DE10339421A1 - Netzwerk-Managementverfahren - Google Patents

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DE10339421A1
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Jochem Spohr
Volker Dipl.-Ing. Stiasny
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    • H04L12/00Data switching networks
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    • H04L12/40Bus networks
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    • H04L12/40202Flexible bus arrangements involving redundancy by using a plurality of master stations

Abstract

Verfahren zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände eines Datenbussystems, bei dem die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus in einen der Betriebszustände Inaktiv- (1) oder Normalbetriebszustand (3) versetzbar ist, wobei im Inaktiv-Betriebszustand (1) die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus abgeschaltet wird und im Normalbetriebszustand (3) die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus angeschaltet wird, wobei zur Steuerung der verschiedenen Nachrichtenkommunikationszustände (1, 3) auf dem Datenbus verschiedene Kommunikationsarten vorgesehen sind, bei einer ersten Kommunikationsart während des Normalbetriebszustandes des Datenbusses Nachrichten mit Netzwerkinformationen bei Bedarf über den Datenbus übertragen werden. Bei einer alternativen Kommunikationsart erfolgt die Steuerung der Nachrichtenkommunikationszustände (1, 3) auf dem Datenbus, indem ein Master-Steuergerät für sich selbst entscheidet, ob der Datenbus in den Inaktiv-Betriebszustand (1) übergehen kann und dies per Nachricht über den Datenbus an die anderen Steuergeräte mitteilt, und dass eines der anderen Steuergeräte eine Widerspruchsnachricht an das Master-Steuergerät zurücksendet, wenn aus dessen Sicht der Datenbus nicht in den Inaktiv-Betriebszustand (1) übergehen darf, und dass das Master-Steuergerät ohne empfangene Widerspruchsnachricht den Datenbus in den Inaktiv-Betriebsmodus (1) überführt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände eines Datenbussystems, bei dem die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus in einen der Betriebszustände Inaktiv- oder Normalbetriebszustand versetzbar ist, wobei im Inaktiv-Betriebszustand die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus abgeschaltet wird und im Normalbetriebszustand die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus angeschaltet wird, wobei zur Steuerung der verschiedenen Nachrichtenkommunikationszustände auf dem Datenbus verschiedene Kommunikationsarten vorgesehen sind, bei einer ersten Kommunikationsart während des Normalbetriebszustandes des Datenbusses Nachrichten mit Netzwerkinformationen bei Bedarf über den Datenbus übertragen werden.
  • Derartige Verfahren zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände bei einem Datenbussystem sind aus dem OSEK-Standard der Automobilindustrie bekannt. Dieser OSEK-Standard ist als ISO 17356-5 spezifiziert. Der OSEK-Standard beschreibt offene Systeme und deren Schnittstellen für die Elektronik im Kraftfahrzeug. Darunter fallen Fahrzeug-Steuergeräte mit deren Betriebssystem-Software und Datenbussysteme mit deren Netzmanagement. Die wesentliche Aufgabe des OSEK-Netzwerk-Managements ist es, die betroffenen Steuergeräte für die Buskommunikation bereit zu halten und in den Inaktiv- bzw. Ruhezustand ohne Buskommunikation zu überführen. Ferner wird das OSEK-Netzwerk-Management zur Konfigurationsüberwachung bei Datenbussystemen eingesetzt und stellt im Einzelnen folgende Funktionalitäten zur Verfügung: Initialisierung von Steuergeräte- Funktionalitäten und -Modulen, beispielsweise von Netzwerk-Schnittstellen, Start der Netzwerkkommunikation, Konfigurationsüberwachung des Netzwerks, Knoten-Monitoring, Signalisierung von Betriebszuständen von Knoten oder Netzwerken, Vernetzen von Netzwerk- oder knotenspezifischen Parametern, Koordination von globalen Betriebsmodi des Netzwerks und Diagnoseunterstützung.
