DE10230633A1

DE10230633A1 - Verfahren zum Aktivieren wenigstens eines über einen Datenbus eines Kraftfahrzeuges ansteuerbaren Steuergerätes

Info

Publication number: DE10230633A1
Application number: DE2002130633
Authority: DE
Inventors: Rudi Dipl.-Ing.(FH) Schieck; Rudi Dipl.-Ing.(FH) Ludwig; Thomas Dr.-Ing. Ginsberg; Oliver Dipl.-Ing.(FH) Wagner; Burkhard Dr.-Ing. Milke; Dietmar Dipl.-Ing.(FH) Gries
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-01-29

Abstract

Bei einem Verfahren zum Aktivieren wenigstens eines über einen Datenbus (1, 10) eines Kraftfahrzeuges ansteuerbaren Steuergerätes (2, 3), das eine Speichereinheit (4, 5, 6, 9) aufweist, in seiner Befehlscharakteristik für Funktionen über eine Zuweisung von Signale enthaltenden Nachrichten einstellbar und zur Weiterverarbeitung der Signale ausgebildet ist, wird dem Steuergerät (2, 3) eine Änderung in der Befehlscharakteristik über den Datenbus (1, 10) zugewiesen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aktivieren wenigstens eines über einen Datenbus eines Kraftfahrzeuges ansteuerbaren Steuergerätes, das eine Speichereinheit aufweist, in seiner Befehlscharakteristik für Funktionen über eine Zuweisung von Signale enthaltenden Nachrichten einstellbar und zur Weiterverarbeitung der Signale ausgebildet ist.

Verfahren zum Ansprechen bzw. zur Änderung von innerhalb eines Netzwerkes bzw. eines Datenbus-Systems in einem Kraftfahrzeug vorhandenen Steuergeräten sind bereits aus der Praxis bekannt. Dabei sind Änderungen der Konfiguration der Steuergeräte in der Regel bei einem Einsatz derselben Steuergeräte in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen notwendig. Eine Änderung der Konfiguration des Steuergerätes kann dabei durch seinen Anschluss an ein anderes Netzwerk bedingt sein. Außerdem kann eine Änderung auch dadurch notwendig werden, dass das Steuergerät in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen verschiedene Funktionen übernehmen muss. Das kann sogar eine Erweiterung seiner Hardware erforderlich machen.

Sofern die von einem Steuergerät auszuführende Funktion in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen grundsätzlich gleich ist, ist eine Änderung von Programmschritten innerhalb der Elektronik des Steuergerätes zu seiner Anpassung an die jeweilige Umgebung ausreichend. Für eine solche Änderung wird entweder ein Festspeicher (read-only-memory, ROM) ausgetauscht oder bei Vorhandensein eines nichtflüchtigen, blockweise beschreib- und/oder löschbaren Speichers, eines so genannten Flash-Speichers, dieser neu programmiert. Zwar können Steuergeräte über das bekannte Verfahren für die Zuweisung einer anderen Funktionalität in ihrer Konfiguration geändert werden, jedoch ist eine solche Änderung der Konfiguration mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei dem Verfahren der eingangs genannten Art die Möglichkeit einer Änderung der Konfiguration der Steuergeräte mit einem geringen Aufwand zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Steuergerät eine Änderung in der Befehlscharakteristik über den Datenbus zugewiesen wird.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, an einen Datenbus in einem Fahrzeug angeschlossene Steuergeräte zu skalieren bzw. zu parametrisieren. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass an einen Datenbus in einem Fahrzeug angeschlossene Steuergeräte ohne großen Aufwand vielseitig verwendbar sind.

Bevorzugt wird die Änderung der Befehlscharakteristik durch eine Zuweisung von Bearbeitungsanweisungen für an das Steuergerät ausgebbare Informationen veranlasst. Vorteilhafterweise enthalten die Bearbeitungsanweisungen Zuordnungen von Signalen zu Nachrichten.

