DE19921065A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug beschrieben. Bei fehlerfreien Betriebsabläufen werden die Steuerfunktionen der eingebauten Steuereinheit (100) teilweise oder vollständig unterbunden. Damit können zum einen Zusatzfunktionen zu- und abgeschaltet werden und zum anderen eine Veränderung und/oder Anpassung von Daten und/oder Programmen, auf die die Steuerfunktionen zugreifen, durchgeführt werden. Im speziellen Betriebsfall der Applikation wird dazu eine weitere Steuereinheit (200) in die Fahrzeugverkabelung (109) zwischen erster Steuereinheit (100) und Sensorik (103) sowie Aktuatorik (104) geschaltet. Die in der ersten Steuereinheit (100) unterbundenen Steuerfunktionen werden dann durch die zweite Steuereinheit (200) ausgeführt. Die erste Steuereinheit (100) führt dann lediglich noch die Meß- (101) und Stellfunktionen (102) aus. Eingeleitet und gesteuert wird der Ablauf durch zusätzlich zu den normalen Funktionen integrierte Fernsteuerfunktionen. Da die zweite Steuereinheit (200) leicht zugänglich und entsprechend ihrer Applikationsaufgabe konstruiert ist, kann die Applikation der ersten Steuereinheit (100) mit daraus exportierten Steuerfunktionen einfach durchgeführt werden.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Ein spezieller Betriebsfall ist dabei das Verändern und/oder Anpassen von Daten und/oder Programmen, auf die die Steuerfunktionen zugreifen. Dazu wird üblicherweise ein Applikationsgerät verwendet, welches mit zusätzlicher Hardware ausgestattet ist. Diese zusätzliche Hardware enthält im allgemeinen einen externen Speicher und eine Applikationsschnittstelle. Das zu applizierende eingebaute Vorort-Steuergerät muß dazu mit dem Applikationsgerät verbunden werden. Dazu wird das Vorort-Steuergerät geöffnet und ein Speicherbaustein des Vorort-Steuergerätes entfernt. Anstelle dieses Speicherbausteins wird nun die Applikationsschnittstelle und damit ein externe Speicher mit dem Vorort-Steuergerät verbunden. Dabei bleiben die Steuerfunktionen weiterhin im Vorort-Steuergerät lokalisiert.

Die DE 33 18 410 A1 zeigt ein solches Verfahren zur Veränderung und Optimierung von Daten und Programmabläufen für programmierte Steuergeräte, insbesondere zur Steuerung von Zündung, Kraftstoffeinspritzung oder Getriebeschaltvorgängen in Kraftfahrzeugen. Dabei wird eine Programm- und Datenspeicheranordnung veränderbaren Inhalts an die Stelle der regulären Speicheranordnung des programmierbaren Steuergerätes geschaltet und mit deren Daten geladen. Dies geschieht dadurch, daß die reguläre Speicheranordnung entfernt und in einen dadurch frei werdenden Sockel ein Stecker eingefügt werden kann, der den Mikroprozessor des programmierbaren Steuergerätes mit der Speicheranordnung mit veränderbarem Inhalt verbindet. An diese Speicheranordnung wird ein Rechner mit einer Eingabetastatur gekoppelt, durch den die Daten bzw. der Inhalt der Speicheranordnung veränderbar ist. Der externe Rechner ermittelt dabei den neuen oder geänderten Speicherinhalt im Echtzeitbetrieb und gibt diese ermittelten Ergebnisse zyklisch an die Speicheranordnung, wo sie an die Stelle der bisherigen Daten treten. Das Steuergerät greift auf diese neuen Daten nach seiner bisherigen Funktion zu. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe der Seriensteuergeräte, also dem jeweiligen Vorort-Steuergerät Änderungen testen und zusätzliche Funktionen einführen und optimieren.

Eine weitere Vorrichtung zur Datenmanipulation beschreibt die DE 39 17 979 C2. Darin ist eine Emulationseinrichtung für ein Steuergerät gezeigt, das wenigstens einen Mikroprozessor und einen Daten-/Programm-Lesespeicher aufweist. Zusätzlich ist hierbei wiederum eine Daten- Manipulationseinrichtung vorgesehen, die einen Schreib-­ /Lesespeicher aufweist, welcher mit dem Mikroprozessor des Steuergeräts verbunden ist. Daneben ist ein an eine insbesondere serielle Schnittstelle anschließbares externes Bediengerät vorgesehen, welches zur Veränderung von Daten des Schreib-/Lesespeichers dient. Die im Gehäuse des Steuergeräts angeordnete Daten-Manipulationseinrichtung weist dabei eine Umschaltvorrichtung zur Umschaltung des Lesezugriffs auf den Schreib-/Lesespeicher oder den Daten- Programm-Lesespeicher auf, wobei der Schreib-/Lesespeicher über Busleitungen mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Dadurch kann das Bediengerät im Vergleich zur herkömmlichen Emulationssystemen wesentlich einfacher aufgebaut werden, auch deshalb, weil die Datenänderung teilweise über den Steuergeräterechner erfolgen kann, da die festen und variablen Speicher im zu applizierenden Steuergerät enthalten sind. Dazu sind zwei Stecksockel vorgesehen. Aus dem ersten Stecksockel im Steuergerät wird nun der Daten-­ /Programm-Lesespeicher in den zweiten Stecksockel in der Daten-Manipulationseinrichtung umgesetzt. Der zweite Stecksockel ist dabei über ein Bussystem zugänglich. In den jetzt freien ersten Stecksockel wird die Daten- Manipulationseinrichtung eingesteckt, welche nun einerseits neben dem ursprünglichen Daten-/Programm-Lesespeicher den Schreib-/Lesespeicher enthält und andererseits eine Schnittstelle für das externe Bediengerät bereithält.

