[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in einem Fahrzeug für eine Diagnose durch
einen Fahrzeug-Datenbus vernetzter Fahrzeugsysteme, umfassend eine Diagnoseeinheit,
die eine Schnittstelle für ein Austauschen von Informationen über den Fahrzeug-Datenbus
mit den vernetzten Fahrzeugsystemen umfasst.
[0002] In Fahrzeugen sind einzelne Fahrzeugsysteme, die vorzugsweise Steuergeräte umfassen,
durch einen Fahrzeug-Datenbus miteinander vernetzt. Um in dem Fahrzeug eine Diagnose
der Fahrzeugsysteme ausführen zu können, ist im Stand der Technik vorgesehen, dass
die einzelnen Fahrzeugsysteme jeweils eine Diagnoseeinheit umfassen, die in das jeweilige
Steuergerät des Fahrzeugsystems integriert ist. Die Diagnose der einzelnen Fahrzeugsysteme
wird von den einzelnen Diagnoseeinheiten in den Fahrzeugsystemen durchgeführt. Dabei
ermittelte Fehler werden in einem Fehlerspeicher in den einzelnen Fahrzeugsystemen
abgelegt. Über ein fahrzeugexternes Diagnose- und Testgerät, welches mit dem Fahrzeug-Datenbus
verknüpft wird, können die einzelnen Diagnoseeinheiten bzw. Fehlerspeicher abgefragt
werden. Eine umfassende Analyse des Fahrzeugs als Ganzes ist durch diese Vorgehensweise
erschwert. Ferner werden in den einzelnen Diagnoseeinheiten der Fahrzeugsysteme häufig
ähnliche Diagnosekapazitäten vorgehalten. Eine solche Diagnosevorrichtung ist beispielsweise
in der
DE 102 54 393 A1 beschrieben.
[0003] Aus der
DE 101 15 042 A1 ist eine Vorrichtung für eine Funktionsprüfung elektrischer Komponenten bei der Produktion
von Kraftfahrzeugen bekannt. Ein Diagnosesteuergerät wird mit Daten und Signalleitungen
eines Kabelbaums verbunden und führt während des Produktionsablaufs Funktionsprüfungen
der bereits verbauten Komponenten durch. Die erhaltenen Diagnoseergebnisse werden
drahtlos übertragen und zur Ortung des Kraftfahrzeugs während der Produktion verwendet.
Das hierbei eingesetzte Diagnosegerät kann in ein Steuergerät integriert sein, das
im Betrieb des Fahrzeugs später ebenfalls Überprüfungsfunktionen wahrnimmt. Bei der
bekannten Vorrichtung ist vorgesehen, dass einzelne Prüfabschnitte nacheinander ausgeführt
werden, um einzelne Komponenten des produzierten Fahrzeugs zu überprüfen. Zwar ist
vorgesehen, dass das Prüfprogramm, das als Software ausgebildet ist, ersetzt werden
kann, ein zeitgleiches Ausführen mehrerer Prüfvorgänge ist jedoch nicht vorgesehen.
Somit ist eine komplexe Diagnose insbesondere dann erschwert, wenn mehrere Fahrzeugkomponenten
parallel überprüft werden sollen.
[0004] Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für eine Diagnose
durch einen Fahrzeug-Datenbus vernetzter Fahrzeugsysteme zu schaffen, bei dem eine
zeitgleiche parallele Diagnose mehrerer Fahrzeugsysteme möglich ist und eine Erweiterbarkeit
und Anpassung der Diagnosefähigkeiten bei einer Modifikation des Fahrzeugs nach der
ursprünglichen Produktion einfach möglich ist.
[0005] Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß durch einen Gegenstand mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorgesehen ist, dass auf die Schnittstelle ein
Diagnoseframework aufsetzt, das eine Anwendungsprogramm-Schnittstelle (API) für Diagnosemodule
bereitstellt, die zum Ausführen der fahrzeuginternen Diagnose der einzelnen Fahrzeugsysteme
ausgestaltet sind, wobei mehrere Diagnosemodule zeitgleich parallel auf dem Diagnoseframework
ausgeführt werden und das Diagnoseframework einen Zugriff der Diagnosemodule auf die
Fahrzeugsysteme koordiniert. Hierdurch wird es möglich, mehrere Fahrzeugsysteme parallel
zu analysieren. Bei der zunehmenden Vernetzung von Fahrzeugsystemen und einer starken
Zunahme der elektrischen und elektronischen Fahrzeugsysteme ist eine schnelle und
zeitnahe Diagnose mehrerer Fahrzeugsysteme notwendig. Indem der Zugriff auf die Fahrzeugsysteme
durch das Diagnoseframework koordiniert wird, kann die Anzahl der Zugriffe auf den
Fahrzeug-Datenbus minimiert werden.