Zweckmäßigerweise enthalten die Bearbeitungsanweisungen Signalpositionen und/oder Signallängen innerhalb von Nachrichten. Besonders bevorzugt weisen die Bearbeitungsanweisungen eine Angabe der Wiederholfrequenzen von Signalen innerhalb der Nachrichten auf. Dabei wird mit Vorteil sichergestellt, dass eine anfänglich fehlgeschlagene Aktivierung der Steuergeräte wiederholbar ist.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die Änderung über eine Anweisung an ein ausgewähltes Steuergerät initiiert. Vorteilhaft dabei ist ein relativ geringer Aufwand. Auch kann die Änderung über eine Anweisung an das jeweilige, zu aktivierende Steuergerät erfolgen. Weiterhin ist es möglich, die Änderung über Anweisungen an alle zu aktivierenden Steuergeräte durchzuführen. Dabei wird vor allem eine Redundanz hinsichtlich der Aktivierung der Steuergeräte hergestellt.

Darüber hinaus ist es möglich, dass die Änderung über ein externes, mit dem Datenbus gekoppeltes Gerät vorgenommen wird. Bevorzugt wird als externes Gerät ein Diagnosegerät verwendet. Hierdurch kann ein ursprünglich voreingestelltes Steuergerät einfach auf eine neue Umgebung in Form eines anders strukturierten BUS-Systems, etwa in einem anderen Kraftfahrzeugtyp, umgestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich bevorzugt über einen als Control Area Network-Bus – CAN-Bus – ausgeführten Datenbus eines Kraftfahrzeuges durchführen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Steuergerät einen Prozessor und wenigstens einen Speicher. Bevorzugt umfasst das Steuergerät einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) und einen Festspeicher (read-only-memory, ROM).