Es hat sich gezeigt, daß der genannte Stand der Technik nicht in jeder Hinsicht optimale Ergebnisse liefert. So muß jedesmal zum Betrieb des Steuergerätes im genannten Betriebsfall das eingebaute Steuergerät geöffnet werden. Was gerade bei komplex eingebauten Seriensteuergeräten mit großem Aufwand verbunden ist. Beispielsweise ein Hybridgerät, das im Ölbad in einem Getriebe verbaut ist, ist für den genannten Stand der Technik nahezu unzugänglich. Auch mechanisch verbundene Steuergeräte wie beispielsweise ein Kupplungssteller erhöhen den Aufwand ganz erheblich. Ein Grund dafür ist, daß im Stand der Technik die Steuerfunktionen weiterhin durch das Vorort-Steuergerät ausgeübt werden. Da die zusätzliche Hardware nur vorübergehend in das Vorort-Steuergerät eingebracht wird, muß dieses einerseits aufwendiger konstruiert werden als dies aufgrund der eigentlichen Funktion notwendig wäre. Andererseits verbietet sich eine optimierte Konstruktion im Hinblick auf die Applikation wegen des zu hohen Aufwands, da jedes Seriengerät dahingehend ausgestattet werden müßte.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben dem gegenüber den Vorteil, daß auch der Betrieb schwer zugänglicher Steuereinheiten zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug möglich wird. Dazu wird zunächst bei fehlerfreien Betriebsabläufen in Reaktion auf wenigstens eine vorgebbare Bedingung die Ausführung der Steuerfunktionen in der Steuereinheit zumindest zum Teil unterbrochen. Dadurch können die unterbundenen Steuerfunktionen beispielsweise in eine zweite Steuereinheit ausgelagert werden. Somit kann vorteilhafter Weise eine zweite Steuereinheit, beispielsweise in Form eines Applikationssteuergerätes in der ursprünglichen Anschlußschnittstelle der ersten Steuereinheit zwischengeschaltet werden. Somit kann die erste Steuereinheit, beispielsweise das Vorort-Steuergerät als intelligentes Stellglied verwendet werden. Von der ursprünglichen Funktionalität der Steuerfunktionen, Meßfunktionen und Stellfunktionen werden beispielsweise lediglich die Meßfunktionen von Stellfunktionen weiterhin ausgeführt. Die Steuerfunktionen werden wenigstens teilweise in die zweite Steuereinheit, das Applikationssteuergerät ausgelagert. Dadurch muß die erste Steuereinheit, das Vorort-Steuergerät nicht demontiert bzw. geöffnet werden. Ebenso muß die Software ausgedrückt in den Meßfunktionen, Steilfunktionen und Steuerfunktionen der ersten Steuereinheit nicht geändert werden. Im Betrieb der Steuereinheit wird lediglich ausgewählt, ob ein Normalbetrieb oder ein Applikationsbetrieb durchgeführt werden soll.

Vorteilhafterweise kann als zweite Steuereinheit, also als Applikationssteuergerät beispielsweise ein nahezu baugleiches Steuergerät wie die erste Steuereinheit, das Vorort-Steuergerät verwendet werden was den Entwicklungsaufwand beträchtlich reduziert.

Daneben kann die zweite Steuereinheit, das Applikationssteuergerät, aber auch aufwendiger konstruiert werden, ohne daß dies für alle ersten Steuereinheiten, die Vorort-Steuergeräte notwendig wäre. So kann eine Applikationsschnittstelle zum Anschluß eines externen Gerätes in diese zweite Steuereinheit eingebracht werden, was aber nicht beim Vorort-Steuergerät durchgeführt werden muß. Somit sind die Seriengeräte im Vergleich zum Stand der Technik einfacher aufbaubar und gleichzeitig könnte ein Applikationssteuergerät von Beginn an aufgabenoptimiert hergestellt werden. Ein nachträglicher, aufwendiger und kostenintensiver Umbau kann damit vermieden werden.

