reihenfolge festlegen, nach der Energiepfade/Kommunikationspfade aus einer Mehrzahl an Energiepfaden/Kommunikationspfaden des Fahrzeugs ausgewählt werden soll, um nachfolgende Schritte auszuführen. Der Schritt 1) ist eine Vorinitialisierung der Registrierung
In einem zweiten Schritt 2) schaltet die Vorrichtung 310 einen Kommunikationspfad 1 (Kommunikationskanal) ein. Die Vorrichtung 310 aktiviert z.B. mit einem Befehl „Communication 1 on“ einen CAN-Datenbus 1.
Ansprechend auf die Aktivierung des Kommunikationspfads 1 führt die an den Kommunikationspfad 1 angebundene Steuerung des Energieverbrauchers 320 eine Initialisierung des Energieverbrauchers 320 durch. Wenn es sich bei der Steuerung um ein mehreren Energieverbrauchern übergeordnetes Steuergerät handelt, initialisiert die Steuerung beispielsweise alle von ihr zu steuernden Energieverbraucher.
Nach abgeschlossener Initialisierung sendet die Steuerung, in einem dritten Schritt 3) eine Rückmeldung an die Vorrichtung 310 über den Kommunikationspfad 1 („Communication 1 System send func adress“). Die Steuerung überträgt dabei ihre lokal hinterlegten Kennungen von Fahrzeugfunktionen. Die Rückmeldung ist indikativ dafür, dass die Steuerung für die Ausführung dieser Fahrzeugfunktionen vorgesehen ist.
Die Vorrichtung 310 nimmt daraufhin die Kennungen der Fahrzeugfunktionen als Datensatz in die Datenbank auf („add to registry“). Optional kann die Vorrichtung 310 mittels eines Fehlererkennungsverfahrens („Checksum“) prüfen, ob beim Empfangen der Rückmeldung ein Übertragungsfehler aufgetreten ist. Beispielsweise können in der Datenbank Zeilen-/Spalten-Checksummen, Paritätsbits oder auch eine fehlerkorrigierende Codierung vorgesehen sein. Falls ein Übertragungsfehler entdeckt wird, kann die Vorrichtung die Schritte 2) und 3) für den Kommunikationspfad 1 wiederholen.
In einem vierten Schritt 4) deaktiviert die Vorrichtung 310 den Kommunikationspfad 1 („Communication 1 off”). Daraufhin fährt die Steuerung die Energieverbraucher 320 wieder herunter.
Schritte 2) bis 4) können für alle in Gateways des Fahrzeugs implementieren Kommunikationspfade wiederholt werden. Somit kann die Vorrichtung 310 alle über die Kommunikationspfade erreichbaren Fahrzeugfunktionen in der Datenbank registrieren.
In einem fünften Schritt 5) aktiviert die Vorrichtung 310 einen Energiepfad 1 ein („Channel 1 energy on“). Dieser Schritt 5) ist für nicht dauerversorgte und damit einzeln mit elektrischer Energie zu versorgende Energieverbraucher anwendbar. Das Einschalten des Energiepfads 1 kann etwa über ein Ansteuern einer efuse („energy on“) erfolgen und unterliegt gegebenenfalls einer bestimmten Reihenfolge, z.B. einem priorisierten Einschalten zentraler Knoten des Bordnetzes.
Ansprechend auf die Aktivierung des Energiepfads 1 führt die Steuerung eine Initialisierung der mit dem Energiepfad 1 verbundenen Energieverbraucher 320 durch.
In einem sechsten Schritt 6) meldet sich die Steuerung bei der Vorrichtung 310 via einem Kommunikationspfad (Datenkanal) zurück und überträgt lokal hinterlegte Funktionsadressen. („Channel 1 send func adress“).
Die Vorrichtung 310 nimmt daraufhin die Kennungen der Fahrzeugfunktionen als Datensatz in die Datenbank auf („add to registry“). Die Vorrichtung 310 kann dabei die Kennungen der Fahrzeugfunktionen mit einer Zuordnung der Kennung des Energiepfads in der Datenbank ablegen.
In einem siebten Schritt 7) schaltet die Vorrichtung 310 den Energiepfad 1 ab („energy off“).
Schritte 5) bis 7) können für alle Energiepfade des Fahrzeugs wiederholt werden. Somit kann die Vorrichtung 310 alle über die Energiepfade aktivierbaren Fahrzeugfunktionen in der Datenbank registrieren.
Optional kann die Vorrichtung 310 in einem achten Schritt 8) die Datenbank beispielsweise nach einer Reparatur oder einem Upgrade des Fahrzeugs mit einem Digital Twin der Fahrzeugfunktionen abgleichen („alignment, create digital twin“).
4 zeigt eine tabellarische Darstellung einer beispielhaften Datenbank 400 mit registrierten Fahrzeugfunktionen eines Fahrzeugs. Die Datenbank 400 ordnet Kommunikationspfade (hier: Kommunikations-Bus 1, Kommunikations-Bus 2 und Kommunikations-Bus 3) und Energiepfade (hier: el. (elektrischer) Kanal 1, el. Kanal 2 und el. Kanal 3) des Fahrzeugs den dazugehörigen Energieverbrauchern (HW1 (Hardware) bis HW4) und Fahrzeugfunktionen (Funktion 1 bis Funktion 7) zu.
Dabei ist der Kommunikations-Bus 1 den Funktionen 1 und 2 zugeordnet. Das heißt, der Kommunikations-Bus 1 „bedient“ die Funktionen 1 und 2. HW 4 (etwa ein Steuergerät) ist dem el. Kanal 4 und damit den Funktionen 5, 6 und 7 zugeordnet. Wird also bei dem in 4 gezeigten Beispiel die Funktion 1 aktiviert, so wird der Datenbus 1 und 3 aktiviert. Eine dazugehörige Adresskette zur Funktion 1 kann folgendermaßen lauten: $Adresskette (Funktion 1) = [1; Datenbus 1, Funktionsknoten 1; Datenbus 3, Funktionsknoten 3]$
Wird bei dem in 4 gezeigten Beispiel die Funktion 3 aktiviert, so wird der Datenbus 2 und der elektrische Kanal 3 (HW 3; Steuergerät) aktiviert. Die dazugehörige Adresskette zur Funktion 2 kann folgendermaßen lauten: $Adresskette (Funktion 3) = [3; Datenbus 2, Funktionsknoten 2; el .Kanal 3, Steuerger \ddot{a} t/HW 3]$
Somit kann bei Aktivierung einer Fahrzeugfunktion, etwa durch einen Nutzer des Fahrzeugs im oder am Fahrzeug, mithilfe der Adresskette eine Aktivierung der für die Funktionserfüllung notwendigen Energieverbraucher ermöglicht werden.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Steuergerät zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst. Das Steuergerät kann beispielsweise ausgebildet sein, ein Verfahren zur Registrierung der Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 100 oder Verfahren 300, auszuführen. Das Steuergerät umfasst eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist, einen Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern zu aktivieren, wobei der Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, eine Rückmeldung von einer Steuerung des Energieverbrauchers zu empfangen, wobei die Rückmeldung eine Kennung der Fahrzeugfunktion angibt. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, die Kennung der Fahrzeugfunktion in einer Datenbank zu registrieren.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Fahrzeug, das eine Mehrzahl an Energiepfaden, eine Mehrzahl an Energieverbrauchern und das oben genannte Steuergerät zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs umfasst.
Weitere Einzelheiten und Aspekte des erfindungsgemäßen Steuergeräts oder Fahrzeugs werden im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erläutert, z. B. unter Bezugnahme auf die 1. Das Steuergerät oder das Fahrzeug können ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
Zusammenfassend wird eine Technik zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Mithilfe dieser Technik kann auf einfache Weise und auch nach Inbetriebnahme des Fahrzeugs bestimmt werden, ob die besagte Fahrzeugfunktion oder generell welche Fahrzeugfunktionen im Fahrzeug implementiert sind. Zusätzlich kann die Technik eine kommunikations- und/oder energietechnische Vernetzung von für die Fahrzeugfunktionen vorgesehenen Systeme (Energieverbrauchern) systematisch bestimmen und in Adressketten ablegen. Die Adressketten können etwa für eine Aktivierung einer Fahrzeugfunktion, wie unter Bezugnahme auf 5 erläutert, oder für eine Überprüfung einer Fahrzeugfunktion, wie unter Bezugnahme auf 10 erläutert, verwendet werden.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens 500 zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Verfahren 500 kann mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung ausgeführt werden. Das Verfahren 500 kann etwa von einem Steuergerät des Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Steuergerät kann beispielsweise ein maschinenlesbares Speichermedium umfassen, auf dem ein Programm mit einem Programmcode gespeichert ist, der das Verfahren 500 ausführt, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird. In manchen Ausführungsbeispielen können Schritte des Verfahrens 500 durch mehrere Prozessoren und/oder fahrzeuginterne/-externe Steuergeräte ausgeführt werden.
Das Fahrzeug umfasst hierbei, wie oben beschrieben, eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst.
Das Verfahren 500 umfasst ein Empfangen 510 eines Befehls zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion. Dabei gibt der Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion eine Kennung der Fahrzeugfunktion an. Der Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion kann als maschinenlesbares Signal aufgefasst werden, das die Kennung der Fahrzeugfunktion kodiert.
Das Empfangen 510 des Befehls kann beispielsweise durch eine Funktionsanfrage eines Nutzers des Fahrzeugs ausgelöst werden. In diesem Fall kann ein das Verfahren 500 ausführendes Steuergerät den Befehl von einer Nutzerschnittstelle erhalten. Der Nutzer kann etwa durch eine Bedienung der Nutzerschnittstelle, etwa einer physischen Bedieneinheit des Fahrzeugs, die Fahrzeugfunktion auswählen. Die Nutzerschnittstelle kann eine Auswahl des Nutzers erkennen, basierend auf der Auswahl die Kennung der Fahrzeugfunktion abrufen, den Befehl erstellen und an das Steuergerät übermitteln.
