DE10156417A1

DE10156417A1 - Fehlererfassungsvorrichtung für ein Fahrzeugübertragungsnetzwerk

Info

Publication number: DE10156417A1
Application number: DE10156417A
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Okuda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2002-05-23
Also published as: JP2002158668A; US20020062460A1; US6938190B2

Abstract

Ein Übertragungsnetzwerk zur Verwendung in einem Fahrzeug weist eine elektronische Hauptsteuerungseinheit auf, die mit mehreren Substeuerungseinheiten kommuniziert, die mit der Hauptsteuerungseinheit über eine Übertragungsleitung verbunden ist. Mitteilungen, die periodisch in einem Überwachungsintervall mit einem gewissen Intervall aus jeder Substeuerungseinheit zu der Hauptsteuerungseinheit gesendet werden und durch die Hauptsteuerungseinheit empfangen werden, werden zum Erhalt der Anzahl von Mitteilungsempfängen (N1, N2) zu gezählt. Die Anzahl der Mitteilungsempfänge (N1, N2) wird mit einer Kriteriumszahl (N, M) verglichen, die für jede Substeuerungseinheit voreingestellt ist, und falls die Erstere kleiner als die Letztere ist, wird bestimmt, dass die Substeuerungseinheit sich in einem Fehlerzustand befindet. Falls die Anzahl der Mitteilungsempfänge kleiner als die Kriteriumszahl für alle Substeuerungseinheiten ist, wird weiterhin bestimmt, dass ein oder mehrere Fehler auf der Übertragungsleitung (14) vorhanden ist bzw. sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Fehlern in einem Übertragungsnetzwerk (Kommunikationsnetzwerk) eines Fahrzeugs (Autos), in dem mehrere elektronische Steuereinheiten (ECUs) über Über tragungsleitungen (Kommunikationsleitungen) miteinander verbunden sind.

In letzter Zeit wurden verschiedene Netzwerksysteme zur Verwendung in einem Auto, wie beispielsweise ein CAN (Steuerungsbereichsnetzwerk, Control area Network) entwi ckelt. Mehrere ECUs sind in einem derartigen Netzwerk mit einander verbunden, und es ist erforderlich, Übertra gungsfehler in dem Netzwerk zu erfassen. Verschiedene Systeme zur Erfassung der Übertragungsfehler sind vorge schlagen worden. Beispielsweise offenbart die JP-A-8-500707 ein System, in dem Situationen ermittelt werden, in denen eine ACK-Mitteilung (eine Mitteilung, die den Empfang von einem Sender gesendeten Informationen bestä tigt, Bestätigungsmitteilung) nicht zu einem Sender zu rückgesendet werden, und Fehler in dem Netzwerk werden auf der Grundlage derartiger Ermittlungen bestimmt. Falls die Kommunikationsleitung in dem Netzwerk beispielsweise beschädigt ist, wird die ACK-Mitteilung nicht zu dem Sen der zurück gesendet. Die Fehler auf der Übertragungslei tung werden durch Überwachung der ACK-Mitteilung erfasst.

In neueren Fahrzeugnetzwerken (Autonetzwerken) sind eine Anzahl von Übertragungsmodulen (Kommunikationsmodulen) über eine gemeinsame Übertragungsleitung miteinander ver bunden, um eine gestiegene Menge an Informationen und Da ten zu bewältigen, und es wird eine Datenübertragung zwi schen mehreren Modulen durchgeführt. Beispiele für derar tige Netzwerke sind kurz in Fig. 6a und 6b gezeigt. In einem in Fig. 6a gezeigten Beispiel ist eine ECU 31 mit einem Übertragungsmodul 31a über eine Übertragungsleitung 34 mit mehreren ECUs 32 und 33 verbunden, die jeweils ein Übertragungsmodul 32a bzw. 33a aufweisen. In einem in Fig. 6b gezeigten Beispiel ist eine ECU 41, die mehrere Übertragungsmodule 41a und 41b aufweist, über eine Über tragungsleitung 43 mit einer ECU 42 verbunden, die ein Kommunikationsmodul 42a aufweist.

