DE4315494C1 - Anordnung und Verfahren zur Programmierung wenigstens eines Kfz-Steuergeräts - Google Patents
Anordnung und Verfahren zur Programmierung wenigstens eines Kfz-SteuergerätsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren
zur Programmierung wenigstens eines Kfz-Steuergeräts nach
den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Die DE 36 24 456 A1 offenbart ein elektronisches System für
ein Kraftfahrzeug mit mehreren elektronischen Steuerge
räten für verschiedene Aggregate. Dabei enthalten die
Steuergeräte, die zu mehreren gleichartigen Aggregaten
gehören entsprechend unterschiedliche Programmschritte
und Festgrößen. Die Steuergeräte sind mit einer zentra
len Steuereinheit verbunden, die bei Inbetriebnahme des
Kraftfahrzeugs und/oder in regelmäßigen Abständen die
Steuergeräte ansteuert und die zum vorliegenden Aggre
gat gehörenden Programmschritte und Festgrößen auswählt.
Die zentrale Steuereinheit kann Teil eines Steuergerä
tes sein und von außen dem Fahrzeugtyp entsprechend
codiert werden. Mittels der zentralen Steuereinheit
wird insoweit die Zuordnung zwischen dem Steuergerät
und dem fahrzeugspezifischen Aggregat individuell ge
troffen, wovon die für mehrere Fahrzeugtypen stets
gleichen Festgrößen bzw. Programmschritte unberührt
bleiben können und insoweit in entsprechenden Steuer
geräten gewissermaßen als Rahmenfirmware resident vor
sehbar sind.
Die DE 41 28 922 A1 beschreibt u. a. eine Programmier
vorrichtung für elektronische Steuergerät in einem Fahr
zeug, bei der mittels Identifizierungsmitteln die Art
des z. B. in Fertigung befindlichen Fahrzeugs und sei
ner Ausstattung erkannt wird, entsprechende Fahrzeug
konfigurationsdaten aufbereitet und von einem externen
Programmiergerät in ein Fahrzeugsteuergerät eingelesen
werden. Das externe Programmiergerät kommuniziert mit
einem ebenfalls externen Host-Computer, um die Program
mierdaten für das Steuergerät jeweils fahrzeugspezi
fisch aufzubereiten.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Anordnung und ein Ver
fahren zur Programmierung wenigstens eines nachzurüsten
den oder auszutauschenden Kfz-Steuergeräts vorzuschla
gen, die bzw. das eine möglichst einfache, sichere und
effektive Programmierung eines solchen Steuergeräts er
möglicht.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anordnung
mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß Anspruch 1 und
mittels eines Programmierverfahrens gemäß Anspruch 2
gelöst.
Die erfindungsgemäße Anordnung stützt sich im Fahrzeug
auf eine Mehrzahl von über einen Bus kommunikationsfä
hig untereinander und mit einem Zentralsteuergerät ver
bundenen Steuergeräte. Dabei können die Steuergeräte und
das Zentralsteuergerät im Fahrzeug schon vor ihrer ur
sprünglichen Programmierung über das Bussystem mitein
ander verbunden gewesen sein.
Im Zentralsteuergerät ist ein Programmierprogramm
zur Verteilung über das Bus-System und zur Bewirkung
der Einladung von Konfigurationsdaten aus dem Fahr
zeugkonfigurationsspeicher in die einzelnen Steuerge
räte resident deponiert, und jedes der Steuergeräte ist
mit einer Busfunktion zum Empfang, zur Selektion und
zur Einspeicherung der auf die Steuergeräte zu vertei
lenden Fahrzeugkonfigurationsdaten ausgerüstet, wobei
wenigstens per Initialisierung des im Zentralsteuerge
rät residenten Programmierprogramms zur Verteilung der
Fahrzeugkonfigurationsdaten über das Bus-System letz
tere an die einzelnen Steuergeräte übertragbar und
dort speicherbar sind.
Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine nachzurüstende
oder auszutauschende Kfz-Steuergerät auch bei ruhendem
Fahrzeug dauerstromversorgt und so beschaffen, daß sein
Fahrzeugkonfigurationsdaten aufnehmender Speicher bei
der Entnahme des Steuergerätes aus dem Fahrzeug seien
Inhalt verliert. Des weiteren enthält dieses wenigstens
eine Steuergerät ein eigenes residentes Programmier
programm, das eine elektronische "Nicht-Programmiert"-
Marke oder als solche die Leere seines flüchtigen
Speichers feststellen und als Kriterium verwenden kann,
um aus dem Fahrzeugkonfigurationsspeicher des Zentral
steuergerätes die von ihm benötigten Fahrzeugkonfigu
rationsdaten über den Bus selbsttätig einzuholen und
flüchtig einzuspeichern.
