DE10014709A1 - Vorrichtung zur Prüfung einer rechnergesteuerten Funktionseinheit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer rechnergesteuerten Funktionseinheit (8), welche innerhalb eines Steuergerätes (3) mit einer zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit (7) über eine interne Datenleitung (12) verbunden ist, wobei die zweite rechnergesteuerte Funktionseinheit (7) über einen externen Datenbus (4) mit einer Prüfeinheit (15) kommuniziert. DOLLAR A Bei einer Vorrichtung zur Prüfung mehrerer, in einem Steuergerät angeordneter Funktionseinheiten, welche einen möglichst geringen Hardwareaufwand benötigt, schaltet die zweite rechnergesteuerte Funktionseinheit (7) nach einer Anforderung durch die Prüfeinheit (15) die erste rechnergesteuerte Funktionseinheit (8) in einen Prüfmodus, wobei die von der Prüfeinheit (15) gesendeten Daten unverändert an die erste rechnergesteuerte Fumnktionseinheit (8) weitergegeben bzw. die von der ersten rechnergesteuerten Funktionseinheit (8) infolge der von der Prüfeinheit (15) gesendeten Daten generierten Antwortdaten ebenfalls unverändert über den externen Datenbus (4) an die Prüfeinheit (15) ausgegeben werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer ersten rechnergesteu­ erten Funktionseinheit, welche innerhalb eines Steuergerätes mit einer zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit über eine interne Datenleitung verbunden ist, wobei die zweite rechnergesteuerte Funktionseinheit über einen externen Datenbus mit einer Prüfeinheit kommuniziert.

Im Kraftfahrzeug werden Steuergeräte für viele verschiedene Steuer- und Reglungsabläufe verwendet. Aufgrund der komplexen Konfiguration der Steu­ er- und Regelabläufe ist es notwendig, diese in verschiedene Funktionsgrup­ pen aufzuteilen, die durch unterschiedliche Prozessoren realisiert werden. So­ wohl während der Produktion als auch später im laufenden Betrieb des Steuer­ gerätes ist es notwendig, die einzelnen Prozessoren hinsichtlich der von ihnen gesteuerten Funktionen auf ihre korrekte Arbeitsweise überprüft.

Zu diesem Zweck besitzt jedes Steuergerät einen Diagnosestecker, an wel­ chem ein Prüfgerät angeschlossen wird.

Intern müssen dann die einzelnen Funktionseinheiten ebenfalls mit diesen Di­ agnosestecker verbunden sein. Durch einen an eine konkrete Funktionseinheit adressierten Befehl leitet der Prüfrechner den Prüfmodus der einzelnen Funkti­ onseinheiten ein.

Nachteilig dabei ist, dass entweder mehrere Steckverbindungen für den Prüf­ rechner am Steuergerät vorhanden sind, die dem Prüfrechner einen Zugriff auf die Mikroprozessoren tragenden verschiedenen Schaltungsplatinen gewährt. Andererseits ist ein hoher Verdrahtungsaufwand vorhanden, da bei der Ver­ wendung von nur einer Diagnoseschnittstelle die verschiedenen Funktionsein­ heiten mit dieser verdrahtet werden müssen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Prüfung mehrerer in einem Steuergerät angeordneter Funktionseinheiten anzugeben, welche einen möglichst geringen Hardwareaufwand benötigt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die zweite rechnerge­ steuerte Funktionseinheit nach einer Anforderung durch die Prüfeinheit die erste rechnergesteuerte Funktionseinheit in einem Prüfmodus schaltet und die von der Prüfeinheit gesendeten Daten unverändert an die erste rechnergesteu­ erte Funktionseinheit weitergibt bzw. die von der ersten rechnergesteuerten Funktionseinheit infolge der von der Prüfeinheit gesendeten Daten generierten Antwortdaten ebenfalls unverändert über den externen Datenbus an die Prüf­ einheit ausgibt.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Prüfeinheit direkt mit der zu testenden Funktionseinheit kommunizieren kann, ohne dass die zu testende Funktions­ einheit hardwaremäßig direkt mit der Prüfeinheit verbunden ist. Die erste Re­ cheneinheit, welche direkt mit der Prüfeinheit verbunden ist, übernimmt dabei die Koordinierung der Abläufe, ist aber hinsichtlich ihrer eigentlichen Funktion nicht aktiv. Aufgrund der Erfindung kann auf zusätzliche Verbindungen zwi­ schen den einzelnen Funktionseinheiten und einer externen Datenleitung in­ nerhalb eines Steuergerätes verzichtet werden. Es werden die an sich zur Funktion des Steuergerätes notwendigen Leitungen genutzt, um alle Funkti­ onseinheiten mit dem Prüfrechner kommunizieren zu lassen.