Ein Unterbinden der Ausführung von Steuerfunktionen kann neben der Applikation bzw. der Veränderung und/oder Anpassung von Daten und/oder Programmen auf die die Steuerfunktionen zugreifen auch für andere Betriebsfälle vorteilhaft sein. So können dadurch beispielsweise bei ausschließlicher Verwendung des Vorort-Steuergerätes bei fehlerfreien Betriebsabläufen Zusatzfunktionen unterbrochen werden, die beispielsweise nicht benötigt oder nicht gewünscht sind und keine Sicherheitsrelevanz aufweisen. Dies kann mit Hilfe eines Terminals oder einer anderen Eingabemöglichkeit von Fahrzeuginsassen selbst oder durch eine Werkstatt vorgenommen werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei die schematische Darstellung eines Systems zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug mit einer ersten Steuereinheit. In Fig. 2 ist eine Anordnung mit zwei Steuereinheiten und externer Bedieneinheit dargestellt. Die Funktionsstruktur der Steuereinheiten der Anordnung aus Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt. Fig. 4 schließlich zeigt ein Verfahren zum Betrieb in dem speziellen Betriebsfall mit zwei Steuereinheiten zur Veränderung und/oder Anpassung von Daten und/oder Programmen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt schematisch eine typische Anordnung mit einer Steuereinheit 100 in einem Fahrzeug. Mit 101 sind Sensorgrößen verarbeitende Mittel in der Steuereinheit 100 dargestellt. Neben diesen Mitteln zur Verarbeitung von Sensor- bzw. Meßgrößen sind mit 102 Mittel zur Verarbeitung von Stellgrößen für eine zugehörige Aktuatorik dargestellt. Ein Großteil der Fahrzeugverkabelung in Form eines Fahrzeugkabelbaums ist mit 109 angedeutet. Darin können ebenso analoge wie digitale Signale geführt sein. Dabei ist gleichermaßen eine parallele sowie eine serielle Datenübertragung möglich. Eine einfache serielle Übertragung ist mit Leitung 110 angedeutet, wohingegen mit 111 eine parallele Datenübertragung, beispielsweise über ein Bussystem schematisiert ist. Stellvertretend für nicht über den Fahrzeugkabelbaum an die Steuereinheit gekoppelte Akutatorik steht Element 103. Ebenso steht Element 104 stellvertretend für die nicht über den Kabelbaum 109 angekoppelte weitere Sensorik. Die jeweiligen Schnittstellen 105 bis 108 sind als Ein- und Ausgangsschnittstellen in Form von Koppelbausteinen bzw. Koppeleinheiten dargestellt. Eine Unterteilung erfolgt dabei lediglich in einen leitungsseitigen Koppelbaustein und einen auf Seiten der Steuereinheit. Im einfachsten Fall liegt dabei der männliche bzw. weibliche Teil eines Steckers zugrunde. Neben dieser einfachsten Form ist aber ebenso eine bereits integrierte Signalverarbeitung, wie beispielsweise eine Pegelanpassung, AD-Wandlung oder Sample- und Hold-Funktion, etc. darin denkbar. Bezüglich des Fahrzeugkabelbaums 109 ist der Steuergeräteanschluß somit in einen kabelbaumseitigen Teil 107 und einen steuereinheitseitigen Teil 108 aufgeteilt. Die extern vom Fahrzeugkabelbaum angeschlossene Sensorik und Aktuatorik ist ebenso über eine symbolisch geteilte Schnittstelle angeschlossen. Hierbei ist der leitungsseitige Teil mit 105 und der steuereinheitseitige Teil mit 106 dargestellt. Eine solche in Fig. 1 dargestellte Steuergeräteanordnung ist beispielsweise für eine Getriebesteuerung, eine Motorsteuerung, eine Steuerung von Sicherheits- und Rückhaltssystemen oder Komfortsystemen ebenso wie für eine Bremsensteuerung, usw. einsetzbar. Auch eine Kombination mehrerer Funktionen der genannten Bereiche ist denkbar.

Im Falle einer Getriebesteuerung könnte mit Element 104 beispielsweise ein Wählhebel mit Positionsschalter dargestellt sein. Über Stellelement 103 ist dann die Funktionalität des Schaltens der einzelnen Gänge, beispielsweise durch Ansteuerung von Druckregler und Magnetventilen im Getriebe gezeigt. Die Kupplungsfunktion ist dann z. B. in dem Mittel für die Stellfunktionen 102 untergebracht. Bei der Getriebesteuerung werden somit durch Sensoren beispielsweise die Getriebeabtriebsdrehzahl, der Lastzustand und die Drehzahl des Motors, die Wählhebelposition sowie die Stellungen des Programm- und Kick-Down-Schalters erfaßt. Diese Meßfunktionen werden in der Steuereinheit, hier im Getriebesteuergerät nach einem vorgegebenen Programm verarbeitet und die daraus an das Getriebe auszugebenden Größen bestimmt. Neben diesen Steuerfunktionen müssen die auszugebenden Größen noch mittels Stellfunktionen weiter verarbeitet bzw. angepaßt werden. Solche Stellfunktionen sind daneben auch die Ansteuerung elektrohydraulischer Wandler, beispielsweise bei einem kombinierten Elektronik-/Hydrauliksystem. Auch das Zu- oder Abschalten von Kupplungen über Magnetventile gehört zu diesen Stellfunktionen.