Alternativ dazu kann das Empfangen 510 des Befehls durch eine fahrzeuginterne Funktionsanfrage ausgelöst werden. Es kann etwa ein Programm in einem (anderen) Steuergerät des Fahrzeugs laufen, das, wenn bestimmte in einem Programmcode festgelegte Bedingungen erfüllt sind, den Befehl erstellt und an das das Verfahren 500 ausführende Steuergerät übermittelt. Beispielsweise kann das Steuergerät in regelmäßigen Zyklen eine aktuelle Uhrzeit bei einem Timer abfragen und bei einer bestimmten Uhrzeit die Funktionsanfrage auslösen.
Das Empfangen 510 des Befehls zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion kann etwa über ein fahrzeuginternes Kommunikationsnetzwerk erfolgen, das eine Nutzerschnittstelle oder ein die Funktionsanfrage auslösendes Steuergerät mit dem das Verfahren 500 ausführenden Steuergerät kommunikationstechnisch verbindet, etwa über ein Datenbussystem.
Das Verfahren 500 umfasst ferner, ansprechend auf den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, ein Bestimmen 520 einer zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung mindestens eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden. Zum Beispiel kann das Steuergerät, das das Verfahren 500 ausführt, nach einer vordefinierten Zeit nach Empfangen 510 des Befehls die Kennung des Energiepfades bestimmen. Das Steuergerät kann eine Verarbeitungsschaltung umfassen, um den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion zu verarbeiten, und etwa so schnell wie es eine Verarbeitungsgeschwindigkeit der Verarbeitungsschaltung zulässt, das Bestimmen 520 der Kennung des Energiepfades ausführen.
Das Steuergerät kann zum Bestimmen 520 der Kennung zum Beispiel auf einen Datenspeicher zugreifen, der eine Zuordnung der Kennung der Fahrzeugfunktion zur Kennung des Energiepfades etwa in Form einer Lookup-Table speichert. Diese Zuordnung kann indikativ dafür sein, dass für eine Ausführung der Fahrzeugfunktion der Energiepfad zu aktivieren ist. Die Zuordnung kann etwa durch eine Registrierung der Fahrzeugfunktion, etwa durch das Verfahren 100, erfasst und in einer Datenbank abgelegt worden sein. Die Zuordnung kann eine Adresskette der Fahrzeugfunktion sein.
Zurückverweisend auf 5: Das Verfahren 500 umfasst ferner ein selektives Aktivieren 530 des Energiepfades zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern. Der Energieverbraucher ist ausgebildet, die Fahrzeugfunktion auszuführen.
Das selektive Aktivieren 520 des Energiepfades kann etwa ein Auswählen des Energiepfades entsprechend der Kennung des Energiepfades umfassen. Ein das Verfahren 500 ausführendes Steuergerät kann beispielsweise einen Stromverteiler ansteuern und diesem die Kennung des Energiepfades übermitteln. Der Stromverteiler kann mit mehreren Schaltelementen elektrisch verbunden sein, mittels derer der Stromverteiler Energiepfade aktivieren (oder deaktivieren) kann. Der Stromverteiler kann anhand einer festen Zuordnung der Kennung des Energiepfades zu einem der Schaltelemente das Schaltelement zum Energiepfad bestimmen und dieses schalten, um den Energiepfad zu aktivieren.
Die Kennung des Energiepfades kann indikativ sein für einen mit dem Energiepfad verbundenen Stromverteiler. Das selektive Aktivieren 530 des Energiepfades kann dann ein Ansteuern des Stromverteilers umfassen. Beispielsweise kann ein das Verfahren 500 ausführendes Steuergerät mit mehreren Stromverteilern des Fahrzeugs kommunikationstechnisch verbunden sein und anhand der Kennung des Energiepfades den benötigten Stromverteiler auswählen. Das Steuergerät kann dem Stromverteiler dann die Kennung des Energiepfades übermitteln, um den Energiepfad zu aktivieren.
Unter selektivem Aktivieren 530 von Energiepfaden soll verstanden werden, dass aufgrund des Befehls zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion höchstens oder lediglich die der Fahrzeugfunktion zugeordneten Energiepfade aktiviert werden. Die der Fahrzeugfunktion zugeordneten Energiepfade können (jedenfalls hauptsächlich) solche Energiepfade sein, die für eine Ausführung der Fahrzeugfunktion notwendigerweise zu aktivieren sind, da sie Energieverbraucher zur Ausführung der Fahrzeugfunktion Energie bereitstellen. Das selektive Aktivieren 530 des Energiepfads kann also ein Aktivieren von nicht der Fahrzeugfunktion zugeordneten Energiepfade ausschließen.
Für den Fall, dass in oben genannter Datenbank eine Zuordnung mehrerer Energiepfade zur Fahrzeugfunktion besteht, kann das Verfahren 500 ein Bestimmen einer der Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines weiteren Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden umfassen. Das Verfahren 500 kann insbesondere ein Bestimmen aller der Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennungen von Energiepfaden umfassen. Das Verfahren 500 kann, ansprechend auf den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, ein selektives Aktivieren des weiteren Energiepfades zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen weiteren Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfassen, wobei der weitere Energieverbraucher ebenfalls ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen. Dies kann dann erforderlich sein, wenn mehrere Energieverbraucher, die von verschiedenen Energiepfaden versorgt werden, für die Ausführung der Fahrzeugfunktion vorgesehen sind.
Falls der Energiepfad, der der Fahrzeugfunktion zugeordnet ist, bereits aktiviert ist, kann das selektive Aktivieren 530 des Energiepfads ein Beibehalten des aktiven Zustands des Energiepfads umfassen. Dafür kann das Verfahren 500 ein Bestimmen, ob der Energiepfad aktiv ist, basierend auf einer Netzwerkkommunikation mit einem Stromverteiler umfassen. Falls bestimmt wird, dass der Energiepfad nicht aktiv ist, kann das Verfahren 500 das selektive Aktivieren 530 des Energiepfads ausführen. Die Netzwerkkommunikation kann über einen Kommunikationspfad erfolgen, dessen Kennung ebenfalls in der Adresskette der Fahrzeugfunktion zugeordnet sein kann.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 500 ein Empfangen einer der Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Kommunikationspfades des Fahrzeugs. Das Empfangen der Kennung des Kommunikationspfades kann indikativ sein dafür, dass ein kommunikationstechnisch mit dem Kommunikationspfad verbundener Energieverbraucher für die Ausführung der Fahrzeugfunktion anzusteuern ist. Ferner kann das Verfahren 500, ansprechend auf den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, ein Senden eines Befehls zur Ausführung der Fahrzeugfunktion an eine mit dem Kommunikationspfad verbundene Steuerung eines weiteren Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfassen. Dies kann vor allem für eine Ansteuerung von dauerversorgten Energieverbrauchern und/oder Energieverbrauchern, die nicht über einen Energiepfad aktivierbar sind, vorteilhaft sein.
Mithilfe des Verfahrens 500 können für eine Aktivierung der Fahrzeugfunktion alle für die Ausführung der Fahrzeugfunktion notwendigen Energieverbraucher kommunikationstechnisch (über Kommunikationspfade) und/oder energietechnisch (über Energiepfade) angesteuert werden.
Basierend auf einer Zuordnung von Fahrzeugfunktionen zu Energiepfaden und optional zu Energieverbrauchern (Systemen) oder Kommunikationspfaden in einer Datenbank (Registry) kann das Verfahren 500 ein selektives Aktivieren nur derjenigen Energieverbraucher ermöglichen, die für eine Funktionserfüllung der Fahrzeugfunktion notwendig sind. Das Verfahren 500 kann zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion mittels einer Adresskette der Fahrzeugfunktion zu aktivierende Energiepfade, Kommunikationspfade und/oder Energieverbraucher ermitteln. Das Verfahren 500 kann zu einer Energieersparnis führen, da nur die für die Fahrzeugfunktion notwendigen Energieverbraucher aktiviert werden und die übrigen Energieverbraucher deaktiviert bleiben. Damit kann das Verfahren 500 etwa eine Reichweite eines Elektrofahrzeugs erhöhen.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens 600 zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs.
Das Verfahren 600 umfasst ein Empfangen 610 eines Befehls zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion („(Kunden-)”Funktion). Eine Steuerung einer Nutzerschnittstelle des Fahrzeugs kann den Befehl zur Aktivierung der kann basierend auf einer Bedienung der Nutzerschnittstelle ausgelöst (gesendet) haben. Der Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion gibt eine Kennung der Fahrzeugfunktion an.
Das Verfahren 600 umfasst ferner ein Bestimmen 620 einer zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden. Das Bestimmen 620 umfasst ein Zugreifen auf eine Datenbank („Registry“), um einen Datensatz der Fahrzeugfunktion abzurufen. Der Datensatz beinhaltet die Zuordnung der Kennung des Energiepfades zur Kennung der Fahrzeugfunktion.
Das Verfahren 600 umfasst ferner, ansprechend auf den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, ein selektives Aktivieren 630 des Energiepfades zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei der Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen. Dafür umfasst das Verfahren 600 ein Ansteuern eines Energieversorgungsnetzwerks („Energieversorgung“) des Fahrzeugs.
Das Verfahren 600 umfasst ferner ein Bestimmen einer zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Kommunikationspfades des Fahrzeugs. Dies kann auf ähnliche Weise wie beim Schritt 620 mittels der Datenbank erfolgen. Das Verfahren 600 umfasst ein Senden 640 eines Befehls zur Ausführung der Fahrzeugfunktion an eine mit dem Kommunikationspfad verbundene Steuerung eines weiteren Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfassen. Dafür umfasst das Verfahren 600 ein Ansteuern eines Kommunikationsnetzwerks („Kommunikation NM“; Netzwerkmanagement) des Fahrzeugs.