Vorteilhafterweise ist der externe Datenbus über eine Schnittstelle des Steuer­ gerätes mit der Recheneinheit der zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit verbunden, welche die von der Prüfeinheit empfangenen Daten in einem Prüf­ datenempfangsspeicher ablegt, welche zur Anpassung der Daten an die elek­ tronische Konfiguration der ersten rechnergesteuerten Funktionseinheit in ei­ nem Prüfdatensendespeicher der zweiten Recheneinheit übertragen werden und anschließend über die interne Datenleitung an die zweite rechnergesteu­ erte Funktionseinheit übertragen werden.

Dabei übernimmt die Recheneinheit der zweiten Funktionseinheit die Koordinie­ rung der Datenabläufe.

In einer anderen Ausgestaltung werden die von der ersten Funktionseinheit infolge der von der Prüfeinheit gesendeten Daten generierten Antwortdaten in einen Antwortdatenempfangsspeicher der zweiten rechnergesteuerten Funkti­ onseinheit gesendet, wo sie zur elektronischen Konfiguration an die zweite rechnergestützte Funktionseinheit in einem Antwortdatensendespeicher über­ tragen werden und die im Antwortdatensendespeicher liegenden Daten über die externe Datenleitung an die Prüfeinheit gesendet werden.

Damit die von der Prüfeinheit empfangenen Daten bzw. die von der ersten Funktionseinheit generierten Antwortdaten einfach zu bearbeiten sind, werden der Prüfdatenempfangsspeicher und/oder der Antwortdatensendespeicher als Ringspeicher ausgebildet, in welchen die jeweiligen Daten laufend aufgrund ihrer zeitlichen Reihenfolge abgelegt werden. Durch die Verwendung eines Ringspeichers wird der Speicherplatzbedarf reduziert.

Um Übertragungsfehler zu verhindern, wird der als Ringspeicher ausgebildete Prüfdatenempfangsspeicher zyklisch abgefragt, wobei bei unzureichender Speicherkapazität für die vom Prüfrechner gesendeten Daten die ältesten ab­ gespeicherten Daten überschrieben werden.

Vorteilhafterweise vergleicht die Rechnereinheit der zweiten Funktionseinheit zur Prüfung der freien Speicherkapazität des Antwortdatensendespeichers die zuvor ermittelten freien Speicherplätze des Antwortdatensendespeichers mit der Anzahl der Daten des von der ersten Funktionseinheit gesendeten Ant­ wortdatentelegramms. Bei ausreichender Speicherkapazität werden die emp­ fangenen Daten des Datentelegramms in den Antwortdatensendespeicher ab­ gelegt und sukzessive von der Recheneinheit an die Prüfeinheit übertragen. Ist der Speicher überfüllt, verwirft die zweite Funktionseinheit die Daten vollstän­ dig.