[0006] Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, einzelne übermittelte Daten
der Fahrzeugsysteme zentral im Diagnoseframework vorzuhalten, da diese häufig von
mehreren Diagnosemodulen benötigt werden. Daher ist vorteilhafterweise vorgesehen,
dass das Diagnoseframework einen Teil der von den Fahrzeugsystemen übermittelten Daten
in einem Speicherbereich vorhält, um die Anzahl der Zugriffe der Diagnosemodule auf
die Fahrzeugsysteme zu verringern.
[0007] Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausführungsform erwiesen, bei der das Diagnoseframework
einen zentralen Fehlerspeicher umfasst, in dem die Fehlerereignisse der vernetzten
Fahrzeugsysteme gemeinsam abgelegt sind. Bei einer Diagnose, bei der mehrere Einzelsysteme
gemeinsam diagnostiziert werden, kann somit auf einfache Weise ein Überblick über
aufgetretene Fehlerereignisse erhalten werden.
[0008] In modernen Fahrzeugen werden die bei der fahrzeuginternen Diagnose ermittelten Ergebnisse
ebenfalls für die Wartung und Reparatur der Fahrzeuge verwendet. Es ist daher üblich,
fahrzeugexterne Testgeräte mit dem Fahrzeug zu koppeln, um die internen Diagnoseergebnisse
auszulesen bzw. gezielt Diagnoseschritte an den Fahrzeugsystemen vornehmen zu lassen
und/oder auszuführen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht daher vor, dass die Diagnoseeinheit
über den Fahrzeug-Datenbus oder über eine weitere Schnittstelle mit einem fahrzeugexternen
Testgerät verknüpfbar ist, wobei ein Datenaustausch zwischen dem fahrzeugexternen
Testgerät und den Diagnosemodulen oder den Fahrzeugsystemen über das Diagnoseframework
erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass das Diagnoseframework eine einheitliche Schnittstelle
für einen Zugriff eines externen Testgeräts bereitstellen kann. Somit können unterschiedliche
Fahrzeuge mit ein und demselben externen Testgerät zusammenwirken. Es ist lediglich
erforderlich, die einzelnen Diagnoseframeworks der unterschiedlichen Fahrzeuge an
die darin verbauten Fahrzeugsysteme anzupassen. Die Diagnosemodule, die in die Anwendungsprogramm-Schnittstelle
des Diagnoseframeworks eingepasst sind, können ebenfalls universell verwendet werden.
Bei einer externen Diagnose wird durch das vorgeschlagene Vorgehen erreicht, dass
die bereits durch die fahrzeuginterne Diagnose ermittelten Ergebnisse besonders einfach
und schnell erfasst werden können. Ist beispielsweise ein Speicherbereich für die
gemeinsame Ablage der Fehlerereignisse der Fahrzeugsysteme vorgesehen, so können diese
Fehlerereignisse schnell zu dem externen Testgerät über das Diagnoseframework übertragen
werden, ohne dass Zugriffe über den Fahrzeug-Datenbus auf die einzelnen Fahrzeugsysteme
notwendig sind. Hierdurch wird die Fahrzeugdiagnose mit einem externen Testgerät beschleunigt.
[0009] Das Diagnoseframework ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass den Diagnosemodulen
Diagnosefunktionen und/oder Diagnoseroutinen und/oder Speicher und/oder Rechenkapazität
zentral bereitgestellt werden. Hierbei können Diagnoseroutinen oder auch Speicherbereiche
von mehreren Diagnosemodulen gemeinsam genutzt werden. Hierdurch wird die benötigte
Speicher- und Rechenkapazität im Fahrzeug verringert. Die einzelnen Fahrzeugsysteme
müssen nicht mehr dafür ausgelegt sein, selbstständig Diagnosefunktionen ausführen
zu können. Hierdurch werden die einzelnen Fahrzeugsysteme einfacher und billiger.