7 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens 700 zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs.
Das Verfahren 700 umfasst ein Empfangen 710 eines Befehls („Funktionswunsch“) zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, wobei der Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion eine Kennung der Fahrzeugfunktion angibt.
Das Verfahren 700 umfasst ferner ein Bestimmen 715 eines Interaktionszustands des Fahrzeugs. Ein Interaktionszustand des Fahrzeugs gibt z.B. an, ob das Fahrzeug parkt (P: Parken), ob das Fahrzeug steht und ein Nutzer sich im Fahrzeug aufhält (W: Wohnen) oder ob das Fahrzeug fährt (F: Fahren). Je nach Interaktionszustand können bestimmte Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs aktivierbar sein.
Das Verfahren 700 umfasst ferner ein Bestimmen 720 einer zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden und einer zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Kommunikationspfades. Ein zentrales Steuergerät des Fahrzeugs („Zentralsystem“) greift dafür auf eine Adresskette der Fahrzeugfunktion zu und liest die Kennung des Energiepfades und die Kennung des Kommunikationspfades aus.
Das Verfahren 700 umfasst ferner ein selektives Aktivieren 730 des Energiepfades zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei der Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen. Das zentrale Steuergerät übermittelt dafür die Kennung des Energiepfades an eine dem Energieverbraucher übergeordnete Steuerung („Steuerung Energie“). Die Steuerung ist für eine Ansteuerung 731 eines Stromverteilers 1, eine Ansteuerung 732 eines Stromverteilers 2 und eine Ansteuerung 733 eines Stromverteilers 3 ausgebildet. Die Steuerung wählt einen der Stromverteiler entsprechend der Kennung des Energiepfades aus und steuert diesen an, um den mit dem ausgewählten Stromverteiler verbundenen Energiepfad zu aktivieren.
Das Verfahren 700 umfasst ein Senden 740 eines Befehls zur Ausführung der Fahrzeugfunktion an eine mit dem Kommunikationspfad verbundene Steuerung eines weiteren Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei der weitere Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen. Das zentrale Steuergerät übermittelt dafür die Kennung des Kommunikationspfades an eine Kommunikationssteuerung. Die Kommunikationssteuerung ist für eine Ansteuerung 741 eines Datenbussystems 1, eine Ansteuerung 742 eines Datenbussystems 2 und eine Ansteuerung 743 eines Datenbussystems 3 ausgebildet. Die Kommunikationssteuerung wählt einen der Datenbussysteme entsprechend der Kennung des Kommunikationspfades aus und steuert dieses an, um den mit dem ausgewählten Datenbussystem verbundenen Kommunikationspfad anzusprechen.
Das zentrale Steuergerät („Zentralsystem Steuerung Energie / Kommunikation“) kann die oben genannten Adressketten nutzen und entsprechend einer Funktionsanfrage (Funktionswunsch) sowohl die Energie als auch die Kommunikation ansteuern. Eine Energiesteuerung kann im Fahrzeug verbaute Stromverteiler ein- bzw. ausschalten. Auf ähnliche Wiese kann eine Kommunikationssteuerung im Fahrzeug vorgesehene Kommunikationspfade oder Datenbussysteme ansteuern. Das zentrale Steuergerät ist somit der Energiesteuerung und der Kommunikationssteuerung übergeordnet oder vorgelagert.
Die Aktivierung einer Fahrzeugfunktion kann mittels einer Adresskette der Fahrzeugfunkton eine Aktivierung von zur Fahrzeugfunktion zugeordneten Energieverbrauchern auslösen. Hierbei kann eine Initialisierung (Initiierung) der Energieverbraucher erforderlich sein. Beispielsweise kann eine Masterfunktion implementiert sein, die folgende Fallunterscheidung trifft:

• Funktion „Aktiv EIN“ bedeutet, dies ist die Masterfunktion. „Schaltet ein“
• Funktion „Passiv EIN“ bedeutet, dies ist eine durch die Adresskette aktivierte Funktion. „Wird eingeschaltet“

In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 700, ansprechend auf einen Befehl zur Deaktivierung der Fahrzeugfunktion, ein Deaktivieren der Energiepfade. Das Verfahren 700 kann mithilfe der zur Fahrzeugfunktion zugehörigen Adresskette die zu deaktivierenden Energieverbraucher adressieren. Eine Steuerung von Aktivierung und Deaktivierung kann etwa über ein Netzwerkmanagementsystem NM erfolgen.
8 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens 800 zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Flussdiagramm aus 8 kann als Zustandsautomaten einer Energie- und Kommunikationskoordination bei Aktivierung der Fahrzeugfunktion verstanden werden.
Das Verfahren 800 umfasst ein Empfangen eines Befehls zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion und ein Bestimmen 820 einer zu einer Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordneten Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden („Vorbereiten Kunden-Funktions-Wunsch“).
Das Verfahren 800 umfasst ferner ein Initialisieren 825 eines Verbundsystems (eines Teilnetzes eines Bordnetzes des Fahrzeugs) und ein selektives Aktivieren 830 des Energiepfades zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei der Energieverbraucher ausgebildet ist, die Fahrzeugfunktion auszuführen.
Das Verfahren 800 umfasst ferner: ein Initialisieren 850 des Energieverbrauchers, ein Einstellen 855 eines Standby-Modus des Energieverbrauchers, ein Aktivieren 860 eines Kommunikationspfades des Energieverbrauchers, ein Aktivieren 862 eines Sensors des Energieverbrauchers und eines Kommunikationspfades des Sensors und ein Einstellen 864 eines Betriebsmodus des Energieverbrauchers. Einer Steuerung des Energieverbrauchers kann es dabei lokal überlassen sein, ob und wieviel Systemressourcen (etwa Rechenleistung, Peripherieaktivierung) sie dem Energieverbraucher zur Funktionserfüllung bereitstellt. Das Verfahren 800 kann damit eine dezentrale Systemressourcensteuerung und dezentrale Optimierung der Energieeffizienz des Bordnetzes unterstützen.
Zur Deaktivierung des Energieverbrauchers umfasst das Verfahren 800 ferner: ein Ausführen 870 eines Nachlaufs des Energieverbrauchers (z.B. Kalibrierung des Energieverbrauchers oder Speichern von Messdaten des Energieverbrauchers oder des Sensors in einem Datenspeicher), ein Bestimmen 880, ob der Nachlauf abgeschlossen und der Energieverbraucher abschaltbar ist und ein Deaktivieren 890 des Energiepfads zum Energieverbraucher.
9 zeigt ein Flussdiagramm eines weiteren Beispiels eines Verfahrens 900 zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs.
Eine das Verfahren 900 ausführende Vorrichtung 910 ist dazu über einen Kommunikationspfad mit mehreren für die Ausführung der Fahrzeugfunktion vorgesehene Energieverbraucher 920 („1 ... x Systems“) kommunikationstechnisch verbunden, etwa über ein Datenbussystem. Ein Informationsaustausch über den Kommunikationspfad wird in 9 mithilfe von Signalflusspfeilen veranschaulicht. Es sei angemerkt, dass ein Signalfluss (eine Netzwerkkommunikation) zwischen der Vorrichtung 910 und den Energieverbrauchern 920 auch indirekt über weitere Kommunikationsknoten des Fahrzeugs, etwa einem oder mehreren Gateways, erfolgen kann. Außerdem kann die in 9 dargestellte Netzwerkkommunikation auch zwischen einer Steuerung des Energieverbrauchers 920 und der Vorrichtung 910 erfolgen. Es können mehrere Kommunikationspfade oder ein jeweiliger Kommunikationspfad für eine Netzwerkkommunikation zwischen der Vorrichtung 910 und den mehreren Energieverbrauchern vorgesehen sein.
Die Vorrichtung 910 („Z-SVG“) kann etwa ein zentrales Steuergerät, ein Stromverteiler oder ein Gateway-Modul sein.
In einem ersten Schritt 1) empfängt die Vorrichtung 910 einen Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion („Customer Function Master“). In einem zweiten Schritt 2) aktiviert die Vorrichtung 910 selektiv einen jeweiligen Energiepfad zu den Energieverbrauchern 920 entsprechend einer Zuordnung der Energieverbraucher 920 zur Fahrzeugfunktion („Channel 1... x energy on“). Daraufhin werden die Energieverbraucher 920 initialisiert.
In einem dritten Schritt 3) empfängt die Vorrichtung 910 eine Rückmeldung von einer Steuerung der Energieverbraucher indikativ für eine abgeschlossene Initialisierung der Energieverbraucher 920 („Communication“). Die Vorrichtung 910 bestimmt daraufhin, ob ein Energienetzwerk und ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs bereit ist zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. In einem vierten Schritt 4) sendet die Vorrichtung 910 einen Befehl zur Ausführung der Fahrzeugfunktion an die Steuerung der Energieverbraucher 920 („System's ready“). Daraufhin führen die Energieverbraucher 920 die Fahrzeugfunktion aus.
In einem fünften Schritt 5) empfängt die Vorrichtung 910 eine Rückmeldung indikativ für eine abgeschlossene Ausführung der Fahrzeugfunktion („Function end - ready for off“) von den Energieverbrauchern 920. Daraufhin bereit die Vorrichtung 910 eine Deaktivierung der Fahrzeugfunktion vor. In einem sechsten Schritt 6) sendet die Vorrichtung 910 einen Befehl zum Herunterfahren der Energieverbraucher 920 an eine Steuerung der Energieverbraucher 920 („Communication off“). Daraufhin erfolgt ein Herunterfahren der Energieverbraucher 920.