In einer Weiterbildung ist die Prüfeinheit über eine Datenanpassungseinheit mit der externen Datenleitung verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Übertra­ gung von Daten von der Prüfeinheit an Steuergeräte mit unterschiedlichster elektronischer Architektur einfach erfolgen kann, da die Datenanpassungsein­ heit eine Verbindung sowohl zu Steuergeräten herstellt, welche Daten über se­ rielle Verbindung übertragen oder aber auch zu Steuergeräten, bei welchen Daten über Bussysteme weitergegeben werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist die erste Funktionseinheit für die Signal­ ansteuerung eines Abstandssensors eines Kraftfahrzeuges sowie für die Sig­ nalauswertung der vom Abstandssensor gelieferten Daten zuständig, wobei die zweite Funktionseinheit auf der Grundlage der durch die Signalauswertung der ersten Funktionseinheit gelieferten Daten einer Abstandsregelung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug realisiert. Dies hat den Vorteil, dass sowohl die elektrischen und elektronischen Schaltungsbestandteile der Radarabstands­ messeinrichtung als auch dieselben der Abstandsregeleinrichtung, welche Re­ gelparameter ermittelt, um einen vorgegebenen Abstand mit einem tatsächlich zwischen zwei Fahrzeugen vorhandenen Abstand in Einklang zu bringen, ein­ fach überprüft werden können.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Anordnung der Abstandsregeleinrichtung in einem Kraftfahrzeug,

Fig. 2 erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 3 Prüfablauf bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 2.

Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist an der Stosstange 2 eines Kraftfahrzeuges 1 ein automatisches Geschwindigkeits- und Abstandsregelsystem 3 zur Einhaltung des Sicherheits­ abstandes von Fahrzeugen angeordnet, welches in einem Gehäuse einen Ra­ darsensor, eine Sensorsignalauswerteschaltung und die Abstandsregelein­ richtung enthält. Über ein im Fahrzeug 1 vorhandenes Bussystem 4 ist das automatische Geschwindigkeits- und Abstandsregelsystem 3 beispielsweise mit der Motorsteuerung 5 verbunden. Elektronische Befehle regulieren automatisch die Geschwindigkeit und somit den Abstand des geregelten Fahrzeuges 1 zu einem vorausfahrenden, langsameren Fahrzeug. Das vorausfahrende Fahr­ zeug wird dabei durch den Sensorstrahl 6 des Radarsensors erfasst.

In Fig. 2 ist der Aufbau der Geschwindigkeits- und Abstandsregeleinrichtung 3 näher dargestellt. Die Geschwindigkeits- und Abstandsregeleinheit weist zwei Funktionseinheiten auf. Dabei ist die Abstandsregeleinrichtung 7 über die Da­ tenleitung 12 mit der Abstandsmesseinrichtung 8 verbunden. Die Abstands­ messeinrichtung 8 weist einen Mikroprozessor 10 auf, welcher einen Radar­ sensor 11 steuert. Gleichzeitig wertet der Mikroprozessor 10 die vom Radar­ sensor gelieferten Daten aus und liefert an die Abstandsregeleinrichtung 7 In­ formationen über den Abstand von Hindernissen, welche dem Fahrzeug vo­ rausfahren und über die Relativgeschwindigkeit der Hindernisse zum Fahrzeug. Diese Informationen werden im normalen Betriebsmode des Steuergerätes 3 der Abstandsregeleinrichtung 7 zugeführt.

Der Mikroprozessor 9 der Abstandsregeleinrichtung 7 bestimmt anhand der von der Signalverarbeitungsschaltung gelieferten Daten und der Eigengeschwindig­ keit des zu regelnden Fahrzeuges den voraussichtlichen Fahrkorridor des zu regelnden Fahrzeuges und das Regelobjekt, auf welches der Abstand geregelt werden soll. Durch Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit gewährleistet der Regelabstand die Einhaltung des gewünschten Abstandes (Sollabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug.

Für die Hindernisse, welche in der voraussichtlichen Fahrspur des zu regelnden Kraftfahrzeuges 1 angeordnet sind, wird ebenfalls durch den Rechner 9, um die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zu bestimmen, die Objektspur berechnet, d. h. die voraussichtliche Spur auf welcher sich diese Objekte bewegen. Ist das Objekt bestimmt, welches für eine Kollision mit dem zu regelnden Kraftfahrzeug 1 am ehesten in Frage kommt, wird ausgehend von dem tatsächlich vorhande­ nen Abstand zwischen diesen beiden Fahrzeugen ein Sollabstand berechnet, welcher durch Einwirkung auf die Motorsteuerung 5 oder durch Einwirkung auf Bremse bzw. Getriebe des Kraftfahrzeuges die Geschwindigkeit eingestellt werden soll.

