WO2014056557A1 - Verfahren zum ansprechen einer steuereinheit, steuereinheit und fahrzeug - Google Patents

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WO2014056557A1
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WO
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control unit
sei
fcd
data
activation command
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PCT/EP2013/001836
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Jürgen Meyer
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Audi Ag
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    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
    • H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method for addressing a control unit.
  • the response of the control unit may include unidirectional data transmission (data delivery or retrieval), bidirectional data transfer, and / or command issuing.
  • the control unit may be part of a vehicle or other device (eg, a manufacturing device).
  • a control unit or a part of a control unit is referred to as 'control unit'.
  • the invention relates to a control unit.
  • the invention relates to a vehicle.
  • vehicle may be a land, water or air vehicle.
  • DE 103 01 899 A1 describes a method for the specific programming of one of a plurality of control units connected to a communication bus, whereby first non-programmable control units are deactivated by means of a message using a first bus protocol and then, using a second bus protocol, programming programming unit is performed.
  • control units In this method, all other (not to be addressed) control units must first be disabled to address one or more control units. This can be time inefficient for a large number of control units. In addition, a central instance must know all other control units. However, in complex networks with safety-critical functions in particular, this requirement is not necessarily met, fulfilled or desired. A particular security risk can be seen when an entity that has only one or more It must also be able to initiate a system-wide, cross-network deactivation of all other control units, including the safety-critical control units. Apart from that, updating of individual control units can not be carried out during normal running operation, ie not while driving, when all other control units have to be deactivated for updating.
  • a method for addressing a control unit comprising the following steps: transmitting a control-unit-specific activation command from a data source to a control unit in order to activate a dynamically activatable function cluster in the control unit; Activating the dynamically activatable function cluster in the control unit as a result of the activation command; Broadcasting interaction data from the data source to a plurality of control units marked with the dynamically activatable function cluster; Receiving the interaction data by the control unit; and the benefit of the broadcast data only by that control unit in which the dynamically activatable function cluster is activated.
  • the interaction data may include commands and / or other data.
  • a control unit By using a dynamically activatable function cluster, a control unit can be specifically prepared for an imminent interaction without having to deactivate other control units.
  • the control unit is prepared to carry out the method according to the invention as a selected control unit, as a non-selected control unit and / or as a data source.
  • the vehicle comprises a control unit according to the invention.
  • the communication protocol is a protocol for a data bus, in particular wherein the data bus is a CAN bus, a MOST bus, a LIN bus and / or a FlexRay bus.
  • the control unit-specific activation command is a command from a diagnostic protocol, from a network management protocol, from a monitoring protocol or from a measurement protocol. This supports the message exchange with maintenance-related or other related means that fit this task.
  • the activation command is sent to a plurality of control units prior to the broadcasting of the interaction data or if a plurality of control unit-specific activation commands are sent to a plurality of control units prior to the broadcasting of the interaction data. If identical interaction data are to be transmitted to a plurality of control units, this can shorten a time required for the transmission of the interaction data to the control units. It is particularly preferred if, after receiving the interaction data, the control unit deactivates the dynamically activatable function cluster.
  • An expedient development provides that, when the control unit is started up and / or initialized, the dynamically activatable function cluster is switched inactive.
  • Each of the above two actions reduces a likelihood of malfunction that may occur if, for some reason, a reset of a selected controller to its normal mode of operation (without a dynamically activated function cluster enabled) is missed.
  • a useful development provides that a control unit which has not received the control-unit-specific activation command changes to a standby mode upon receiving the interaction data for a predetermined time and / or until a next startup.
  • the resting mode for example, a sleep mode, a deep sleep mode and / or a power-free state.
  • a further advantageous development provides that a control unit changes to a sleep mode for a predetermined time and / or until a next startup if the control unit has received after activation at least one activation command that is addressed to another control unit but no activation command who is addressed to her self.
  • An alternative to this development provides that a control unit changes to a sleep mode for a predetermined time and / or until a next startup if it has not received an activation command within a predetermined time after commissioning, which requests an activation of this control unit.
  • Fig. 1 shows schematically an example of a functional cluster assignment
  • FIG. 2 schematically shows a state and message exchange diagram of a method for addressing a control unit.
  • FIG. 1 shows schematically a bus system 10 with a plurality of control units SE1, SE2, SE3 connected thereto.