In dem in Fig. 6a gezeigten Netzwerk sendet, falls die ECU 32 unfähig wird, eine ACK-Mitteilung zu der ECU 31 aufgrund eines Fehlers der ECU 32 zurückzusenden, anstel le der ECU 32 eine andere ECU 33 eine ACK-Mitteilung zu der ECU 31, wie es durch die gepunktete Linie dargestellt ist. Daher kann die ECU 31 den in der ECU 32 aufgetrete nen Fehler gemäß dem herkömmlichen Fehler Erfassungsver fahren nicht erfassen. In dem in Fig. 6b gezeigten Netz werk werden, falls die Übertragungsleitung 43 unterbro chen wird, die ACK-Mitteilungen zwischen den Übertra gungsmodulen 41a und 41b ausgetauscht, da sie in der ECU 41 miteinander verbunden sind. Daher ist die ECU 41 nicht in der Lage, den Übertragungsleitungsfehler zu erfassen.

Die Erfindung wurde im Hinblick auf das vorstehend be schriebene Problem entwickelt, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur korrekten Erfassung von Fehlern in einem Fahrzeug netzwerk zu erfassen, das mehrere elektronische Steue rungseinheiten (ECU's) aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Fehlererfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 und alternativ durch eine Fehler erfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 8 oder durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängi gen Ansprüche.

In einem Fahrzeugübertragungsnetzwerk ist eine ein Über tragungsmodul aufweisende Haupt-ECU (elektronische Hauptsteuerungseinheit) mit mehreren Sub-ECU's (elektronische Substeuerungseinheiten, Substeuerungsein heiten), die jeweils ein Übertragungsmodul aufweisen, über eine Übertragungsleitung verbunden. Jede Sub-ECU sen det periodisch Mitteilungen mit einem Mitteilungssendein tervall zu der Haupt-ECU. Die Haupt-ECU zählt die Anzahl der empfangenen Mitteilungen in einem Überwachungsinter vall, das länger als das Mitteilungssendeintervall ist. Das Zählen wird individuell für jede Sub-ECU durchge führt, und eine Kriteriumszahl ist für jede Sub-ECU vor eingestellt. Die Anzahl der aus jeder Sub-ECU gesendeten und durch die Haupt-ECU empfangenen Mitteilungen in dem Überwachungsintervall wird mit der für jede Sub-ECU vor eingestellten Kriteriumszahl verglichen.

Die Kriteriumszahl ist auf eine Zahl voreingestellt, die kleiner als eine Zahl ist, die durch Teilen des Überwa chungsintervalls durch das Mitteilungssendeintervall er halten wird. Beispielsweise ist das Mitteilungssendein tervall auf 8 Millisekunden für eine besondere Sub-ECU eingestellt, und das Überwachungsintervall ist auf 64 Millisekunden eingestellt. In diesen Fall ist die Krite riumszahl für diese besondere Sub-ECU auf 6 eingestellt, dass kleiner als 8 (8 = 64/8) ist. Falls die Anzahl der Mitteilungsempfänge von dieser Sub-ECU in dem Überwa chungsintervall kleiner als die Kriteriumszahl ist, wird bestimmt, dass in dieser besonderen Sub-ECU ein oder meh rere Fehler aufgetreten ist bzw. sind. Falls in Bezug auf alle Sub-ECUs die Anzahl der Mitteilungsempfänge kleiner als die jeweilige Kriteriumszahl ist, wird bestimmt, dass ein Fehler in der die Haupt-ECU mit den Sub-ECU's verbin denden Übertragungsleitung aufgetreten ist.

Die Anzahl der Mitteilungsempfänge aus jeder Sub-ECU kann aufsummiert werden, um eine Gesamtzahl von Mitteilungs empfängen zu erhalten, und die Gesamtzahl der Mittei lungsempfänge kann mit einer zweiten Kriteriumszahl ver glichen werden. Falls die Gesamtzahl der Mitteilungsemp fänge kleiner als die zweite Kriteriumszahl ist, wird be stimmt, dass ein oder mehrere Fehler in dem Übertragungs netzwerk aufgetreten ist bzw. sind. Die Kriteriumszahl für jede Sub-ECU kann mehrere Grade aufweisen, und die Anzahl der Mitteilungsempfänge kann mit jedem der mehre ren Grade verglichen werden, um in dem Übertragungsnetz werk aufgetretene Fehlerarten zu spezifizieren. Die Haupt-ECU kann mehrere Übertragungsmodule aufweisen, die miteinander verbunden sind, und die miteinander verbun denen, mehreren Module können mit jedem der in den Sub-ECUs enthaltenen Übertragungsmodule kommunizieren.