Das vorgeschlagene Vorgehen zeichnet sich ferner dadurch aus, dass nach einer Fertigstellung
des Fahrzeugs die Diagnosefunktionalität erweitert und/oder verändert werden kann.
Hierbei ist es nicht erforderlich, die einzelnen Fahrzeugsysteme zu modifizieren,
was sehr aufwendig ist. Es ist vielmehr ausreichend, einzelne oder alle Diagnosemodule
zu modifizieren, auszutauschen oder ein neues oder mehrere neue Diagnosemodule der
Diagnoseeinheit zuzufügen. Insbesondere bei einer hohen Vernetzung der Fahrzeugsysteme,
die gemeinsam Fahrzeugfunktionen zur Verfügung stellen, ist dies vorteilhaft oder
erforderlich. Eine funktionsorientierte Diagnose ist in der Regel mit Diagnosemodulen,
die in die einzelnen Fahrzeugsysteme integriert sind, nur unbefriedigend oder gar
nicht möglich. Insbesondere bei einer funktionsorientierten Diagnose werden viele
Daten und Informationen der einzelnen Fahrzeugsysteme von mehreren Funktionsdiagnosen
benötigt. Indem die Diagnosemodule in das Diagnoseframework eingebettet sind, wird
erreicht, dass das Diagnoseframework diese Daten zentral vorhalten kann, so dass die
Anzahl der Zugriffe auf die Fahrzeugsysteme und eine Belastung des Fahrzeug-Datenbusses
deutlich verringert wird.
[0010] Die Fahrzeugsysteme umfassen vorzugsweise jeweils mindestens ein Steuergerät. Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Diagnoseeinheit in ein Steuergerät
des Fahrzeugs integriert, vorzugsweise in ein zentrales Multifunktionsanzeigebediensystem.
[0011] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Fahrzeug-Datenbus ein CAN-Bus
und mindestens eines der Diagnosemodule als CAN-Snap-Modul ausgestaltet, um vorwählbare
CAN-Bus-Informationen zu protokollieren. Ein CAN-Snap-Modul ist ein Diagnosemodul,
das in der Lage ist, vorausgewählte Daten, die über den Fahrzeug-Datenbus übermittelt
werden, zu protokollieren. Hierbei können Vorgaben gemacht werden, welche Daten protokolliert
werden sollen. Die protokollierten Daten können in einem Speicher in dem Diagnoseframework
abgelegt werden, um für eine spätere Offline-Analyse zur Verfügung zu stehen. Daher
ist bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Speicher in dem Diagnoseframework vorgesehen,
um darin die protokollierten CAN-Bus-Informationen abzulegen.
[0012] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine als CAN-Snap-Modul
ausgestaltete Diagnosemodul und/oder mindestens ein weiteres der Diagnosemodule ausgestaltet
sind, die protokollierten CAN-Bus-Informationen hinsichtlich eines Schlechtverhaltens
oder einer Abweichung von einem Gutverhalten in Echtzeit zu analysieren. Hierdurch
können Fehlerereignisse detektiert werden, die vorher festgelegt sind. Zur Ermittlung
von Fehlerursachen können so gezielt, insbesondere bei komplexen Vorgängen, automatisiert
Funktionsabläufe überwacht werden.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es daher, bei einer Ausführungsform vorzusehen, dass mindestens
eines der Diagnosemodule ausgestaltet ist, bei einem Feststellen eines Fehlerereignisses
das CAN-Snap-Modul entsprechend des Fehlerereignisses zu konfigurieren, um die protokollierten
CAN-Bus-Informationen und/oder einen einstellbaren Zeitraum für das Protokollieren
festzulegen. So werden für eine Offline-Diagnose mit einem fahrzeugexternen Testgerät
ausreichend Informationen gesammelt. Hierdurch werden im Betrieb auftretende komplexe
Fehlerzusammenhänge für Werkstattpersonal nachvollziehbar und diagnostizierbar.
[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Ausführungsform einer Diagnoseeinheit;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Fahrzeugdiagnose mit einer Diagnoseeinheit,
die ein Diagnoseframework umfasst;
- Fig. 3
- eine weitere schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Diagnose vernetzter Fahrzeugsysteme;
und
- Fig. 4
- eine Darstellung unterschiedlicher Messinformationen, aufgetragen gegen die Zeit,
zur Erläuterung des Protokollierens von Signalen mittels eines CAN-Snap-Moduls.