  • a data source DQ which itself may be a control unit SEi.
  • the data source DQ feeds its data directly into the data bus 10 or via another communication path 12 (for example via a router or bridge) into the data bus 10.
  • an optional data sink DS which may be identical to a control unit SEi on the data bus 10 or to the data source DQ.
  • the data source DQ receives its data directly via the data bus 10 or via another communication path 14 from the data bus 10 (for example via a router or a bridge).
  • control units SE1, SE2, SE3, the data sources DQ and the data sink DS are typically located in the same vehicle.
  • an arrangement is also conceivable in which a subset or each of these units SE1, SE2, SE3, DQ, DS is located at another location or in another vehicle and connected to the data bus 10 by means of radio links and / or localized communication paths ,
  • An example of this is a service vehicle in which only one data source DQ and one data sink DS are located for any vehicles of a vehicle manufacturer to be repaired.
  • control units SE1, SE2, SE3, SE4 of a vehicle F A plurality of control units SEi can be assigned to a function cluster.
  • the control units SE1 and SE2 are assigned to the function cluster FC1.
  • a same control unit SEi be assigned to severalêtsclustem.
  • the control unit SE2 is assigned to both the function cluster FC1 and the function cluster FC2.
  • FIG. 2 shows a state and message exchange diagram with a sequence of a method 100 for addressing a control unit SEi.
  • a control unit-specific activation command 210 is transmitted from a data source DQ to the control unit for the purpose of activating 120 a dynamically activatable function cluster FCd.
  • the dynamically activatable function cluster FCd in the control unit SEi is activated as a result of the activation command 210.
  • the control unit SEi changes to the state of a selected control unit SEi '. This condition is indicated here with the apostrophe.
  • interaction data which are marked with the dynamically activatable function cluster FCd, are broadcast from the data source DQ to several control units SEi, SEi '.
  • the interaction data is received by the control unit SEi 1 .
  • the broadcast data are used only by the control unit SEi 'in which the dynamically activatable function cluster FCd is activated.
  • the activation command 210 is sent as a common activation command 120 to a plurality of control units SEi or a plurality of control unit-specific activation commands 210 are sent to a plurality of control units SEi.
  • the selected control unit SEi comprises a step 165 in which, after receiving 140 of the interaction data, it deactivates the dynamically activatable function cluster FCd.
  • the selected control unit SEi changes to the state of an unselected control unit SEi. This condition is indicated here by omitting the apostrophe.
  • the dynamically activatable function cluster FCd is switched inactive during commissioning and / or during initialization of a control unit SEi.
  • Each of the two aforementioned measures reduces a likelihood of malfunctions that can occur if, for some reason, a reset of a selected control unit SEi 'to its normal operating mode (without a dynamically activatable function cluster activated) is missed. It also has advantages when a (non-selected) control unit SEi that has not received the control-unit-specific activation command 210, upon receiving 160 of interaction data marked with the dynamically activatable function cluster FCd, for a predetermined time and / or to a next Commissioning in a sleep mode 170 changes.
  • a (non-selected) control unit SEi changes to a rest mode for a predetermined time and / or until a next startup, if it has not received an activation command 210 after a startup within a predetermined time, which activates it Control unit SEi requests.
  • a (non-selected) control unit SEi for a predetermined time and / or until a next commissioning I only switches to a sleep mode if it has received at least one activation command 210 addressed to another control unit SEi after commissioning, but within a predetermined time from startup or from receipt of an activation command 210 to another control unit SEi no activation command 210 received addressed to herself.
  • New requirements require a flashing of a control unit SEi even with the vehicle engine off. Then all the electrical energy for flashing is pulled out of the vehicle battery. However, the flash process can not be carried out readily when the vehicle engine is switched off because the available energy is not sufficient for the simultaneous supply of all control units SEi installed in the vehicle. Due to the limited address space for function clusters, a separate function cluster can not be reserved for each control unit SEi for more than 64 control units per vehicle.
  • the flashing may be performed even when the vehicle engine is turned off.
  • control units SEi are assigned to a dynamically activatable function cluster FCd, which is not permanently activated in the control units SEi, but is dynamically activated at runtime only in control units SEi to be selected, targeted communication can take place solely to the selected control units SEi '.
