DE3609428A1 - Verfahren zur selbstueberpruefung von mikrogesteuerten schaltgeraeten, insbesondere in kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Selbstüberprüfung, im folgenden kurz Diagnose genannt, von mikrorechnergesteuerten Schalt­ geräten nach der Gattung des Hauptanspruches.

Aus der DE-OS 32 49 367 ist eine Diagnoseeinrichtung bekannt, bei der bei Fehlererkennung ein entsprechendes Datenwort abgespeichert wird, welches zur Fehlerausgabe in ein elektrisches Signal oder eine Signalfolge umgewandelt wird, die durch Strom- oder Spannungsmessung erfaßt wird. Die zur Fehlerausgabe erforderlichen Meßgeräte lassen die Benutzung der Diagnoseeinrichtung in mancherlei Hinsicht nicht optimal erscheinen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß zur Fehlerausgabe nach erfolgter Diagnose keine zusätzlichen Geräte erforderlich sind.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß nach einer Diagnose- Anforderung eine zur Fehlerabspeicherung vorgesehene Speicher­ einrichtung von einem Diagnose-Teilprogramm bereichsweise auf das Vorliegen von Fehlern hin überprüft wird, wodurch sich eine Ver­ kürzung der Programmlaufzeit des Diagnose-Programms ergibt.

Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, in dem die wesentlichen Elemente zur Durchführung des Diagnose-Verfahrens eines Kraftfahrzeug-Steu­ ergerätes enthalten sind.

Fig. 2 zeigt das zum Verfahren gehörende Flußdiagramm, das die Abfolge der erforderlichen Verfahrensschritte wiedergibt.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist mit 10 ein Steuergerät für die Brennkraftmaschinen­ steuerung eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, in dem sich eine Spei­ chereinrichtung 11 in Verbindung mit einem Mikrocomputer 20 befin­ den. Mit 12 bis 14 sind Signalleitungen von zu überwachenden Sig­ nalen bezeichnet. 15 kennzeichnet einen Teilbereich, z. B. ein Byte der Speichereinrichtung. 16 ist die Verbindung zwischen der Ein­ richtung 11 und 20. Mit 21 wird das Anforderungssignal zur Durch­ führung der Diagnose zugeführt. 22 kennzeichnet die Verbindung von Mikrocomputern und Fehlercode-Ausgabeeinrichtung 30. Schließlich sind mit 40 und 41 Warneinrichtungen gekennzeichnet.

Die Anordnung nach Fig. 1 arbeitet wird folgt. Der Mikrocomputer 20 steht über die Signalleitungen 12 bis 14 mit Einrichtungen in Ver­ bindung, deren ordnungsgemäße Funktion überwacht werden soll. Dazu gehören einerseits Sensoren wie Drehzahl-, Kühlmitteltemperatur-, Öltemperatur-, Luftmassen-, Abgastemperatur- oder Klopfsensor, an­ dererseits aber auch Fahrzeugbeleuchtung, Bordspannung oder ähn­ liches. Die Leitungen 12 bis 14 stehen symbolisch für alle möglichen Funktionen, die mit Hilfe der Einrichtung 11 überwacht werden sol­ len.

Jedem möglichen Fehler ist eindeutig eine Speicherzelle in der in Block 11 dargestellten Speichereinrichtung zugeordnet. Tritt ein Fehler auf, z. B. ein Defekt am Drehzahlsensor, wo wird in dem diesem Fehler zugeordneten Speicherplatz eine entsprechende Information ab­ gespeichert. Diese Information besteht beispielsweise aus dem Set­ zen einer Fehlerflagge.

Gleichzeitig wird der Fahrer des mit der Einrichtung 10 ausgerüste­ ten Kraftfahrzeuges durch die Warneinrichtung 40 davon in Kenntnis gesetzt, daß ein Fehler aufgetreten ist.

Es ist auch eine Realisierung denkbar, die den Fahrer über die Warn­ einrichtung 40 nur von sicherheitsrelevanten Fehlern in Kenntnis setzt (defekte Bremsen, Beleuchtung), während das Vorliegen anderer Fehler erst bei einer Diagnose zutage tritt oder mittels einer im Gehäuse des Steuergeräts befindlichen Anzeigeeinrichtung kenntlich gemacht ist.

Dem Mikroprozessor 20 kann über die Leitung 21 die Anforderung zur Diagnose mitgeteilt werden. Zu dem Zeitpunkt, bei dem der Mikrocom­ puter das zur Diagnose vorgesehene Teilprogramm abzuarbeiten be­ ginnt, startet die Diagnose. Über die Einrichtung 30 erfolgt die Ausgabe eines Fehlercodes, sofern in der Speichereinrichtung 11 eine Fehlerflagge gesetzt ist.

Im folgenden wird das Flußdiagramm nach Fig. 2 beschrieben. Nach dem Aufruf des Teilprogramms springt der Rechner an den mit 50 gekennzeichneten Anfang des Diagnose-Programms. In 52 wird geprüft, ob schon eine Anforderung zur Diagnose besteht. Dies wird z. B. daran erkannt, daß eine Anforderungsflagge gesetzt ist. Wenn eine solche Flagge gesetzt ist, verzweigt das Programm zum Block 54.

Im Ausführungsbeispiel sind den Fehlern von O bis N durchnumerierte Speicherplätze zugeordnet, die Bereichsweise, z. B. in Gruppen zu je acht, vom Diagnose-Programm überprüft werden. Dabei wird stets bei der Speicherstelle begonnen, die auf diejenige folgt, die zu einer Fehlercodeausgabe geführt hat. Wurde noch kein Fehlercode ausge­ geben, wird stets am Anfang eines neuen Teilbereiches begonnen.

