DE19836126A1 - Steuergerät - Google Patents

Abstract

Ein Steuergerät (1) weist einen Mikroprozessor (2), einen nichtflüchtigen Programmspeicher (4a, 4b1, 4b2), einen flüchtigen oder löschbar nichtflüchtigen Überwachungsergebnis-Speicher (7; 7a, 7b) und einen nichtflüchtigen, beschreibbaren Sicherungsspeicher (6a, 6b) auf. In dem Programmspeicher ist neben einer Steuerprogrammroutine eine Überwachungsprogrammroutine zur Überwachung des gesteuerten Systems (B1, B2, B3) abgelegt. Ein erhaltenes Überwachungsergebnis wird in dem Überwachungsergebnis-Speicher (7; 7a, 7b) gespeichert und in den Sicherungsspeicher (6a, 6b) übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, insbesondere Kraft­ fahrzeug-Steuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines derartigen Steuergerätes gemäß Anspruch 10.

Ein gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gebildetes Steuer­ gerät ist bereits bekannt.

Es ist auch bereits bekannt, derartige Steuergeräte so auszu­ legen, daß sie neben ihrer eigentlichen Steuerungsaufgabe auch Überwachungsfunktionen bezüglich des gesteuerten Systems wahrnehmen. Ein bekanntes Kfz-Steuergerät enthält in seinem Programmspeicher Fehlerdiagnoseroutinen, mit denen mehrere Baugruppen oder Komponenten des Kraftfahrzeugs (bspw. Senso­ ren oder Aktuatoren) regelmäßig auf ihre ordnungsgemäße Funk­ tion überprüft werden. Die dabei erhaltenen Prüfdaten werden dem Kfz-Steuergerät zugeführt und dort von dem Mikroprozessor (unter der Steuerung der Fehlerdiagnoseroutine) in Hinblick auf das Auftreten einer Störung in der überwachten Baugruppe bewertet. Wird eine Störung festgestellt, ermittelt der Mi­ kroprozessor ein Fehlerdiagnoseergebnis, das beispielsweise Art, Ausprägung und Nachweiszeitpunkt des Fehlers angibt. Dieses Fehlerdiagnoseergebnis wird in einem flüchtigen oder löschbaren nichtflüchtigen Fehlerspeicher (Überwachungs­ ergebnis-Speicher) abgelegt, der zu diesem Zweck in dem Kfz- Steuergerät vorgesehen ist. Außerdem kann das Auftreten der Störung dem Fahrer durch eine Warneinrichtung oder ähnliches mitgeteilt werden. Das Kfz wird dann aufgrund des Warnhin­ weises oder im Rahmen der regelmäßigen Wartung zur Reparatur in eine Werkstatt gebracht. In der Werkstatt wird zunächst der Fehlerspeicher des Kfz-Steuergerätes durch ein geeignetes Kommunikationsgerät ausgelesen. Mit dem dabei erhaltenen Fehlerdiagnoseergebnis kann die Ursache für die aufgetretene Störung in der Regel ermittelt oder zumindest eingegrenzt werden.

Nach einem Reparaturversuch wird der Fehlerspeicher zurückge­ setzt, um feststellen zu können, ob der Fehler erneut auf­ tritt. Ist dies nicht der Fall, war die Reparatur erfolg­ reich. Bei mehrfach fehlgeschlagener Reparatur, d. h. einem neuerlichen Auftreten des Fehlerdiagnoseergebnisses, wird das Steuergerät üblicherweise unter Angabe des Fehlerdiagnoseer­ gebnisses zur Überprüfung an den Hersteller gesandt. Der Hersteller überprüft die Funktionsfähigkeit des Kfz- Steuergerätes. Er ist jedoch nicht in der Lage, die "Fehlergeschichte" zu rekonstruieren, da der Fehlerspeicher gelöscht ist. Dem Hersteller ist es daher nicht möglich, die Angaben der Werkstatt hinsichtlich des Fehlers nachzuprüfen oder im Falle fehlender Information die Fehlerentstehungsge­ schichte selber zu ermitteln.

