DE10007610B4

DE10007610B4 - Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10007610B4
Application number: DE10007610A
Authority: DE
Inventors: Gerold Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: DE10007610A1

Abstract

Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeuges, welches durch ein extern, dem Steuergerät über eine, das Steuergerät mit weiteren Steuergeräten vernetzende Datenleitung zugeführtes Signal von einem Betriebsmode in einen Programmiermode umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem zu programmierenden Steuergerät während dessen Nachlaufphase das externe Signal zugeführt wird, wobei die weiteren Steuergeräte von der Datenleitung abgeschaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, welches durch ein extern dem Steuergerät zugeführtes Signal von einem Betriebsmode in einen Programmiermode umgeschaltet wird.

Aus der DE 37 17 012 A1 ist ein Verfahren zur Programmierung eines digitalen Steuergerätes bekannt. Dieses Steuergerät ist mit einer Diagnoseschnittstelle versehen, über welche dem Steuergerät ein Signal zugeführt wird, wobei dieses Signal eine Umschaltung des Steuergerätes von einem Betriebsmode in einen Programmiermode bewirkt.

Um dem Steuergerät mitzuteilen, daß ein Umschalten vom Betriebsmode in den Programmiermode gewünscht wird, muß das Signal mindestens 2,5 Sekunden an der Diagnoseschnittstelle anliegen. Weiterhin ist Voraussetzung, daß das Fahrzeug bei der Umschaltung des Steuergerätes sich nicht in Bewegung befindet. Daher wird die Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert und nur im Stillstand eine Umprogrammierung zugelassen.

Während Programme oder Daten in den Speicher des zu programmierenden Steuergerätes überschrieben werden, stehen die Funktionen des Steuergerätes nur beschränkt oder gar nicht zur Verfügung. Besonders problematisch ist dies bei Steuergeräten, welche über Netzwerke oder Bussysteme verknüpft sind. Im Normalbetrieb können dann andere am Netz oder Bus angeschlossene Steuergeräte die erwarteten Botschaften bzw. Daten nicht empfangen. Dies führt zur Abspeicherung von Fehlern, bis hin zu Fehlfunktionen der Steuergeräte.

Darüber hinaus verbleibt im Normalbetrieb nur eine begrenzte Übertragungskapazität für die Übertragung von Programmen und Daten.

Die DE 41 41 586 C2 zeigt, dass durch das Ausschalten der Zündung den Steuergeräten die Information gegeben wird, sich vom Datenbus abzuschalten.

Aus der DE 197 19 615 A2 wird nach dem Ausschalten der Zündung in der Nachlaufphase überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug in einem gesicherten Zustand befindet. Aus der US 5,787,367 A ist ein Verfahren zur Programmierung von Steuergeräten in Kraftfahrzeugen bekannt, bei welchen dem zu programmierenden Steuergerät ein externes Signal über eine, das Steuergerät mit weiteren Steuergeräten vernetzende Datenleitung zugeführt wird. Darüber hinaus ist die Überprüfung einer Zugriffsberechtigung im zu programmierenden Steuergerät bekannt.

Ausgehend von der US 5,787,367 A liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes anzugeben, welches ohne zusätzliche Hardware eine zuverlässige Speicherung von neuen Programmen und Daten in vernetzten Systemen erlaubt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass dem zu programmierenden Steuergerät während dessen Nachlaufphase das externe Signal zugeführt wird, wobei die weiteren Steuergeräte vom Bus abgeschaltet sind.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass während der Nachlaufphase, wo in zahlreichen Steuergeräten nach Abschalten des Motorbetriebes Parameter für den nächsten Motorbetrieb bestimmt werden, die Datenleitung vollständig für die Übertragung der neuen Programme bzw. Daten zur Verfügung steht. Eine Fehlerspeicherung in anderen Steuergeräten während der Neuprogrammierung wird verhindert, indem sich die Steuergeräte während der Nachlaufphase von der Datenleitung abschalten.

Die Verwendung einer separaten Diagnoseschnittstelle an den Steuergeräten zum Anschluß eines externen Diagnosegerätes entfällt.

Vorteilhafterweise leitet das extern zugeführte Signal den Diagnosemode im zu programmierenden Steuergerät ein, in welchen die neuen Daten und/oder Programme über die Datenleitung an das zu programmierende Steuergerät übertragen werden.

In einer einfachen Ausführung ist das extern zugeführte Signal ein Diagnosesignal, welches an das zu programmierende Steuergerät adressiert ist. Alternativ kann es durch das Ausschalten der Zündung generiert werden. Durch das Ausschalten der Zündung wird für die weiteren Steuergeräte der Zustand der Busruhe eingeleitet, indem ihnen signalisiert wird, sich vom Bus abzuschalten.

In einer Ausgestaltung werden die neuen Daten und/oder Programme gemeinsam in einer nichtflüchtigen, blockweise löschbaren Speichereinheit des programmierenden Steuergerätes abgelegt. Durch die Verwendung der blockweise löschbaren Speichereinheit können neue Programme bzw. Daten bei kleiner Speicherplatzkapazität ständig neu überschrieben werden.