Wenn bei der Überprüfung eines solchen Teilbereiches die Information über das Vorliegen eines Fehlers gefunden wird (Fehlerflagge ge­ setzt), so verzweigt das Programm von 56 nach 58, und ein Fehlercode wird an die Einrichtung 30 ausgegeben. Daraufhin wird in 60 die An­ forderungsflagge gelöscht und in 62 sichergestellt, daß bei einer weiteren Diagnose-Anforderung beim Speicherplatz mit der der zur Fehlercode-Ausgabe führenden folgenden Nummer begonnen wird.

In 68 wird daraufhin untersucht, ob diese Nummer größer als die höchstmögliche ist. Ist dies nicht der Fall, endet das Programm, an­ derenfalls wird die Nummer in 70 auf Null zurückgesetzt, so daß die nächste Diagnose wieder beim ersten Speicherplatz beginnt. Wurde in 56 nach 64 verzweigt, im betreffenden Bereich kein Fehler oder kein Fehler mehr gefunden, beginnt die Überprüfung beim nächsten Aufruf des Programms bei der ersten Speicherstelle des nächsten Teil­ bereiches. Auf 64 folgt ebenfalls die Entscheidung gemäß Block 68, die bereits oben beschrieben wurde.

Wurde in Block 52 festgestellt, daß die Anforderungsflagge nicht ge­ setzt war, so gelangt man zum Block 72, in dem geprüft wird, ob ein Anforderungssignal vorlag oder nicht. Bei Vorliegen eines Anforde­ rungssignals wird in 74 die Anforderungsflagge gesetzt, anschließend das Programm beendet. Im anderen Fall wird das Programm direkt be­ endet.

Das Programm wird in gewissen Zeitabständen (z. B. alle 100 ms) immer wieder aufgerufen, so daß gewährleistet ist, daß in kürzester Zeit alle Fehler überprüft sind.

Die im Ausführungsbeispiel vorgenommene Unterteilung der Fehler in Gruppen zu jeweils 8 ist nicht zwingend und hier lediglich zur Ver­ deutlichung gewählt. Jede andere Unterteilung ist ebenfalls denkbar.

Wesentlich ist, daß durch eine solche Unterteilung die Laufzeit des Diagnose-Programms verkürzt wird, so daß der Mikrorechner in der verbleibenden Zeit für die Bearbeitung anderer Aufgaben zur Ver­ fügung steht.

Die Ausgabe eines Fehlercodes besteht im einfachsten Fall aus ver­ schiedenfarbigen Leuchtdioden oder Lampen. Auch eine Ziffernanzeige ist denkbar. Im Ausführungsbeispiel wurde die Warneinrichtung 40, bestehend aus einer Warnlampe, gleichzeitig auch als Fehlercode­ ausgabe benutzt. Dabei waren den verschiedenen Fehlern Blinkfolgen nach Art des Morsealphabetes zugeordnet.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in Fig. 1 vorgenommene Trennung von Speichereinrichtung 11 und Mikrocomputer 20 ein Merkmal des spe­ ziellen Ausführungsbeispiels ist. Ebenso ist eine Lösung denkbar, in der Mikrocomputer und Speichereinrichtung eine Einheit bilden, also ein Teil der ein µC vorhandenen Speicherkapazität zur Fehlerab­ speicherung benutzt wird.

Eine weitere Möglichkeit des Diagnose-Teilprogramms ist darin zu sehen, daß nach erfolgter Fehlerausgabe im Block 58 der Fig. 2 die Anforderungsflagge nicht gelöscht wird, sondern alle auftretenden Fehler nacheinander ausgegeben werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Selbstüberprüfung von mikrorechnergesteuerten Schaltgeräten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einer Ein­ richtung zur Fehlererkennung, die bei Auftreten von Fehlern ent­ sprechende Informationen in einer dafür vorgesehenen Speicher­ einrichtung einschreibt und gegebenenfalls eine Fehlerwarnung ver­ anlaßt, ferner mit einem in gewissen Zeitabständen aufgerufenen Teilprogramm zur Durchführung der Selbstüberprüfung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Vorliegen eines willkürlich betätigbaren Sig­ nales zur Anforderung einer Selbstüberprüfung die Speicherein­ richtung bereichsweise, beginnend mit einem ersten Block, auf das Vorliegen von Fehlern überprüft wird, daß einerseits, wenn sich der betreffende Bereich als fehlerfrei erweist, beim nächsten Aufruf des Teilprogrammes der folgende Bereich überprüft wird, (usw. bis alle Bereiche geprüft sind) andererseits bei Auftreten eines Fehlers in einem Bereich ein diesen Fehler kennzeichnender Fehlercode aus­ gegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aus­ gabe eines Fehlercodes erst dann vom Teilprogramm nach weiteren Feh­ lern gesucht wird, wenn eine Selbstüberprüfung erneut angefordert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei er­ neuter Selbstüberprüfung in dem Teilbereich begonnen wird, in dem zuletzt eine Fehlercode-Ausgabe veranlaßt wurde, und zwar bei der Speicherstelle, mit der auf die Fehlercode-Ausgabe verursachenden folgenden Nummer.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Erreichen der Speicherstelle mit der höchsten Num­ mer die Selbstüberprüfung bei der ersten Speicherstelle wieder auf­ genommen wird.