Gegenüber herkömmlichen Anordnungen zur individuellen,
gezielten Nachprogrammierung nachzurüstender oder zu
ersetzender Steuergeräte bietet diese Anordnung den
großen Vorteil, daß nicht nur jedwedes Zusatzgerät in
Werkstätten zur Konfigurationsreprogrammierung aus zu
tauschender oder nachzurüstender Steuergeräte überflüs
sig wird. Es entfallen hierbei auch alle Probleme z. B.
an hoch strapazierten Steckkontakten zwischen Fahrzeug
und externem Zusatzgerät, die bei bekannten Lösungen
vom Signalfluß überwunden werden müssen.
Das Verfahren ermöglicht die Programmierung wenigstens
eines Kfz-Steuergeräts in einem Kraftfahrzeug, welches
mehrere über einen Bus kommunikativ miteinander verbun
dene Steuergeräte enthält, von letztwelchen eines mit
zentraler Funktion mit einem nichtflüchtigen Fahrzeug
konfigurationsspeicher ausgestattet ist, in welchem In
formationen über die Art des Fahrzeugs und seine Ausstat
tung und Art und Zahl der im Fahrzeug einmal vorhandenen
Steuergeräte abspeicherbar sind. Erfindungsgemäß geschieht
diese Programmierung im Falle der Nachrüstung oder des
Austauschs wenigstens eines der Steuergeräte durch
folgende Verfahrensschritte:
- - Initialisierung - von dem wenigstens einen nachge rüsteten oder ausgetauschten Steuergerät aus - der Aus führung eines Vergleichs von in dessen/deren Speicher liegenden Daten mit den im Konfigurationsspeicher des Zentralsteuergerätes resident abgelegten Fahrzeugkon figurationsdaten;
- - im Falle der Abweichung oder Nichtentsprechung dieser Daten wird die Überschreibung derselben im ent sprechenden (neu hinzugefügten bzw. ausgetauschten) Steuergerät durch aus dem Fahrzeugkonfigurationsspei cher abzurufende aktuelle Fahrzeugkonfigurationsdaten vom nachgerüsteten oder getauschten Steuergerät aus ausgelöst und/oder bewirkt.
Beim nachträglichen Tausch oder der Hinzufügung wenig
stens eines Steuergeräts kann dessen Re- oder Urprogram
mierung im Fahrzeug also ohne externe Unterstützung di
rekt aus dem Fahrzeugkonfigurationsspeicher des Zentral
steuergerätes erfolgen, und zwar durch Initialisierung
und unter Kontrolle seitens des wenigstens einen als
"noch nicht programmiert" gekennzeichneten neuen oder
austauschhalber installierten Steuergerätes.
Zwei Ausführungsbeispiele der Anordnung sind in der Figu
renzeichnung dargestellt und werden nachfolgend erläu
tert; das Verfahren wird daran anschließend beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten
Ausführungsbeispiels der Anordnung;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten
Ausführungsbeispiels der Anordnung.
Gemäß Fig. 1 ist zentraler Bestandteil der Anordnung 1
ein unabhängig von der individuellen Fahrzeugausstattung
immer vorhandenes Zentralsteuergerät 10, das einen nicht
flüchtigen Fahrzeugkonfigurationsspeicher 11 enthält. Über
einen Bus 12 ist das Zentralsteuergerät 10 mit allen üb
rigen Steuergeräten 13 bis 16, 17 und 18 sowie 19 und 20
im Fahrzeug verbunden.
Dabei kann es sich bei den Steuergeräten 13 bis 16 z. B.
um Steuergeräte für das Motormanagement, beim Zentral
steuergerät 10 und den Steuergeräten 17 und 18 um Steuer
geräte im Fahrzeuginnenraum und bei den Steuergeräten
19 und 20 um solche für unabhängige Funktionen, etwa für
eine Einparkhilfe, für Airbags, für die Lüftungssteuer
ung etc. handeln. Als Bus-System kann z. B. ein serieller
Zweidraht-Bus nach CAN-Standard oder ein optischer Bus
Verwendung finden.