[0015] In Fig. 1 ist schematisch ein Fahrzeug 1 dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst mehrere
Fahrzeugsysteme 2-14. Diese Fahrzeugsysteme 2-14 sind als Motorsteuergerät 2, Bremsensteuergerät
3, Getriebesteuergerät 4, Komfortsteuergerät 5, Bordnetzsteuergerät 6, Türsteuergerät
7, Radio 8, Navigationssteuergerät 9, Telematiksteuergerät 10, Schalttafel 11, weitere
Steuergeräte 12, 13 und als Gateway 14 ausgestaltet. Mit dem Gateway 14 sind mehrere
Fahrzeugdatenbusse 15-19 verknüpft. Die Fahrzeug-Datenbusse 15-19 sind als CAN-Antriebs-Datenbus
15, CAN-Komfort-Datenbus 16, CAN-Infotainment-Datenbus 17, CAN-Kombi-Datenbus 18 und
als CAN-Diagnose-Datenbus 19 ausgestaltet. Mit dem CAN-Antriebs-Datenbus 15 sind das
Motorsteuergerät 2, das Bremsensteuergerät 3, das Getriebesteuergerät 4 und das weitere
Steuergerät 12 verbunden. Mit dem CAN-Komfort-Datenbus 16 sind das Komfortsteuergerät
5, das Bordnetzsteuergerät 6, das Türsteuergerät 7 und das weitere Steuergerät 13
verbunden. Mit dem CAN-Infotainment-Datenbus 17 sind das Radio 8, das Navigationssteuergerät
9 und das Telematiksteuergerät 10 verbunden. Mit dem CAN-Kombi-Datenbus 18 ist die
Schalttafel 11 verbunden, die mehrere Kombinationsbedienelemente und Anzeigegeräte
umfasst. Der CAN-Diagnose-Datenbus 19 ist mit einem fahrzeugexternen Testgerät 20
verbunden. In dem Gateway 14 ist ein Diagnoseframework 21 vorgesehen. Zwischen dem
Diagnoseframework 21 und den einzelnen Fahrzeug-Datenbussen 15-19 sind eine oder mehrere
Schnittstellen in dem Gateway 14 vorgesehen (nicht dargestellt). In das Diagnoseframework
21 sind einzelne Diagnosemodule 22-26 eingebettet bzw. auf das Diagnoseframework 21
aufgesetzt. Die Diagnosemodule 22-26 umfassen ein Zentraldiagnosemodul 22, ein Systemdiagnosemodul
23, ein CAN-Snap-Diagnosemodul 24, ein Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul
25 und ein Prüfmodul 26. Diese Diagnosemodule 22-26 führen die fahrzeuginterne Diagnose
der Fahrzeugsysteme 2-14 aus. Dies bedeutet, die einzelnen Fahrzeugsysteme 2-14 umfassen
keine selbstständigen Diagnosemodule. Die Diagnose wird zentral von den Diagnosemodulen
22-26 in dem Diagnoseframework 21 ausgeführt. Hierdurch wird die Anzahl der Zugriffe,
die mittels der Linien 27 angedeutet sind, auf die Fahrzeugsysteme 2-13 von ihrer
Anzahl her deutlich reduziert. Eine von dem fahrzeugexternen Testgerät 20 ausgeführte
Diagnose wird über das Diagnoseframework ausgeführt, wie mittels der Linie 28 angedeutet
ist. Die gepunktet dargestellten Linien 29, die klassische Diagnosezugriffe bei einer
Ausführungsform nach dem Stand der Technik andeutet, sind bei dem Fahrzeug 1 nicht
vorgesehen.