  • a point-to-point connection or a point-to-multipoint connection to a real subset of the control units SEi is created without requiring other control units SEi (not selected) to be kept awake.
  • All other (not selected) control units SEi are put in a sleep mode. It is possible to change at any time which control units SEi 'are active. This also applies to their number.
  • the dynamically activatable function cluster FCd is already assigned to all control units SEi at the beginning of a vehicle development (for example as part of a fine specification) and the dynamic see activatability of the dynamically activatableenvironsters FCd provided.
  • the following explains how the method for addressing a control unit SEi 'for flashing the control unit SEi' can be used. Since the dynamically activatable function cluster FCd is initially not activated in any control unit SEi, no control unit SEi responds to a request 130 of the dynamically activatable function commutator FCd. In order to be able to address one or more control units SEi for a flash and to sleep all other (not selected) control units SEi, a communication is established before the flashing to the control units SEi to be flashed. For this purpose, the entire vehicle is awakened and kept awake. The dynamically activatable function cluster FCd is activated at runtime in the flash control units SEi '. This can be done for example by means of a diagnostic protocol. At this time, all the control units SEi are still active in the vehicle.
  • control units SEi After activation, only the selected control units SEi 'respond to the dynamically activatable function cluster FCd and can thus be requested for flashing and kept awake. All other (not selected) control units SE in the vehicle can change to sleep mode because they are no longer addressed.
  • control units SEi By means of this mechanism, it is possible to keep only one or more control units SEi to be addressed and to dynamically vary the selection of the control units SEi to be addressed by means of the dynamically activatable function scinter FCd.
  • functions such as flashing
  • high energy savings can be achieved in the vehicle without the need for additional function clusters.
  • the configuration of a subnet-capable transceiver and network management software can be reconfigurable at runtime in the case of a CAN control unit SEi.

Abstract

Zum Ansprechen einer Steuereinheit (SEi) umfasst ein Verfahren (100) folgende Schritte: Übermitteln (110) eines steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehls (210) von einer Datenquelle (DQ) zu der Steuereinheit (SEi) zwecks Aktivschalten (120) eines dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters (FCd) in der Steuereinheit (SEi), Aktivschalten (120) des dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters (FCd) in der Steuereinheit (SEi) infolge des Aktivierungsbefehls (210), mit dem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster (FCd) markiertes Rundsenden (130) von Interaktionsdaten von der Datenquelle (DQ) zu mehreren Steuereinheiten (SEi); Empfangen (140) der Interaktionsdaten durch die ausgewählte Steuereinheit (SEi') und Nutzen (150) der rundgesendeten Daten nur durch diejenige Steuereinheit (SEi'), in welcher das dynamisch aktivierbare Funktionscluster (FCd) aktiviert ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Steuereinheit (SEi) und ein Fahrzeug.

Description

Verfahren zum Ansprechen einer Steuereinheit,
Steuereinheit und Fahrzeug
BESCHREIBUNG:
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansprechen einer Steuereinheit. Das Ansprechen der Steuereinheit kann eine unidirektionale Datenübertragung (eine Datenzustellung oder ein Datenabruf), eine bidirektionale Datenübertragung und/oder eine Befehlsgabe umfassen. Die Steuer- einheit kann Teil eines Fahrzeugs oder einer anderen Vorrichtung (beispielsweise einer Fertigungsvorrichtung) sein. Mit 'Steuereinheit' wird im Folgenden ein Steuergerät oder ein Teil eines Steuergeräts bezeichnet.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Steuereinheit.
Darüberhinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug. Das Fahrzeug kann ein Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug sein.
Die DE 103 01 899 A1 beschreibt ein Verfahren zum gezielten Programmie- ren einer von mehreren an einem Kommunikationsbus angeschlossenen Steuereinheiten, wobei zunächst nicht zu programmierende Steuereinheiten mittels einer Botschaft unter Verwendung eines ersten Busprotokolls deaktiviert werden und anschließend unter Verwendung eines zweiten Busprotokolls eine Programmierung der zu programmierenden Steuereinheit durchge- führt wird.