In einem siebten Schritt 7) empfängt die Vorrichtung 910 eine Rückmeldung indikativ für eine abgeschlossene Abschaltung der Energieverbraucher 920 von der Steuerung. In einem achten Schritt 8) deaktiviert die Vorrichtung 910 selektiv die jeweiligen Energiepfade zu den Energieverbrauchern 920.
In manchen Ausführungsbeispielen kann ein hierin vorgeschlagenes Verfahren zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 500, 600 oder 700, ferner, nach dem selektiven Aktivieren des Energiepfades, ein Empfangen einer Rückmeldung indikativ für eine abgeschlossene Initialisierung des Energieverbrauchers von einer Steuerung des Energieverbrauchers (z.B. Energiesteuerung) umfassen. Ferner kann das Verfahren ein Senden eines Befehls zur Ausführung der Fahrzeugfunktion an die Steuerung des Energieverbrauchers umfassen. Somit kann das Verfahren eine ordnungsgemäße Initialisierung des Energieverbrauchers überwachen.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner ein Empfangen eines Befehls zur Deaktivierung der Fahrzeugfunktion und, ansprechend auf den Befehl zur Deaktivierung der Fahrzeugfunktion, Senden eines Befehls zum Herunterfahren des Energieverbrauchers an eine Steuerung des Energieverbrauchers.
Das Verfahren kann ein Ein- oder Ausschalten von Energieverbrauchern entsprechend einer Funktionsanforderung umfassen. Beispielsweise kann das Verfahren ein Prüfen, welche Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs aktiv sind, und ein Abrufen von Adressketten der aktiven Fahrzeugfunktionen umfassen. Das Verfahren kann ferner ein Bestimmen, welche Energieverbraucher aktiv sind, umfassen. Anhand eines Abgleichs der abgerufenen Adressketten mit den bestimmten Energieverbrauchern kann ferner bestimmt werden, welche Energieverbraucher abzuschalten oder einzuschalten sind.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ein Empfangen eines Befehls zur Aktivierung einer weiteren Fahrzeugfunktion, während die vorhergenannte Fahrzeugfunktion aktiv ist. Das Verfahren kann ein Bestimmen, welche zusätzlichen Energieverbraucher für die weitere Fahrzeugfunktion notwendig sind basierend auf einem Vergleich der Adresskette der Fahrzeugfunktion und einer Adresskette der weiteren Fahrzeugfunktion, umfassen. Das Verfahren kann ein selektives Aktivieren der bestimmten zusätzlichen Energieverbraucher umfassen. Zum Beenden der Fahrzeugfunktion, während die weitere Fahrzeugfunktion aktiv ist, kann das Verfahren ein Deaktivieren der zur Fahrzeugfunktion zugeordneten und nicht zur weiteren Fahrzeugfunktion zugeordneten Energieverbraucher umfassen. Damit werden Energieverbraucher des Fahrzeugs, die weder von der Fahrzeugfunktion noch der weiteren Fahrzeugfunktion benötigt werden, deaktiviert.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner, nach Senden des Befehls zum Herunterfahren des Energieverbrauchers, ein Empfangen einer Rückmeldung indikativ für eine abgeschlossene Abschaltung des Energieverbrauchers von der Steuerung. Das Verfahren umfasst ferner, ansprechend auf die Rückmeldung von der Steuerung, ein Deaktivieren des Energiepfades. Dadurch kann das Verfahren einen Standby-Energiebedarf des Energieverbrauchs verringern.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren ferner ein Empfangen eines Befehls zur Deaktivierung der Fahrzeugfunktion und, ansprechend auf den Befehl zur Deaktivierung der Fahrzeugfunktion, ein Bestimmen, ob der Energieverbraucher eine weitere Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs ausführt. Falls bestimmt wird, dass der Energieverbraucher keine weitere Fahrzeugfunktion ausführt, Deaktivieren des Energiepfades.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Steuergerät zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Steuergerät kann etwa ausgebildet sein, ein Verfahren zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 500, 600 oder 700, auszuführen. Das Steuergerät umfasst eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist, einen Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion zu empfangen, wobei der Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion eine Kennung der Fahrzeugfunktion angibt. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, eine zur Kennung der Fahrzeugfunktion zugeordnete Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden zu bestimmen und, ansprechend auf den Befehl zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, den Energiepfad zur Bereitstellung von elektrischer Energie für mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern selektiv zu aktivieren. Der Energieverbraucher ist ausgebildet, die Fahrzeugfunktion auszuführen.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Fahrzeug, das eine Mehrzahl an Energiepfaden, eine Mehrzahl an Energieverbrauchern und das oben genannte Steuergerät zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs umfasst.
Weitere Einzelheiten und Aspekte des Steuergeräts oder Fahrzeugs werden im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erläutert, z. B. unter Bezugnahme auf die 5. Das Steuergerät oder das Fahrzeug können ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
Die vorgeschlagene Technik stellt ein Verfahren, ein Steuergerät oder ein Fahrzeug zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion basierend auf einer Adresskette der Fahrzeugfunktion bereit. Die vorgeschlagene Technik kann ein feingranulares, selektives Ansteuern von Energieflüssen und Datenflüssen eines Bordnetzes des Fahrzeugs ermöglichen. Dadurch kann ein Energiebedarf und Kommunikationsaufkommen des Bordnetzes reduziert werden. Außerdem kann die Technik die Energieflüsse und Datenflüsse ein zentrales Ansteuern über eine Adresskette der Fahrzeugfunktion ermöglichen, was eine Fehleranfälligkeit des Bordnetzes verringern kann.
10 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens 1000 zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Verfahren 1000 kann mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung ausführbar sein. Das Verfahren 1000 kann etwa mittels eines Steuergeräts des Fahrzeugs ausführbar sein. Das Steuergerät kann beispielsweise ein maschinenlesbares Speichermedium umfassen, auf dem ein Programm mit einem Programmcode gespeichert ist, der das Verfahren 1000 ausführt, wenn das Programm auf einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware ausgeführt wird. In manchen Ausführungsbeispielen können Schritte des Verfahrens 1000 durch mehrere Prozessoren und/oder fahrzeuginterne/-externe Steuergeräte ausgeführt werden.
Das Fahrzeug umfasst, wie oben beschrieben, eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst.
Das Verfahren 1000 umfasst ein Empfangen 1010 von Statusdaten der Fahrzeugfunktion. Die Statusdaten geben eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden an. Außerdem sind die Statusdaten indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Die Statusdaten 1000 können einen Istzustand der Fahrzeugfunktion anzeigen. Die Statusdaten können als Information über tatsächliche Aktivierungen von Energieverbrauchern aufgrund der Fahrzeugfunktion verstanden werden.
Das Empfangen 1010 der Statusdaten kann auf einer Anfrage zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion basieren. Zum Beispiel kann ein Steuergerät, das das Verfahren 1000 ausführt, die Anfrage von einem fahrzeugexternen Diagnosegerät oder einem mobilen Gerät eines Nutzers des Fahrzeugs empfangen, wenn etwa eine Wartung des Fahrzeugs durchgeführt werden soll. Die Anfrage kann über eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation des Steuergeräts mit dem Diagnosegerät beziehungsweise dem mobilen Gerät erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Anfrage zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion von dem Steuergerät selbst oder einer anderen fahrzeuginternen Steuerung in regelmäßigen Zeitintervallen oder durch ein Trigger-Event (etwa ein Erkennen eines Fehlers im Fahrzeug) ausgelöst werden. Die Anfrage gibt die Kennung der Fahrzeugfunktion an.
Nach Erhalt der Anfrage zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion kann das Steuergerät eine Anfrage der Statusdaten über ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs an Energieverbraucher, entweder direkt oder über dessen Steuerung, senden. Alternativ kann das Steuergerät aus einem Datenspeicher eine Adresskette der Fahrzeugfunktion entsprechend der Anfrage abrufen. Die Adresskette enthält dabei eine Zuordnung der Kennung der Fahrzeugfunktion zu Kennungen aller für die Ausführung der Fahrzeugfunktion relevanten Energiepfade, Energieverbraucher und/oder Kommunikationspfade. Das Steuergerät kann die Anfrage der Statusdaten zielgerichtet nur an die relevanten Energieverbraucher adressieren, um das Kommunikationsaufkommen im Kommunikationsnetzwerk zu verringern. Eine Alternative zur Anfrage der Statusdaten ist, dass die Energieverbraucher oder deren übergeordnete Steuerungen, etwa in regelmäßigen Zeitabständen oder bei Änderung wesentlicher Betriebsparameter der Energieverbraucher, die Statusdaten an das das Verfahren 1000 ausführende Steuergerät senden. Die Energieverbraucher können beispielsweise die Statusdaten bei ihrer Aktivierung senden oder wenn sie in einen anderen Betriebsmodus wechseln. Die Statusdaten können sich aus Daten, die von mehreren Energieverbrauchern und/oder Steuerungen stammen, zusammensetzen.
Die Statusdaten können einen Zeitstempel enthalten, der einen Zeitpunkt angibt, an dem ein die Statusdaten sendender Energieverbraucher bestimmt oder erfasst hat, dass die elektrische Energie bereitgestellt wird.
Die Statusdaten können in manchen Ausführungsbeispielen ferner mindestens eines aus einer Schaltdauer, einer Schalthäufigkeit des Energiepfades und/oder eines Kommunikationspfades zum Energieverbraucher, einer Statusmeldung und einem Energieverbrauch des Energieverbrauchers angeben. Beispielsweise können Daten zur Schaltdauer und Schalthäufigkeit des Energiepfades von einem dem Energiepfad übergeordneten Stromverteiler oder einer Energiesteuerung des Fahrzeugs erfasst und in einem Datenspeicher abgelegt worden sein.