  • In heutigen Verkehrsmitteln, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, sind bis zu 64 Steuergeräte, jeweils mit Mikroprozessor, Arbeitsspeicher und Schnittstellenbausteinen, verbaut. Mehrere Steuergeräte, beispielsweise das Motorsteuergerät und das Getriebesteuergerät, sind im Motorraum eingebaut, während im Innenraum des Fahrzeugs Steuergeräte zur Sitzsteuerung, Lichttechnik und für den Telematikbereich eingebaut sind. Diese Steuergeräte sind untereinander durch einen oder mehrere Datenbussysteme vernetzt und tauschen untereinander Nachrichten aus. Soll beispielsweise die Drehzahl im Fahrzeugdisplay angezeigt werden, werden diese Informationen vom Motorsteuergerät angefordert, wobei der Sensor für die Drehzahl des Motors im Motorraum angeschlossen ist. Da derartige Datennetzwerke im Betrieb einen verhältnismäßig hohen Energieverbrauch haben, werden einzelne Steuergeräte, wenn diese nicht benötigt werden, in einen Inaktiv-Zustand herunter gefahren. Beispielsweise kann nach dem Abschalten des Motors, das Motorsteuergerät herunter gefahren werden, während die Innenraumsteuergeräte noch in Betrieb bleiben, bis der Fahrzeuginnenraum von Außen abgeschlossen wird. Alternativ kann auch eine Wartezeit von mehreren Minuten nach dem Abschalten des Motors vorgesehen sein, um danach einzelne oder alle Steuergeräte in den Inaktiv-Betriebszustand oder Lokalbetrieb zu überführen. Im Inaktiv- oder Sleep-Modus ist beispielsweise der Spannungsregler für das Steuergerät abgeschaltet oder ist nur der Mikrorechner allein abgeschaltet und der Span nungsregler bleibt eine gewisse Zeit aktiv. Bei Steuergeräten die über den Datenbus geweckt werden sollen, muss der CAN-Transceiver weckbereit geschaltet sein.
  • In der DE 100 60 539 C1 ist ein Verfahren zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände in einem Datenbussystem angegeben. Jedes Steuergerät besitzt eine Betriebssoftware, die aufgrund eigener Informationen und von Informationen anderer Steuergeräte erkennt, ob das Steuergerät in den Inaktiv-Zustand oder in einen anderen Betriebszustand versetzt werden muss. Die Betriebssoftware setzt dann das Steuergerät selbst in einen anderen Betriebszustand, indem der zugehörige Spannungsregler an- bzw. abgeschaltet wird, oder der Sender oder Empfänger zum Datenbus an- bzw. abgeschalten wird oder indem die Taktfrequenz des Mikroprozessors verändert wird. In diesem Verfahren ist vorgesehen, dass unterschiedliche Betriebszustände aufgrund von externen Anforderungen eingenommen werden. Es besteht nun der Nachteil, dass bei Einzelanforderungen durch andere Steuergeräte keine ausreichende Rückmeldung an die übrigen Steuergeräte über die einzelnen Betriebszustände erfolgt.
  • Um eine bessere Rückmeldung über die Betriebszustände der einzelnen Steuergeräte zu erhalten, ist im OSEK-Standard bereits bekannt, zyklisch Nachrichten mit Betriebinformationen zu jedem einzelnen Steuergerät auf den Datenbus auszugeben. Aufgrund dieser Netzwerkinformationen können dann die übrigen Steuergeräte erkennen, in welchem Betriebszustand sich ein bestimmtes Steuergerät befindet. Aufgrund von Botschaften der Steuergeräte untereinander können dann die Steuergeräte die entsprechenden Betriebszustände einnehmen. Beispielsweise wird ein im Ruhezustand befindliches Motorsteuergerät in den Normalbetriebsmodus schalten müssen, wenn ein Öldruck am Motor im Fahrzeugdisplay angezeigt werden soll. Im Normalbe triebszustand der Steuergeräte und bei Verwendung des OSEK-Netzwerk-Management sendet jedes Steuergerät eine zyklische Nachricht mit dessen Netzwerkinformationen auf den Datenbus. Wenn im Volllastbetrieb und bei Benutzung sämtlicher Aggregate und Komponenten im Fahrzeug auf dem Datenbus ein hoher Nachrichtenverkehr stattfindet, kommt es häufig zu hoher Busauslastung und dadurch zu Nachrichtenkollisionen, die den Nachrichtenverkehr auf dem Datenbus behindern.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Netzwerk-Managementverfahren bereitzustellen, welches den Datenbus entlastet, wenn dieser in einem Betriebszustand mit hoher Auslastung bezüglich Nachrichtenkommunikation arbeitet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Danach erfolgt bei einer anderen Kommunikationsart die Steuerung der Nachrichtenkommunikationszustände auf dem Datenbus, indem ein Master-Steuergerät für sich selbst entscheidet, ob der Datenbus in den Inaktiv-Betriebszustand übergehen kann und dies wird per Nachricht über den Datenbus an die anderen Steuergeräte mitgeteilt. Dabei kann jedes der anderen Steuergeräte eine Widerspruchsnachricht an das Master-Steuergerät zurücksenden, falls aus dessen Sicht der Datenbus nicht in den Inaktiv-Betriebszustand übergehen darf. Empfängt das Master-Steuergerät keine Widerspruchsnachricht, so führt es den Datenbus in den Inaktiv-Betriebsmodus über.