Gemäß der Erfindung wird leicht und effektiv erfasst, welche der Sub-ECU's fehlerhaft ist und ob die Übertra gungsleitung Fehler aufweist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein in einem Fahrzeug verwendetes Netzwerk darstellt,

Fig. 2 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum Zäh len der Anzahl von Empfängen einer aus einer Sub-ECU ge sendeten Mitteilung darstellt,

Fig. 2b ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zum Zäh len der Anzahl von Empfängen einer aus einer anderen Sub- ECU gesendeten Mitteilung darstellt,

Fig. 3 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung zur Er fassung von Fehlern in dem Netzwerk auf der Grundlage der in der Verarbeitung gemäß Fig. 2a und 2b gezählten Anzahl von Mitteilungsempfängen darstellt,

Fig. 4 Zeitverläufe, die Zeitabläufe in der Verarbeitung zur Erfassung von Fehlern in dem Netzwerk darstellen,

Fig. 5 ein Blockschaltbild, das ein anderes in einem Fahrzeug verwendetes Netzwerk darstellt, und

Fig. 6a und 6b Blockschaltbilder, die jeweils ein Bei spiel für ein herkömmliches Fahrzeugnetzwerk darstellen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 4 beschrie ben. Fig. 1 zeigt in groben Zügen ein Übertragungsnetzwerk in einem Fahrzeug. Eine (nachstehend auch als Hauptsteue rungseinheit bezeichnete) Haupt-ECU (ECU = elektronische Steuerungseinheit, electronic control unit) 11 und mehre re (nachstehend auch als Substeuerungseinheiten bezeich nete) Sub-ECU's 12, 13 . . . sind in dem Netzwerk enthalten. Die Haupt-ECU 11 ist eine Maschinen-ECU, die das Kraft stoffeinspritzen und den Zündzeitverlauf für eine Brenn kraftmaschine des Fahrzeugs steuert. Die Sub-ECU 12 ist eine ABS-ECU, die den Bremsöldruck eines Antiblockier bremssystems steuert, und die Sub-ECU 13 ist eine Getrie be-ECU, die ein automatisches Getriebe steuert. Die Sub-ECU's 12 und 13 sind mit der Haupt-ECU 11 über gemeinsame Übertragungsleitungen 14 zum Senden und zum Empfangen von Informationen und Daten verbunden. Es können weitere Sub-ECU's mit der Haupt-ECU 11 zusätzlich zu den Sub-ECU's 12 und 13 verbunden sein.

Die Haupt-ECU 11 weist ein Übertragungsmodul 11b auf, das mit weiteren, in den Sub-ECU's 12 und 13 enthaltenen Über tragungsmodulen 12b und 13b kommuniziert. Jedes Übertra gungsmodul 11b, 12b und 13b ist aus einem CAN-IC (integrierte Schaltung für ein Steuerungsbereichs-Netz werk, control area network integrated circuit) zusammen gesetzt. Jede ECU 11, 12 und 13 weist ebenfalls einen entsprechenden Mikrocomputer 11a, 12a und 13a auf, der jeweils eine entsprechende Funktion ausführt. Informatio nen und Daten betreffend Maschinenvorgängen und Antriebs bedingungen werden zwischen den ECUs 11, 12 und 13 über tragen und ausgetauscht. Die ABS-ECU 12 und die Getriebe- ECU 13 senden jeweils periodisch Mitteilungen zu der Ma schinen-ECU 11. Die Maschinen-ECU 11 erfasst Fehler in den Sub-ECU's 12 und 13 und auf der Übertragungsleitung 14 auf der Grundlage des Empfangs der Mitteilungen aus den Sub-ECU's 12 und 13. Beispielsweise sendet die ABS-ECU 12 periodisch Informationen betreffend einer Fahrzeugge schwindigkeit und Diagnosedaten des ABS-Systems zu der Maschinen-ECU 11, und die Getriebe-ECU 13 sendet Informa tionen betreffend Schaltungspositionen des Getriebes und dessen Diagnosedaten.