Das Empfangen 1010 der Statusdaten umfasst in manchen Ausführungsbeispielen ein Empfangen der Statusdaten der Fahrzeugfunktion für mehrere Zeitpunkte, an denen die Fahrzeugfunktion aktiv ist. Mit anderen Worten kann das Verfahren 1000 ein Erfassen eines zeitlichen Verlaufs von Aktivierungen von Energieverbrauchern, Energiepfaden und/oder Kommunikationspfaden umfassen. Die Aktivierungen können einer Kennung einer für die jeweilige Aktivierung ursächlichen Fahrzeugfunktion zugeordnet sein.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Empfangen 1010 der Statusdaten ein Empfangen von Statusdaten einer weiteren Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs für einen Übergang von der Fahrzeugfunktion zur weiteren Fahrzeugfunktion. Beispielsweise kann es Ziel des Verfahrens 1000 sein, einen ordnungsgemäßen Ablauf des Übergangs zur weiteren Fahrzeugfunktion zu prüfen. Dann kann ein das Verfahren 1000 ausführendes Steuergerät die Fahrzeugfunktion beispielweise mittels eines Verfahrens zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, wie Verfahren 500, aktivieren und nach einer festgelegten Zeit die weitere Fahrzeugfunktion aktivieren. Hierbei empfängt das Steuergerät Statusdaten der Fahrzeugfunktion von die Fahrzeugfunktion ausführenden Energieverbrauchern und Statusdaten der weiteren Fahrzeugfunktion von den die weitere Fahrzeugfunktion ausführenden Energieverbrauchern.
Die Statusdaten können ferner eine Kennung mindestens eines Kommunikationspfades zum Energieverbraucher angeben. Die Statusdaten sind indikativ dafür, dass der Kommunikationspfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion aktiv ist. Dies kann vor allem für Energieverbraucher vorteilhaft sein, die lediglich über das Kommunikationsnetzwerk ansteuerbar sind und keinen schaltbaren Energiepfad aufweisen.
Zurückverweisend auf 10: Das Verfahren 1000 umfasst ferner ein Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion. Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann einer Fehlersuche (Diagnose) beim Betrieb der Fahrzeugfunktion dienen. Wird dabei ein unerwünschtes Verhalten der Fahrzeugfunktion entdeckt, kann ein Fehler ausgegeben werden.
Der Sollzustand kann beispielsweise basierend auf der Adresskette der Fahrzeugfunktion festgelegt sein. Die Adresskette kann in einem Datenspeicher im Fahrzeug und/oder extern auf einem Server hinterlegt sein und etwa zu Wartungszwecken abgerufen werden. Die Adresskette kann etwa einen gewünschten zeitlichen oder funktionalen Ablauf von Aktivierungen von Energieverbrauchern, Energiepfaden und/oder Kommunikationspfaden zur Ausführung der Fahrzeugfunktion enthalten.
Das Vergleichen der Statusdaten mit dem Sollzustand kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden, z.B., kann ein tatsächlicher zeitlicher Ablauf von Aktivierungen von Energieverbrauchern, der sich aus den Statusdaten ergibt, mit dem gewünschten zeitlichen Ablauf verglichen werden. Zusätzlich können aufgrund der Fahrzeugfunktion aktivierte Energieverbraucher (deren Kennungen, Anzahl, deren tatsächlicher Energieverbrauch, etc.) mit der sich aus der Adresskette ergebenden Energieverbraucher (deren Kennungen, Anzahl, deren Sollenergiebedarf, etc.) verglichen werden.
Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann ein Bestimmen, ob eine Abweichung bei dem Vergleich der Statusdaten mit dem Sollzustand aufgetreten ist, umfassen. In manchen Beispielen kann ein Schwellenwert für die Abweichung definiert sein, durch dessen Überschreitung eine Fehlermeldung ausgegeben wird.
Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann ein Überprüfen mindestens einer weiteren Fahrzeugfunktion umfassen. Das Verfahren 1000 kann dafür ein Aktivieren der weiteren Fahrzeugfunktion und ein Empfangen von Statusdaten der weiteren Fahrzeugfunktion umfassen. Ein das Verfahren 1000 ausführendes Steuergerät kann die Statusdaten weiterverarbeiten und mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion und der weiteren Fahrzeugfunktion vergleichen. Das Steuergerät kann mehrere Kombinationen der Fahrzeugfunktion mit weiteren Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs überprüfen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn Energieverbraucher und Energiepfade mehrere Fahrzeugfunktionen bedienen und deren Verhalten (etwa Energiebedarf oder zeitliches Verhalten) bei gleichzeitigem Aktivieren oder Betreiben der Fahrzeugfunktionen überprüft werden soll.
Das Verfahren 1000 kann eine Überprüfung eines ordnungsgemäßen Ablaufs einer Aktivierung, Deaktivierung und eines Betriebs der Fahrzeugfunktion unter verschiedenen Voraussetzungen, etwa bei alleinigem Betrieb der Fahrzeugfunktion, bei parallel aktivierten weiteren Fahrzeugfunktionen oder bei Übergang zu weiteren Fahrzeugfunktionen, erleichtern. Die Überprüfung basiert auf der Adresskette der Fahrzeugfunktion, die einen Sollzustand der Fahrzeugfunktion angibt. Das Verfahren 1000 kann eine genauere Fehleranalyse der Fahrzeugfunktion ermöglichen, da ein Verhalten einzelner Energiepfade, Kommunikationspfade und Energieverbraucher der Fahrzeugfunktion geprüft werden können. Eine Fehlerursache kann dadurch leichter erkennbar und eine darauffolgende Wartung zielgerichteter sein, das heißt, nur tatsächlich defekte Energieverbraucher können getauscht werden. Außerdem erleichtert es das Verfahren 1000 zu erkennen, ob die Adresskette in der Entwicklung richtig angelegt wurde, ob die Adresskette ordnungsgemäß im Fahrzeug hinterlegt (registriert) wurde und ob die Energieverbraucher entsprechend den Adressketten richtig hoch- und runtergefahren werden basierend auf einem Monitoring der Zeitverläufe und automatisierten Tests für Funktionsübergänge. Das Verfahren 1000 kann außerdem eine Überprüfung von Notlauf- und Reset-Strategien bei Fehlern der Fahrzeugfunktion und zur Überprüfung der Fehlerspeichereinträge ermöglichen. Damit kann eine Vollständigkeit dieser Strategien sichergestellt werden.
In manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren 1000 ein Erstellen eines Graphen der Fahrzeugfunktion, wobei der Graph mindestens einen Knoten und eine Kante des Knotens umfasst. Der Knoten repräsentiert den Energieverbraucher und die Kante den Energiepfad zum Energieverbraucher. Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann dann ein Anwenden eines graphentheoretischen Algorithmus auf den Graphen der Fahrzeugfunktion umfassen. Beispiele eines Graphen werden in 1 1a-f gezeigt.
Die Fahrzeugfunktion, die durch das Verfahren 1000 überprüft wird, kann für dessen Ausführung eine Aktivierung mehrerer Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden und mehrerer Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern erfordern. In diesem Fall geben die Statusdaten eine Kennung der mehreren Energieverbraucher und eine Kennung der mehreren Energiepfade an. Die Statusdaten geben beispielsweise für jeden der mehreren Energieverbraucher und für jeden der mehreren Energiepfade eine jeweilige Kennung an. Das Erstellen des Graphen der Fahrzeugfunktion kann ein Erstellen eines jeweiligen Knotens des Graphen für jeden der mehreren Energieverbraucher und ein Erstellen einer jeweiligen Kante des Graphen für jeden der mehreren Energiepfade umfassen.
Der Graph kann als Netzwerkmodell zur Auswertung des Energienetzwerks und/oder Kommunikationsnetzwerks des Fahrzeugs aufgefasst werden. Der Graph beschreibt die Vernetzung der Energieverbraucher untereinander über Energiepfade und/oder Kommunikationspfade. Mithilfe des Graphen lassen sich somit Energie- und/oder Datenflüsse zwischen den Energieverbrauchern modellieren. Um das Kommunikationsnetzwerk bei der Auswertung zu berücksichtigen, kann für jeden aufgrund der Fahrzeugfunktion aktiven Kommunikationspfad zu einem Energieverbraucher eine weitere Kante des Graphen erstellt werden. Die Kante wird dann mit einem Knoten des dazugehörigen Energieverbrauchers oder den dazugehörigen Energieverbrauchern verbunden.
Zur Modellierung des Kommunikationsnetzwerks kann das Verfahren 1000 ein Erstellen eines zweiten Graphen umfassen. Der zweite Graph modelliert Knoten, die die aktiven Energieverbraucher der Fahrzeugfunktion repräsentieren, und Kanten zwischen den Knoten, die Kommunikationspfade der Energieverbraucher repräsentieren.
Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann ein Erstellen eines Graphen anhand der Statusdaten (Istzustand) und ein Erstellen eines Vergleichsgraphen anhand der Adresskette (Sollzustand) umfassen. Um einen zeitlichen Verlauf der Energie- und/oder Datenflüsse zu überprüfen, können für mehrere Zeitpunkte Statusdaten empfangen werden und für jeden der Zeitpunkte ein jeweiliger Graph erstellt werden.
Der oben genannte graphentheoretischen Algorithmus, der auf den Graphen angewendet werden kann, kann jeglicher Algorithmus zur Auswertung des Graphen sein, beispielsweise ein Algorithmus zur Berechnung der Energie- und/oder Datenflüsse des Graphen oder ein Algorithmus zum Vergleichen des Graphen mit dem Vergleichsgraphen.