  • Auf diese Weise erhalten die übrigen Steuergeräte durch Auswerten dieser Nachricht mit Netzwerkinformationen vom Master einen Überblick über den zukünftig vom Master vorgesehenen Betriebszustand des Datenbusses. Jedes andere Steuergerät kann dem Master widersprechen, so dass der Master das Datenbussystem nicht herunterfahren kann.
  • Durch dieses alternative Netzwerkmanagement-Verfahren wird im Normalbetrieb eine geringere Buslast erzeugt, als dies beim klassischen OSEK-Netzwerkmanagement-Verfahren der Fall ist. Da jedes Steuergerät am Datenbus mit einer Widerspruchsnachricht auf die Ankündigung des Masters, den Datenbus herunterzufahren, reagieren kann, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren mit besonderem Vorteil auch bei Datenbussen mit verschiedenen Teilnetzen einsetzen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Schlafbereitschaft des gesamten Datenbusses wesentlich schneller festgestellt werden kann als beim OSEK-Netzwerkmanagement-Verfahren, wodurch die Netzwerkmanagement-Nachrichten in größerem zeitlichen Abstand gesendet werden können. Bevorzugt wird jedem Datenbus nur ein Netzmanagement-Identifier vergeben.
  • Es kann außerdem vorgesehen sein, dass bei Ausfall des Masters sich automatisch ein neuer Master aus den anderen vorhandenen Steuergeräten etabliert.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die untergeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung einer Ausführungsform zu verweisen. Die 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Übersicht über die verschiedenen Betriebszustände eines Steuergerätes, bei denen die Kommunikationsarten durch das erfindungsgemäße Verfahren gesteuert werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Netzwerkkommunikation in den unterschiedlichen Betriebszuständen eines Steuergerätes gesteuert. In einem Kraftfahrzeug sind derartige Steuergeräte über ein Datenbussystem miteinander vernetzt.
  • Jedes Steuergerät ist individuell in verschiedene Betriebszustände schaltbar. Ist das Kraftfahrzeug lange Zeit abgestellt, so befinden sich alle Steuergeräte im Inaktiv-Betriebszustand 1, bei dem sowohl der Mikrorechner des Steuergerätes als auch dessen Spannungsregler und Sender und Empfänger für die Datenbussignale abgeschaltet sind. Zum Inaktiv-Betriebszustand gehört aber auch der sogenannte Standby-Modus, in dem der Spannungsregler angeschaltet bleibt, so dass der Mikrorechner ohne Einschwingzustand des Spannungsregler wieder hochzufahren ist. Diese Standby-Modus ist meist dann aktiviert, wenn das Kraftfahrzeug nur vorübergehend abgestellt ist.
  • Wird die Kraftfahrzeugtür mittels eines elektronischen Schlüssels geöffnet, schickt ein zentrales Steuergerät über den Datenbus eine sogenannte Wakeup-Nachricht, wodurch die übrigen am Datenbus angekoppelten Steuergeräte in den Initialisierungs-Betriebszustand 2 übergehen und nacheinander zunächst den Mikrorechner und dann die Sende-/Empfangseinheit für den Datenbus aufwecken. Während dieses sogenannten Initialisierungs-Betriebszustandes 2 wird einerseits die eben beschriebene Steuergerät-Hardware hochgefahren und andererseits werden sämtliche für die Software im Steuergerät notwendigen Daten zur Initialisierung der Programme in den Arbeitsspeicher geladen. Es erfolgt eine Zuweisung der einzelnen Variablen der Software, so dass das Steuergerät einsatzfähig ist. Am Ende des Initialisierungs-Betriebszustandes 2 ist das betroffene Steuergerät bezogen auf die Hardware und die Software-Programme betriebsbereit und das Steuergerät wird in den Normalbetriebszustand 3 geschaltet.
