DE10238547A1 - Steuersystem und Verfahren zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten oder Teilnetzen - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Steuersystem sowie ein Verfahren zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten oder Teilnetzen in Kraftfahrzeugen. Von einem Energieverteilungssystem (10) mit einer Steuereinrichtung (12) aus wird über eine Steuerleitung (30 bis 34) eine zu überwachende elektronische Einheit (21 bzw. 24) auf Fehlfunktionen oder Ausfall hin überprüft. Wird eine Fehlfunktion oder ein Ausfall festgestellt, wird die Energiezufuhr der betreffenden elektronischen Einheit unterbrochen und nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer wieder gestartet, sofern der aktuelle Betriebszustand diese Maßnahme zuläßt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für elektronische Einheiten in einem Kraftfahrzeug, ferner auch ein Verfahren zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten oder Teilnetzen in einem Kraftfahrzeug.
- Mit zunehmender Komplexität treten Fehler in elektronischen Einheiten, beispielsweise Steuergeräten, in einem Kraftfahrzeug auf, die insbesondere in der Software einen Zustand erreichen können, in dem die elektronischen Einheiten nicht oder nicht wie gewünscht funktionieren. Als Gegenmaßnahme werden Watchdog- und Resetsteuerungen eingesetzt. Es ist zur Fehlerbehebung weiterhin bekannt, die Versorgungsspannung abzuschalten, beispielsweise, indem die Batterie getrennt, die Zündung ausgeschaltet oder die Sicherung gezogen wird, und hieraufhin werden die Systeme dann wieder rückgesetzt und neu gestartet. Nachteilig bei dieser Maßnahme ist, daß eine Rücknahme der Versorgungsspannung lediglich durch manuellen Eingriff einer Bedienungsperson, im Kraftfahrzeug eben durch den Fahrer, ausgeführt werden kann.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten vorzusehen, die kostengünstig und ohne Eingriff einer Bedienungsperson durchgeführt werden kann.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Steuersystem für elektronische Einheiten in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ferner bei einem Verfahren zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten oder Teilnetzen gemäß Anspruch 10 ge löst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Ein erfindungsgemäßes Steuersystem umfaßt somit ein Energieverteilungssystem, das der zu überwachenden mindestens einen elektronischen Einheit bzw. dem betreffenden Teilnetz zugeordnet ist. Das Energieverteilungssystem weist eine Steuereinrichtung auf. Es ist über eine Steuerleitung, vorzugsweise einen Datenbus, mit der zu überwachenden elektronischen Einheit bzw. dem betreffenden Teilnetz oder mehreren von diesen verbunden. Die Steuereinrichtung führt eine Funktionsüberprüfung der mindestens einen elektronischen Einheit über die Steuerleitung bzw. den Datenbus durch. Handelt es sich um mehrere elektronische Einheiten oder Teilnetze, so werden diese jeweils einzeln zyklisch abgefragt. Dies kann beispielsweise in Form einer Statusabfrage, eines Frage-Antwort-Mechanismus oder -Protokolls erfolgen. Es kann auch von den Einheiten oder Teilnetzen ein Statussignal oder Prüfsignal abgegeben werden, z.B. ein Alive- oder Checksum-Signal. Auf diese Weise kann eine Überprüfung auf eine ordnungsgemäße Funktion der einzelnen elektronischen Einheiten oder Teilnetze durchgeführt werden. Stellt die Steuereinrichtung eine Fehlfunktion oder einen Ausfall fest, wird eine Maßnahme zur Fehlerbehebung eingeleitet. Diese besteht darin, die Energiezufuhr zu der mindestens einen elektronischen Einheit zu unterbrechen und nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer diese wieder zu starten. Damit soll ein Rücksetzen der fehlerhaften oder des betreffenden Teilnetzes erreicht werden, das anschließend wieder fehlerfrei arbeiten kann.
- Zur Ein- oder Abschaltung kann beispielsweise ein Relais oder eine Halbleiterendstufe vorgesehen sein, die von der Steuereinrichtung betätigt werden. Ein manueller Eingriff des Fahrers eines Kraftfahrzeugs entfällt damit.