Der Fahrzeugkonfigurationsspeicher 11 im Zentralsteuer
gerät 10 ist vom nichtflüchtigen Typ; vorzugsweise kann
es sich dabei um ein programmierbares ROM handeln (EPROM,
EEPROM, FLASHPROM etc.). Für Standardausrüstungen ist
aber gleichwohl ein maskenprogrammiertes ROM denkbar.
Bei den Speichern oder Speicherbereichen der Steuergeräte
13 bis 16, 17 und 18 und 19 und 20 kann es sich eben
falls um nichtflüchtige EPROMs, EEPROMs, FLASHPROMs, etc.
handeln. In diesem Falle bleiben Fahrzeugkonfigurations
daten in einem dem Fahrzeug entnommenen Steuergerät 20
erhalten, könnten also ausgelesen werden.
Für den Fall, daß dies nicht möglich sein soll - um z. B.
den freien Austausch eines Steuergeräts problemlos zu
ermöglichen - kann ein solches Steuergerät gleichwohl
auch nur einen flüchtigen RAM-Bereich zur Aufnahme von
Konfigurationsdaten sowie ein resident abgelegtes Pro
grammierungsprogramm für die Anforderung und den Bezug
über den Bus 12 von Konfigurationsdaten vom Zentral
steuergerät 10 und deren Ladung in den besagten eigenen
RAM-Bereich enthalten.
Wenigstens der RAM-Speicher eines solchen Steuerge
rätes wird dann aus einer hier nicht gezeigten Span
nungsquelle dauerversorgt, etwa von Klemme DREISSIG
(+Ub) im Fahrzeug, die unabhängig vom Zündschloßschal
ter immer Bordnetzspannung führt. Dadurch ist eine
"quasiresidente" Speicherung möglich, die so lange
anhält, als das Steuergerät in seiner Anschlußposition
im Fahrzeug belassen wird bzw. solange seine Dauer
spannungsversorgung aufrecht erhalten bleibt.
Die Steuergeräte 13 bis 16, 17 und 18, 19 und
20 bzw. 20′ können im Neuinstallationszustand z. B.
eine elektronisch auslesbare "Nicht-Programmiert"-
Markierung aufweisen. Diese Markierung kann das
residente Programmierprogramm des Zentralsteuerge
räts 10 überwachen bzw. abfragen, um im Erkennungs
falle Daten aus seinem Fahrzeugkonfigurationsspei
cher 11 an so markierte Steuergeräte zwecks dorti
ger Speicherung zu übermitteln.
Dabei kann diese Speicherung eine residente oder
"quasi-residente" sein. Im Falle der quasi-residenten
Speicherung kann das Programmierprogramm eines entspre
chenden Steuergeräts mit Konfigurations-RAM zwecks
Einholung der Fahrzeugkonfigurationsdaten vom Zen
tralsteuergerät 10 in besagtes RAM einen zuvor spe
zifischen Zustand seines RAM-Speichers nach Strom
losigkeit, insbesondere das Leerergebnis einer test
weisen Inhaltsabfrage des RAMs, als Aktivierungskri
terium erkennen.
Der nichtflüchtige Fahrzeugkonfigurationsspeicher 11
kann im Zentralsteuergerät durch geeignete Sockelung
jederzeit einsetz- oder austauschbar oder fest einge
baut sein; im Rahmen der Erfindung kommen also alle
gängigen Möglichkeiten zur nicht flüchtigen Depoinie
rung der Fahrzeugkonfigurationsdaten im Zentral
steuergerät in Betracht.
Ein diesbezüglich erweitertes Ausführungsbeispiel
zeigt Fig. 2. Hierbei ist dem Zentralsteuergerät
10 ein vorzugsweise fest eingebauter Fahrzeugkon
figurationsspeicher 11 zugeordnet. Das Zentral
steuergerät 10 ist über einen Sende-/Empfangspfad
24 mit dem fahrzeugfesten Teil 23B einer Steckver
bindung 23 verbunden. Der andere Teil 23A der Steck
verbindung 23 steht über Leitungen 22 mit einem
externen Testgerät 21 in Verbindung, das seinerseits
über eine Datenleitung 25 mit einer Leseeinrichtung
24 verbunden sein kann, welche die die Art des Fahr
zeugs und dessen Geräteausstattung charakterisierenden
Daten von einem dem in Herstellung begriffenen Fahr
zeug zugeordneten Datenträger 26 erfaßt und in das
Testgerät 21 übermittelt.