Es ist aber auch möglich, das Steuergerät mit einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) und einem nichtflüchtigen blockweise beschreib- und/oder löschbaren so genannten Flash-Speicher auszustatten. Dabei weist das Steuergerät in einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmten Ausführung einen elektrisch programmierbaren und elektrisch löschbaren Speicher (EEPROM) auf.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Netzwerkes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
2 eine schematische Darstellung eines weiteren Netzwerkes zur Durchführung des Verfahrens nach 1.
Nach 1 sind an einen als Control Area Network (CAN) Bus ausgeführten Datenbus 1 mit der Konfiguration BA innerhalb eines Kraftfahrzeuges des Fahrzeugtyps A Steuergeräte 2, 3, angeschlossen. In Speicherplätzen 4 sind in den jeweiligen Steuergeräten 2, 3 Systembeschrei bungen abgelegt. In weiteren Speichersektoren 5 sind über den Datenbus 1 eingehende Nachrichten hinterlegt. An den Datenbus 1 auszusendende Nachrichten befinden sich in einem Speichersektor 6. Die die Systembeschreibungen enthaltenden Speicherbereiche 4 sind als elektrisch programmierbare und elektrisch löschbare Speicher (EEPROM) ausgeführt. Die Speichersektoren 5, 6, in die über den Datenbus 1 eingehende und an diesen auszusendende Nachrichten gespeichert werden, sind als Schreib-Lese-Speicher (RAM) ausgeführte Arbeitsspeicher der Steuergeräte 2, 3. Die Steuergeräte 2, 3 umfassen im Weiteren jeweils einen Mikroprozessor 7 zur Datenverarbeitung und zur Steuerung der Ein- und Ausgabe.
Die Steuergeräte 2, 3 sind zur Überwachung und/oder Einstellung bzw. Überwachung eines Schließzustandes von Karosserietüren ausgelegt. Dazu empfangen sie über den Datenbus 1 von einem weiteren, der Überwachung der Karosserie des Kraftfahrzeuges dienenden Steuergerät 8 Informationen über die momentane Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges. Das eine Steuergerät 2 ist einer Fahrertür zugeordnet und das andere Steuergerät 3 gibt Anweisungen an Sensoren einer Beifahrertür, bzw. empfängt von den dort vorgesehenen Sensoren Signale.
Empfangen die Steuergeräte 2, 3 ein Signal bezüglich eines Unterschreitens eines vorgegebenen Wertes der Geschwindigkeit von etwa 5 km/h, wird über den Mikroprozessor 7 eine Türöffnungs-Funktion aktiviert. Diese Türöffnungs-Funktion kann etwa darin bestehen, dass die Steuergeräte 2, 3 die entsprechenden Kraftfahrzeugtüren entsichern oder einen der Öffnung bzw. Entriegelung der Kraftfahrzeugtüren dienenden Hilfsmotor in eine Wartestellung bringen. Durch eine Betätigung eines inneren Türentriegelungsgriffs wird der Hilfsmotor zur Türöffnung durch einen Fahrzeuginsassen gestartet. Nach dem Öffnen wenigstens einer Kraftfahrzeugtür wird von dem für diese Kraftfahrzeugtür zuständigen Steuergerät 2, 3 eine Statusmeldung "Tür offen" auf den Datenbus 1 gegeben. Über den als CAN-Bus ausgeführten Datenbus 1 empfängt dann ein anderes Steuergerät 8, wie etwa das Karosseriesteuergerät, diese Statusinformation. Dabei wird diese Statusinformation von dem Steuergerät 8 in dessen Arbeitsspeicher 8a geladen, das zur Ausführung mindestens einer zugeordneten Funktion diese Information benötigt.
Dazu ist es wichtig, das die Steuergeräte 2, 3, 8 wissen, in welcher Nachricht welches Signal an welcher Position und gegebenenfalls mit welcher Wiederholfrequenz übertragen wird. Diese Identifikationen sind bei den Steuergeräten 2, 3 jeweils in einem nichtflüchtigen, blockweise beschreib- und/oder löschbaren so genannten "Flash-Speicher" 9 abgelegt. So ist etwa für den Fahrzeugtyp A mit der Bus-Umgebung BA in den ersten 6 Bytes – Byte 0 bis 5 – einer über den Datenbus 1 gesandten Nachricht mit einer Identifizierung, der so genannten CAN-Identifizierung ein Signal enthalten. Die CAN-Identifizierung ist dabei etwa im dritten übertragenen Byte – Byte 2 – im 16. bis 31. Bit einer übertragenen Nachricht enthalten. Die Signal-Identifizierungsnummer ist dabei in den ersten 16 Bit – Bit 0 bis 15 – d. h. in den ersten übertragenen zwei Byte – Byte 0 und 1 – enthalten. Die Position des Signals in einer auf dem CAN-Bus übertragenen Nachricht befindet sich unter Angabe jeweils eines Start-Bytes und eines Start-Bits in Byte 4 (fünftes übertragenes Byte) und die Wiederholdauer (time base) im sechsten übertragenen Byte, dem Byte 5.
Werden die Steuergeräte 2, 3 nun aber in einem Fahrzeugtyp B mit einer entsprechenden in 2 veranschaulichten Bus-Konfiguration BB eingesetzt, die sich von der Konfiguration BA unterscheidet, ist die Funktion der Steuergeräte 2, 3 identisch mit der zuvor geschilderten Funktion, denn die Hinweise auf die Funktion, d.h. welche Signale benötigt werden, also empfangen und/oder gesendet werden, ist jeweils in dem EEPROM-Speicher 4 der Steuergeräte 2, 3 fest abgelegt.
Geändert hat sich aber die Position der von den Steuergeräten 2, 3 benötigten Signale in den über den als CAN-Bus ausgebildeten Datenbus 10 (2) übertragenen Nachrichten. Den Steuergeräten 2, 3 wird über den Datenbus 10 von einem externen Diagnosegerät 11 mitgeteilt, in welcher Nachricht ein benötigtes Signal gesendet wird. Zusätzlich wird ebenfalls die Position und/oder die Länge des Signals in einer Bus-Nachricht weitergegeben. Die mitgeteilten Daten werden in dem Flash-Speicher 9 der Steuergeräte 2, 3 abgelegt und für einen Datenaustausch mit dem RAM-Speicher und/oder dem Mikroprozessor 7 verfügbar gehalten. Die entsprechenden Informationen (Nachricht/Signal, Position und Länge des Signals) werden über den Datenbus 10 auch weiteren Steuergeräten 12, 13 mitgeteilt. Somit erhalten auch nicht direkt angesprochene Steuergeräte 12, 13 des Kraftfahrzeugnetzwerkes, etwa ein Steuergerät 12 zur Kontrolle der Kupplung oder ein Steuergerät 13 zur Überwachung der Airbags, zusätzliche Informationen.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, die in vielfacher Art und Weise abgewandelt werden können. So kann das erfindungsgemäße Verfahren auch mit anderen als den geschilderten Steuergeräten 2, 3 durchgeführt werden. So können etwa Steuergeräte zur Kontrolle der Kupplung oder Motorsteuergeräte zur Überwachung der Motordrehzahl oder etwa der Kühlwassertemperatur oder auch des Öldruckes skaliert bzw. parametrisiert werden. Dabei werden als Signale der Funktion dieser genannten Steuergeräte dienende Größen hinsichtlich ihrer Bus-spezifischen Größen, wie Position und Länge, übergeben. Solche Signale sind dementsprechend etwa eine Statusinformation über die Kupplung, etwa welcher Gang eingelegt ist, oder eine Information über die Motortemperatur.
Dabei ist eine Änderung des Informationsbezuges der Steuergeräte 2, 3 auch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mitteilbar. Eine solche Änderung kann etwa bei einem Übergang von der CAN-Bus Umgebung BA auf eine CAN-Bus Umgebung BB vorliegen. Das Steuergerät 2 kann dann abweichend vom bisherigen Informationsfluss zusätzlich zu den von den Türsensoren empfangenen Signalen direkt weitere Zustandssignale von einem anderen Steuergerät, wie etwa dem Steuergerät einer Klimatisierungsanlage, bekommen. Es wird dann über den CAN-Bus von außen in den Flash-Speicher 9 des Steuergerätes 2 eingegeben bzw. eingeschrieben, dass ein Informationsaustausch mit dem Steuergerät der Klimatisierung zu erfolgen habe.