- Die erfindungsgemäße Fehlerbehebungsmaßnahme kann auch wiederholt werden, und zwar ein- oder mehrmals. Dabei wird jedoch zweckmäßig nur eine begrenzte Anzahl von Wiederholungen während des jeweiligen Fahrzustandes bzw. Fahrzyklusses vorgesehen. Weiterhin selbstverständlich ist, daß die Fehlerbehebungsfunktion für bestimmte Fahrzustände, insbesondere sicherheitskritische Zustände, deaktiviert ist.
- Um das Auftreten bestimmter Fehlerarten oder Fehlerhäufungen feststellen zu können und insbesondere auch zu Prüf- und Qualitätssicherungszwecken ist zweckmäßig eine Protokollierung von festgestellten Fehlfunktionen oder Ausfällen der betreffenden Einheiten, ferner auch der durchgeführten Fehlerbehebungsmaßnahmen vorgesehen.
- Um die Fehlersuche beim Service zu vereinfachen, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuersystems ein Ansteuerungsmittel vorgesehen. Dieses kann beispielsweise über einen sogenannten Fahrzeugtester im Kundendienst ausgelöst werden.
- Das erfindungsgemäße Steuersystem und Fehlerbehebungsverfahren sind kostengünstig, da keine neuen Bauteile benötigt werden, sondern vielmehr auf vorhandene Bauteile und Systemgruppen zurückgegriffen werden kann. Das Durchführen einer Fehlerbehebungsmaßnahme wird von den Benutzern bzw. dem Fahrer aufgrund des automatischen Ablaufs vielfach nicht festgestellt, insbesondere entfällt eine manuelle Betätigung durch den Fahrer. Weiterhin ergibt sich vorteilhaft ein unter Umständen geringerer Energieverbrauch, da durch das Zurücksetzen im Fehlerfall der Ruhestrom auf ein Minimum herabgesetzt wird. Der Einsatz dieses Verfahrens ist allgemein bei elektrischen Systemen mit Energieversorgungseinheiten möglich, die entsprechende Steuermittel aufweisen.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Diese Darstellung dient lediglich zu Veranschaulichungszwecken, denn es sind selbstverständlich zahlreiche andere Ausführungsformen der Erfindung möglich. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß der Erfindung und -
2 ein Diagramm, das an einem Beispiel den zeitlichen Ablauf der Statusabfrage die Steuereinrichtung veranschaulicht. - Es wird zunächst auf
1 Bezug genommen. Ein Energieverteilungssystem10 eines Kraftfahrzeugs ist mit einer Steuereinrichtung12 versehen. Ferner umfaßt es zwei Stromversorgungsendstufen13 ,14 . Die Steuereinrichtung12 ist über eine Steuerleitung31 mit einem ersten Steuergerät21 verbunden, über die beispielsweise zyklische Impulse übertragen werden. Weiter ist sie über einen Datenbus34 mit Abzweigbussen32 und33 mit einem zweiten und dritten Steuergerät22 und23 sowie direkt mit einem vierten Steuergerät24 verbunden. - Die Steuergeräte
21 bis24 sowie das Energieverteilungssystem10 sind jeweils über Leitungen41 ,42 ,43 und44 sowie 45 mit Masse verbunden. Eine über eine Leitung46 mit Masse verbundene Batterie40 ist für die Energieversorgung vorgesehen und ist über eine Leitung51 und eine durch ein Relais57 durchlaufende und zur Endstufe13 führenden Abzweigleitung56 mit dem Energieverteilungssystem10 verbunden. Die Leitung51 führt durch den Schalter des Relais57 zu dem Steuergerät21 . Eine weitere Abzweigleitung55 der Leitung51 führt zum Energieverteilungssystem10 und über dessen Endstufe14 und eine Leitung54 und Abzweigleitungen52 und53 zu dem zweiten und dritten Steuergerät22 und23 sowie direkt zum vierten Steuergerät24 . - Über die Steuerleitung
31 sowie den Datenbus34 erfolgt eine Statusabfrage der Steuergeräte21 bis24 durch die Steuereinrichtung12 auf Fehler oder Ausfälle hin. Es kann alternativ hierzu auch ein Statussignal, z.B. ein Alive-Signal abgerufen werden. Im positiven Fall wird das Verstreichen einer vorgesehenen Zeitdauer abgewartet und dann erneut eine Statusabfrage oder dergleichen durchgeführt. -