Eine Fehlererfassungsverarbeitung gemäß dem Ausführungs beispiel ist anhand von Fig. 2a, 2b und 3 beschrieben. Die Haupt-ECU 11 empfängt periodisch aus den Sub-ECU's 12 und 13 gesendete Mitteilungen und erfasst Fehler auf der Grundlage der Anzahl der Mitteilungsempfänge. Die Anzahl der Mitteilungsempfänge wird gemäß einer in Fig. 2a und 2b gezeigten Verarbeitung gezählt. Fig. 2a zeigt die Ver arbeitung zum Zählen der Mitteilungen, die aus der Sub-ECU 12 (ABS-ECU) gesendeten Mitteilungen, und Fig. 2b zeigt die Verarbeitung zum Zählen der aus der Sub-ECU 13 (Getriebe-ECU) gesendeten Mitteilungen. Die Verarbeitung zum Zählen der Mitteilungsempfänge wird alle 4 ms (Millisekunden) in der Haupt-ECU 11 durchgeführt. Die Sub-ECU 12 sendet die Mitteilungen aller 8 ms (mit einem Mitteilungssendeintervall von 8 ms), und die Sub-ECU 13 sendet die Mitteilungen alle 5 ms (mit einem Mitteilungs sendeintervall von 5 ms).

Gemäß der in Fig. 2a gezeigten Verarbeitung wird in Schritt S101 überprüft, ob eine Mitteilung aus der Sub-ECU 12 empfangen worden ist. Falls die Mitteilung empfan gen worden ist, wird in Schritt S102 ein erster Zähler um einen Zählwert inkrementiert. In Schritt S103 werden in der empfangenen Mitteilung enthaltene Daten verarbeitet und in einem Speicher gespeichert. Falls in Schritt S101 keine Mitteilung empfangen ist, schreitet die Verarbei tung zu dem Ende der Verarbeitung voran. In ähnlicher Weise wird in der Verarbeitung gemäß Fig. 2b in Schritt S201 überprüft, ob eine Mitteilung aus der Sub-ECU 13 empfangen worden ist. Falls die Mitteilung empfangen wor den ist, wird ein zweiter Zähler in Schritt S202 um einen Zählwert erhöht. In Schritt S202 werden in der empfange nen Mitteilung enthaltene Daten verarbeitet und in einem Speicher gespeichert. Falls in Schritt S201 keine Mittei lung empfangen worden ist, schreitet die Verarbeitung zu dem Ende der Verarbeitung voran.

Fig. 3 zeigt eine Verarbeitung zur Erfassung von Fehlern in dem Netzwerk auf der Grundlage der Mitteilungsempfän ge, die in den Verarbeitungen gemäß Fig. 2a und 2b ge zählt worden sind. Diese Verarbeitung wird in der Haupt- ECU 11 alle 64 ms (mit einem Überwachungsintervall von 64 Millisekunden) durchgeführt, was länger als die Intervalle der gesendeten Mitteilungen aus den Sub-ECUs 12 und 13 ist. Beim Start der Fehlererfassungsverarbeitung wird in Schritt S301 ermittelt, ob die Anzahl N1 der Mitteilungs empfänger aus der Sub-ECU 12 während einer vorhergehenden Zeitdauer von 64 Millisekunden gleich oder größer als ei ne erste Kriteriumszahl N ist (N1 ≧ N?). Die erste Kriteri umszahl N ist auf eine Zahl eingestellt, die kleiner als eine durch Teilen des Überwachungsintervalls (64 Millise kunden) durch das Mitteilungssendeintervall der Sub-ECU 12 (8 ms) erhalten wird. D. h. es gilt N < 64/8 = 8. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist N auf 6 einge stellt.

Fall in Schritt S301 ermittelt wird, dass N1 ≧ N ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S302 voran, in den eine erste Fehlerkennung (Fehlerflag) ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt wird, die Fehler bei der Übertragung (Kommunikation) mit der Sub-ECU 12 angibt. Dies wird des halb durchgeführt, da angenommen wird, dass die Übertra gung mit der Sub-ECU 12 als korrekt durchgeführt betrach tet wird, falls N1 die erste Kriteriumszahl N überschrei tet. Falls demgegenüber N1 kleiner ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S303 voran, in dem die erste Feh lerkennung eingeschaltet bzw. gesetzt wird, da angenommen wird, dass in dieser Situation die Übertragung mit der Sub-ECU 12 inkorrekt ist. Dann wird in Schritt S304 der erste Zähler zurückgesetzt, um für die Erfassung in der nächsten Überwachungsperiode vorbereitet zu sein.