Neben der erwähnten Möglichkeit der Fehlerüberprüfung durch Implementierung einer Fehlerdiagnoseroutine in ein Kfz- Steuergerät ist es auch bereits bekannt, derartige Steuerge­ räte "lernfähig" zu machen. Dem liegt zugrunde, daß das Steuergerät vom Werk aus mit festen Voreinstellwerten gelie­ fert wird, die aber unvermeidliche Bauteiltoleranzen sowie Veränderungen der Bauteile über ihre Lebensdauer (insbesondere Alterungseffekte) nicht berücksichtigen können. Darüber hinaus können sich ändernde Umwelteinflüsse im Be­ trieb bemerkbar machen und dazu führen, daß die verwendeten Steuerungsparameter kein optimales Betriebsverhalten bewir­ ken. Mittels einer in dem Programmspeicher des Steuergeräts werkseitig vorgesehenen Adaptionsroutine werden die Vorein­ stellwerte sowie die Steuerungsparameter daher regelmäßig den tatsächlichen Gegebenheiten angepaßt, wodurch ursprüngliche Fertigungstoleranzen und lebensdauerbedingter Verschleiß be­ rücksichtigt sowie Veränderung des Betriebsverhaltens auf­ grund sich ändernder äußerer Umwelteinflüsse regelungstech­ nisch kompensiert werden können.

Bei einer reparaturbedingten Einsendung des Kfz-Steuergerätes an den Hersteller gehen auch die adaptiv veränderten Vorein­ stellwerte und Steuerungsparameter verloren. Diese Werte sind bei einer Fehlersuche bzw. beim Nachvollziehen der "Fehlerentstehungsgeschichte" ebenfalls von Interesse, da sich anhand der Abweichungen von adaptiv veränderten Werten und Normalwerten "Anomalitäten" im Betriebsverhalten einer Baugruppe ermitteln lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät zu schaffen, das es ermöglicht, die bei einer erforderlich wer­ denden werkseitigen Überprüfung des Steuergerätes anfallenden Kosten zu senken. Ferner zielt die Erfindung darauf ab, die bei einer Einsendung des Steuergerätes an den Hersteller ent­ stehenden Kosten zu senken.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Durch den nichtflüchtigen, beschreibbaren Sicherungsspeicher wird ein Speichermedium bereitgestellt, bei dem weder bei ei­ nem Trennen des Steuergerätes von einer das Steuergerät mit Leistung versorgenden Betriebsspannung noch bei einem bewuß­ tem Löschen des Überwachungsergebnis-Speichers z. B. durch die Werkstatt ein Datenverlust auftritt. Die zuvor in den nicht­ flüchtigen Sicherungsspeicher übertragenen Überwachungsergeb­ nisse (es kann sich dabei auch um ein einzelnes Überwachungs­ ergebnis handeln) können somit nach dem Einsenden des Steuer­ gerätes an den Hersteller durch Auslesen des nichtflüchtigen Sicherungsspeichers rekonstruiert werden. Da die Überwa­ chungsergebnisse Informationen bezüglich der "Fehler­ geschichte" des gesteuerten Systems enthalten, ist der Her­ steller nun nicht mehr auf die diesbezüglichen Angaben der Werkstatt angewiesen. Dies ermöglicht ihm eine einfache und objektive Beurteilung der Fehlersituation auch im Hinblick auf etwaige Regreßansprüche seitens der Werkstatt oder des Kunden.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Überwachungsprogrammrou­ tine um eine Fehlerdiagnoseroutine, wobei ein Überwachungser­ gebnis einen erkannten Fehler in dem gesteuerten System re­ präsentiert. Alternativ hierzu kann es sich bei der Überwa­ chungsprogrammroutine auch um eine Adaptionsroutine handeln, wobei ein Überwachungsergebnis einen Voreinstellwert und/oder einen von dem Steuergerät im Betrieb verwendeten Steuerungs­ parameter repräsentiert. Die Überwachungsprogrammroutine kann also sowohl eine Fehlerdiagnoseroutine als auch eine Ad­ aptionsroutine umfassen.

Üblicherweise sind mehrere Überwachungsprogrammroutinen vor­ gesehen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das erfindungsgemäße Steuergerät in Art eines zentralen Steuerge­ räts ein aus mehreren verteilten Baugruppen bestehendes Sy­ stem, insbesondere Kfz steuert, da dann eine Überwachung (Fehlerdiagnose/Adaptionsregelung) jeder einzelnen Baugruppe möglich wird.

Vorzugsweise erfolgt die Übertragung des in dem Überwachungs­ ergebnis-Speicher gespeicherten Überwachungsergebnisses in den nichtflüchtigen Sicherungsspeicher jeweils bei einer Be­ endigung eines Betriebszyklus des Steuergerätes. Das Überwa­ chungsergebnis kann aber auch während des Betriebszyklus von dem Überwachungsergebnis-Speicher in den nichtflüchtigen Si­ cherungsspeicher übertragen werden.