Im Fall einer Motorsteuerung, beispielsweise für eine Brennkraftmaschine, entspricht Element 104 beispielsweise einem Startschalter und Element 103 wenigstens einem Einspritzventil. Hierbei ist nun keine Unterscheidung getroffen, ob der Anschluß der Elemente 103, 104 nicht auch ebenfalls über den Fahrzeugkabelbaum 109 durchgeführt wird, bzw. möglich ist. Die Steuereinheit 100, hier das Motorsteuergerät, beinhaltet dann Mittel 101, die Meßfunktionen wie beispielsweise der Motortemperatur, der Ansauglufttemperatur, des Saugrohrdrucks, usw. beinhalten. Ebenso sind auch hier wiederum die Mittel 102 für die Stellfunktionen, wie beispielsweise die Einstellung der Drosselklappe über eine Drosselklappenschalter einsetzbar.

Im Fall eines Bremssteuergerätes bei die Bremswirkung bzw. Fahrstabilität und/oder Sicherheit im Fahrzeug erhöhenden Systemen, entspricht Element 104 beispielsweise wenigstens einem Raddrehzahlsensor. Auch hierbei ist nun für die Elemente 104 und 103 nicht berücksichtigt, ob diese nicht ebenfalls über den Fahrzeugkabelbaum 109 geführt werden oder werden könnten. Element 103 entspricht dann beispielsweise bei einer Bremshydraulik wenigstens einem darin enthaltenen Ventil. Die Steuereinheit 100, hier das Bremssteuergerät enthält demnach durch die Mittel 101 Meßfunktionen, wie beispielsweise Raddrehzahlvorverarbeitung, sofern diese nicht im Sensor geschieht, Druckwerteverarbeitung, usw. Die Mittel 102 dienten dann beispielsweise der Bremsdruckeinstellung durch Werte- bzw. Stellgrößenausgabe an wenigstens eine Pumpe sowie zumindest ein Ventil, usw. Somit sind auch hierbei durch die Mittel 101 die Meßfunktionen und durch die Mittel 102 die Stellfunktionen realisiert. Die Steuerfunktionen selbst sind in der Steuereinheit 100 lokalisiert.

Aber nicht nur die getrennte Ausführung der einzelnen. Steuereinheiten und deren Funktionen, wie beispielsweise Getriebesteuerung, Motorsteuerung und Bremssteuerung ist in einer Steuereinheit 100 durchführbar. So können auch gemischt, beispielsweise aus den genannten Bereichen, Meß-, Stell- und Steuerfunktionen in einer Steuereinheit realisiert sein oder bei mehreren Steuereinheiten jeweils aufeinander zugreifen. Somit ist dabei ein Eingriff einer Bremssteuereinheit bzw. der zugehörigen Funktionen in eine Motorsteuereinheit, also deren Funktionen, beispielsweise im Zuge einer Motorschleppmomentenregelung oder Motorleistungssteuerung möglich. Damit können auch mehrere unterschiedliche Steuerfunktionen in einer Steuereinheit lokalisiert sein. Ein solcher Zusammenhang wie Bremseneingriff oder Motoreingriff bei einer Brems- und Motorsteuerung läßt sich ebenso zwischen Brems- und Getriebesteuerung sowie Getriebe- und Motorsteuerung herstellen. So kann beispielsweise ein Herunterschalten im Getriebe bei Bremseingriff vorgesehen sein. Ebenso ist ein Eingriff der Getriebesteuerung in die Motorsteuerung und umgekehrt vorsehbar. Damit sind beliebige Funktionen insbesondere Steuerfunktionen in einer Steuereinheit lokalisierbar.

In Fig. 2 ist in der Anordnung mit einer Steuereinheit aus Fig. 1 eine weitere Steuereinheit 200 zwischengeschaltet. Dabei wird nun der Kabelbaum 109 mit der kabelbaumseitigen Koppeleinheit 107 über den steuereinheitseitigen Koppelbaustein 208 mit der Steuereinheit 200 verbunden. Ebenso werden die Elemente 103 und 104 mit ihrem Koppelbaustein 105 über den steuereinheitsseitigen Koppelbaustein 206 ebenfalls mit Steuereinheit 200 verbunden. Steuereinheit 200 kann dabei prinzipiell die gleiche Funktionalität wie Steuereinheit 100 enthalten. Zusätzlich ist dabei eine Schnittstelleneinheit 203 über welche die Anbindung an die Steuereinheit 100 erfolgt. Hier wird diese Anbindung beispielsweise über einen Bus 210, der seriell als Feldbus, beispielsweise CAN oder parallel ausgeführt sein kann und mittels eines Koppelbausteins 207 realisiert. Mit Verbindung 209 ist hier speziell die Stromversorgung für die Steuereinheit 100 dargestellt. Durch Verwendung der steuereinheitsseitigen Koppeleinheit 108 der Steuereinheit 100, an welche in Fig. 1 der Fahrzeugkabelbaum 109 angeschlossen war, sind alle Möglichkeiten der Verkopplung der Steuereinheit 100 und der Steuereinheit 200, also seriell, parallel, analog, digital, usw. vorsehbar. Entsprechend müssen die Koppelbausteine 207 und 203 ausgelegt werden.