Dann wird in Schritt S305 ermittelt, ob die Anzahl N2 der Mitteilungsempfänger aus der Sub-ECU 13 während einer vorhergehenden Periode von 64 ms gleich oder größer als eine zweite Kriteriumszahl N ist (N2 ≧ M?). Die zweite Kriteriumszahl M ist auf eine Zahl eingestellt, die klei ner als eine Zahl ist, die durch Teilen des Überwachungs- Intervalls (64 ms) durch das Mitteilungssendeintervall der Sub-ECU 13 (5 ms) ist. D. h., M < 64/5 = 12.8. Gemäß diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist M auf 11 einge stellt. Falls in Schritt S305 festgestellt wird, dass N2 14 ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S306 vor an, in dem eine zweite Fehlerkennung ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt wird, die Fehler bei der Übertragung mit der Sub-ECU 13 angibt. Dies liegt daran, dass angenommen wird, dass die Übertragung mit der Sub-ECU 13 als korrekt durchgeführt angesehen wird, falls N2 die zweite Kriteri umszahl M überschreitet. Falls demgegenüber N2 < M ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S307 weiter, in dem die zweite Fehlerkennung eingeschaltet bzw. gesetzt wird, da angenommen wird, dass die Übertragung mit der Sub-ECU 13 in dieser Situation inkorrekt ist. Dann wird in Schritt S308 der zweite Zähler zurückgesetzt, um für die Erfassung in der nächsten Überwachungsperiode vorbereitet zu sein.

Dann wird in Schritt S309 ermittelt, ob die ersten und zweiten Fehlererkennungen eingeschaltet bzw. gesetzt sind. Falls beide Fehlerkennungen eingeschaltet sind, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S311 voran, bei dem eine Leitungsfehlerkennung eingeschaltet bzw. gesetzt wird, da angenommen wird, dass die gemeinsame Übertra gungsleitung 14, über die beide Sub-ECUs 12 und 13 mit der Haupt-ECU 11 kommunizieren, sich in dieser Situation in einem Fehlerzustand befindet oder unterbrochen ist. Falls das Ergebnis von Schritt S309 Nein ist, d. h., falls beide Fehlerkennungen ausgeschaltet sind oder eine von ihnen ausgeschaltet ist, wird in Schritt S310 die Leitungsfehlerkennung ausgeschaltet bzw. zurückgesetzt.

Die vorstehend beschriebene Fehlererfassungsverarbeitung ist weiter unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben, die den Zeitverlauf jedes Schritts darstellt. Gemäß dem Zeit verlaufsdiagramm startet eine Fehlererfassungsverarbei tung bei t1, und die nächste Fehlererfassungsverarbeitung startet bei t2. Das Intervall zwischen t1 und t2 ist das Überwachungsintervall, das gemäß diesem Ausführungsbei spiel 64 ms beträgt. Es sei angenommen, dass die gemein same Übertragungsleitung 14 bei ta unterbrochen wird. Das Mitteilungssendeintervall der Sub-ECU 12 ist auf 8 ms eingestellt, und dasjenige der Sub-ECU 13 ist auf 5 ms eingestellt. Falls kein Fehler in dem Netzwerk auftritt, empfängt daher die Haupt-ECU 11 eine Mitteilung von der Sub-ECU 12 alle 8 ms und eine Mitteilung aus der Sub-ECU 13 alle 5 ms. Die Verarbeitung zum Zählen der Mitteilung gemäß Fig. 2A und 2B wird alle 4 ms durchgeführt, und die Anzahl der Mitteilungsempfänge wird mit dem Überwachungs intervall von 64 ms überwacht.

In dem Zeitverlaufsdiagramm gemäß Fig. 4 wird angenommen, dass kein Fehler in dem Netzwerk einschließlich aller ECU's und der Übertragungsleitungen bis zu dem Zeitpunkt t1 auftritt. Der erste und der zweite Zähler zählen die Anzahl der Mitteilungsempfänge jeweils bis zu dem Zeit punkt t1. Zu dem Zeitpunkt t1 wird ermittelt, dass die Anzahl der Mitteilungsempfänge N1 von der Sub-ECU 12 hö her als die erste Kriteriumszahl N (N ist gemäß diesem Ausführungspunkt auf 6 eingestellt). In ähnlicher Weise wird zu dem Zeitpunkt t1 ermittelt, dass die Anzahl der Mitteilungsempfänge N2 aus der Sub-ECU 13 höher als die zweite Kriteriumszahl M ist (M ist gemäß diesem Ausfüh rungsbeispiel auf 11 eingestellt). Dementsprechend werden die ersten und zweiten Fehlerkennungen als auch die Lei tungsfehlerkennung alle ausgeschaltet gehalten, und es wer den die ersten und zweiten Zähler zu dem Zeitpunkt t1 auf Null zurückgesetzt.