Nach Fertigstellung des Geschwindigkeits- und Abstandsregeleinheit 3 muss das montierte und verschlossene Steuergerät 3 in der Fertigung einer Endprü­ fung unterzogen werden. Zu diesem Zweck ist es notwendig, dass das Steuer­ gerät 3 mit einem Prüfrechner 15 verbunden wird und dass der Prüfrechner 15 einen direkten Zugriff sowohl auf die Abstandsregeleinrichtung 7 als auch Ab­ standsmesseinrichtung 8 haben muss, um die von diesen Einrichtungen er­ rechneten Daten auf Plausibilität prüfen zu können. Zu diesem Zweck ist die Recheneinheit 9 der Abstandsregeleinrichtung 7 über eine Can-Bus-Schnitt­ stelle 13 mit dem Datenbus 4 des Kraftfahrzeuges verbunden, welcher wieder­ um über eine Datenanpassungseinrichtung 14 an einen Prüfrechner 15 führt, der mit einer Anzeigeeinrichtung 16 gekoppelt ist.

Die Can-Bus-Schnittstelle 13 ist dabei der Einfachheit halber als Steckeinrich­ tung ausgebildet, die auf einer Schaltungsplatine angeordnet ist, welche die Regelelektronik der Abstandsregeleinrichtung 7 trägt.

Der Mikroprozessor 9 ist mit einem RX-Ringspeicher 17 und mit einem TX- Ringspeicher 18 verbunden. Der RX-Ringsspeicher 17 ist mit einem SSI- Sendespeicher 19 gekoppelt, welcher an ein SSI-Interface (synchrone serielle Schnittstelle) 20 der Abstandsregeleinrichtung 7 führt. Dieses SSI-Interface 20 ist über den internen Datenbus 12 mit einem weiteren SSI-Interface 22 der Ab­ standsmesseinrichtung 8 verbunden. Auch dieses SSI-Interface 22 ist mit ei­ nem SSI-Empfangsspeicher 24 und mit einem SSI-Sendespeicher 23 verbun­ den, welche mit dem Mikroprozessor 10 gekoppelt sind.

Zur Initialisierung des Transparentmodes der Abstandsregeleinrichtung 7 sen­ det der Prüfrechner 15 über den Can-Bus 4 ein entsprechendes Kommando. Nach Erhalt dieses Kommandos teilt der Mikroprozessor 9 der Abstandsmess­ einrichtung 8 mit, dass diese in den Prüfmodus umgeschaltet wird. Nach Ablauf eines vorgegebenen Umstellzeitraumes befindet sich die Abstandsmessein­ richtung 8 im Prüfmode und die Abstandsregeleinrichtung 7 in einem Transpa­ rentmode. Anschließend sendet der Prüfrechner 15 Anfragetelegramme, deren Übertragung byteweise erfolgt. Die Übertragungsgeschwindigkeit wird durch den Can-Bus 4 bestimmt. Die übertragenen Anfragetelegramme werden durch die Recheneinheit 9 in den RX-Ringspeicher 17 abgelegt. Die Abstandsmess­ einrichtung 8 fordert zyklisch Daten an. Die Abstandsregeleinrichtung 7 sendet nach einer solchen Anfrage die bis zu diesem Zeitpunkt im RX-Ringspeicher 17 gespeicherten Daten an den Mikroprozessor 10 der Abstandsmesseinrichtung. In diesem Mikroprozessor 10 ist die entsprechende Software für den Prüfmode abgespeichert, mit deren Hilfe die von dem Prüfrechner gewünschten Daten aufbereitet werden.