Der Fahrzeugkonfigurationsspeicher 11 ist auch hier
bei vorzugsweise vom nichtflüchtigen Typ; die Verbin
dungen 22 und 24 können elektrische, optische, oder
gemischt elektrische und optische sein. Die Anordnung
ist so beschaffen, daß die nicht flüchtige Einprogram
mierung in den Fahrzeugkonfigurationsspeicher 11 des
Zentralsteuergerätes 10 der Fahrzeugkonfigurationsdaten
vorzugsweise in einem vorgelagerten, von der Program
mierung der übrigen Steuergeräte unabhängigen Schritt
erfolgt.
Gemäß Fig. 2 kann die Anordnung noch eine Taste oder
einen Schalter oder eine über eine nicht dargestellte
Sicherheitseinrichtung aktivierbaren Befehlsgeber 27
im Fahrzeug bzw. am Zentralsteuergerät 10 umfassen,
die/der über eine Leitung 28 mit letzterem verbunden
ist.
Bei dessen/deren Betätigung bzw. Auslösung wird das
Zentralsteuergerät 10 initialisiert, die am Bus liegen
den Steuergeräte 13 bis 20 zwecks eines Vergleichs von
in den einzelnen Steuergeräten und im Fahrzeugkonfigu
rationsspeicher 11 abgelegten Konfigurationsdaten auf
zurufen und im Falle der Abweichung oder Nichtentspre
chung von solchen Daten deren Überschreibung in dem/n
entsprechenden der Steuergeräte 13 bis 20′ mit den
aktuellen Fahrzeugkonfigurationsdaten zu initialisie
ren bzw. zu bewirken.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Steuer
geräte programmiert wie folgt:
- - Die auf/in einem Datenträger fahrzeugfest deponierten Daten über die Art und Anzahl der im Fahrzeug vorhandenen Steuergeräte werden vom Testgerät ausgelesen;
- - unmittelbar diese oder daraus abgeleitete Konfigura tionsdaten werden an das den Fahrzeugkonfigurationsspeicher beinhaltende Zentralsteuergerät übermittelt;
- - die an das Zentralsteuergerät übermittelten Konfi gurationsdaten werden im Fahrzeugkonfigurationsspeicher dieses Gerätes nichtflüchtig gespeichert;
- - vom Testgerät aus wird ein im Zentralsteuergerät re sidentes Programmierprogramm initialisiert zur Verteilung über das Bus-System der Fahrzeugkonfigurationsdaten und zur Initialisierung des selektiven Empfangs dieser Daten durch die einzelnen Steuergeräte;
- - die von den Steuergeräten selektiv empfangenen Konfigurationsdaten werden in residente Speicherbereiche der empfangenden Steuergeräte eingeschrieben.
Im Falle des servicebedingten Austauschs eines bestimm
ten Steuergerätes 20 gegen 20′ oder späteren Einbaues
eines oder mehrerer weiterer neuen Steuergeräts/e oder
eines solchen, das aus einem anderen Fahrzeug stammt,
wird/werden diese/s Steuergerät/e auf die aktuelle
Fahrzeugkonfiguration alternativ programmiert wie
folgt:
- - Vom Zentralsteuergerät 10 aus wird die Ausführung eines Vergleichs der in Speicherbereichen der am Bus liegenden Steuergeräte 13 bis 20′ liegenden Daten mit den im Konfigurationsspeicher 11 des Zentralsteuerge rätes 10 resident abgelegten Fahrzeugkonfigurations daten initialisiert;
- - im Falle der Abweichung oder Nichtentsprechung die ser Daten wird die Überschreibung wenigstens dieser Daten im entsprechenden (neu hinzugefügten bzw. ausgetauschten) Steuergerät 20′ durch aus dem Fahrzeugkonfigurations speicher 11 zu übertragende aktuelle Fahrzeugkonfigu rationsdaten vom Zentralsteuergerät 10 aus ausgelöst bzw. bewirkt.