Bei diesem Verfahren müssen zum Ansprechen einer oder mehrerer Steuereinheiten zunächst alle anderen (nicht zu anzusprechenden) Steuereinheiten deaktiviert werden. Dies kann bei einer großen Anzahl von Steuereinheiten zeitineffizient sein. Außerdem müssen dafür einer zentralen Instanz alle anderen Steuereinheiten bekannt sein. Insbesondere bei komplexen Netzen mit sicherheitskritischen Funktionen ist diese Voraussetzung jedoch nicht unbedingt erfüllt, erfüllbar oder erwünscht. Ein besonderes Sicherheitsrisiko kann darin gesehen werden, wenn eine Instanz, die nur eine oder mehrere sicher- heitsunkritische Steuereinheiten aktualisieren können soll, dafür auch in die Lage versetzt werden muss, eine systemweite, netzübergreifende Deaktivie- rung aller anderen Steuereinheiten, also auch der sicherheitskritischen Steuereinheiten zu veranlassen. Abgesehen davon kann eine Aktualisierung von einzelnen Steuereinheiten nicht während eines laufenden Normalbetriebs, also nicht während der Fahrt durchgeführt werden, wenn zur Aktualisierung alle anderen Steuergeräte deaktivieren werden müssen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustel- len, mit dem ein Ansprechen einer Steuereinheit möglich ist, ohne dass die angesprochene Zeitineffizienz, die Sicherheitsrisiken oder eine Beeinträchtigung anderer Funktionscluster in Kauf genommen werden müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentan- spruch 1 , durch eine Steuereinheit gemäß Patentanspruch 9 und ein Fahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Ansprechen einer Steuereinheit bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst: Übermitteln eines steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehls von einer Datenquelle zu einer Steuereinheit zwecks Aktivschalten eines dynamisch aktivierbaren Funkti- onsclusters in der Steuereinheit; Aktivschalten des dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters in der Steuereinheit infolge des Aktivierungsbefehls; mit dem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster markiertes Rundsenden von Interaktionsdaten von der Datenquelle zu mehreren Steuereinheiten; Empfangen der Interaktionsdaten durch die Steuereinheit; und Nutzen der rundgesendeten Daten nur durch diejenige Steuereinheit, in welcher das dynamisch aktivierbare Funktionscluster aktiviert ist. Die Interaktionsdaten können Befehlsgaben und/oder andere Daten umfassen.
Mittels Nutzung eines dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters kann eine Steuereinheit gezielt auf eine bevorstehende Interaktion vorbereitet werden, ohne dass dafür andere Steuereinheiten deaktiviert werden müssen.
In Bezug auf die Steuereinheit wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuereinheit dazu vorbereitet ist, das erfindungsgemäße Verfahren als ausgewählte Steuereinheit, als nicht ausgewählte Steuereinheit und/oder als Datenquelle durchzuführen. In Bezug auf das Fahrzeug wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Fahrzeug eine erfindungsgemäße Steuereinheit umfasst. Vorteilhaft ist, wenn das Kommunikationsprotokoll ein Protokoll für einen Datenbus ist, insbesondere wobei der Datenbus ein CAN-Bus, ein MOST- Bus, ein LIN-Bus und/oder ein FlexRay-Bus ist. Hierdurch wird Übertragungstechnik angewendet, die im Fahrzeugwesen erprobt und eingeführt ist. Zweckmäßig ist, wenn der steuereinheitspezifische Aktivierungsbefehl ein Befehl aus einem Diagnoseprotokoll, aus einem Netzwerkmanagementprotokoll, aus einem Überwachungsprotokoll oder aus einem Messprotokoll ist. Hierdurch wird der Nachrichtenaustausch mit wartungsnahen oder anderen verwandten Mitteln unterstützt, die zu dieser Aufgabenstellung passen.
Falls gleiche Interaktionen mit mehreren Steuereinheiten durchzuführen sind, ist es vorteilhaft, wenn vor dem Rundsenden der Interaktionsdaten der Aktivierungsbefehl an mehrere Steuereinheiten gesendet wird oder wenn vor dem Rundsenden der Interaktionsdaten mehrere steuereinheitspezifische Aktivierungsbefehle an mehrere Steuereinheiten gesendet werden. Falls zu mehreren Steuereinheiten identische Interaktionsdaten zu übertragen sind, kann hierdurch eine Zeit verkürzt werden, die zur Übertragung der Interaktionsdaten zu den Steuereinheiten erforderlich ist. Besonders bevorzugt ist, wenn die Steuereinheit nach Empfangen der Interaktionsdaten den dynamisch aktivierbaren Funktionscluster inaktiv schaltet.