Ein Übergang der Fahrzeugfunktion zu mindestens einer weiteren Fahrzeugfunktion kann anhand des Graphen überprüft werden. Das Verfahren 1000 kann beispielsweise ein Empfangen von Statusdaten der Fahrzeugfunktion (deren Energieverbraucher und Energiepfade) und der weiteren Fahrzeugfunktion (deren Energieverbraucher und Energiepfade) für einen Übergangszeitraum umfassen.
Das Verfahren 1000 umfasst in manchen Ausführungsbeispielen ein Erstellen eines Pixelbilds für die Statusdaten. Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann in diesem Fall ein Anwenden einer Bildverarbeitungsmethode auf das Pixelbild umfassen. Beispiele eines Pixelbilds werden in den 12a-d gezeigt.
Ein das Verfahren 1000 ausführendes Steuergerät kann das Pixelbild erstellen, indem es eine Bordnetzkonfiguration des Fahrzeugs in eine Struktur in einem dreidimensionalen Modell überträgt. Das Pixelbild kann als dreidimensionaler (RGB-) Farbraum aufgefasst werden. Der Farbraum wird etwa durch eine Kommunikationszustandsachse, eine Energiezustandsachse und eine Interaktionszustandsachse aufgespannt. Die Bordnetzkonfiguration weist einen Kommunikationszustand, einen Energiezustand und einen Interaktionszustand auf, die durch die jeweilige Achse dargestellt werden. Der Kommunikationszustand gibt an, welche Kommunikationspfade aufgrund der Fahrzeugfunktion aktiv sind. Der Energiezustand gibt an, welche Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden aufgrund der Fahrzeugfunktion aktiv sind. Der Kommunikationszustand und der Energiezustand können aus den Statusdaten abgeleitet werden. Der Interaktionszustand gibt z.B. an, ob das Fahrzeug parkt (P: Parken), ob das Fahrzeug steht und ein Nutzer sich im Fahrzeug aufhält (W: Wohnen) oder ob das Fahrzeug fährt (F: Fahren).
Das Steuergerät kann der Bordnetzkonfiguration einen Pixelwert zuordnen, wobei der Pixelwert dem Kommunikationszustand, dem Energiezustand und dem Interaktionszustand einen reellen Zahlenwert zuweist. Die Zuordnung des Pixelwerts kann anhand einer Zuordnungsvorschrift erfolgen, die für jeden Interaktionszustand, jeden Energiepfad und jeden Kommunikationspfad des Fahrzeugs einen Zahlenwert definiert. Die Zuordnungsvorschrift kann in dem Steuergerät in einer Datenbank hinterlegt sein.
Die Zuordnung des Pixelwerts des Pixelbildes zu den Statusdaten kann entsprechend einer Systemrelevanz der Fahrzeugfunktion erfolgen. Beispielsweise kann ein Pixelwert für Sicherungen in zentralen Stromverteilern so gewählt sein, dass der Pixelwert nah an einem Ursprung des Farbraums (der Ursprung kann etwa eine Energiequelle oder ein Gateway repräsentieren) liegt, während verbrauchernahe Sicherungen einem Pixelwert am Achsenende des Farbraums zugeordnet werden. Eine Änderung eines Pixelwertes nahe des Ursprungs kann somit auf weitreichende nachfolgende Änderungen der Bordnetzkonfiguration hinweisen. Pixel auf der Kommunikationszustandsachse entsprechen Energieverbraucher, die dauerversorgt sind (reine Kommunikation). Pixel auf der Energiezustandsachse entsprechen Energieverbraucher, die lediglich bestromt sind und keine Kommunikation erfordern (reine Stromversorgung).
Ein Pixelwert kann beispielsweise jedem aktiven Energieverbraucher (der anhand der Statusdaten ermittelt wurde) entsprechend des dazugehörigen Energiepfads und Kommunikationspfads zugeordnet werden. Daraus ergibt sich ein jeweiliger Pixelwert für jeden (zu einem bestimmten Zeitpunkt) aktiven Energieverbraucher, wobei die Pixelwerte aller aktiver Energieverbraucher gemeinsam in ein Pixelbild transformiert werden können. Alternativ kann ein Pixelwert der Fahrzeugfunktion entsprechend einer Kombination aus aktiven Energiepfaden und einer Kombination aus aktiven Kommunikationspfaden der Fahrzeugfunktion zugeordnet werden. Daraus ergibt sich ein jeweiliger Pixelwert für jede (zu einem bestimmten Zeitpunkt) aktive Fahrzeugfunktion. Andere Zuordnungen von Pixelwerten, beispielweise zu bestimmten Teilnetzen des Bordnetzes, können ebenfalls realisiert werden. Das Verfahren 1000 kann damit eine vielseitige Fehlersuche in unterschiedlichen Systemebenen (Energieverbraucher-Ebene, Fahrzeugfunktions-Ebene, Teilnetz-Ebene) des Bordnetzes ermöglichen.
Es kann ein jeweiliger Pixelwert zu Statusdaten für verschiedene Zeitpunkte zugeordnet werden, um einen zeitlichen Verlauf von Bordnetzkonfigurationen abzubilden. Die Pixelwerte aller Zeitpunkte können zusammen in einem Pixelbild oder in einem jeweiligen Pixelbild abgebildet werden. Das Überprüfen 1020 der Fahrzeugfunktion kann dann ein Auswerten eines zeitlichen (Farb-) Verlaufs der Pixelbilder umfassen.
Die oben genannte Bildverarbeitungsmethode, die auf das Pixelbild angewendet werden kann, kann jedwede Methode aus der Bild- oder Signalverarbeitung umfassen, die zur Auswertung des Pixelbildes verwendet werden kann. Beispielsweise kann die Bildverarbeitungsmethode eine Mustererkennung oder eine Bildtransformation umfassen.
Das Verfahren 1000 kann einem oder mehreren Auswertungszielen zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion dienen. Beispielsweise kann ein Auswertungsziel Folgendes sein: eine Überprüfung eines Zusammenspiels mehrerer Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs, eine Überprüfung eines zeitlichen Verhaltens einer Fahrzeugfunktion unabhängig von anderen Fahrzeugfunktionen, eine Überprüfung eines Übergangs einer Fahrzeugfunktion zu einer weiteren, eine Überprüfung einer Aktivierung, einer Deaktivierung oder eines Betriebs einer Fahrzeugfunktion. Je nach Auswertungsziel kann das Verfahren 1000 eine Aktivierung der zu beobachtenden Fahrzeugfunktionen und eine Erfassung von Statusdaten der Fahrzeugfunktionen für einen bestimmten Zeitraum und in einem bestimmten Zeitintervall umfassen. Das Verfahren 1000 kann je nach Auswertungsziel ein Auswählen einer dafür geeigneten Auswertungstechnik (etwa Erstellen eines Graphen oder Erstellen eines Pixelbilds) umfassen. Dadurch kann das Verfahren 1000 vielfältige Fehlersuchverfahren ermöglichen und eine Fehlersuche im Fahrzeug erleichtern und verfeinern. Dies kann zu einer höheren Systemsicherheit des Fahrzeugs beitragen.
11a-f zeigen Beispiele eines Graphen 1100 einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Ein Erstellen des Graphen 1100 repräsentiert eine Technik zur Verarbeitung von Statusdaten der Fahrzeugfunktion. Der Graph 1100 ist durch ein Verfahren zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 1000, erstellt worden.
Der Graph 1100 umfasst mehrere Knoten, die jeweils einen Energieverbraucher des Fahrzeugs repräsentieren. In 11a-c sind als vereinfachtes Beispiel acht Knoten gezeigt, zum Beispiel Knoten 1110, 1120, ..., 1150. In anderen Beispielen kann der Graph 1100 eine andere Anzahl an Knoten als die in 1 1a-f gezeigte umfassen. Der Graph 1100 kann n ≥ 2 Knoten umfassen. Ein in 11a-c gezeigte Anordnung der Knoten dient lediglich der Veranschaulichung. In anderen Beispielen können die Knoten anders als in 11a-f gezeigt angeordnet sein, beispielsweise in einem Raster. Aktive Knoten des Graphen 1100, die als leerer Kreis in 11a-f dargestellt sind, repräsentieren aktive Energieverbraucher und inaktive Knoten des Graphen 1100, die als ausgefüllter Kreis in 11a-f dargestellt sind, repräsentieren inaktive Energieverbraucher. Aktive Knoten sind mit Kanten (Linien) verbunden, die einen aktiven Energiepfad zum jeweiligen Energieverbraucher repräsentieren.
In 11a zeigt der Graph 1100 einen aktiven Zustand einer ersten Fahrzeugfunktion (Kundenfunktion 1). Im aktiven Zustand der ersten Fahrzeugfunktion sind vier Energieverbraucher aktiv, die durch die Knoten 1110, 1120, 1130 und 1140 repräsentiert werden.
In 11b zeigt der Graph 1100 einen aktiven Zustand einer zweiten Fahrzeugfunktion (Kundenfunktion 2). Im aktiven Zustand der zweiten Fahrzeugfunktion sind wie in 11a die Energieverbraucher der Knoten 1110, 1120 und 1130 aktiv. Der Knoten 1140 ist inaktiv, der Knoten 1150 aktiv.
Zur Begrenzung einer Datenbank für Adressketten von Fahrzeugfunktionen können manche Adressketten zusammengeführt werden. Mithilfe von Methoden der Graphentheorie können z.B. Fahrzeugfunktionen mit ähnlichen Graphen gesucht und zusammengeführt werden. Graphen können als ähnlich angesehen werden, wenn die Mehrheit ihrer aktiven Knoten dieselben sind und die sich unterscheidenden aktiven Knoten zu Energieverbrauchern gehören, die einen geringen Energiebedarf aufweisen.
