DE19702900A1 - Fehlersignalsteuerung für ein BUS-Leitungssystem zur Übertragung digitaler Daten zwischen Steuermodulen und einer Zentraleinheit - Google Patents

Fehlersignalsteuerung für ein BUS-Leitungssystem zur Übertragung digitaler Daten zwischen Steuermodulen und einer Zentraleinheit

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Description

Die Erfindung betrifft eine Fehlersignalsteuerung für ein BUS-Leitungs­ system zur Übertragung digitaler Daten zwischen Steuermodulen und einer Zentraleinheit, insbesondere für Kfz-Sicherheitseinrichtungen, gemäß dem Patentanspruch 1. Es ist bekannt, daß insbesondere in Kraftfahrzeugen jedem Steuermodul neben einer Funktionseinheit, bspw. die Airbag- Steuerung, das Antiblockiersystem, die Motorsteuerung o. ä., eine Fehlerlampe zugeordnet ist, welche bei einem Ausfall der Funktionseinheit bzw. des Steuermoduls diesen Ausfall anzeigen soll. Das Steuermodul kann darüber hinaus einen Ausfall der Fehlerlampe erkennen, in dem hochohmig und damit ohne Aufleuchten der Fehlerlampe ein Fehlerlampenprüfstrom kontrolliert wird. Fließt dieser, so sind die Fehlerlampe sowie die zugehörige Betriebsversorgungsspannungsleistung ohne Fehler.
Weiterhin ist im Stand der Technik bekannt, verschiedene Steuermodule mit einer Zentraleinheit zur Übertragung digitaler Daten über ein BUS-Leitungssystem zu verbinden. Die Zentraleinheit kann dabei die Steuer­ module über Adressen einzeln ansteuern. Die Steuermodule können darüber hinaus bekanntermaßen Daten an die Zentraleinheit zurücksenden, z. B. Kontrollinformationen. Bisherige Fehlersignalsteuerungen basieren jedoch auf einer gesicherten Masseverbindung der Steuereinheit; welche über die doppelte Absicherung in Form eines Massekabels sowie eines ergänzenden Masseschlusses über das metallische Gehäuse der Steuer­ module gewährleistet wird. Da aber aufgrund der geforderten Treibstoff­ einsparung im Kfz-Bereich alle Komponenten möglichst gewichtssparend realisiert werden müssen, werden die metallischen Gehäuse durch leichtere Kunststoffgehäuse ersetzt. Damit entfällt aber der zusätzliche Masseschluß über das Gehäuse und steigt das Risiko, daß aufgrund eines Defekts der Versorgungsmasseleitung im Falle eines Fehlers im Steuermodul oder in der Funktionseinheit dieses nicht mehr an der Fehlerlampe angezeigt werden kann. Dies ist jedoch wiederum nicht mit der hohen Forderung der Kfz- Industrie in bezug auf die Sicherheit der Anzeige eines auftretenden Fehlers zu vereinbaren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fehlersignalsteuerung vorzustellen, welche die Fehleranzeige auch beim Verlust der Versorgungsmasse an einem Steuermodul sicherstellt und ohne doppelten Masseschluß über das Gehäuse auskommt.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Patentansprüche 2 bis 6.
Die erfindungsgemäße Fehlersignalsteuerung nutzt die Vernetzung zwischen den Steuermodulen und der Zentraleinheit, um mindestens einmal während des Betriebs eine Gesamtsystemfehlerprüfung durchzuführen. Dazu werden die Steuermodule einzeln über ihre Adresse angesteuert und aufgefordert, ihren intern durchgeführten, aus Selbsttest, Test der Funktionseinheit und Test der Fehlerlampe bestehenden Prüfzyklusstatus zurückzusenden. Es ergeben sich dabei vier mögliche Fälle:
  • 1) Das Steuermodul ist funktionsbereit, hat den internen Prüfzyklus durchgeführt und festgestellt, daß alle Elemente ordnungsgemäß arbeiten; das Steuermodul sendet ein O.k.-Signal zurück.
  • 2) Das Steuermodul erkannte einen Fehler im Steuermodul oder der Funktionseinheit, kann aber die Fehlerlampe ansteuern und löst diese somit aus; das Steuermodul sendet ein O.k.-Signal zurück.
  • 3) Das Steuermodul erkannte, daß es die Fehlerlampe nicht mehr ansteuern kann; das Steuermodul sendet ein Fehlersignal an die Zentraleinheit zurück.
  • 4) Das Steuermodul kann aufgrund eines Defekts der Masseleitung überhaupt nicht mehr arbeiten; das Steuermodul sendet somit kein Signal zurück.
Auch der letzte Fall, in dem das Steuermodul nicht mehr sendet, wird von der Zentraleinheit als Fehler klassifiziert. Somit kann vermieden werden, daß aufgrund des fehlenden zusätzlichen Masseschlusses das Risiko des Nichterkennens des Fehlers höher wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Patentanspruch 2 beschrieben, indem die Zentraleinheit beim Auftreten eines Fehlers im Gesamtsystem ein Signal gibt, welches optischer, akustischer oder sonstiger, menschlich wahrnehmbarer Art sein kann.
Gemäß der Weiterbildungen in den Ansprüchen 2 und 4 bieten sich dafür die Verwendung einer separaten, der Zentraleinheit zugeordneten Fehler­ lampe oder die Ansteuerung mindestens einer Fehlerlampen, die noch intakt sind, an.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 dargestellt und erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines BUS-Leitungssystems mit einer Zentral­ einheit und mehreren Steuermodulen, wobei jedem Steuermodul eine Fehlerlampe zugeordnet ist
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Fehlersignal­ steuerung
Fig. 1 zeigt ein BUS-Leitungssystem zur Übertragung digitaler Daten zwischen einer Zentraleinheit (ZE) und n Steuermodulen (SMi) (Lauf­ variable i: = 1 . . . n). Symbolisch wurde das i-te Steuermodul (SMi) dargestellt. Dem Steuermodul (Smi) ist die Funktionseinheit (FEi) zugeordnet und diese miteinander zum Zwecke der Übertragung von Daten (Steuer- und Kontroll­ informationen, Meßsignale etc.) verbunden. Jedes Steuermodul (SMi) weist am Lastausgang (L) eine Fehlerlampe (FLi) auf, welche bekanntermaßen bei Fehlern in der Funktionseinheit (Fei) ausgelöst wird. Dazu ist bspw. In dem Steuermodul (SMi) ein Schalttransistor (T) vorhanden. Wird die Masse­ versorgungsleitung (v3) des Steuermoduls (SMi) unterbrochen, so kann die Fehlerlampe (FLi) nicht mehr ausgelöst werden. Dies wird von dem nach­ folgend beschriebenen und in Fig. 2 als Logikplan dargestellten Steuerungsverfahren erkannt und in diesem Ausführungsbeispiel die Fehlerlampe der Zentraleinheit (FLZE) gesetzt. Zu berücksichtigen ist, daß die Versorgungsleitungen (v1-v3) zum Teil erhebliche Längen bis zur Batterie (B) oder der ihr zugeordneten Klemmleiste aufweisen und daher auf dieser Länge recht leicht ein Kabelbruch auftreten kann.
In Fig. 2 zeigt ein Logikplan das Steuerungsverfahren. Nach einem Selbst­ test der Zentraleinheit wird in einer Schleife jedes Steuermodul (SMi) einzeln angesteuert und geprüft, ob dieses
  • a) überhaupt eine Rückantwort liefert und
  • b) diese Rückantwort ein O.k.-Signal beinhaltet.
Andernfalls wird sofort die Fehlerlampe der Zentraleinheit ausgelöst.
Alternativ dazu ist es auch möglich, eine funktionsfähige Fehlerlampe (FLi) eines noch funktionsfähigen Steuermoduls (SMi) anzusteuern.
Das als Zentraleinheit bezeichnete Steuergerät kann auch andere Funktionseinheiten beinhalten. So kann z. B. das Antiblockiersystem die Aufgabe der BUS-Zentraleinheit übernehmen. Falls die Zentraleinheit selber defekt ist, so kann die Aufgabe der Fehlersignalsteuerung von einem anderen Steuergerät, welches sich am BUS befindet, übernommen werden.