Eine zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass bei einer Inbetriebnahme und/oder Initialisierung einer Steuereinheit der dynamisch aktivierbare Funk- tionscluster inaktiv geschaltet wird. Durch jede der beiden vorgenannten Maßnahmen wird eine Wahrscheinlichkeit für Fehlfunktionen verringert, die auftreten können, wenn aus irgendeinem Grund ein Rücksetzen einer ausgewählten Steuereinheit in ihren Normalbetriebsmodus (ohne aktiviertem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster) versäumt wird.
Eine nützliche Weiterbildung sieht vor, dass eine Steuereinheit, die den steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehl nicht empfangen hat, beim Empfangen der Interaktionsdaten für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart wechselt. Die Ruhe- betriebsart kann beispielsweise ein Schlafmodus, ein Tiefschlafmodus und/oder ein stromversorgungsloser Zustand sein.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass eine Steuereinheit für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart wechselt, wenn die Steuereinheit nach einer Inbetriebnahme mindestens einen Aktivierungsbefehl empfangen hat, der an eine andere Steuereinheit adressiert ist, aber keinen Aktivierungsbefehl, der an sie selbst adressiert ist. Eine Alternative zu dieser Weiterbildung sieht vor, dass eine Steuereinheit für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart wechselt, wenn sie nach einer Inbetriebnahme innerhalb einer vorbestimmten Zeit keinen Aktivierungsbefehl empfangen hat, der eine Aktivierung dieser Steuereinheit anfordert. Durch jede der beiden vorgenannten Weiterbildungen kann bei einem Ansprechen einer oder mehrerer Steuereinheiten eine Stromaufnahme des Gesamtsystems verringert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Beispiel für eine Funktionsclusterzuordnung;
und
Fig. 2 schematisch ein Zustande- und Nachrichtenaustauschdia- gramm eines Verfahrens zum Ansprechen einer Steuereinheit.
Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Bussystem 10 mit mehreren daran angeschlossenen Steuereinheiten SE1 , SE2, SE3. Außerdem zeigt die Figur eine Datenquelle DQ, die selbst eine Steuereinheit SEi sein kann. Die Datenquelle DQ speist ihre Daten direkt in den Datenbus 10 oder über einen anderen Kommunikationsweg 12 (beispielsweise über einen Router oder eine Bridge) in den Datenbus 10 ein. Darüberhinaus zeigt die Figur eine optionale Datensenke DS, die mit einer Steuereinheit SEi an dem Datenbus 10 oder mit der Datenquelle DQ identisch sein kann. Die Datenquelle DQ erhält ihre Daten direkt über den Datenbus 10 oder über einen anderen Kommunikationsweg 14 aus dem Datenbus 10 (beispielsweise über einen Router oder eine Bridge).
Typischerweise befinden sich die Steuereinheiten SE1 , SE2, SE3, die Da- tenqueile DQ und die Datensenke DS in einem selben Fahrzeug. Es ist aber auch eine Anordnung vorstellbar, in der sich eine Teilmenge oder jede dieser Einheiten SE1 , SE2, SE3, DQ, DS an einem anderen Ort oder in einem anderen Fahrzeug befindet und mittels Funkverbindungen und/oder ortsgebundenen Kommunikationswegeh an den Datenbus 10 angebunden sind. Ein Anwendungsbeispiel hierfür ist ein Servicefahrzeug, in welchem sich nur eine Datenquelle DQ und eine Datensenke DS für beliebige instandzusetzende Fahrzeuge eines Fahrzeugherstellers befinden.
Darüberhinaus zeigt die Figur eine Funktionsclusterzuordnung Z = z1 , z2, z3, z4 der Steuereinheiten SE1 , SE2, SE3, SE4 eines Fahrzeugs F. Einem Funktionscluster können mehrere Steuereinheiten SEi zugeordnet sein. Beispielsweise sind dem Funktionscluster FC1 die Steuereinheiten SE1 und SE2 zugeordnet. Außerdem kann eine selbe Steuereinheit SEi mehreren Funktionsclustem zugeordnet sein. Beispielsweise ist die Steuereinheit SE2 sowohl dem Funktionscluster FC1 als auch dem Funktionscluster FC2 zugeordnet.