1: Datenbus
2: Steuergerät
3: Steuergerät
4: System-Speicher
5: Speichersektor
6: Speichersektor
7: Prozessor
8: Steuergerät
8a: Arbeitsspeicher
9: Flash-Speicher
10: Datenbus
11: Diagnosegerät
12: Steuergerät
13: Steuergerät
A: Fahrzeugtyp
B: Fahrzeugtyp

Claims

Verfahren zum Aktivieren wenigstens eines über einen Datenbus (1, 10) eines Kraftfahrzeuges ansteuerbaren Steuergerätes (2, 3), das eine Speichereinheit (4, 5, 6, 9) aufweist, in seiner Befehlscharakteristik für Funktionen über eine Zuweisung von Signale enthaltenden Nachrichten einstellbar und zur Weiterverarbeitung der Signale ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuergerät (2, 3) eine Änderung in der Befehlscharakteristik über den Datenbus (1, 10) zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung der Befehlscharakteristik durch eine Zuweisung von Bearbeitungsanweisungen für an das Steuergerät (2, 3) ausgebbare Informationen veranlasst wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsanweisungen Zuordnungen von Signalen zu Nachrichten enthalten.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsanweisungen Signalpositionen und/oder Signallängen innerhalb von Nachrichten enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsanweisungen Wiederholfrequenzen von Signalen innerhalb der Nachrichten enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung über eine Anwei sung an ein ausgewähltes Steuergerät (2 oder 3) initiiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung über eine Anweisung an das jeweilige zu aktivierende Steuergerät (2, 3) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung über eine Anweisung an alle zu aktivierenden Steuergeräte (2, 3) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung über ein externes, mit dem Datenbus (1, 10) gekoppeltes Gerät vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das externe Gerät ein Diagnosegerät (11) ist.
Datenbus eines Kraftfahrzeuges zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenbus (1, 10) als Control Area Network-Bus – CAN-Bus – ausgeführt ist.
Steuergerät eines Kraftfahrzeuges zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Steuergerät (2, 3) mit einem Datenbus (1, 10) nach Anspruch 11 gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2, 3) einen Prozessor (7) und wenigstens eine Speichereinheit (4, 5, 6, 9) umfasst.
Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2, 3) einen Schreib-Lese- Speicher (RAM) (5, 6) und einen Festspeicher (readonly-memory, ROM) umfasst.
Steuergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2, 3) einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) (5, 6) und einen nichtflüchtigen, blockweise beschreib- und/oder löschbaren Speicher (9) umfasst.
Steuergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2, 3) einen elektrisch programmierbaren und elektrisch löschbaren Speicher (EEPROM) (4) aufweist.