Zu dem Zeitpunkt t1 beginnen beide Zähler erneut den Heraufzählvorgang bzw. Inkrementierungsvorgang. Zu dem Zeit punkt ta wird die gemeinsame Übertragungsleitung 14 auf grund eines Fehlers in der Leitung unterbrochen, und die Übertragung zwischen der Haupt-ECU 11 und den Sub-ECU's 12 und 13 wird unterbrochen. Dementsprechend können die Mit teilungen aus den Sub-ECU's 12 und 13 von der Haupt-ECU 11 nicht empfangen werden, wodurch der Heraufzählvorgang beider Zähler während einer Zeitdauer zwischen ta und t2 unterbrochen wird. Daher ist zu dem Zeitpunkt t2 die An zahl der Mitteilungsempfänge N1 aus der Sub-ECU 12 nied riger als die erste Kriteriumszahl N, und die Anzahl der Mitteilungsempfänge N2 aus der Sub-ECU 13 ist niedriger als die zweite Kriteriumszahl M. Beispielsweise beträgt N1 gleich 2, was niedriger als N (= 6) ist, und N2 beträgt 4, was niedriger als M (= 11) ist. Zu dem Zeitpunkt t2 sind die ersten und zweiten Fehlerkennungen eingeschal tet, wodurch die Leiterfehlerkennung eingeschaltet wird. Das heißt, es wird ermittelt, dass die gemeinsame Über tragungsleitung 14 sich in einem Fehlerzustand befindet, da die Haupt-ECU 11 nicht in der Lage ist, mit irgendei ner Sub-ECU 12 und 13 kommunizieren. Wenn auf diese Weise der Leitungsfehler erfasst wird, kann eine vorbestimmte Fehlerbehandlungsmaßnahme vorgenommen werden.

Falls demgegenüber nur eine der ersten und zweiten Feh lerkennungen eingeschaltet ist, wird ermittelt, dass die Sub-ECU entsprechend der eingeschalteten Fehlerkennung sich in einem Fehlerzustand befindet. Gleichzeitig wird ermittelt, dass die Übertragungsleitung sich nicht in ei nem Fehlerzustand befindet. In dieser Situation wird ein Vorgabewert zu der Sub-ECU im Fehlerzustand gegeben, und eine vorbestimmte Fehlerbehandlungsmaßnahme wird vorge nommen.

Erfindungsgemäß werden Fehler in dem Netzwerk, das eine Haupt-ECU über eine gemeinsame Übertragungsleitung ver bundene ECU's aufweist, zuverlässig auf der Grundlage der Anzahl von Mitteilungen erfasst, die von den Sub-ECU's ge sendet werden und durch die Haupt-ECU empfangen werden. Insbesondere können, da die Anzahl von Mitteilungsempfän gen für jede Sub-ECU überwacht wird, Fehler in jeder Sub-ECU individuell erfasst werden. Weiterhin können Fehler der gemeinsamen Übertragungsleitung leicht auf der Grund lage der Tatsache erfasst werden, dass die Übertragung zwischen der Haupt-ECU und allen Sub-ECU's nicht korrekt ist. Die Übertragungsfehler werden durch Vergleich der überwachten Anzahl von Mitteilungsempfängen mit der Kri teriumszahl ermittelt, die für jede Sub-ECU vorbestimmt ist.