Die Fig. 2 zeigt ein Zustande- und Nachrichtenaustauschdiagramm mit einem Ablauf eines Verfahrens 100 zum Ansprechen einer Steuereinheit SEi. In einem ersten Schritt 1 0 wird ein steuereinheitspezifischer Aktivierungsbefehl 210 von einer Datenquelle DQ zu der Steuereinheit zwecks Aktivschalten 120 eines dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters FCd übertragen. In einem zweiten Schritt 120 wird der dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd in der Steuereinheit SEi infolge des Aktivierungsbefehls 210 aktivge- schaltet. Bei dem Aktivschalten wechselt die Steuereinheit SEi in den Zustand einer ausgewählten Steuereinheit SEi'. Dieser Zustand wird hier mit dem Apostroph gekennzeichnet. In einem dritten Schritt 30 werden Interaktionsdaten, welche mit dem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster FCd markiert sind, von der Datenquelle DQ zu mehreren Steuereinheiten SEi, SEi' rundgesendet. In einem vierten Schritt 140 werden die Interaktionsdaten durch die Steuereinheit SEi1 empfangen. In einem fünften Schritt 150 werden die rundgesendeten Daten nur durch diejenige Steuereinheit SEi' genutzt, in welcher das dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd aktiviert ist. Eine Weiterbildung sieht vor, dass vor dem Rundsenden 130 der Interaktionsdaten der Aktivierungsbefehl 210 als gemeinsamer Aktivierungsbefehl 120 an mehrere Steuereinheiten SEi gesendet wird oder mehrere steuereinheitspezifische Aktivierungsbefehle 210 an mehrere Steuereinhei- ten SEi gesendet werden. So kann ein Gesamtbedarf an Übertrag ungszeit für Interaktionen verringert und eine Energieeffizienz verbessert werden, falls gleiche Interaktionsdaten zu mehreren Steuereinheiten SEi zu übertragen sind. Es ist auch von Vorteil, wenn die ausgewählte Steuereinheit SEi' einen Schritt 165 umfasst, in der sie nach Empfangen 140 der Interaktionsdaten den dynamisch aktivierbaren Funktionscluster FCd inaktiv schaltet. Beim Inaktivschalten wechselt die ausgewählte Steuereinheit SEi' in den Zustand einer nicht ausgewählten Steuereinheit SEi. Dieser Zustand wird hier durch Weglassen des Apostrophs gekennzeichnet.
Zweckmäßig ist auch, wenn bei einer Inbetriebnahme und/oder bei einer Initialisierung einer Steuereinheit SEi der dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd inaktiv geschaltet wird. Durch jede der beiden vorgenannten Maßnahmen wird eine Wahrscheinlichkeit für Fehlfunktionen verringert, die auftreten können, wenn aus irgendeinem Grund ein Rücksetzen einer ausgewählten Steuereinheit SEi' in ihren Normalbetriebsmodus (ohne aktiviertem dynamisch aktivierbarem Funktionscluster) versäumt wird. Es hat auch Vorteile, wenn eine (nicht ausgewählte) Steuereinheit SEi, die den steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehl 210 nicht empfangen hat, beim Empfangen 160 von Interaktionsdaten, die mit dem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster FCd markiert sind, für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart 170 wechselt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine (nicht ausgewählte) Steuereinheit SEi für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart wechselt, wenn sie nach einer Inbetriebnahme innerhalb einer vorbestimmten Zeit keinen Aktivierungsbefehl 210 empfangen hat, der eine Aktivierung dieser Steuereinheit SEi anfordert.
Auch kann es von Vorteil sein, wenn eine (nicht ausgewählte) Steuereinheit SEi für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnah- me nur dann in eine Ruhebetriebsart wechselt, wenn sie nach einer Inbetriebnahme mindestens einen Aktivierungsbefehl 210 empfangen hat, der an eine andere Steuereinheit SEi adressiert ist, aber innerhalb einer vorbestimmten Zeit ab Inbetriebnahme oder ab Empfang eines Aktivierungsbefehls 210 an eine andere Steuereinheit SEi keinen Aktivierungsbefehl 210 empfangen hat, der an sie selbst adressiert ist.