Der nichtflüchtige Sicherungsspeicher kann eine vorgegebene Anzahl von N Speicherbereichen umfassen, und die (ggf. teil­ weise) Übertragung eines aktuellen Überwachungsergebnisses von dem Überwachungsergebnis-Speicher in den nichtflüchtigen Sicherungsspeicher kann derart erfolgen, daß, sofern in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher bereits ein dem aktuellen Überwachungsergebnis entsprechendes, älteres Überwachungser­ gebnis vorhanden ist, dieses ältere Überwachungsergebnis durch das aktuelle Überwachungsergebnis ersetzt wird, oder daß, sofern in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher kein dem aktuellen Überwachungsergebnis entsprechendes zuvor abge­ legtes Überwachungsergebnis vorhanden ist, das aktuelle Über­ wachungsergebnis in einen freien Speicherbereich des nicht­ flüchtigen Sicherungsspeichers eingetragen wird. Ist ein sol­ cher freier Speicherbereich nicht mehr vorhanden, wird das älteste in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher abgespei­ cherte Überwachungsergebnis durch das aktuelle Überwachungs­ ergebnis ersetzt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß aktuelle Überwachungsergebnisse stets in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher abgelegt werden, während ältere Überwa­ chungsergebnisse nur im Falle eines vollständig gefüllten Si­ cherungsspeichers nach dem Prinzip eines FIFO-Registers ver­ worfen werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines einzigen Ausfüh­ rungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrie­ ben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schaltungsblockdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der in dem (nicht­ flüchtigen) Sicherungsspeicher verfügbaren Speicherbereiche mit eingetragenen Fehlerergebnissen.

Ein Kfz-Steuergerät 1 weist einen Mikroprozessor 2 auf, der über einen Adreß-/Daten-/Kontrollbus 3 mit einem Festwert­ speicher (ROM) 4, einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) 5 und ei­ nem nichtflüchtigen Speicher (EEPROM) 6 sowie einem flüchti­ gen oder löschbaren, nichtflüchtigen Überwachungsergebnis- Speicher 7 in Datenverbindung steht. Der Adreß-/Daten- /Kontrollbus 3 des Kfz-Steuergeräts 1 ist mit einer gerätein­ ternen Schnittstelle 8 gekoppelt, die über eine bidirektiona­ le Datenverbindung 9 mit einem zentralen Datenbus 10 eines nicht dargestellten Kfz verbunden ist.

Der zentrale Datenbus 10 steht mit einer Reihe von Baugruppen B1, B2, B3 des Kfz in Datenaustauschverbindung, wobei das Kfz-Steuergerät 1, wie im folgenden noch näher erläutert, so­ wohl eine Steuerung als auch eine Überwachung der einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 durchführt. Bei den Baugruppen B1, B2, B3 kann es sich beispielsweise um einen Sensor, einen Aktua­ tor sowie ein automatisches Getriebe handeln.

Ferner ist das Kfz-Steuergerät 1 mit einem Betriebsstunden­ zähler 12 versehen, der mit dem Mikroprozessor 2 über eine bidirektionale Datenleitung in Verbindung steht.

Das Kfz-Steuergerät 1 wird im eingebauten Zustand mit einer Betriebsspannung V aus einem Bordnetz 11 des Kfz versorgt, die auch bei ausgeschalteter Zündung (d. h. außerhalb eines Betriebszyklus) dem Kfz-Steuergerät 1 zur Verfügung steht.

Das Kfz-Steuergerät 1 führt in an sich bekannter Weise eine Steuerung der Baugruppen B1, B2, B3 durch. Hierfür ist in einem Speicherabschnitt 4a des Festwertspeichers 4 ein Steu­ erprogramm implementiert, das üblicherweise aus einer Viel­ zahl von Steuerprogrammroutinen S1, S2, S3 für die einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 besteht. Da es sich bei dem Festwert­ speicher (ROM) 4 um einen nichtflüchtigen Speicher handelt, gehen die Daten des Steuerprogramms bei einem Ausfall der Leistungsversorgung durch das Bordnetz 11 nicht verloren.