Die zweite Steuereinheit 200 kann beispielsweise als Applikationssteuergerät APSG ausgelegt werden. Dann kann an dieser Steuereinheit 200 wie oben im Stand der Technik beschrieben, eine Zusatzhardware 204 aufgebracht werden.

Diese Zusatzhardware 204 kann dann einen zusätzlichen Datenspeicher mit veränderbarem Speicherinhalt enthalten sowie eine Möglichkeit eine Applikationsschnittstelle 205 anzuschließen. Das Applikationsinterface 205 könnte auch direkt in die Zusatzhardware 204 integriert sein.

Vorteilhafterweise kann für Steuereinheit 200, hier das Applikationssteuergerät APSG das gleiche Steuergerät wie für die Steuereinheit 100, hier das Serien- bzw. Vorort- Steuergerät VSG eingesetzt werden. Dies ermöglicht, die kostengünstige Herstellung eines Applikationssteuergerätes APSG. Andererseits ist, dadurch, daß Steuereinheit 200 leicht zugänglich und modifizierbar ist, prinzipiell die Möglichkeit gegeben, ein funktionell sehr aufwendiges Applikationssteuergerät APSG herzustellen. Dies zeigt sich beispielsweise durch die mögliche Einbindung des Applikationsinterface 205 in die Zusatzhardware 204. Generell kann aber das Applikationssteuergerät APSG, also Steuereinheit 200 als Standardapplikationseinheit für wenigstens eine bestimmte Serie von Steuereinheiten 100 vorgesehen werden, was ebenfalls den Herstellungsaufwand im Vergleich zur Einsatzmöglichkeit deutlich reduziert.

In der gezeigten Anordnung von Fig. 2 ist die steuereinheitseitige Funktion des Koppelbausteins 106 nicht benötigt und wird somit ausgeblendet. Gleiches gilt für die Mittel 201, welche die Meßfunktionen beinhalten, ebenso wie für die Mittel 202 mit den Stellfunktionen. In Fig. 2 ist dies durch Schrägstriche gekennzeichnet, so daß am Applikationsinterface 205 nun seriell über Verbindung 212 und/oder parallel über Verbindung 213 ein externes Bediengerät, beispielsweise ein PC angeschlossen werden kann. Das externe Bediengerät 211 dient dann zur Veränderung der Daten und/oder Programme in wenigstens einem Speicher. Dazu wird beispielsweise der in der Zusatzhardware 204 enthaltene Speicher veränderbaren Inhalts verwendet. Im weiteren Betrieb der Steuereinheit 100 werden nun die Steuerfunktionen der Steuereinheit 100, welche auf die zu ändernden und/oder anzupassenden Daten und/oder Programme zugreifen, in Steuereinheit 100 unterbunden. Dies kann soweit gehen, daß die Steuerfunktionen nicht wenigstens teilweise sondern vollständig unterbunden werden. Die unterbundenen Steuerfunktionen werden dann durch die Steuereinheit 200 ausgeführt, welche somit die unterbindbaren Steuerfunktionen der Steuereinheit 100 enthält. Werden, wie oben bereits genannt für Steuereinheit 100 und 200 die gleichen Basissteuereinheiten verwendet so sind auch die Steuerfunktionen der Steuereinheit 100 in der Steuereinheit 200 enthalten.

Diesen funktionalen Zusammenhang zeigt schematisch Fig. 3. In Fig. 3 ist die Funktionsebene der Steuereinheit 100 durch 100f dargestellt, ebenso ist die Funktionsebene der Steuereinheit 200 durch 200f dargestellt. Prinzipiell beinhaltet die Funktionsebene 100f Meßfunktionen 101f, Steilfunktionen 102f sowie Steuerfunktionen 300. Daneben sind mit 312 Kommunikationsfunktionen, welche auch eine Fernsteuerfunktion enthalten dargestellt. Diese sind beispielsweise den Steuerfunktionen 300 zugeschlagen. Bei einer eingebauten Steuereinheit 100 bestehen normalerweise Kommunikationsbeziehungen 301 und 302, hergestellt durch die Kommunikationsfunktionen 312, zwischen den Meßfunktionen 101f und den Steuerfunktionen 300 sowie denn Stellfunktionen 102f und den Steuerfunktionen 300. Die Kommunikationsbeziehungen 303 der Funktionsebene 100f nach außen sind ebenfalls im Kommunikationsblock 312 untergebracht.