  • Im Normalbetriebszustand 3 tauschen die Steuergeräte über den Datenbus regelmäßig Nachrichten aus. Diese Nachrichten können entweder synchron, d.h. in den entsprechenden Zeitschlitzen, die jeweils einem bestimmten Steuergerät zugeordnet sind, oder asynchron erfolgen, wobei die Nachrichten von jedem Steuergerät auf den Datenbus eingekoppelt werden, wenn eine Nachrichtenübertragung erforderlich ist. Diese reguläre Nachrichtenübertragung ist erforderlich, da Steuergeräte im Fahrzeuginnenraum Informationen von Motor-Steuergeräten und umgekehrt benötigen. Vor allem Sensoren und Aktoren im Motorraum sollen durch Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum angesteuert werden, wodurch eine Nachricht über den Datenbus vom Fahrzeuginnenraum zum Motorraum übertragen wird und von dem betroffenen Motorsteuergerät auf den Aktor weitergeleitet wird. Beispielsweise kann dann im Motorraum das Abblendlicht aktiviert werden, wenn eine Anforderung über den Bedienschalter im Fahrzeuginnenraum durch den Fahrer erfolgt.
  • Werden einzelne Steuergeräte für die ordnungsgemäße Funktionsweise im Kraftfahrzeug nicht mehr benötigt, werden diese in einem Herunterfahr-Betriebszustand 4 heruntergefahren. Wenn der Motor abgeschalten ist, bestimmte Steuergeräte im Motorraum bereits heruntergefahren werden können, während Steuergeräte im Fahrzeuginnenraum sich noch im Normalbetriebszustand 3 befinden, kann das komplette Datenbussystem insgesamt Energie einsparen, wodurch die Fahrzeugbatterie in geringerem Maße belastet wird. Im Herunterfahr-Betriebszustand 4 wird das Steuergerät schrittweise und ordnungsgemäß heruntergefahren und lässt sich während des gesamten Herunterfahr-Betriebszustands 4 durch Wakeup-Anforderungen von anderen Steuergeräten sehr schnell wieder wecken. Am Ende des Herunterfahr-Betriebszustandes 4 befindet sich das Steuergerät im Inaktiv-Betriebszustand 1. Einzelne Steuergeräte können auch nach dem Abschalten der Zündung im Kraftfahrzeug noch im Normalbetriebszustand 3 arbeiten, während andere Steuergeräte im Inaktiv-Betriebszustand 1 sind. Auch während des Fahrzustands des Kraftfahrzeugs können sich unterschiedliche Steuergeräte in verschiedenen Betriebszuständen 1 bis 4 befinden.
  • In den unterschiedlichen Betriebszuständen 2 und 3 wird eine Information auf den Datenbus weitergeben, in welchem Betriebszustand 2 bis 3 sich das betreffende Steuergerät be findet. Auf diese Weise können die andere Steuergeräte den Betriebszustand 1 bis 4 des betreffenden Steuergeräts feststellen. Bei diesen sogenannten Kommunikationsarten von Netzwerkinformationen eines Steuergerätes wird von diesem eine Nachricht auf den Datenbus übertragen, in der der eigene Betriebszustand und gegebenenfalls auch erforderliche Informationen von anderen Steuergeräten beschrieben sind.