Der Steuerungsablauf des Kfz-Steuergerätes 1 ist wie folgt:
Zu Beginn eines Betriebszyklus wird dem Steuergerät 1 über eine Zündsignalleitung I das Einschalten der Kfz-Zündung mit­ geteilt. Der Betriebsstundenzähler 12 wird daraufhin ange­ stoßen. Nachfolgend wird das Steuerprogramm (bzw. die ein­ zelnen Steuerprogrammroutinen S1, S2, S3) aus dem Festwert­ speicherabschnitt 4a in den Schreib-Lese-Speicher 5 geladen und von dem Mikroprozessor 2 ausgeführt. Im Rahmen des Steu­ erprogramms kann zunächst eine Initialisierung der einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 vorgesehen sein. Beim eigentlichen Steuerungsablauf der Baugruppen B1, B2, B3 empfängt das Kfz- Steuergerät 1 über den zentralen Datenbus 10 und die bidirek­ tionale Datenverbindung 9 Meßdaten, die von nicht dargestell­ ten Sensoren oder den Baugruppen B1, B2, B3 selber ausgegeben werden. Die Steuerung der einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 erfolgt dann in üblicher Weise, d. h., es werden die empfange­ nen Meßdaten mit an geeigneter Stelle in dem Kfz-Steuergerät 1 abgelegten Tabellendaten verglichen und daraufhin von dem Mikroprozessor 2 Steuerdaten berechnet, die über die Schnitt­ stelle 8, die bidirektionale Datenleitung 9 und den zentralen Datenbus 10 der zugehörigen Baugruppe B1, B2, B3 zugeführt werden und in Art einer Rückkopplung das Betriebsverhalten der entsprechenden Baugruppe B1, B2, B3 in gewünschter Weise verändern.

Neben dem Steuerbetrieb führt das Kfz-Steuergerät 1 einen Fehlerdiagnosebetrieb und einen Voreinstellwer­ te/Steuerungsparameter-Adaptionsbetrieb durch. Zu diesem Zweck sind in dem Festwertspeicherabschnitt 4b1 Fehlerdiagno­ seroutinen U1, U2, U3 und in dem Festwertspeicherabschnitt 4b2 Adaptionsroutinen A1, A2, A3 gespeichert.

Im Rahmen des Fehlerdiagnosebetriebs werden zur Fehlerüber­ prüfung geeignete Prüfdaten (Rohdaten) von den einzelnen Bau­ gruppen B1, B2, B3 abgerufen. Die Prüfdaten werden wiederum über die bidirektionale Datenverbindung 9, die Schnittstelle 8 und den Adreß-/Daten-/Kontrollbus 3 dem Mikroprozessor 2 zugeleitet. Die Daten-Abfragefrequenz richtet sich dabei nach den einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 und kann sehr unter­ schiedlich sein. Während beispielsweise bei der Baugruppe B1 (z. B. Sensor) eine Datenabfrage ständig (beispielsweise alle 10 ms) durchgeführt wird, kann bei anderen Baugruppen (beispielsweise B2 und B3) eine weniger häufige Prüfdatenab­ frage ausreichend sein. Je nach betrachteter Baugruppe B1, B2, B3 kann es genügen, die Prüfdaten nur einmal während ei­ nes Betriebszyklus abzurufen und es kann auch vorgesehen sein, das Abrufen von Prüfdaten nur dann durchzuführen, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, beispielsweise die Kühlwassertemperatur einen vorgegebenen Wert überschritten hat.

Die Arbeitsweise des Kfz-Steuergerätes 1 bei einer Störung wird für den Fall des Auftretens eines Fehlers in der Bau­ gruppe B1 erläutert.

Beim Ablauf der der Baugruppe B1 zugeordneten Fehlerdiagnose­ routine U1 (gespeichert im Festwertspeicherabschnitt 4b1) werden von der Baugruppe B1 Prüfdaten erhalten, die außerhalb eines vorgegebenen zugehörigen Toleranzintervalls liegen. Der Mikroprozessor 2 registriert daraufhin das Auftreten ei­ nes Fehlers bei B1 und ermittelt mit Hilfe des Betriebsstun­ denzählers 12 die aktuelle Betriebszeit. Dann erzeugt der Mikroprozessor 2 ein Fehlerergebnis und leitet dieses über den Adreß-/Daten-/Kontrollbus 3 dem Speicherabschnitt 7a des Überwachungsergebnis-Speichers 7 zu. Der Speicherabschnitt 7a wird im folgenden auch als Fehlerergebnisspeicher bezeich­ net. Das von dem Mikroprozessor 2 berechnete Fehlerergebnis besteht aus einer Fehlerangabe F, die die Art und/oder die Ausprägung des Fehlers angibt und der aktuellen Betriebszeit t, d. h. der Fehlernachweiszeit. Wenn wie im vorliegenden Beispiel mehrere Baugruppen B1, B2, B3 unter Verwendung zuge­ ordneter Fehlerdiagnoseroutinen U1, U2, U3 überwacht werden, umfaßt die Fehlerangabe F zusätzlich eine die fehlerhafte Baugruppe bezeichnende Information.