[0016] In Fig. 2 ist eine weitere schematische Darstellung eines Fahrzeugs 30 mit einem
fahrzeugexternen Testgerät 31 dargestellt. Das Fahrzeug 30 umfasst eine als Gateway
ausgestaltete Diagnoseeinheit 32. Die Diagnoseeinheit 32 umfasst ein Diagnoseframework
33, in das Diagnosemodule 34 integriert sind. Mit der Diagnoseeinheit sind über einen
Fahrzeug-Datenbus 35 als Steuergeräte ausgebildete Fahrzeugsysteme 36 vernetzt. Die
Diagnoseeinheit 32 und das fahrzeugexterne Testgerät 31 sind über einen weiteren Fahrzeugdatenbus
37 miteinander vernetzt. Die Fahrzeugsysteme 36 umfassen keine Diagnosemodule. Die
Diagnose des Fahrzeugs 30 wird zentral von den Diagnosemodulen 34 in dem Diagnoseframework
33 ausgeführt. Einzelne externe Diagnosemodule 38 des fahrzeugexternen Testgeräts
31 greifen über eine Diagnoseapplikation 39 auf das zentrale Diagnoseframework 33
bzw. die darin enthaltenen Diagnosemodule 34 zu. Ein direkter Zugriff von Diagnosemodulen
des fahrzeugexternen Testgeräts 31 auf die Fahrzeugsysteme 36 ist nicht vorgesehen.
[0017] In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform einer als Steuergerät ausgestalteten Diagnoseeinheit
40 dargestellt. Die Diagnoseeinheit 40 umfasst einen Speicher 41 sowie einen Betriebssystemsoftwarekern
42. Auf den Betriebssystemsoftwarekern 42 setzt eine Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle
43 (API) auf. Auf die Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle 43 setzt wiederum
ein Diagnoseframework 44 auf, das eine Anwendungsprogramm-Schnittstelle darstellt.
Das Diagnoseframework 44 nutzt Teile des Speichers 41. Diese dem Diagnoseframework
44 zugewiesenen Bereiche des Speichers 41 werden als Speicher des Diagnoseframeworks
44 betrachtet. Das Diagnoseframework 44 setzt ferner auf einer Schnittstelle 45 auf.
Die Schnittstelle 45 umfasst eine CAN-Anwendungsprogramm-Schnittstelle 46, einen CAN-Softwarekern
47 sowie einzelne physikalische CAN-Schnittstellen 48. Auf den CAN-Softwarekern 47
setzt ferner ein Bandwidth-Allocation-Protocol 49 sowie ein ISO-Transportprotokoll
50 auf, auf denen wiederum ein KWP-2000-Protokoll 51 aufsetzt. Auf das Diagnoseframework
44 setzen Diagnosemodule 52-58 auf. Die Diagnosemodule umfassen ein Diagnosemodul
52, das eine Fehlerliste erstellt, ein CAN-Snap-Diagnosemodul 53, ein Prüfmodul 54,
ein Systemdiagnosemodul 55, ein Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul 56, ein
funktionsorientiertes Diagnosemodul 57 sowie weitere Diagnosemodule 58. Über eine
CAN-Datenbus-Vernetzung 59 sind die Fahrzeugsysteme mit der Diagnoseeinheit 40 verknüpft.
Hierüber ist ebenfalls über einen Diagnosestecker 60 ein fahrzeugexternes Testgerät
61 mit der Diagnoseeinheit 40 verbunden, wobei ein Datenaustausch mittels des KWP-2000-Protokolls
erfolgt. Das fahrzeugexterne Testgerät 61 umfasst einen Systemkonfigurationskoordinator
62, der auf einem Kommunikationskoordinator 63 aufbaut. Über den Kommunikationskoordinator
kann auf Adapter 64 zugegriffen werden, über die auf den Diagnosestecker 60 oder andere
Transportprotokolle 67, die beispielsweise das TCP/IP-Protokoll umfassen, zugegriffen
werden.
[0018] Anhand von Fig. 4 soll erläutert werden, wie das CAN-Snap-Diagnosemodul 53 nach Fig.
3 Daten eines CAN-Datenbusses protokolliert. Untereinander sind dann die binären Signale
"Klemme 15", "Klemme 50" und "KD-Bit-Bremse" jeweils gegen die Zeit aufgetragen. Darunter
sind die Batteriespannung und die Geschwindigkeit jeweils als Graphen gegen die Zeit
dargestellt. Das CAN-Snap-Modul ist in diesem Ausführungsbeispiel so konfiguriert,
dass es Informationen, die diese aufgeführten Signale betreffen, aus den Datenpaketen
extrahiert, die über den CAN-Datenbus übertragen werden. Beim Protokollieren wird
den einzelnen Signalwerten, die ermittelt sind, jeweils ein Zeitstempel zugeordnet.