2 zeigt ein Beispiel für den zeitlichen Ablauf der Statusabfrage durch das Energieverteilungssystem10 . Hier erfolgen zeitlich in Abfolge der Eingang der Statusinformation vom ersten Steuergerät21 über dessen Steuerleitung31 und dann nacheinander die Status-Fragen und Antworten der weiteren Steuergeräte22 ,23 und24 . Der Frage/Antwort-Mechanismus kann auf einem Bus, aber auch auf unterschiedlichen Bussen bzw. Leitungen erfolgen. - Stellt die Steuereinrichtung jedoch einen Fehler oder Ausfall in dem Steuergerät fest, löst sie eine Unterbrechung der Energiezufuhr zu der elektronischen Einheit, d.h. dem Steuergerät
21 bis24 , aus. Im Fall des Steuergeräts21 geschieht dies über das Relais57 . Es wird eine vorbestimmte Zeitdauer abgewartet und die Energiezufuhr dann wieder gestartet. Im Normalfall sollte dann das betreffende Steuergerät zurückgesetzt sein und wieder fehlerfrei arbeiten. - Ist dies nicht der Fall, wird die Unterbrechungs- und Startprozedur wiederholt. Es ist jedoch nur eine vorbestimmte maximale Anzahl von Wiederholungen vorgesehen. Die Unterbrechungs- und Startprozedur wird ebenfalls nicht durchgeführt, wenn das Steuergerät
20 sich in einem sicherheitsrelevanten Zustand befindet und daher nicht ausgeschaltet werden darf.
Claims (10)
- Steuersystem für elektronische Einheiten in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Energieverteilungssystem (
10 ), das eine Steuereinrichtung (12 ) aufweist, mindestens eine elektronische Einheit (21 bis24 ), eine Steuerleitung (30 bis34 ), die das Energieverteilungssystem und die mindestens eine elektronische Einheit verbindet, wobei die Steuereinrichtung (12 ) eine Funktionsüberprüfung der mindestens einen elektronischen Einheit (21 bis24 ) über die Steuerleitung (30 bis34 ) durchführt, wobei die Steuereinrichtung (12 ) als Maßnahme zur Fehlerbehebung eine Unterbrechung der Energiezufuhr zu der mindestens einen elektronischen Einheit (21 bis24 ) herbeiführt, wenn sie eine Fehlfunktion oder einen Ausfall der mindestens einen elektronischen Einheit (21 bis24 ) feststellt, und die Energiezufuhr nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer wieder startet. - Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (
30 ,32 bis34 ) ein Datenbus ist. - Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Statusabfrage oder ein Statussignal der mindestens einen elektronischen Einheit (
21 bis24 ) für die Funktionsüberprüfung vorgesehen sind. - Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Fehlerbehebungsmaßnahme bei Bestehenbleiben oder erneutem Auftreten der Fehlfunktion oder des Ausfalls ein oder mehrere Male wiederholt wird.
- Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerbehebungsmaßnahme nicht durchgeführt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Wiederholungen in einem bestimmten Fahrzustand erfolgt ist.
- Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerbehebungsmaßnahme nicht durchgeführt wird, wenn ein bestimmter Fahrzustand vorliegt.
- Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine Protokollierung von festgestellten Fehlfunktionen oder Ausfällen der mindestens einen elektronischen Einheit (
21 bis24 ) und durchgeführten Fehlerbehebungsmaßnahmen vorgesehen ist. - Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansteuerungsmittel vorgesehen ist, um eine Fehlerbehebungsmaßnahme auszulösen.
- Verwendung des Steuersystems nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Fehlerbehebung auch bei Teilnetzen.
- Verfahren zur Fehlerbehebung in elektronischen Einheiten (
20 ) oder Teilnetzen, insbesondere zur Anwendung bei einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Energieverteilungssystem (10 ) aus, das die betreffenden elektronischen Einheiten (21 bis24 ) oder Teilnetze versorgt, eine Funktionsüberprüpfung der elektronischen Einheiten oder Teilnetze durchgeführt wird, wenn eine Fehlfunktion oder ein Ausfall der elektronischen Einheiten (20 ) oder Teilnetze festgestellt wird, die Energiezufuhr zu diesen unterbrochen und nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer wiedergestartet wird, sofern diese Fehlerbehebungsmaßnahme für den aktuellen Betriebszustand zugelassen ist.
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