Bei Beendigung eines Betriebszyklus, d. h. dem über die Zünd­ signalleitung I mitgeteilten Ausschalten der Kfz-Zündung, wird gemäß der Erfindung eine Sicherungskopie (Backup) des Inhaltes oder eines Teils des Inhaltes des Fehlerergeb­ nisspeichers 7a in den (nichtflüchtigen) Sicherungsspeicher 6 durchgeführt. Dabei werden sämtliche während des abgelaufe­ nen Betriebszyklus hinzugekommenen Fehlerergebnisse (F, t) in einem Abschnitt 6a des Sicherungsspeichers 6 gesichert.

Der Sicherungsablauf wird anhand der Fig. 2 erläutert. Da der Sicherungsspeicher 6 auch allein aus dem Abschnitt 6a be­ stehen kann, wird dieser im folgenden der Einfachheit halber als Sicherungsspeichers 6a bezeichnet. Die für die Fehlerer­ gebnisabspeicherung vorgesehenen N Speicherbereiche (Speicherplätze) des Sicherungsspeichers 6a sind in der lin­ ken Hälfte der Fig. 2 dargestellt. Beispielsweise kann der Sicherungsspeicher 6a maximal zehn (d. h. N = 10) Fehlerergeb­ nisse speichern. Wie bereits angesprochen, besteht jedes Fehlerergebnis dabei aus einer Fehlerangabe Fi, i = 1 bis 10 und einer Fehlernachweiszeit ti, i = 1 bis 10.

In dem Sicherungsspeicher 6a seien vor der Beendigung eines Betriebszyklus bereits vier Fehlerergebnisse (F1, t1), . . ., (F4, t4) gespeichert. Sofern während des abgelaufenen Be­ triebszyklus ein Fehler auftrat, liegt dieser in Form eines Fehlerergebnisses (Fn, tn) in dem Fehlerergebnisspeicher 7a vor. Der Inhalt des Sicherungsspeichers 6a wird dann folgen­ dermaßen aktualisiert: Falls der gleiche Fehler bereits in einem früheren Betriebszyklus aufgetreten ist, stimmt die Fehlerangabe Fn mit einer der Fehlerangaben F1, F2, F3 oder F4 überein. In diesem Fall wird das Fehlerergebnis (Fn, tn) nicht als neuer Fehler dem Sicherungsspeicher 6a hinzugefügt, sondern es wird das bereits eingetragene Fehlerergebnis mit der neuen Fehlernachweiszeit tn aktualisiert. Dies gilt so­ wohl für Fehler, die wiederholt während aufeinanderfolgender Betriebszyklen auftreten als auch für Fehler, die bezüglich aufeinanderfolgender Betriebszyklen nur sporadisch auftreten, d. h. zwischenzeitlich bereits "geheilt" erschienen.

Die beschriebene Fehlerübertragungsweise von dem Fehlerergeb­ nisspeicher 7a in den Sicherungsspeicher 6a hat zur Folge, daß in dem Sicherungsspeicher 6a ausschließlich unterschied­ liche Fehlerergebnisse (und niemals gleiche, zu unterschied­ lichen Zeiten aufgetretene Fehler) eingetragen sind.

Es kann vorgesehen sein, daß die in dem Fehlerergebnisspei­ cher 7a abgelegten Fehlerergebnisse nach einer vorgegebenen Zeit automatisch gelöscht werden. Derart gelöschte Fehlerer­ gebnisse können auch in der Werkstatt nicht mehr rekonstru­ iert werden. Demgegenüber werden die in dem Sicherungsspei­ cher 6a gesicherten Fehlerergebnisse in der Regel nicht ge­ löscht. Lediglich für den Fall, daß mehr als zehn (unterschiedliche) Fehler nachgewiesen werden, werden die Fehlerergebnisse mit der geringsten Nachweiszeit aus dem Si­ cherungsspeicher 6a herausgeschoben, um Platz für die neu hinzugekommenen, aktuellen Fehlerergebnisse zu schaffen. Durch eine entsprechend große Speicherkapazität N des Siche­ rungsspeichers 6a kann der Verlust von Fehlerergebnissen je­ doch praktisch ausgeschlossen werden.