Diese Daten werden in einem Speicher abgelegt. Dieses kann ein flüchtiger Speicher
für eine zeitnahe Auswertung oder ein anderes Speichermedium sein, in dem die Daten
für eine zeitversetzte Diagnose gespeichert werden. Anhand der so protokollierten
Daten lassen sich die dargestellten Graphen aus den Daten produzieren. Dargestellt
sind die Signalverläufe für ein Anrollen eines Fahrzeugs vor einer geschlossenen Schranke.
Zu einem Zeitpunkt A wird der Motor ausgeschaltet, was durch ein Abfallen des Klemme-15-Signals
angedeutet ist. Zu einem Zeitpunkt B wird die Klemme 15 erneut geschlossen und anschließend
die Klemme 50 geschlossen (Zeitpunkt C), was ein Starten des Motors bewirkt. Wie sich
aus dem Batteriespannungssignal 70 ergibt, sinkt die Batteriespannung zum Zeitpunkt
B mit dem Einschalten der Klemme 15 (Einschalten der Zündung) ab. Ein noch stärkerer
Spannungsabfall tritt mit dem Schließen der Klemme 50 (Motorstart) ein. Anhand des
Batteriespannungssignals 70 lässt sich ermitteln, dass die Batteriespannung für 250
ms unterhalb eines Batteriespannungsschwellenwertes 74 von 8 V liegt. Für diesen Zeitraum
ist für einige Steuergeräte keine zuverlässige Funktion garantiert, da deren Spannungsversorgung
nicht ausreichend ist. Das Erfassen der Signaldaten mit Hilfe des CAN-Snap-Verfahrens
schafft die Möglichkeit, komplexe Abläufe zeitlich zu analysieren und Korrelationen
zwischen Daten herzustellen und auszuwerten, um die Diagnose des Fahrzeugs und der
Fahrzeugsysteme zu verbessern.
[0019] Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 als Motorsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
3 als Bremsensteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
4 als Getriebesteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
5 als Komfortsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
6 als Bremsensteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
7 als Türsteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
8 Radio
9 als Navigationssteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
10 als Telematiksteuergerät ausgestaltetes Fahrzeugsystem
11 Schalttafel
12, 13 als weitere Steuergeräte ausgestaltete Fahrzeugsysteme
14 als Gateway ausgestaltetes Fahrzeugsystem
15 CAN-Antriebs-Datenbus
16 CAN-Komfort-Datenbus
17 CAN-Infotainment-Datenbus
18 CAN-Kombi-Datenbus
19 CAN-Diagnose-Datenbus
20 fahrzeuginternes Testgerät
21 Diagnoseframework
22 Zentraldiagnosemodul
23 Systemdiagnosemodul
24 CAN-Snap-Diagnosemodul
25 Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul
26 Prüfmodul
27 Linie, die Zugriffe des Diagnoseframeworks auf Fahrzeugsysteme andeutet
28 Linie, die Zugriffe des externen Testgeräts auf die fahrzeuginterne Diagnose andeutet
29 Linie, die Diagnosezugriffe nach dem Stand der Technik andeutet
30 Fahrzeug
31 fahrzeugexternes Testgerät
32 Diagnoseeinheit
33 Diagnoseframework
34 Diagnosemodule
35 Fahrzeug-Datenbus
36 Fahrzeugsysteme
37 weiterer Fahrzeug-Datenbus
38 externe Diagnosemodule
39 Diagnoseapplikation
40 Diagnoseeinheit
41 Speicher
42 Betriebssystemsoftwarekern
43 Betriebssystem-Anwendungsprogramm-Schnittstelle (BS-API)
44 Diagnoseframework
45 Schnittstelle
46 CAN-Anwendungsprogramm-Schnittstelle (CAN-API)
47 CAN-Softwarekern
48 physikalische CAN-Schnittstellen
49 Bandwidth-Allocation-Protocol
50 ISO-Transportprotokoll
51 KWP2000-Protokoll
52 Diagnosemodul
53 CAN-Snap-Diagnosemodul
54 Prüfdiagnosemodul
55 Systemdiagnosemodul
56 Telemetriedatenkoordinierungsdiagnosemodul
57 funktionsorientiertes Diagnosemodul
58 weitere Diagnosemodule
59 CAN-Datenbusvernetzung im Fahrzeug
60 Diagnosestecker
61 fahrzeugexternes Testgerät
62 Systemkonfigurationskoordinator (SKK)
63 Kommunikationskoordinator
64 Adapter
65 Kommunikationsprotokolle
72 Betriebsspannung
74 Batteriespannungsschwellenwert
A-C Zeitpunkte
1. Vorrichtung in einem Fahrzeug (1) für eine Diagnose durch einen Fahrzeug-Datenbus