  • In den unterschiedlichen Betriebszuständen 2 und 3 sind unterschiedliche Kommunikationsarten möglich. Beispielsweise kann eine zyklische Übertragung der Nachrichten erfolgen, so dass jedes Steuergerät innerhalb eines gewissen Zeitraums wiederkehrend Nachrichten über den Betriebszustand übertragen kann. Es kann aber auch der Betriebszustand eines Steuergeräts auf Anfrage durch ein anderes Steuergerät einzeln auf den Datenbus eingekoppelt werden, was zu einer erheblich geringeren Datenbusbelastung führt. Schließlich kann die Übertragung der Nachrichten mit den Netzwerkinformationen eines Steuergeräts ausgeschaltet sein, so dass andere Steuergeräte lediglich aufgrund einer fehlenden Rückantwort von dem betreffenden Steuergerät auf dessen Betriebszustand, beispielsweise inaktiv 1, schließen können.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vier Typen von Netzwerkmanagement-Nachrichten definiert:
    Typ (a): aktueller Master ist nicht schlafbereit;
    Typ (b): aktueller Master ist schlafbereit;
    Typ (c): Aufforderung 'Busruhe';
    Typ (d): Widerspruch zu Typ (b) oder (c) (noch nicht schlafbereit).
  • Die Netzwerkmanagement-Nachrichten der Typen (a), (b), (c) werden vom aktuellen Master versandt, während Netzwerkmanagement-Nachrichten des Typs (d) von jedem Steuergerät am Datenbus versandt werden.
  • Das Verfahren im Normalbetrieb des Datenbusses könnte wie folgt ablaufen: Der Master versendet regelmäßig eine Netzwerkmanagement-Nachricht. Bei der Netzwerkmanagement-Nachricht des Typs (a) gibt es keine weitere Aktion. Bei der Netzwerkmanagement-Nachricht des Typs (b) wird diese auch per Gateway-Steuergerät auf alle anderen Datenbusse im Verkehrsmittel übertragen, die von einer Abschaltung betroffen sein können. Jedes andere Steuergerät an jedem der Datenbusse kann durch eine weitere Netzwerkmanagement-Nachricht mit Typ (d) widersprechen. Wenn auf einem Datenbus ein Widerspruch abgesetzt wird, setzen die anderen Teilnehmer keinen Widerspruch mehr ab. Dadurch reduziert sich der Nachrichtenverkehr auf dem Datenbus erheblich. Jeder Widerspruch wird wieder über die Gateways in alle anderen Datenbussysteme übertragen. Wenn Widerspruch innerhalb der Widerspruchsfrist eintrifft, läuft das Verfahren im Normalbetrieb des Datenbusses weiter. Eine Netzwerkmanagement-Nachricht des Typs (c) kann mit Widerspruch quittiert werden, andernfalls erfolgt dann der Abschaltvorgang des Datenbusses. Prinzipiell kann jedes Steuergerät jeder Netzwerkmanagement-Nachricht widersprechen, die auf seinem Datenbus übertragen wird und vom Typ (b) oder (c) ist.
  • Um Hochlauf und Masterausfall zu organisieren, wird ein Verfahren eingeführt, in dem die Teilnehmernummer am Datenbus eine wesentliche Rolle spielt. Beim Hochlauf des Datenbusses gilt folgende Regel: Nach einer bestimmten Zeit sendet ein Steuergerät erstmals eine Netzwerkmanagement-Nachricht des Typs (a), wenn bisher noch keine Netzwerkmanagement-Nachricht dieses Typs versendet wurde, und etabliert sich damit als Master. Die Netzwerkmanagement-Nachricht eines Master-Ersatz-Steuergerätes wird in der Regel nicht versandt. Falls mehrere Netzwerkmanagement-Nachrichten potenzieller Master des Typs (a) fast gleichzeitig versendet wurden, gewinnt der Teilnehmer mit der niedrigsten Teilnehmernummer.
  • Beim Masterausfall gilt folgende Regel: Alle Teilnehmer überwachen den aktuellen Master und nach Ablauf einer Überwachungszeit, während der aktuelle Master seine Netzwerkmanagement-Nachricht noch nicht verschickt hat, übernimmt ein überwachendes Steuergerät die Masterfunktion und sendet eine Netzwerkmanagement-Nachricht vom Typ (a). Falls wegen Zeitfensterproblemen sich zwei Master etablieren wollen, ist ein Verfahren festgelegt, welcher Teilnehmer Master wird. Vorzugsweise gewinnt der Teilnehmer mit der niedrigeren oder höheren Teilnehmernummer. Alternativ kann an die potenziellen Master auch eine Priorität vergeben werden, um den endgültigen Master zu bestimmen.