Der Sicherungsspeicher 6a enthält somit eine Historie sämtli­ cher erkannter Fehler mit Fehlerangaben F und aktualisierten Fehlernachweiszeitpunkten t.

In einer Reparaturwerkstatt wird das Kfz-Steuergerät 1 über einen Datenausgang 13 an eine in Fig. 1 nicht dargestellte Diagnoseeinheit angeschlossen. Die Diagnoseeinheit liest die in dem Fehlerergebnisspeicher 7a abgespeicherten Fehlerergeb­ nisse aus. Anhand der ausgelesenen Fehlerergebnisse wird, wie bereits beschrieben, ein Reparaturversuch an der defekten Baugruppe B1 unternommen. Danach wird der Speicherinhalt des Fehlerergebnisspeichers 7a durch Eingabe eines Rücksetzsi­ gnals R gelöscht, die Fehlerdiagnoseroutine erneut durchge­ führt und der Inhalt des Fehlerergebnisspeichers 7a nachfol­ gend dahingehend untersucht, ob der Fehler nach erfolgter bzw. abgeschlossener Diagnose-Überprüfung neuerlich aufgetre­ ten ist.

Der Sicherungsspeicher 6a des nichtflüchtigen Speichers (EEPROM) 6 ist durch den Löschvorgang nicht betroffen, d. h. die in ihm abgespeicherte "Fehlerhistorie" ((Fn, tn), (F4, t4), . . ., (F1, t1)) bleibt erhalten.

Wenn das Kfz-Steuergerät 1 an den Hersteller zurückgeschickt werden muß, weil der Fehler durch Reparatur nicht behoben werden konnte, muß das Kfz-Steuergerät 1 vom Bordnetz 11 ge­ trennt werden. Dadurch geht der Inhalt des Fehlerergeb­ nisspeichers 7a verloren. Aufgrund der in dem Sicherungs­ speicher 6a gesicherten Fehlerergebnisse ((Fn, tn), (F4, t4), . . ., (F1, tl)) kann der Hersteller dennoch die Fehlerhistorie rekonstruieren. Hierzu wird das Kfz-Steuergerät 1 über den Datenausgang 13 an ein herstellerseitig vorhandenes Auslese­ gerät angeschlossen und der Speicherinhalt des (nichtflüchtigen) Sicherungsspeichers 6a ausgelesen.

Ein weiterer Anwendungsbereich der Erfindung betrifft die Si­ cherung adaptiv angepaßter Voreinstellwerte oder Steuerungs­ parameter. In einem Speicherabschnitt 4c des Festwertspei­ chers 4 sind werkseitig Voreinstellwerte und Steuerungspara­ meter abgelegt, auf die die Steuerprogrammroutinen S1, S2, S3 bei einer Erstinbetriebnahme oder nach einem Ausfall des Bordnetzes 11 zurückgreifen. Bauteiltoleranzen und Alte­ rungserscheinungen der einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 werden durch die Voreinstellwerte nicht berücksichtigt. Ferner kann durch die Vorgabe von festen Steuerungsparametern sich än­ dernden Umwelteinflüssen wie beispielsweise Temperatur- und Luftdruckschwankungen nicht ausreichend Rechnung getragen werden. Um trotz der genannten Effekte stets ein optimales Betriebsverhalten der einzelnen Baugruppen B1, B2, B3 zu er­ möglichen, sind die in dem Festwertspeicherabschnitt 4b2 ab­ gelegten Adaptionsroutinen A1, A2, A3 vorgesehen. Die Adap­ tionsroutinen A1, A2, A3 werden ähnlich wie die Fehlerdiagno­ seroutine U1, U2, U3 von dem Mikroprozessor 2 fortlaufend oder auch nur gelegentlich aufgerufen. Für jede einzelne Baugruppe B1, B2, B3 kann dabei eine eigene Adaptionsroutine A1, A2, A3 vorgesehen sein.