(15-18; 35) vernetzter Fahrzeugsysteme (2-14; 36), umfassend eine Diagnoseeinheit
(32; 40), die eine Schnittstelle (45) für ein Austauschen von Informationen über den
Fahrzeug-Datenbus (15-18; 35) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf die Schnittstelle (45) ein Diagnoseframework (21; 33; 44) aufsetzt, das eine Anwendungsprogramm-Schnittstelle
(API) für Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) bereitstellt, die zum Ausführen der fahrzeuginternen
Diagnose der einzelnen Fahrzeugsysteme (2-14; 36) ausgestaltet sind, wobei mehrere
Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) zeitgleich parallel auf dem Diagnoseframework (21;
33; 44) ausgeführt werden und das Diagnoseframework (21; 33; 44) einen Zugriff der
Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) auf die Fahrzeugsysteme (2-14; 36) koordiniert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) ausgestaltet ist, die Fahrzeugsysteme
(2-14; 36) orientiert an Fahrzeugfunktionen zu analysieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseframework (21; 33; 44) einen Teil der von den Fahrzeugsystemen (2-14;
36) übermittelten Daten in einem Speicherbereich vorhält, um die Anzahl der Zugriffe
der Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) auf die Fahrzeugsysteme (2-14; 36) zu verringern.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseframework (21; 33; 44) einen zentralen Fehlerereignisspeicher umfasst,
in dem Fehlerereignisse der vernetzten Fahrzeugsysteme (2-14; 36) gemeinsam abgelegt
sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit (32; 40) über den Fahrzeug-Datenbus oder über eine weitere Schnittstelle
(19) mit einem fahrzeugexternen Testgerät (20; 3; 61) verknüpfbar ist, wobei ein Datenaustausch
zwischen dem fahrzeugexternen Testgerät (20; 3; 61) und den Diagnosemodulen (22-26;
34; 52-58) oder den Fahrzeugsystemen (2-14; 36) über das Diagnoseframework (21; 33;
44) erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseframework (21; 33; 44) den Diagnosemodulen (22-26; 34; 52-58) Diagnosefunktionen
und oder Diagnoseroutinen und/oder Speicher (41) und/oder Rechenkapazität zentral
bereitstellt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von mindestens zwei der Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) dieselbe Funktion, Ressource
und/oder Diagnoseroutine verwendbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) miteinander Daten und/oder Informationen über
das Diagnoseframework (21; 33; 44) austauschen.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsysteme (2-14; 36) Steuergeräte umfassen.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagnoseframework (21; 33; 44) in ein Steuergerät eines der Fahrzeugsysteme integriert
ist, welches vorteilhafterweise eine Multifunktionsanzeigebedienvorrichtung ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeug-Datenbus (15-18; 35) ein CAN-Bus ist und mindestens eines der Diagnosemodule
(22-26; 34; 52-58) als CAN-Snap=Modul (24; 53) ausgestaltet ist, um vorwählbare CAN-Businformationen
zu protokollieren.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher in dem Diagnoseframework (21; 33; 44) vorgesehen ist, um darin die protokollierten
CAN-Businformationen abzulegen.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine als CAN-Snap-Modul (24; 53) ausgestaltete Diagnosemodul und/oder
mindestens ein weiters der Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) ausgestaltet sind, die
protokollierten CAN-Businformationen in Echtzeit, insbesondere hinsichtlich eines
Schlechtverhaltens und/oder einer Abweichung von einem Gutverhalten, zu analysieren.
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Diagnosemodule (22-26; 34; 52-58) ausgestaltet ist, bei einem
Feststellen eines Fehlerereignisses das CAN-Snap-Modul (24; 53) entsprechend des Fehlerereignisses
zu konfigurieren, um die zu protokollierenden Daten und/oder Signale festzulegen.