Prinzipiell der gleiche Aufbau ist auf der Funktionsebene der Steuereinheit 200, 200f vorgesehen. Im einfachsten Fall entsprechen die Meß-, Stell-, Kommunikations- und Steuerfunktionen einander. Lediglich Block 307 stellt Zusatzfunktionen bezüglich der Zusatzhardware 204 bzw. des Applikationsinterface 205 sowie der Schnittstelle 203 zur Verfügung. Diese Zusatzfunktionen wirken über Kommunikationspfad 308 nach außen. Dieser Pfad enthält die zusätzliche Außenwirkung der Funktionsebene 200f neben der üblichen Sensor-, Aktuator- und/oder Kabelbaumankopplung 309. Auch hier existieren Meßfunktionen 201f, Stellfunktionen 202f, Steuerfunktionen 306 und Kommunikationsfunktionen 313, Die interne Kommunikationsbeziehungen sind hier mit 310 bzw. 311 dargestellt. Das Unterbinden der Steuerfunktionen bzw. eines Teils der Steuerfunktionen 300 und der zugehörigen Kommunikationsbeziehungen 301 bis 303 kann einerseits durch die Kommunikationsfunktionen 312 bei Einsatz nur einer Steuereinheit oder alternativ durch Kommunikationsfunktionen 312 oder 313 bei Einsatz zweier Steuereinheiten erfolgen. Gleiches gilt dann für das mögliche Unterbinden der Meßfunktionen 201f und der Stellfunktionen 202f sowie der zugehörigen Kommunikationsbeziehungen 310 und 311 in Steuereinheit 200. Wird die Anordnung wie bevorzugter Weise genannt zur Applikation eingesetzt, können die Meß- und Stellfunktionen 201f bzw. 202f und die zugehörigen Kommunikationsbeziehungen 310 bzw. 311 schon vorab deaktiviert werden. In dem Maße, indem die einzelnen genannten Funktionen und Kommunikationsbeziehungen unterbunden werden, müssen die ersetzenden Kommunikationsbeziehungen 304 und 305 sowie 308 aufgebaut werden. Somit verbleiben die Meßfunktionen sowie die Stellfunktionen in der Steuereinheit 100 bzw. auf deren Funktionsebene 100f, also im Applikationsbeispiel beim Vorort-Steuergerät VSG und die Steuerfunktionen werden in dem Maße in dem sie auf Funktionsebene 100f unterbunden werden auf Funktionsebene 200f durchgeführt. In beiden Steuerfunktionen 300 und 306 sind Kommunikationsfunktionen 312 bzw. 313 enthalten, in welchen ebenfalls Fernsteuerfunktionen zum Start des Vorgangs vorgesehen sind. Je nach Durchführung kann dabei die eine oder andere Fernsteuerfunktion aktiviert sein.

Somit können in dem Applikationssteuergerät APSG die regulären Steuerfunktionen ablaufen. Das Vorort-Steuergerät VSG enthält beispielsweise die Steuerfunktionen und die Fernsteuerfunktionen. Nach einer Entscheidung zwischen Normalbetrieb und Applikationsbetrieb, werden dann im Falle eines Applikationsbetriebs die Fernsteuerfunktionen ausgewählt und das Applikationssteuergerät startet eine Initialisierungssequenz.

Neben einer Applikation wären bei Verwendung lediglich einer Steuereinheit in einem weiteren Betriebsfall durch die Kommunikationsfunktionen 312 die Kommunikationsbeziehungen 301 bis 303 aufrechtzuerhalten, um Steuerfunktionen wenigstens teilweise zu unterbinden, beispielsweise aufgrund eines eingebbaren Fahrerwunsches bei nicht sicherheitsrelevanten Systemen. Es werden dann bei fehlerfreien Betriebsabläufen wenigstens teilweise Steuerfunktionen ausgeblendet, die beispielsweise als Zusatzfunktionen implementiert sind und zum eigentlichen Betrieb des Fahrzeugs nicht zwingend gebraucht werden.