Eine Zusammenführung aus dem Graphen 1100 aus 11a und 11b ist in 11c gezeigt. Der resultierende Graph 1100 in 11c ist eine Vereinigung der beiden Graphen 1100 aus 11a und 11b. Aus dem Graph 1100 der 11a-c lassen sich untergeordnete Teilgraphen (Ebenen) für Kommunikation und/oder Energie ableiten. Diese Teilgraphen können temporär aktiv sein je nach Funktionsanforderung.
In 11d-f zeigt der Graph 1100 einen Übergang von einem aktiven Zustand der ersten Fahrzeugfunktion (11d) zu einem aktiven Zustand einer dritten Fahrzeugfunktion (11f). Im aktiven Zustand der dritten Fahrzeugfunktion sind die Knoten 1110, 1130, 1150 und ein Knoten 1160 aktiv. 11e zeigt einen Übergangszustand, in dem die erste Fahrzeugfunktion und die dritte Fahrzeugfunktion aktiv sind für einen Zeitpunkt, in dem die erste Fahrzeugfunktion noch nicht deaktiviert und die dritte Fahrzeugfunktion bereits aktiviert ist. Dadurch ergibt sich eine Erweiterung des Graphen 1100 in 11e gegenüber dem Graphen 1100 in 11d (Add-on System) und eine Verkleinerung (Take-off System) hin zum Graphen 1100 in 11 f.
Dadurch können Überlagerungseffekte bei Übergang von der ersten Fahrzeugfunktion (und deren Konfiguration) zur dritten Fahrzeugfunktion überwacht werden. Die Fahrzeugfunktion wird dabei durch eine Adresskette beschrieben und gesteuert. Dies kann schnelle Soll-Ist-Vergleiche ermöglichen und damit eine Diagnose der Systemübergänge erleichtern. Fehlt etwa zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Kante oder ein Knoten im Graphen 1100 (laut einem Vergleich mit einem Sollzustand abgeleitet aus der Adresskette), so kann der Übergang temporär instabil sein. Gleiches kann gelten, wenn eine Kante oder ein Knoten zu einem bestimmten Zeitpunkt zu viel im Graphen 1100 vorhanden ist. In diesen Fällen kann es zu unerwünschten Systemreaktionen und zu einem erhöhten Energieverbrauch kommen.
12a-d zeigen Beispiele eines Pixelbildes 1200. Ein Erstellen des Pixelbildes 1200 repräsentiert eine Technik zur Verarbeitung von Statusdaten einer Fahrzeugfunktion. Das Pixelbild 1200 ist durch ein Verfahren zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 1000, erstellt worden. Das Verfahren zur Überprüfung der Fahrzeugfunktion kann ein Erstellen des Pixelbilds 1200 basierend auf Statusdaten der Fahrzeugfunktion und/oder auf einen Graphen der Fahrzeugfunktion, etwa Graph 1100, umfassen.
Das Pixelbild 1200 ist als dreidimensionaler Raum dargestellt, der durch eine Kommunikationszustandsachse 1210, eine Interaktionszustandsachse 1220 und eine Energiezustandsachse 1230 aufgespannt wird. Jede Achse gibt einen Intensitätswert eines RGB-Farbraums an; in 12a-d zeigt die Kommunikationszustandsachse 1210 einem Intensitätswert für die Farbe Rot, die Interaktionszustandsachse 1220 einen Intensitätswert für die Farbe Grün und die Energiezustandsachse 1230 einen Intensitätswert für die Farbe Blau. In dem Pixelbild 1200 können der Kommunikationszustand, der Interaktionszustand, der Energiezustand einer Fahrzeugfunktion, eines Energieverbrauchers oder eines gesamten Bordnetzes eines Fahrzeugs farblich dargestellt werden. Die Farbe ergibt sich aus dem Intensitätswert, der einem Kommunikationszustand, einem Interaktionszustand oder einem Energiezustand zugeordnet wird. Der Kommunikationszustand gibt an, welche Kommunikationspfade aufgrund der Fahrzeugfunktion oder welche Kommunikationspfade des Energieverbrauchers oder des Bordnetzes aktiv sind, der Energiezustand gibt an, welche Energiepfade aktiv sind, und der Interaktionszustand gibt, an in welchem Betriebszustand (Parken, Wohnen, Fahren) sich das Fahrzeug befindet.
In 12a zeigt das Pixelbild 1200 mehrere würfelförmige Teilstrukturen, z.B. 1240, 1242. Jedes der Teilstrukturen entspricht einem Pixel des Pixelbildes 1200. Das Pixelbild 1200 in 12a soll einen Aufbau eines Pixelbildes veranschaulichen. Das Pixelbild 1200 in 12a beinhaltet daher keine Pixelwerte der Fahrzeugfunktion. Es sei angemerkt, dass in anderen Ausführungsbeispielen ein Pixelbild im Sinne der vorliegenden Offenbarung anders als das Pixelbild 1200 aufgebaut sein kann, z.B., zweidimensional (mit Kommunikationszustandsachse und Energiezustandsachse).
12b, 12c und 12d zeigen drei weitere Beispiele des Pixelbildes 1200, wobei für eine bessere Übersichtlichkeit nur eine Ebene des dreidimensionalen Raums gezeigt wird, bei für die ein Interaktionszustand auf der Interaktionszustandsachse gleichbleibend ist. Es werden mehrere Pixelwerte als Pixel dargestellt, z.B. Pixel 1250, 1251, 1252 in 12b, Pixel 1253, 1254, 1255 in 12c, und Pixel 1256, 1257, 1258 in 12d. Der Pixelwert gibt drei Zahlenwerte für den Kommunikationszustand (Rot), den Energiezustand (Blau) und den Interaktionszustand (Grün) eines Pixels an. Außerdem ist jedem Pixel ein Zeitstempel zugeordnet (in das Pixel eingetragen). Der Zeitstempel bestimmt einen relativen Zeitpunkt, auf den sich die Statusdaten beziehen, die von den Pixeln repräsentiert werden.
Das Pixelbild 1200 in 12b und 12c zeigen einen zeitlichen Verlauf einer Fahrzeugfunktion. Jedes Pixel gibt einen Kommunikationszustand, Energiezustand, Interaktionszustand der Fahrzeugfunktion für einen jeweiligen Zeitpunkt an.
Mithilfe des Pixelbildes 1200 lassen sich also aktivierte Teilfunktionen der Fahrzeugfunktion, ein Übergang der Teilfunktionen und ein zeitliches Verhalten der Fahrzeugfunktion überprüfen. Es können Bildverarbeitungsmethoden eingesetzt werden, um das Pixelbild 1200 auszuwerten und Fehler im Ablauf der Fahrzeugfunktion zu finden. Eine Fehlersuche kann als Pixelsuche (etwa als Bildvergleich) erfolgen. Übergänge können zu Bildsequenzen transformiert werden. Durch eine geschickte Zuordnung von Zahlenwerten zu den Zuständen, können die Pixel auf den Achsen „Kommunikationszustand“ 1210, „Interaktionszustand“ 1220 und „Energiezustand“ 1230 so angeordnet werden, dass sie zusätzliche Diagnose-Informationen über den Systemzustand abbilden. In anderen Ausführungsbeispielen kann jedes der Pixel einen aktiven Energieverbraucher darstellen.
Das Pixelbild 1200 kann also auf verschiedenen Systemebenen zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion verwendet werden.
12d zeigt ein Beispiel des Pixelbildes 1200 für einen Bordnetzzustand zu einem bestimmten Zeitpunkt. Jedes der Pixel kann etwa eine bestimmte Fahrzeugfunktion anzeigen. Beispielsweise kann der Bordnetzzustand folgendermaßen beschrieben werden:

(Grün) Interaktionszustand A: Interaktionszustand (PWF) 125
(Blau) Energiezustand 50 (PSC_ZF_Funktion-A)
(Blau) Energiezustand 100 (PSC_ZF_Funktion-B für Teilnetz 1 (TN))
(Blau) Energiezustand 150 (PSC_ZF_Funktion-C für TN 2)
(Blau) Energiezustand 200 (PSC_ZF_Funktion-D für TN 3)
(Rot) Kommunikationszustand A: 50 (Teilnetz TN_1)
(Rot) Kommunikationszustand B: 100 (Teilnetz TN_2)
(Rot) Kommunikationszustand C: 150 (Teilnetz TN_3)

Eine beispielhafte Nutzungssituation des Fahrzeugs, die den in 12d gezeigten Bordnetzzustand verursacht, kann etwa Folgende sein: Ein Nutzer befindet sich nach Fahren des Fahrzeugs im Fahrzeug (= Interaktionszustand: Wohnen); der Nutzer lädt die Batterie des Fahrzeugs und hat das Radio des Fahrzeugs eingeschaltet, ein Lüfter kühlt den Motor des Fahrzeugs und die Klimaanlage ist aktiv. Der Bordnetzzustand kann folgendermaßen beschrieben werden:

Grün 125 = Wohnen
Blau 50 = PSC_ZF_E-Lüfter
Blau 100 = PSC_Klima_Basis
Blau 150 = PSC_Entertainmentbetrieb
Blau 200 = PSC_Laden
Rot 50 = TN Klima_Basis_ein
Rot 100 = TN Entertainmentbetrieb_ein
Rot 200 = TN Laden_ein

Mithilfe des Pixelbildes 1200 kann also auch ein gesamter Bordnetzzustand und damit alle aktiven Fahrzeugfunktionen des Fahrzeugs überwacht werden. Es kann auch ein zeitliches Verhalten des Bordnetzzustands des Fahrzeugs ausgewertet werden, z.B., indem für verschiedene Zeitpunkte ein jeweiliges Pixelbild erstellt wird und alle daraus entstehenden Pixelbilder als Bildsequenz analysiert werden.