Die so aufbereiteten Daten werden in dem SSI-Sendespeicher 23 geladen, welche über die Schnittstellen 22 und 19 an den SSI-Empfangsspeicher 21 der Abstandsregeleinrichtung 7 übermittelt werden. Der Mikroprozessor 9 prüft so­ fort nach Empfang der Daten im SSI-Empfangsspeicher 21, ob im TX- Ringspeicher 18 noch genügend Speicherplatz vorhanden ist. Dies geschieht durch Vergleich der zuvor ermittelten freien Plätze im TX-Ringspeicher 18 mit der Anzahl der Bits der von der Abstandsmesseinrichtung 8 gesendeten Tele­ gramme. Bei ausreichender Speicherplatzkapazität werden die empfangen Daten in den TX-Ringspeicher 18 gespeichert und nacheinander über den Mik­ roprozessor 9 an den Prüfrechner 14 gesendet. Ist nicht ausreichend Speicher­ platzkapazität vorhanden, werden die Daten verworfen und erst im nächsten Übertragungszyklus gesendet. Die Abfrage erfolgt mehr oder weniger zyklisch mit einer Wiederholrate von 5 ms.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Prüfung einer rechnergesteuerten Funktionseinheit, welche innerhalb eines Steuergerätes mit einer zweiten rechnergesteuerten Funk­ tionseinheit über eine interne Datenleitung verbunden ist, wobei die zweite rechnergesteuerte Funktionseinheit über einen externen Datenbus mit einer Prüfeinheit kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite rech­ nergesteuerte Funktionseinheit (7) nach einer Anforderung durch die Prüf­ einheit (15) die erste rechnergesteuerte Funktionseinheit (8) in einen Prüf­ modus schaltet und die von der Prüfeinheit (15) gesendeten Daten unver­ ändert an die erste rechnergesteuerten Funktionseinheit (8) weitergibt bzw. die von der ersten rechnergesteuerten Funktionseinheit (8) in Folge der von der Prüfeinheit (15) gesendeten Daten generierten Antwortdaten ebenfalls unverändert über den externen Datenbus (4) an die Prüfeinheit (15) aus­ gibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der externe Datenbus (4) über eine Schnittstelle (13) des Steuergerätes (3) mit der Re­ cheneinheit (9) der zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit (7) ver­ bunden ist, welche die von der Prüfeinheit (15) empfangenen Daten in ei­ nem Prüfdatenempfangsspeicher (17) ablegt, wobei die Daten zur Anpas­ sung an die elektronische Konfiguration der ersten rechnergesteuerten Funktionseinheit (7) in einen Prüfdatensendespeicher (19) der zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit (7) übertragen werden und anschlie­ ßend über die interne Datenleitung (12) an die zweite rechnergesteuerte Funktionseinheit (7) gesendet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ersten Funktionseinheit (8) infolge der von der Prüfeinheit (15) gesendeten Daten generierten Antwortdaten in einen Antwortdatenempfangsspeicher (21) der zweiten rechnergesteuerten Funktionseinheit (7) abgelegt werden, wo sie zur elektronischen Konfiguration an die zweite rechnergestützte Funktionseinheit (7) in einem Antwortdatensendespeicher (18) übertragen und die im Antwortdatensendespeicher (18) liegenden Daten über die ex­ terne Datenleitung (4) an die Prüfeinheit (15) gesendet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsdatenspeicher (17) und/oder der Antwortdatenspeicher (18) als Ringspeicher ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der als Ringspeicher ausgebildete Empfangsdatenspeicher (17) zyklisch abgefragt wird, wobei bei unzureichender Speicherkapazität für die von der Prüfein­ heit (15) gesendeten Daten die ältesten abgespeicherten Daten über­ schrieben werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Re­ cheneinheit (9) der zweiten Funktionseinheit (7) zur Prüfung der freien Speicherkapazität des Antwortdatenspeichers (18) die zuvor ermittelten freien Speicherplätze des Antwortdatenspeichers (18) mit der Anzahl der Daten des von der ersten Funktionseinheit (8) gesendeten Antwortdaten­ telegramms vergleicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfein­ heit (15) über eine Datenanpassungseinheit (14) mit der externen Daten­ leitung (4) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funktionseinheit (8) die Signalansteuerung für einen Abstandssensor (11) eines Kraftfahrzeugs sowie die Signalauswertung der vom Abstandssensor (11) gelieferten Daten übernimmt, wobei die zweite Funktionseinheit (7) auf der Grundlage der durch die Signalauswertung der ersten Funktionseinheit (8) gelieferten Daten eine Abstandsregelung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug realisiert.