Fig. 4 zeigt den Vorgang des Zu- und Abschaltens der einzelnen Funktionen im Sinne einer Anpassung und/oder Veränderung von Daten und/oder Programmen in einem Speicher auf welche die Steuerfunktionen zugreifen. Der Start des Verfahrens erfolgt im Block 400. Dieser ist ausgelöst durch die Fernsteuerfunktion in den Kommunikationsfunktionen 312 oder 313. In Block 401 erfolgt die Initialisierung. Dabei wird, wenn ein Unterbinden der Steuerfunktionen durchgeführt werden soll eine diesbezügliche Signalisierung durchgeführt. Diese Signalisierung kann einerseits aus der Steuereinheit 100 selbst oder bei zwischengeschalteter Steuereinheit 200 auch aus dieser kommen. Diese Signalisierung kann beispielsweise eine Identifikation oder ein Schlüssel sein, durch welchen sich die Steuereinheit 200 als Master, also als Herr der unterbindbaren oder zu unterbindenden Steuerfunktionen legitimiert. Ebenfalls im Block 401 kann festgelegt werden, welcher Teil der Steuerfunktionen unterbunden wird. Aus Block 401 gelangt man zu Abfrage 402, worin eine erste Bedingung abgefragt wird. Diese erste Bedingung ist beispielsweise das Vorhandensein der Signalisierung aus Block 401 eben z. B. in Form einer Master- Identifikation MID. Ist diese Bedingung, das Vorhandensein der MID, nicht erfüllt, gelangt man zu Ablauf 407 und damit zum Normalbetrieb. Ist die erste Bedingung erfüllt, hat sich also eine Teilfunktion der Steuereinheit 100 oder die Steuereinheit 200 als Master legitimiert so gelangt man zur Abfrage 403. Die zweite Abfrage 403 bzw. 404 zusätzlich zu Abfrage 402 dient auch der Sicherheit, so daß nur in den Applikationsmodus bzw. den Modus, in welchem Steuerfunktionen in Steuereinheit 100 teilweise unterbunden werden, übergegangen wird, wenn mehrere Bedingungen erfüllt sind. In Abfrage 403 ist beispielsweise eine Zeitbedingung denkbar, so daß nur in einem kurzen Zeitfenster nach der Erstinitialisierung in Block 401 der Zugang zur Applikation bzw. zum Unterbinden der Steuerfunktionen erfolgt. Ist die Zeitbedingung in Abfrage 403 nicht erfüllt, das Zeitfenster also überschritten, gelangt man zur Abfrage 404. Darin wird nun überprüft, ob in einem nichtflüchtigen Speicher eine Kennung vorhanden ist, welche Steuereinheit 1 als Slave, d. h. als Steuereinheit mit zu unterbindenden Steuerfunktionen ausweist. Ist diese Kennung nicht vorhanden, so gelangt man wiederum zur Abfolge 407 dem Normalbetrieb. Ist die Kennung vorhanden, so gelangt man zur Abfolge 406, welche eben zum wenigstens teilweisen Unterbinden von Steuerfunktionen führt und im weiteren als Applikationsbetrieb bezeichnet wird. Ist die Zeitbedingung erfüllt, befindet sich der Verfahrenslauf also noch innerhalb des Zeitfensters nach der Erstinitialisierung in Block 401, so wird in Block 405 die Kennung in einen nichtflüchtigen Speicher eingeschrieben, an welcher in Abfrage 404 erkannt werden kann, daß die Steuereinheit 100 bzw. die darin lokalisierten Steuerfunktionen Slave-Status haben. Nach dem Schreiben der Kennung gelangt man ebenso wie aus Abfrage 404 zur Abfolge 406, dem Applikationsbetrieb. In Block 408 werden nun die in Block 401 festgelegten Steuerfunktionen, beispielsweise alle Steuerfunktionen, in Steuereinheit 100 unterbunden. Gleichzeitig werden die neuen Kommunikationsbeziehungen, wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, etabliert. Zusätzlich werden dann in Block 408 die Eingänge ins Steuergerät gelesen. Daraufhin gelangt man zu Block 409, worin die je nach Betriebszustand auf Steuereinheit 100 bzw. Steuereinheit 200 verteilten Steuerfunktionen ausgeführt werden. In einem vollständigen Applikationsbetrieb sind hierbei Steuerfunktionen in Steuereinheit 100 vollständig unterdrückt und werden statt dessen in Steuereinheit 200 ausgeführt. Nach dem Durchlauf der Steuerfunktionen gelangt man zu Block 410, worin die Ausgänge der Steuereinheit geschrieben werden. Das Schreiben der Ausgänge ebenso wie das Lesen der Eingänge wird entweder nur bei einer Steuereinheit, sofern nur eine vorhanden ist durchgeführt oder im Applikationsbetrieb bei Steuereinheit 100 und 200. Nach dem Schreiben der Ausgänge in Block 410 gelangt man zur Abfrage 414, darin wird geprüft, ob der Betrieb mit wenigstens teilweise unterbundenen Steuerfunktionen bzw. der vollständige Applikationsbetrieb weiterhin durchgeführt werden soll oder nicht. Dies ist gleichbedeutend damit, ob die Slave-Kennung aus Block 405 bzw. Abfrage 404 gelöscht werden soll oder nicht. Soll die Kennung nicht gelöscht werden, also ein Applikationsbetrieb bzw. der Betrieb mit wenigstens teilweise unterbundenen Steuerfunktionen weiter aufrecht erhalten werden, gelangt man zu Block 417, dem Ende dieses Durchlaufs. Im anderen Fall gelangt man zu Block 415, worin die Slave-Kennung gelöscht wird. Im darauffolgenden Block 416 wird nun einerseits abgefragt, ob die in Block 409 durchgeführten Änderungen und/oder Anpassungen der Daten und/oder Programme auf welche die Steuerfunktionen zugreifen beibehalten, spricht in Steuereinheit 100 eingeschrieben und somit fest verankert werden sollen oder nicht. Abhängig davon werden nun ebenfalls in Block 416 die geänderten bzw. angepaßten Daten und/oder Programme eingeschrieben oder verworfen. Aus Block 416 gelangt man dann zum Ende des Vorgangs im Block 417. Sind die Bedingungen aus Abfrage 402, 403 bzw. 404 wie in Fig. 4 dargestellt, nicht erfüllt, gelangt man entsprechend des dargestellten Verfahrensverlaufes zu Ablauf 407, dem Normalbetrieb. Je nach Betrieb kann hier eine erneute Initialisierung durchgeführt werden oder nicht. Im Anschluß werden in Block 411 die Eingänge der einen bzw. zwei Steuereinheiten gelesen. In Block 412 folgt die Durchführung der normalen Steuerfunktionen, ohne daß diese in Steuereinheit 100 unterbunden werden. In Block 413 werden daraufhin die Ausgänge geschrieben. Je nachdem, ob in einem vorhergehenden Durchlauf Daten und/oder Programme verändert und/oder angepaßt wurden oder nicht werden diese in Block 412 durch die Steuerfunktionen benutzt. Aus Block 413 gelangt man dann ebenfalls zum Ende des Durchlaufs in Block 417. In Block 409, wo die wenigstens teilweise unterbundenen Steuerfunktionen anderweitig beispielsweise in Steuereinheit 200 ausgeführt werden, kann demnach eine Anpassung der selben bzw. der Daten und/oder Programme über das Applikationsinterface durch die externe Bedieneinheit 211 erfolgen. Dadurch können die Betriebsabläufe optimiert werden. Neben der Optimierung kann in Block 409 auch lediglich die Visualisierung und Auswertung der unterbundenen Steuerfunktionen über Steuereinheit 200 und das externe Bediengerät 211 ausgeführt werden.