  • Fällt ein Steuergerät am Datenbus aus und kann nicht an der Buskommunikation teilnehmen, wird dieses im Allgemeinen durch seine fehlenden Botschaften von den anderen Steuergeräten erkannt. Die einzelnen Steuergeräte werden dann mit einer Fehlerbehandlungsroutine reagieren.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird zusätzlich eine Statusinformation an jedes Steuergerät als Nachricht über den Datenbus selbst oder über einen zum Datenbus separaten Statuseingang übertragen. Im letzteren Fall kann am Steuergerät ein separater Anschluss für ein Statusinformationskabel vorgesehen sein, über das beispielsweise eine binäre Statusinformation an das Steuergerät übertragen wird. Die Statusinformation kann einerseits dazu geeignet sein, das Steuergerät in die unterschiedlichen Betriebszustände zu versetzen, hat aber die Hauptaufgabe in einem bestimmten Betriebszustand, beispielsweise dem Normalbetriebszustand, die Softwaremodule umzuschalten oder selbst den Betriebszustand zu bestimmen.
  • Eine Betriebssoftware des Steuergerätes stellt den Betriebszustand unter Berücksichtigung des eigenen momentanen Betriebszustandes, der Statusinformation und den von den anderen Steuergeräten angeforderten Informationen ein. Diese von den anderen Steuergeräten angeforderten Informationen werden in deren zyklischen oder auch nicht-zyklischen Nachrichten übermittelt.
  • Eine zyklische Übermittlung auf dem Datenbus erfolgt dadurch, dass in aufeinander folgenden Zeitabschnitten jeweils eine zyklische Nachricht von einem Steuergerät auf den Datenbus eingekoppelt wird. Da die Datenbussysteme im Verkehrsmittel meist eine asynchrone Nachrichtenübertragung aufweisen, bei der Nachrichten lediglich bei Bedarf auf den Datenbus eingekoppelt werden, ist in den einzelnen Steuergeräten eine Bereitstellung einer Systemzeit erforderlich, die immer wiederkehrend die zyklischen Nachrichten über die Betriebszustände des Steuergeräts auf den Datenbus ausgibt. Durch Änderung der Statusinformation, beispielsweise Veränderung von einem High- auf ein Low-Signal in einem übertragenen Datenbit, wird die zyklische Nachrichtenübertragung der Netzwerkinformation eines Steuergerätes unterbrochen. Die Betriebssoftware des Steuergerätes ändert abhängig von der Statusinformation die Kommunikationsarten und ggf. auch die Betriebszustände. Jedes Steuergerät kann sich dadurch selbsttätig in unterschiedliche Betriebszustände setzen und abhängig von Statusinformationen das Verfahren wählen.
  • Bei der zyklischen Übertragung der Nachrichten mit Netzwerkinformation beschreiben diese, welche physikalischen Daten des Fahrzeugs für das Senden des Steuergerätes erforderlich sind, worauf jedes empfangende Steuergerät überprüft, ob ein Umschalten in einen anderen Betriebszustand erforderlich ist. Beispielsweise kann ein Steuergerät im Innenraum des Fahrzeugs vom Motorsteuergerät den Wert zur Motordrehzahl anfordern, um diesen im Fahrzeugdisplay im Innenraum anzuzeigen. Bei der zyklischen Übertragung der Netzwerkinformation kann das Steuergerät des Innenraums in der auf den Datenbus gelegten Nachricht die Anforderung der Motordrehzahl beschreiben. Bei der Auswertung wird das Motorsteuergerät auf die Anforderung der Motordrehzahl reagieren und den entsprechenden Sensorwert über den Datenbus zurück an das Steuergerät im Innenraum übertragen.