Durch eine Nutzung vorgenannter Maßnahmen wird folgendes Problem gelöst. Neue Anforderungen benötigen ein Flashen eines Steuergerätes SEi auch bei ausgeschaltetem Fahrzeugmotor. Dann wird die gesamte elektrische Energie für das Flashen aus der Fahrzeugbatterie gezogen. Der Flashvorgang ist bei ausgeschaltetem Fahrzeugmotor heute aber nicht ohne Weiteres durchführbar, weil die zur Verfügung stehende Energie nicht zur gleichzeitigen Versorgung aller im Fahrzeug verbauten Steuereinheiten SEi aus- reicht. Aufgrund des begrenzten Adressraums für Funktionscluster kann bei mehr als 64 Steuereinheiten je Fahrzeug auch nicht für jede Steuereinheit SEi ein eigener Funktionscluster reserviert werden.
Durch vorübergehendes Deaktivieren (Abschalten) der nicht ausgewählten Steuereinheiten SEi kann das Flashen auch dann durchgeführt werden, wenn der Fahrzeugmotor ausgeschaltet ist.
Dadurch, dass alle Steuereinheiten SEi einem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster FCd zugeordnet werden, der bei den Steuereinheiten SEi nicht dauerhaft aktivgeschaltet ist, sondern zur Laufzeit nur in auszuwählenden Steuereinheiten SEi dynamisch aktiviert wird, kann eine gezielte Kommunikation alleine zu den ausgewählten Steuereinheiten SEi' erfolgen. Dadurch wird eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung oder eine Punkt-zu-Mehrpunkt- Verbindung zu einer echten Teilmenge der Steuergeräte SEi geschaffen, ohne dass andere (nicht ausgewählte) Steuereinheiten SEi dabei wachgehalten werden müssen. So sind im Fahrzeug beim Flashen nur noch ausgewählte Steuereinheiten SEi' aktiv, die für den Flashvorgang benötigt werden. Alle anderen (nicht ausgewählten) Steuereinheiten SEi werden in einen Schlafmodus versetzt. Jederzeit kann geändert werden, welche Steuerein- heiten SEi' aktiv sind. Dies gilt auch für deren Anzahl.
Typischerweise wird der dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd bereits zu Beginn einer Fahrzeugentwicklung (beispielsweise im Rahmen einer Feinspezifikation) bei allen Steuereinheiten SEi vergeben und die dynami- sehe Aktivierbarkeit des dynamisch aktivierbaren Funktionsciusters FCd vorgesehen.
Im Folgenden wird erläutert, wie das Verfahren zum Ansprechen einer Steu- ereinheit SEi' zum Flashen der Steuereinheit SEi' genutzt werden kann. Da der dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd zunächst in keiner Steuereinheit SEi aktiviert ist, reagiert keine Steuereinheit SEi auf eine Anfrage 130 des dynamisch aktivierbaren Funktionsciusters FCd. Um eine oder mehrere Steuereinheiten SEi für ein Flashen adressieren zu können und alle anderen (nicht ausgewählten) Steuereinheiten SEi schlafen zu legen, wird vor dem Flashen eine Kommunikation zu den zu flashenden Steuereinheiten SEi aufgebaut. Dazu wird das Gesamtfahrzeug geweckt und wachgehalten. In den flashenden Steuereinheiten SEi' wird zur Laufzeit der dynamisch aktivierbare Funktionscluster FCd aktiviert. Dies kann beispielsweise mittels eines Diag- noseprotokolls erfolgen. Zu diesem Zeitpunkt sind noch alle Steuereinheiten SEi im Fahrzeug aktiv.
Nach Aktivierung reagieren nur die ausgewählten Steuereinheiten SEi' auf den dynamisch aktivierbaren Funktionscluster FCd und können somit für das Flashen angefordert und wachgehalten werden. Alle anderen (nicht ausgewählten) Steuereinheiten SEi im Fahrzeug können in den Schlafmodus wechseln, weil sie nicht mehr adressiert werden.
Sobald das Flashen beendet ist, wird der Funktionscluster FCd in den aus- gewählten Steuereinheiten SEi' wieder deaktiviert und alle ausgewählten Steuereinheiten SEi' wechseln ebenfalls zurück in den Schlafmodus.