13 zeigt ein Beispiel einer Diagnosematrix 1300, die ein hierin beschriebenes Verfahren zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs basierend auf Statusdaten des Fahrzeugs erstellen und auswerten kann. Die Diagnosematrix 1300 listet in jeder Zeile eine Auswertung von Statusdaten für einen jeweiligen Zeitpunkt (Relativzeit) auf. In jeder Zeile wird ein jeweiliger Interaktionszustands (PWF), Energiezustand (Energieversorgung; PSC) und Kommunikationszustand des Fahrzeugs zusammen mit deren Schaltdauer und -häufigkeit dargestellt. Zusätzlich gibt die Diagnosematrix 1300 Statusmeldungen für den jeweiligen Zeitpunkt und eine Energiebilanz an.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs. Das Steuergerät kann etwa ausgebildet sein, ein Verfahren zur Aktivierung der Fahrzeugfunktion, etwa Verfahren 1000, auszuführen. Das Steuergerät umfasst eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist, Statusdaten der Fahrzeugfunktion zu empfangen. Die empfangenen Statusdaten geben eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden an und sind indikativ für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion. Die Steuerungsschaltung ist ferner ausgebildet, durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion die Fahrzeugfunktion zu überprüfen.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Fahrzeug, das eine Mehrzahl an Energiepfaden, eine Mehrzahl an Energieverbrauchern und das oben genannte Steuergerät zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs umfasst.
Weitere Einzelheiten und Aspekte des Steuergeräts oder Fahrzeugs werden im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren oben beschriebenen Beispielen erläutert, z. B. unter Bezugnahme auf die 10. Das Steuergerät oder das Fahrzeug können ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale umfassen, die einem oder mehreren Aspekten der vorgeschlagenen Technik oder einem oder mehreren der oben beschriebenen Beispiele entsprechen.
Die vorgeschlagene Technik stellt ein Verfahren, ein Steuergerät oder ein Fahrzeug zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion basierend auf einer Adresskette der Fahrzeugfunktion bereit. Die vorgeschlagene Technik zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion kann eine Diagnosefähigkeit für dynamische Systemaktivierungen im Betrieb von Fahrzeugfunktionen steigern. Sie kann eine Überwachung des Aktivierungsvorgangs der Fahrzeugfunktion als auch der Übergänge bei Aktivierung mehrerer Fahrzeugfunktionen oder Energieverbrauchern ermöglichen und gegebenenfalls Aussagen über Betriebszustände der jeweiligen Systeme treffen. Eine Systemkonfiguration (Bordnetzkonfiguration) kann in Graphen oder Pixelbilder transformiert werden. Hierzu kann jeder Fahrzeugfunktion auf Basis der zugehörigen Adresskette in der Datenbank (Registry) ein Aktivierungsgraph zugewiesen werden. Ein Knoten stellt dabei einen Energieverbraucher dar, dazugehörige Kanten repräsentieren die Zugehörigkeit zu einer Adresskette.
Die vorgeschlagene Technik kann ein konventionelles Netzwerkmanagement (etwa mittels Autosar-Umgebung) eines Fahrzeugs verbessern. Das konventionelle Netzwerkmanagement ist üblicherweise „eindimensional“, d.h. nur für eine Kommunikation über Datenbussysteme verfügbar. Die vorgeschlagene Technik kann einen Diagnoseaufwand verringern selbst bei steigender Komplexität der Fahrzeugnetzwerke, hohem Kommunikationsaufkommen und unterschiedlichen Signalen für Interaktionszustand, für Stromverteilungseinheiten im Power Supply Cluster, zur Kommunikationssteuerung und für Power-Only. Außerdem kann die Technik eine Anzahl an Fahrzeugkomponenten, die eine Kommunikation oder Energieversorgung steuern, verringern und die Fahrzeugfunktionen durch selektive Aktivierung von Teilen des Gesamtsystems effizienter machen.
Bezugszeichenliste

100: Verfahren
110: Aktivieren eines Energiepfads
120: Empfangen einer Rückmeldung
130: Registrieren der Kennung der Fahrzeugfunktion
200: Datensatz
201: erstes Datenfeld
202-205: weitere Datenfelder
300: Verfahren
310: Vorrichtung
320: Energieverbraucher
400: Datenbank
500: Verfahren
600: Verfahren
610: Empfangen eines Befehls zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion
620: Bestimmen einer Kennung eines Energiepfads
630: selektives Aktivieren eines Energiepfads
640: Senden eines Befehls über einen Kommunikationspfad
700: Verfahren
710: Empfangen eines Befehls zur Aktivierung einer Fahrzeugfunktion
715: Bestimmen eines Interaktionszustands
720: Bestimmen einer Kennung eines Energiepfads
730: selektives Aktivieren eines Energiepfads
731-733: Ansteuern eines Stromverteilers 1-3
740: Senden eines Befehls über einen Kommunikationspfad
741-741: Ansteuern eines Datenbussystems 1-3
800: Verfahren
820: Bestimmen einer Kennung eines Energiepfads
825: Initialisieren eines Verbundsystems
830: selektives Aktivieren eines Energiepfads
850: Initialisieren eines Energieverbrauchers
855: Einstellen eines Standby-Modus
860: Aktivieren eines Kommunikationspfades
862: Aktivieren eines Sensors
864: Einstellen eines Betriebsmodus
870: Ausführen eines Nachlaufs
880: Bestimmen, ob Nachlauf abgeschlossen
890: Deaktivieren eines Energiepfads
900: Verfahren
910: Vorrichtung
920: Energieverbraucher
1000: Verfahren
1010: Empfangen von Statusdaten
1020: Überprüfen der Fahrzeugfunktion
1100: Graph
1110-1160: Knoten
1200: Pixelbild
1210: Kommunikationszustandsachse
1220: Interaktionszustandsachse
1230: Energiezustandsachse
1240, 1242: dreidimensionale Struktur
1250-1258: Pixel
1300: Diagnosematrix

Claims

Verfahren (1000) zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst, umfassend: Empfangen (1010) von Statusdaten der Fahrzeugfunktion, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben, wobei die Statusdaten indikativ sind für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion; und Überprüfen (1020) der Fahrzeugfunktion durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion.
Das Verfahren (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Empfangen von Statusdaten einer weiteren Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs für einen Übergang von der Fahrzeugfunktion zur weiteren Fahrzeugfunktion; und Überprüfen der Fahrzeugfunktion für den Übergang der Fahrzeugfunktion zur weiteren Fahrzeugfunktion.
Das Verfahren (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Statusdaten eine Kennung mindestens eines Kommunikationspfades zum Energieverbraucher angeben, und wobei die Statusdaten indikativ dafür sind, dass der Kommunikationspfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion aktiv ist.
Das Verfahren (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Überprüfen der Fahrzeugfunktion Folgendes umfasst: Erstellen eines Graphen der Fahrzeugfunktion, wobei das Erstellen des Graphen ein Erstellen eines Knotens des Graphen, der den Energieverbraucher repräsentiert, und ein Erstellen einer Kante des Knotens, die den Energiepfad zum Energieverbraucher repräsentiert, umfasst; und Überprüfen der Fahrzeugfunktion durch Anwenden eines graphentheoretischen Algorithmus auf den Graphen der Fahrzeugfunktion.
Das Verfahren (1000) gemäß Anspruch 4, wobei die empfangenen Statusdaten eine Kennung mehrerer Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung mehrerer Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden angeben, und wobei das Erstellen des Graphen der Fahrzeugfunktion ein Erstellen eines jeweiligen Knotens des Graphen für jeden der mehreren Energieverbraucher und ein Erstellen einer jeweiligen Kante des Graphen für jeden der mehreren Energiepfade umfasst.
Das Verfahren (1000) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: Erstellen eines Pixelbilds basierend auf den Statusdaten; wobei das Überprüfen (1020) der Fahrzeugfunktion ein Anwenden einer Bildverarbeitungsmethode auf das Pixelbild umfasst.
Das Verfahren (1000) gemäß Anspruch 6, ferner umfassend: wobei das Pixelbild einen Kommunikationszustand und einen Energiezustand der Fahrzeugfunktion angibt, wobei der Kommunikationszustand angibt, welche Kommunikationspfade aufgrund der Fahrzeugfunktion aktiv sind, und wobei der Energiezustand angibt, welche Energiepfade der Mehrzahl an Energiepfaden aufgrund der Fahrzeugfunktion aktiv sind.
Das Verfahren (1000) gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei ein Pixelwert des Pixelbilds den Statusdaten entsprechend einer Systemrelevanz der Fahrzeugfunktion zugeordnet wird.
Steuergerät für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst, umfassend: eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist: Statusdaten der Fahrzeugfunktion zu empfangen, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben, wobei die Statusdaten indikativ sind für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion; und durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion die Fahrzeugfunktion zu überprüfen.
Fahrzeug, umfassend: eine Mehrzahl an Energiepfaden und eine Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst, wobei jeder Energiepfad der Mehrzahl an Energiepfaden mindestens einen Energieverbraucher der Mehrzahl an Energieverbrauchern umfasst; und ein Steuergerät zur Registrierung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs, umfassend: eine Steuerungsschaltung, die ausgebildet ist: Statusdaten der Fahrzeugfunktion zu empfangen, wobei die Statusdaten eine Kennung der Fahrzeugfunktion, eine Kennung mindestens eines Energieverbrauchers der Mehrzahl an Energieverbrauchern und eine Kennung eines Energiepfades der Mehrzahl an Energiepfaden angeben, wobei die Statusdaten indikativ sind für eine Bereitstellung von elektrischer Energie für den Energieverbraucher über den Energiepfad zur Ausführung der Fahrzeugfunktion; und durch Vergleichen der Statusdaten mit einem Sollzustand der Fahrzeugfunktion die Fahrzeugfunktion zu überprüfen.