  • Die unterschiedlichen Betriebszustände jedes Steuergerätes sehen mindestens den Inaktiv- oder Sleep-Betriebszustand, einen Initialisierungs-Betriebszustand und den Normalbetriebszustand vor. Zusätzlich kann ein Herunterfahr-Betriebszustand vorgesehen sein, bei dem keine regulären Bus-Nachrichten übertragen werden, das heißt, es werden nicht die üblichen asynchronen Nachrichten beim CAN-Datenbus übertragen. Das Steuergerät wird dabei in Abhängigkeit von der Status-Information oder von Nachrichten auf dem Datenbus heruntergefahren. In diesem Herunterfahr-Betriebszustand ist jedoch vorgesehen, dass das betroffene Steuergerät noch im Notfall geweckt werden kann. Dazu wird über den Datenbus eine Weck-Botschaft übertragen und das Steuergerät wird dann in den Power- und Reset-Mode gefahren, um sofort wieder im Initialisierungs-Betriebszustand hochzufahren. Hat das Steuergerät dann wieder den Normalbetriebszustand erreicht, werden die regulären Datenbus-Nachrichten ohne Netzwerkinformation über den Datenbus übertragen, bei denen beispielsweise physikalische Daten des Fahrzeugs wie Raddrehzahlen, Lenkradstellung, Beleuchtungszustände und Informationen über Fahrzustände zwi schen den einzelnen Steuergeräten hin und her übertragen werden.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird als Status-Information ein Zündung-Ein-Signal des Fahrzeugs oder ein Datenbus-Auslastungssignal bereit gestellt. Als Zündung-Ein-Signal kann beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug die Spannung der Klemme 15 beziehungsweise die Spannung der im Motorraum befindlichen Klemme 87 gemäß Fahrzeugstandard an das Steuergerät übertragen werden. Es kann sich dabei auch um ein Analog-Signal handeln, welches im eingeschalteten Zustand dazu führt, dass auf ein anderes Verfahren umgeschaltet wird.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Steuerung der verschiedenen Betriebszustände eines Datenbussystems, bei dem die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus in einen der Betriebszustände Inaktiv- (1) oder Normalbetriebszustand (3) versetzbar ist, wobei im Inaktiv-Betriebszustand (1) die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus abgeschaltet wird und im Normalbetriebszustand (3) die Nachrichtenkommunikation auf dem Datenbus angeschaltet wird, wobei zur Steuerung der verschiedenen Nachrichtenkommunikationszustände (1, 3) auf dem Datenbus verschiedene Kommunikationsarten vorgesehen sind, bei einer ersten Kommunikationsart während des Normalbetriebszustandes des Datenbusses Nachrichten mit Netzwerkinformationen bei Bedarf über den Datenbus übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer alternativen Kommunikationsart die Steuerung der Nachrichtenkommunikationszustände (1, 3) auf dem Datenbus erfolgt, indem ein Master-Steuergerät für sich selbst entscheidet, ob der Datenbus in den Inaktiv-Betriebszustand (1) übergehen kann und dies per Nachricht über den Datenbus an die anderen Steuergeräte mitteilt, und dass eines der anderen Steuergeräte eine Widerspruchsnachricht an das Master-Steuergerät zurücksendet, wenn aus dessen Sicht der Datenbus nicht in den Inaktiv-Betriebszustand (1) übergehen darf, und dass das Master-Steuergerät ohne empfangene Widerspruchsnachricht den Datenbus in den Inaktiv-Betriebsmodus (1) überführt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall des Master-Steuergerätes automatisch eines der andere Steuergeräte die Masterfunktion bezogen auf das Um schalten des Datenbusses in den Inaktiv-Betriebszustand (1) übernimmt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen Steuergeräte in einer sequentiellen Reihenfolge widersprechen müssen und dass bei Empfang eines Widerspruchs durch die anderen Steuergeräte von diesen kein zusätzlicher Widerspruch gesendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederholende Übertragung der Nachrichten mit Netzwerkinformationen im gleichen Nachrichtenformat Netzwerkinformationen beinhalten, die beschreiben, in welchem Kommunikationszustand sich der Datenbus aus Sicht eines Steuergerätes befinden soll.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Statusinformation das Datenbussystem in den Inaktiv-Betriebszustand heruntergefahren wird, wofür ein Herunterfahr-Betriebszustand (4) des Datenbusses vorgesehen ist, bei dem keine regulären Busnachrichten übertragen werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Steuergeräten eine Statusinformation bereitgestellt wird, anhand derer entschieden werden kann, ob der Datenbus im Normalbetriebszustand benötigt wird.
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