Um zu verhindern, daß die neuen Daten und/oder Programme von Unberechtigten übertragen werden, wird vor jeder Datenübertragung eine Zugriffsberechtigungsprüfung durchgeführt. Um Fehler bei der Abspeicherung zu verhindern, erfolgt die Übertragung der Daten und/oder Programme nur im gesicherten Zustand des Systems, z. B. bei Stillstand des Kraftfahrzeuges und/oder bei angezogener Bremse.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Vernetzung der Steuergeräte
2 Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes mit Hilfe der in 1 dargestellten Einrichtung.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt mehrere vernetzte Steuergeräte, wie sie in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Dabei ist der Aufbau der Steuergeräte annähernd identisch, soll aber nur im Zusammenhang mit dem Steuergerät 1 erläutert werden. Das Steuergerät 1 ist mit der Betriebsspannung U_B und mit Klemme 15 (geschaltetes Plus hinter Batterie) sowie mit einem Geschwindigkeitsmesser v verbunden. Das Steuergerät 1 enthält einen Mikrorechner 6, welcher einen Arbeitsspeicher (RAM) 7 aufweist. Der Mikrorechner 6 ist über eine bidirektionale Datenleitung weiterhin mit einem Festwertspeicher 8 verbunden, welcher als Flash-Baustein ausgebildet ist.
Darüber hinaus kommuniziert der Mikrorechner 6 über die Schnittstelle 9 mit dem Datenbus 5, an welchen weiterhin die Steuergeräte 2 und 3 sowie ein Diagnosegerät 4 angeschlossen sind. Da im Kraftfahrzeug viele verschiedene Steuer- und Regelungsabläufe ablaufen, ist das Steuergerät 1 für die Regelung der Einspritzmenge des Kraftfahrzeuges zuständig, das Steuergerät 2 ein ABS-Steuergerät und das Steuergerät 3 eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung. Im Festwertspeicher 8 des jeweiligen Steuergerätes 1, 2, 3 sind die jeweils erforderlichen Betriebsprogramme für das Steuergerät und die zugehörigen Parameter gespeichert.
Mit Hilfe der 2 soll der Ablauf der Programmierung eines vernetzten Steuergerätes in einem Flash-Speicher 4 erläutert werden.
Solche Flash-Speicher zeichnen sich dadurch aus, dass sie blockweise löschbar und neu überschreibbar sind.
In einem ersten Schritt wird festgestellt, ob die Klemme 15 des Kraftfahrzeuges (geschaltetes Plus nach Batterie) aus ist. Ist dies der Fall, startet die Nachlaufzeit t des Steuergerätes. Die Steuergeräte 2, 3 schalten sich vom Datenbus 5 weg.
Nach dem Ausschalten der Klemme 15 wird gleichzeitig überprüft, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet (Schritt 2). Alternativ dazu kann auch festgestellt werden, ob der Verbrennungsmotor aus und/oder eine Feststellbremse eingelegt ist.
Während einer Zugriffsberechtigung, welche vom Diagnosegerät 4 über das Bussystem 5 an das Steuergerät 1 in Form einer codierten Kennung gesendet wird, wird festgestellt, ob eine berechtigte Neuprogrammierung erfolgen soll. Zu diesem Zweck vergleicht das Steuergerät 1 die vom Diagnosegerät 4 als Diagnosebefehl übersandte Kennung mit einer in seinem Festwertspeicher 8 abgelegten Kennung. Bei Übereinstimmung der beiden Kennungen wird der Diagnosemode gestartet (Schritt 3). In diesen Mode aktiviert der Mikrorechner 6 eine, in seinem Arbeitsspeicher 7 vorhandene Programmladeroutine. Dabei wird in dem Festwertspeicher 8 ein vorgesehener Block an Speicherplätzen gelöscht und so zur Aufnahme von neuen Betriebsprogrammen oder Betriebsparametern vorbereitet.
Das Steuergerät 1 meldet an das Diagnosegerät 4, daß es zur Neuprogrammierung bereit ist. Danach werden im Schritt 5 von dem Diagnosegerät 4 neue Daten oder Betriebsprogramme übertragen. Dieses übertragene Programm wird zunächst in Arbeitsspeicher 7 zwischengespeichert. Nach vollständiger Löschung des alten Betriebsprogrammes des Steuergerätes beschreibt der Mikrorechner 6 die so vorbereiteten Speicherplätze des Festwertspeichers 8 mit dem im Arbeitsspeicher 7 abgelegten, neuen Programmen.
Ist der Diagnosemode in Schritt 3 nicht eingestellt, wird im Schritt 4 überprüft, ob die Nachlaufzeit t abgelaufen ist. Ist dies der Fall, wird der Zyklus erneut gestartet. Ist dies nicht der Fall, wird der Diagnosemode beendet. Der Diagnosemode wird während der Nachlaufzeit überwacht.

Claims

Verfahren zur Programmierung eines Steuergerätes eines Kraftfahrzeuges, welches durch ein extern, dem Steuergerät über eine, das Steuergerät mit weiteren Steuergeräten vernetzende Datenleitung zugeführtes Signal von einem Betriebsmode in einen Programmiermode umgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem zu programmierenden Steuergerät während dessen Nachlaufphase das externe Signal zugeführt wird, wobei die weiteren Steuergeräte von der Datenleitung abgeschaltet sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das extern zugeführte Signal den Diagnosemode des zu programmierenden Steuergerätes einleitet, in welchem neue Daten und/oder Programme über die Datenleitung an das zu programmierende Steuergerät übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das extern zugeführte Signal ein Diagnosebefehl ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ausschalten der Zündung den weiteren Steuergeräten die Information gegeben wird, sich vom Datenbus abzuschalten.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die neuen Daten und/oder Programme gemeinsam in einer nichtflüchtigen, blockweise löschbaren Speichereinheit des zu programmierenden Steuergerätes abgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten- und/oder Programme erst nach Überprüfung einer Zugriffsberechtigung im zu programmierenden Steuergerät erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten und/oder Programme nur im gesicherten Zustand des Fahrzeuges erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Daten und/oder Programme bei Stillstand des Kraftfahrzeuges erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten und/oder Programme nur bei eingelegter Bremse oder Motorstillstand übertragen werden.