Die gesamte Vorgehensweise kann wie zum Teil schon erwähnt, auch nur mit einer Steuereinheit 100 insofern ausgeführt werden, als daß an diese beispielsweise über den Fahrzeugkabelbaum 109 ein Bediengerät, wie 211 angeschlossen wird, welches im Fahrzeug einbaubar bzw. mitführbar ist. Damit wären dann auch Betriebsfälle außerhalb des Veränderns und Anpassens von Daten und/oder Programmen, also der Applikation denkbar.

Claims (12)

1. Verfahren zum Betrieb einer Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug, wobei in der Steuereinheit wenigstens Steuerfunktionen ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlerfreien Betriebsabläufen in Reaktion auf wenigstens eine vorgebbare Bedingung, die Ausführung der Steuerfunktionen in der Steuereinheit wenigstens teilweise unterbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer ersten Steuereinheit eine zweite Steuereinheit verbunden ist, wobei die Steuerfunktionen der zweiten Steuereinheit den Steuerfunktionen der ersten Steuereinheit entsprechen und die zweite Steuereinheit abhängig von der wenigstens einen Bedingung zumindest die wenigstens teilweise unterbundenen Steuerfunktionen der ersten Steuereinheit ausführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Daten und/oder Programme auf die die Steuerfunktionen zugreifen verändert und/oder angepaßt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit neben Steuerfunktionen auch Meßfunktionen und Stellfunktionen ausgeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausführung der Steuerfunktionen der Steuereinheit vollständig unterbunden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Bedingung einer Signalisierung durch die zweite Steuereinheit entspricht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Bedingung einer Zeitbedingung entspricht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Bedingung einer Existenz einer Kennung entspricht.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit nach dem die Ausführung der Steuerfunktionen wenigstens teilweise unterbunden ist, weiterhin die Meßfunktionen und die Stellfunktionen ausführt.

10. Vorrichtung zum Betrieb einer Steuereinheit zur Steuerung von Betriebsabläufen in einem Fahrzeug, wobei wenigstens erste Mittel enthalten sind, von denen Steuerfunktionen ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Mittel enthalten sind, welche bei fehlerfreien Betriebsabläufen in Reaktion auf wenigstens eine vorgebbare Bedingung die Ausführung der Steuerfunktionen durch die ersten Mittel wenigstens teilweise unterbinden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dritte Mittel enthalten sind, welche die durch die zweiten Mittel unterbundenen Steuerfunktionen ausführen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer ersten Steuereinheit eine zweite Steuereinheit verbunden ist, wobei die Steuerfunktionen der zweiten Steuereinheit den Steuerfunktionen der ersten Steuereinheit entsprechen und die zweite Steuereinheit abhängig von der wenigstens einen Bedingung zumindest die wenigstens teilweise unterbundenen Steuerfunktionen der ersten Steuereinheit ausführt.