Alternativ zu diesen Schritten kann eine entsprechende
Programmierung auch mittels folgender Schritte erfol
gen:
- - Vom nachgerüsteten oder getauschten Steuergerät 20′ wird die Ausführung eines Vergleichs von in sei nem Speicher abgelegten Daten mit den im Konfigura tionsspeicher 11 des Zentralsteuergerätes 10 resident abgelegten Fahrzeugkonfigurationsdaten initialisiert;
- - im Falle der Abweichung oder Nichtentsprechung dieser Daten wird die Überschreibung derselben im ent sprechenden (neu hinzugefügten bzw. ausgetauschten) Steuergerät 20′ durch aus dem Fahrzeugkonfigurations speicher 11 abzurufende aktuelle Fahrzeugkonfigura tionsdaten vom nachgerüsteten oder getauschten Steuer gerät 20′ aus ausgelöst bzw. bewirkt.
Claims (2)
1. Anordnung zur Programmierung wenigstens eines nach
zurüstenden oder auszutauschenden Kfz-Steuergeräts in
einem mehrere Steuergeräte beinhaltenden Kraftfahrzeug,
wobei ein Steuergerät mit zentraler Funktion mit einem
nichtflüchtigen Fahrzeugkonfigurationsspeicher ausgestat
tet ist, in dem Informationen über die Art und Zahl der
im Fahrzeug einmal vorhandenen Steuergeräte und Art und
Ausstattung des Fahrzeugs ablegbar sind, wobei sämtliche
Steuergeräte und besagtes Zentralsteuergerät über ein
Bussystem kommunikationsfähig miteinander verbunden sind
und im Zentralsteuergerät ein Programmierprogramm zur
Verteilung über das Bus-System und Bewirkung der Einla
dung von Konfigurationsdaten aus seinem Fahrzeugkonfi
gurationsspeicher in die einzelnen Steuergeräte vorhan
den ist, und wobei jedes der Steuergeräte mit einer Bus
funktion zum Empfang, zur Selektion und zur Einspeiche
rung der auf die Steuergeräte zu verteilenden Fahrzeug
konfigurationsdaten ausgerüstet ist und wenigstens per
Initialisierung des im Zentralsteuergerät residenten
Programmierprogramms zur Verteilung der Fahrzeugkonfi
gurationsdaten über das Bus-System letztere an die ein
zelnen Steuergeräte übertragbar und dort speicherbar
sind,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß wenigstens eines der Steuergeräte (13 bis 20′) auch bei ruhendem Fahrzeug dauerstromversorgt ist und so beschaffen ist, daß sein Fahrzeugkonfigurationsdaten auf nehmender Speicher bei der Entnahme des Steuergerätes aus dem Fahrzeug seinen Inhalt verliert, und
- - daß das wenigstens eine dauerstromversorgte Steuer gerät (13 bis 20′) ein eigenes residentes Programmier programm enthält, das eine elektronische "Nicht-Program miert"-Marke oder als solche die Leere seines flüchtigen Speichers feststellen und als Kriterium verwenden kann, um das Zentralsteuergerät (10) zu initialisieren und da durch aus dessen Fahrzeugkonfigurationsspeicher (11) die von ihm benötigten Fahrzeugkonfigurationsdaten über den Bus (12) selbsttätig einzuholen und flüchtig abzuspei chern.
2. Verfahren zur Programmierung eines Kfz-Steuerge
räts in einem Kraftfahrzeug, welches mehrere über einen
Bus kommunikativ miteinander verbundene Steuergeräte
enthält, von letztwelchen eines mit zentraler Funktion
mit einem nichtflüchtigen Fahrzeugkonfigurationsspeicher
ausgestattet ist, in welchem Informationen über die Art
des Fahrzeugs und seine Ausstattung und Art und Zahl der
im Fahrzeug einmal vorhandenen Steuergeräte abspeicher
bar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das wenigstens eine Steuergerät (20′) im Falle
seiner Nachrüstung oder seines Austauschs auf das
Fahrzeug programmierbar ist durch folgende Schritte:
- - Initialisierung, von dem wenigstens einen nachge rüsteten oder ausgetauschten Steuergerät (20′) aus, der Ausführung eines Vergleichs von in dessen/deren Speicher liegenden Daten mit den im Konfigurations speicher (11) des Zentralsteuergerätes (10) resident abgelegten Fahrzeugkonfigurationsdaten;
- - im Falle der Abweichung oder Nichtentsprechung dieser Daten wird die Überschreibung derselben im ent sprechenden (neu hinzugefügten bzw. ausgetauschten) Steuergerät (20′) durch aus dem Fahrzeugkonfigurations speicher (11) abzurufende aktuelle Fahrzeugkonfigura tionsdaten vom nachgerüsteten oder getauschten Steuer gerät (20′) aus ausgelöst und/oder bewirkt.
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