Im Rahmen der Adaptionsüberwachung werden über die bidirek­ tionale Datenverbindung 9 und die Schnittstelle 8 einlaufende Betriebsdaten (Rohdaten) unter der Steuerung der Adaptions­ routinen A1, A2, A3 von dem Mikroprozessor 2 verarbeitet. Dabei ermittelt der Mikroprozessor 2 adaptierte Voreinstell­ werte und adaptierte Steuerungsparameter, die unter den gege­ benen Umweltbedingungen eine näher am Optimum liegende Steue­ rung der jeweiligen Baugruppe B1, B2, B3 ermöglichen. Die adaptierten Voreinstellwerte und adaptierten Steuerungspara­ meter werden in einen Speicherabschnitt 7b des Überwachungs­ ergebnis-Speichers 7 - der im folgenden auch als Adaptions­ wertspeicher 7b bezeichnet wird - abgelegt und regelmäßig er­ neuert.

Solange das Kfz-Steuergerät 1 an das Bordnetz 11 des Kfz an­ geschlossen ist, bleibt der Speicherinhalt des Adaptionswert­ speichers 7b erhalten. Während eines Betriebszyklus greift das Steuerprogramm (d. h. die Steuerprogrammroutinen S1, S2, S3) auf diese Werte/Parameter zurück.

Bei einem Ausfall des Bordnetzes 11 (d. h. V = 0) geht der In­ halt des Adaptionswertspeichers 7b verloren. Um dennoch eine spätere Rekonstruktion der adaptierten Voreinstellwerte und Steuerungsparameter zu ermöglichen, ist der Abschnitt 6b des nichtflüchtigen Speichers (EEPROM) 6 vorgesehen. Dieser wird im folgenden als Sicherungsspeicher 6b bezeichnet. Die Über­ tragung (Sicherung) der adaptierten Voreinstellwerte und/oder der adaptierten Steuerungsparameter in den Sicherungsspeicher 6b erfolgt prinzipiell in analoger Weise zu der bereits be­ schriebenen Übertragung der Fehlerergebnisse von dem Fehle­ rergebnisspeicher 7a in den Sicherungsspeicher 6a. Die Über­ tragung kann also beispielsweise jeweils bei einer Beendigung eines Betriebszyklus in der Form einer Aktualisierung des In­ halts des Sicherungsspeichers 6b erfolgen.

Bei einer herstellerseitigen Überprüfung des Kfz-Steuergeräts 1 kann der Hersteller nun auch die adaptierten Voreinstell­ werte und die adaptierten Steuerungsparameter wiedergewinnen. Diese Größen ermöglichen Aussagen über an dem Kfz aufgetrete­ ne Veränderungen oder "Anomalitäten", die zusammen mit den Fehlerergebnissen signifikante Information über den Fahrzeug­ zustand, d. h. den Zustand der einzelnen überwachten Baugrup­ pen B1, B2, B3 ermöglichen.

Neben der hier beschriebenen Sicherung von Fehlerergebnissen (im Sicherungsspeicher 6a) und/oder Voreinstellwerten sowie ggf. Steuerungsparametern (im Sicherungsspeicher 6b) können in dem Sicherungsspeicher 6 auch andere Werte abgelegt wer­ den, die nach einem Trennen des Kfz-Steuergeräts 1 von dem Bordnetz 11 durch Auslesen in der genannten Weise verfügbar sein sollen.

Claims (10)

1. Steuergerät, insbesondere Kraftfahrzeugsteuergerät,

• 1. mit einem Mikroprozessor (2),
• 2. mit einem nichtflüchtigen Programmspeicher (4a, 4b1, 4b2), in dem zumindest eine Steuerprogrammroutine zur Steuerung ei­ nes mit dem Steuergerät (1) in Verbindung stehenden Systems (B1, B2, B3), insbesondere Kraftfahrzeug und zumindest eine Überwachungsprogrammroutine zur fortlaufenden oder gelegent­ lichen Überwachung des Systems (B1, B2, B3) abgelegt sind, und
• 3. mit einem flüchtigen oder löschbaren nichtflüchtigen Über­ wachungsergebnis-Speicher (7; 7a, 7b), in dem ein oder mehre­ re mittels des Mikroprozessors (2) beim Durchlaufen der Über­ wachungsprogrammroutine aus von dem System erhaltenen Überwa­ chungsdaten berechnete Überwachungsergebnisse ((F1, ti), i = 1, 2 . . .) abgelegt werden, dadurch gekennzeichnet,
• 4. daß das Steuergerät (2) ferner einen nichtflüchtigen, be­ schreibbaren Sicherungsspeicher (6a, 6b), insbesondere EEPROM enthält, und
• 5. daß die berechneten Überwachungsergebnisse oder ein Teil derselben ((F1, t1), . . .,(F4, t4)) in den nichtflüchtigen, be­ schreibbaren Sicherungsspeicher (6a, 6b) übertragbar sind.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß es sich bei der Überwachungsprogrammroutine um eine Fehlerdiagnoseroutine (U1, U2, U3) handelt, und
• 2. daß ein Überwachungsergebnis ((F1, ti), i = 1, 2 . . .) einen erkannten Fehler in dem gesteuerten System (B1, B2, B3) re­ präsentiert.

3. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß es sich bei der Überwachungsprogrammroutine um eine Ad­ aptionsroutine (A1, A2, A3) handelt, und
• 2. daß ein Überwachungsergebnis einen adaptiv angepaßten Vor­ einstellwert und/oder einen von dem Steuergerät (1) im Be­ trieb verwendeten adaptiv angepaßten Steuerungsparameter re­ präsentiert.

4. Steuergerät nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsprogrammroutine sowohl eine Fehlerdiagno­ seroutine (U1, U2, U3) als auch eine Adaptionsroutine (A1, A2, A3) umfaßt.

5. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das gesteuerte System, insbesondere Kraftfahrzeug eine Mehrzahl von gesteuerten Baugruppen (B1, B2, B3) umfaßt.

6. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung eines in dem flüchtigen oder löschbar nichtflüchtigen Überwachungsergebnis-Speicher (7; 7a, 7b) ge­ speicherten Überwachungsergebnisses ((F1, ti), i = 1, 2 . . .) in den nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) jeweils bei einer Beendigung eines Betriebszyklus des Steuergerätes (1) erfolgt.

7. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtflüchtige Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) eine vorgegebene Anzahl von N Speicherbereichen umfaßt, und die Übertragung eines aktuellen Überwachungsergebnisses (Fn, tn) von dem Überwachungsergebnis-Speicher (7; 7a, 7b) in den nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) derart er­ folgt,

• 1. daß, sofern in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) bereits ein dem aktuellen Überwachungsergebnis (Fn, tn) entsprechendes, älteres Überwachungsergebnis vorhanden ist, dieses ältere Überwachungsergebnis durch das aktuelle Überwachungsergebnis (Fn, tn) ersetzt wird, oder
• 2. daß, sofern in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) kein dem aktuellen Überwachungsergebnis (Fn, tn) ent­ sprechendes zuvor abgelegtes Überwachungsergebnis vorhanden ist, das aktuelle Überwachungsergebnis (Fn, tn) in einen freien Speicherbereich des nichtflüchtigen Sicherungsspei­ chers (6; 6a, 6b) eingetragen wird, oder, wenn ein solcher nicht mehr vorhanden ist, das älteste in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) abgespeicherte Überwachungser­ gebnis durch das aktuelle Überwachungsergebnis (Fn, tn) er­ setzt wird.

8. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwachungsergebnis in dem nichtflüchtigen Siche­ rungsspeicher (6; 6a, 6b) in Form eines Überwachungsergebnis- Datensatzes ((F1, ti), i = 1, 2 . . .) eingetragen ist, der eine das Überwachungsergebnis als solches charakterisierende Feh­ lerangabe (F1), insbesondere Fehlerart und/oder Fehlerausprä­ gung und/oder fehlerhafte Baugruppe (B1, B2, B3) des Systems, und eine den Nachweiszeitpunkt des Überwachungsergebnisses repräsentierende Zeitinformation (ti) enthält.

9. Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) einen Datenausgang (13) umfaßt, über den die in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) abgespeicherten Überwachungsergebnisse ((Fn, tn), (F4, t4), . . ., (F1, t1)) ausgelesen werden können.

10. Verfahren zur Handhabung eines nach einem der vorherge­ henden Ansprüche ausgebildeten Steuergerätes, bei dem

• 1. das Steuergerät (1) von dem zu steuernden System (B1, B2, B3) sowie einer externen Betriebsspannungsquelle (11) ge­ trennt wird;
• 2. das Steuergerät (1) an einen anderen Ort transportiert wird; und
• 3. die in dem nichtflüchtigen Sicherungsspeicher (6; 6a, 6b) des Steuergeräts (1) gespeicherten Überwachungsergebnisse ((Fn, tn), (F4, t4), . . ., (F1, t1)) mittels einer dort ver­ fügbaren Ausleseeinrichtung ausgelesen werden.