Claims (6)

1. Fehlersignalsteuerung für ein BUS-Leitungssystem zur Übertragung digitaler Daten zwischen Steuermodulen und einer Zentraleinheit, insbesondere für Sicherheitseinrichtungen in Kraftfahrzeugen, wobei
  • a) in der Regel jedem Steuermodul eine Fehlerlampe zugeordnet ist,
  • b) jedes Steuermodul einen internen Prüfzyklus durchführen kann, welcher die korrekte Arbeitsweise des Steuermoduls und der ihr zugeordneten Fehlerlampe prüft und
  • c) das Prüfergebnis des Steuermoduls gegebenenfalls an der Fehler­ lampe angezeigt wird,
  • d) die Zentraleinheit die Steuermodule und über diese deren Fehler­ lampen einzeln ansteuern und von den Steuermodulen Kontrollin­ formationen empfangen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zentraleinheit mindestens einmal während des Betriebs eine Gesamtfehlerprüfung durchgeführt wird, derart, daß:
  • a) die Zentraleinheit jedes Steuermodul auffordert, das Ergebnis eines intern durchgeführten Prüfzyklus zurückzusenden, und,
  • b) falls keine Rücksendung erfolgt, dieses Steuermodul als "ausgefallen" klassifiziert wird.
2. Fehlersignalsteuerung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit beim Auftreten eines bisher nicht angezeigten Fehlers ein Gesamt-Fehlersignal abgibt.
3. Fehlersignalsteuerung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamt-Fehlersignal der Zentraleinheit an einer gesondert der Zentraleinheit zugeordneten Fehlerlampe anzeigt wird.
4. Fehlersignalsteuerung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten eines Fehlers das Gesamt-Fehlersignal durch die Zentraleinheit an mindestens einer noch funktionsfähigen Fehlerlampe der noch wirksamen Steuermodule angezeigt wird.
5. Fehlersignalsteuerung nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentraleinheit auch andere Funktionseinheiten beinhalten kann.
6. Fehlersignalsteuerung nach einem der voranstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes Steuermodul die Aufgabe der Zentraleinheit wahrnehmen kann, falls die Zentraleinheit einen Fehler aufweist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831335C1 (en) * 1988-09-15 1990-01-11 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De Trigger circuit for a device for protecting occupants of a vehicle
DE19538337A1 (de) * 1995-10-14 1997-04-17 Telefunken Microelectron Sicherheitssystem, insbesondere für Fahrzeuge zur Personenbeförderung

Patent Citations (2)

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