Durch diesen Mechanismus ist es möglich, nur ein oder mehrere anzusprechende Steuereinheiten SEi wachzuhalten und mittels des dynamisch aktivierbaren Funktionsciusters FCd die Auswahl der anzusprechenden Steuereinheiten SEi dynamisch zu variieren. So kann bei Funktionen wie Flashen eine hohe Energieeinsparung im Fahrzeug erreicht werden, ohne dass dafür zusätzliche Funktionscluster vergeben werden müssen. Zur Realisierung kann bei einer CAN-Steuereinheit SEi die Konfiguration eines teilnetzfähigen Transceivers und einer Netzwerkmanagement-Software zur Laufzeit umkonfigurierbar sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Verfahren ( 00) zum Ansprechen einer Steuereinheit (SEi),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren (100) folgende Schritte umfasst:
- Übermitteln (1 0) eines steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehls (210) von einer Datenquelle (DQ) zu der Steuereinheit (SEi) zwecks Aktivschalten (120) eines dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters (FCd) in der Steuereinheit (SEi);
- Aktivschalten (120) des dynamisch aktivierbaren Funktionsclusters (FCd) in der Steuereinheit (SEi) infolge des Aktivierungsbefehls (210);
- mit dem dynamisch aktivierbaren Funktionscluster (FCd) markiertes Rundsenden (130) von Interaktionsdaten von der Datenquelle (DQ) zu mehreren Steuereinheiten (SEi);
- Empfangen (140) der Interaktionsdaten durch die ausgewählte Steuereinheit (SEi'); und
- Nutzen (150) der rundgesendeten Daten nur durch diejenige Steuereinheit (SEi'), in welcher das dynamisch aktivierbare Funktionscluster (FCd) aktiviert ist.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikationsprotokoll ein Protokoll für einen Datenbus (10) ist, insbesondere wobei der Datenbus (10) ein CAN-Bus, ein MOST-Bus, ein LIN- Bus und/oder ein FlexRay-Bus ist.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der steuereinheitspezifische Aktivierungsbefehl (210) ein Befehl aus einem Diagnoseprotokoll, aus einem Netzwerkmanagementprotokoll, aus einem Überwachungsprotokoll oder aus einem Messprotokoll ist.
Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Rundsenden (130) der Interaktionsdaten der Aktivierungsbefehl (210) an mehrere anzusprechende Steuereinheiten (SEi) gesendet wird oder dass vor dem Rundsenden (130) der Interaktionsdaten mehrere steuereinheitspezifische Aktivierungsbefehle (210) an mehrere anzusprechende Steuereinheiten (SEi) gesendet werden.
*
5. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren einen Schritt (165) umfasst, in dem die ausgewählte Steuereinheit (SEi') nach Empfangen (140) der Interaktionsdaten den dynamisch aktivierbaren Funktionsciuster (FCd) inaktiv schaltet.
6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Inbetriebnahme und/oder Initialisierung einer Steuereinheit (SEi) der dynamisch aktivierbare Funktionsciuster (FCd) inaktiv geschaltet wird.
7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (SEi), die den steuereinheitspezifischen Aktivierungsbefehl (210) nicht empfangen hat, beim Empfangen (160) der Interaktionsdaten für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart (170) wechselt.
8. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Steuereinheit (SEi) für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart (170) wechselt, wenn die Steuereinheit (SEi) nach einer Inbetriebnahme mindestens einen Aktivierungsbefehl empfangen hat, der an eine andere Steuereinheit (SEi) adressiert ist, aber keinen Aktivierungsbefehl, der an sie selbst adressiert ist, oder dass eine Steuereinheit (SEi) für eine vorbestimmte Zeit und/oder bis zu einer nächsten Inbetriebnahme in eine Ruhebetriebsart (170) wechselt, wenn sie nach einer Inbetriebnahme innerhalb einer vorbestimmten Zeit keinen Aktivierungsbefehl (210) empfangen hat, der eine Aktivierung dieser Steuereinheit (SEi) anfordert.
9. Steuereinheit (SEi),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit (SEi) dazu vorbereitet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als ausgewählte Steuereinheit (SEi'), als nicht ausgewählte Steuereinheit (SEi) und/oder als Datenquelle (DQ) durchzuführen.
10. Fahrzeug,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mindestens eine Steuereinheit (SEi) nach Anspruch 9 um- fasst.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10301899A1 (de) 2003-01-17 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Programmieren einer Steuereinheit

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