Die Erfindung ist ebenfalls auf ein in Fig. 5 gezeigtes Netzwerk anwendbar. Die Haupt-ECU 11 (Maschinen-ECU) weist mehrere Übertragungsmodule 21 und 22 auf, die mit einander verbunden sind (in Fig. 5 sind lediglich 2 Über tragungsmodule gezeigt). Die miteinander verbundenen, meh reren Übertragungsmodule 21 und 22 kommunizieren mit dem in der Sub-ECU 12 (ABS-ECU) enthaltenen Übertragungsmodul 12b über die Übertragungsleitung 14. In diesem Netzwerk empfängt die Haupt-ECU 11 periodisch Mitteilungen aus der Sub-ECU 12 über eines der Übertragungsmodule 21 und 22 oder über beide. Die Haupt-ECU zählt die Anzahl der emp fangenen Mitteilungen und überwacht die gezählte Anzahl von Mitteilungen periodisch mit dem Überwachungsinter vall, beispielsweise 64 ms, in der selben Weise wie vor stehend beschrieben. Die überwachte Anzahl der Mittei lungsempfänge wird mit der Kriteriumszahl verglichen, und Fehler in dem Netzwerk werden auf der Grundlage der Ver gleichsergebnisse in der selben Weise, wie vorstehend be schrieben, ermittelt.

Die Erfindung ist ebenfalls auf andere Netzwerke anwend bar, beispielweise auf ein Netzwerk, in dem das Netzwerk gemäß Fig. 1 mit dem Netzwerk gemäß Fig. 5 kombiniert ist. Das heißt, dass die Erfindung auf ein Netzwerk anwendbar ist, das eine Haupt-ECU, die ein oder mehrere miteinander verbundene Übertragungsmodule aufweist und eine oder mehrere Sub-ECU's aufweist, die mit der Haupt-ECU kommuni zieren. Die Haupt-ECU, die die Fehler in dem Übertra gungsnetzwerk überwacht, ist nicht auf die Maschinen-ECU beschränkt, sondern kann eine andere ECU sein.

Es ist ebenfalls möglich, mehrere Kriteriumszahlen einzu stellen, die mit der Anzahl der Mitteilungsempfänge für jede Sub-ECU zu vergleichen sind. Für die erste Kriteri umszahl N zur Ermittlung der Fehler in der Sub-ECU 12 kann eine weitere Kriteriumszahl zusätzlich zu der ur sprünglich eingestellten Kriteriumszahl eingestellt wer den. Beispielsweise kann gemäß dem vorstehenden Ausfüh rungsbeispiel eine weitere Kriteriumszahl (N = 2) zusätz lich zu der ursprünglichen Kriteriumszahl (N = 6) einge stellt werden. In diesem Fall wird ermittelt, falls bei spielsweise die Anzahl der Mitteilungsempfänge N1 0 oder 1 ist, dass ein Übertragungsleitungsfehler vorliegt, und falls N1 2 bis 5 beträgt, wird ermittelt, dass eine Ver arbeitungsverzögerung in der Sub-ECU 12 auftritt. Durch Vergleich der Anzahl der Mitteilungsempfänge N1 mit der Vielzahl unterschiedlicher Kriteriumszahlen ist es je weils möglich, in dem Netzwerk auftretenden Fehlerarten zu spezifizieren. Die Fehler können als zeitweilige Feh ler spezifiziert werden, wie beispielsweise eine Übertra gungsverzögerung, oder als permanente Fehler spezifiziert werden, wie eine Unterbrechung der Übertragungsleitung.

Obwohl die Kriteriumszahl auf einen Grad eingestellt ist, der niedriger als eine durch Teilung des Überwachungsin tervalls durch das Mitteilungssendeintervall gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist (d. h. N ist auf 6 eingestellt, das niedriger als 64/8 ist, und M ist auf 11 eingestellt, was niedriger als 64/5 ist), kann sie auf einen höheren Grad als das eingestellt werden. Beispielsweise kann N auf 10 eingestellt werden, und falls die Anzahl der Mitteilungsempfänge N1 größer als 10 ist, kann ermittelt werden, dass ein Fehler, wie eine Fehlfunktion bei einem Mitteilungsübertragungszeitverlauf, aufgetreten ist.

Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die Anzahl der Mit teilungsempfänge aller Sub-ECUs aufzusummieren und die aufsummierte Zahl mit einer vorbestimmten Kriteriumszahl zu vergleichen. Beispielsweise werden N1 und N2 zum Er halt einer Gesamtzahl addiert, die mit einer Kriteriums zahl verglichen wird. Auf diese Weise können Fehler im Netzwerk ebenfalls korrekt erfasst werden.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf das bevorste hend beschriebene, bevorzugte Ausführungsbeispiel be schrieben worden ist, ist es für den Fachmann klar, dass Änderungen in Form und Einzelheit ohne Verlassen des Um fangs der Erfindung gemacht werden können, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Ein Übertragungsnetzwerk zur Verwendung in einem Fahrzeug weist eine elektronische Hauptsteuerungseinheit (ECU 11) auf, die mit mehreren Substeuerungseinheiten (12, 13) kom muniziert, die mit der Hauptsteuerungseinheit über eine Übertragungsleitung (14) verbunden ist. Mitteilungen, die periodisch in einem Überwachungsintervall mit einem ge wissen Intervall aus jeder Substeuerungseinheit (12, 13) zu der Hauptsteuerungseinheit (11) gesendet werden und durch die Hauptsteuerungseinheit empfangen werden, werden zum Erhalt der Anzahl von Mitteilungsempfängen (N1, N2) zu gezählt. Die Anzahl der Mitteilungsempfänge (N1, N2) wird mit einer Kriteriumszahl (N, M) verglichen, die für jede Substeuerungseinheit voreingestellt ist, und, falls die Erstere kleiner als die Letztere ist, wird bestimmt, dass die Substeuerungseinheit sich in einem Fehlerzustand be findet. Falls die Anzahl der Mitteilungsempfänge kleiner als die Kriteriumszahl für alle Substeuerungseinheiten ist, wird weiterhin bestimmt, dass ein oder mehrere Feh ler auf der Übertragungsleitung (14) vorhanden ist bzw. sind.

Claims

1. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Übertragungs netzwerk in einem Fahrzeug, wobei das Übertragungsnetz werk eine Hauptsteuerungseinheit (11), die mit einer Vielzahl von Substeuerungseinheiten (12, 13) über eine Übertragungsleitung (14) kommuniziert, wobei die Fehlerer fassungsvorrichtung in der Hauptsteuerungseinheit enthal ten ist, und die Fehlererfassungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Empfang von Mitteilungen, die periodisch aus der Vielzahl von Substeuerungseinheiten mit einem für jede Substeuerungseinheit vorbestimmten Mitteilungssendeintervall gesendet werden,
eine Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Empfänge der Mitteilungen aus jeder Substeuerungseinheit,
eine Einrichtung zur periodischen Überwachung der Anzahl der Empfänge, die in einem Überwachungsintervall gezählt wird, das länger als das Mitteilungssendeinter vall ist,
eine Einrichtung zum Vergleich der in einem Überwa chungsintervall gezählten Anzahl von Empfängen (N1, N2) mit einer Kriteriumszahl (N, M), die für jede Substeue rungseinheit vorbestimmt ist, und
eine Einrichtung zur Ermittlung eines Fehlers in je der Substeuerungseinheit (12, 13) auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse der Vergleichseinrichtung.

2. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass ein Feh ler auf der Übertragungsleitung (14) vorliegt, falls die in den Überwachungsintervall gezählte Anzahl der Empfänge (N1, 2) kleiner als die Kriteriumszahl (M, N) für alle Sub steuerungseinheiten ist.

3. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Kriteriumszahl (N, M) für jede Substeuerungseinheiten durch Teilen des Überwachungsintervalls durch das Mittei lungssendeintervall der Substeuerungseinheit berechnet wird, und
die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass ein Feh ler in der Substeuerungseinheit (12, 13) vorliegt, falls die Anzahl der Empfänge (N1, N2) in dem Überwachungsinter vall kleiner als die Kriteriumszahl (N, M) ist.

4. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass sich eine der Substeuerungseinheiten (12, 13) in einem Fehlerzustand befindet, falls die Anzahl der Empfänge (N1, N2) der Mit teilungen dieser Substeuerungseinheit kleiner als die Kriteriumszahl (M, N) ist, die für diese Substeuerungsein heit vorbestimmt ist.

5. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Hauptsteuerungseinheit (11) eine Vielzahl von Übertragungsmodulen (21, 22) aufweist, die miteinander verbunden sind, und
jede Substeuerungseinheit (12, 13) ein Übertragungs modul aufweist, das mit der Vielzahl von Übertragungsmo dulen (12b, 13b) der Hauptsteuerungseinheit kommuniziert.

6. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Kriteriumszahl (N, M), die für jede Substeue rungseinheit vorbestimmt ist, eine Vielzahl von Graden aufweist und
die Vergleichseinrichtung die in dem Überwachungsin tervall gezählte Anzahl von Empfängen (N1, N2) mit jedem Grad der Kriteriumszahl (N, M) zur Spezifizierung von in dem Übertragungsnetzwerk auftretenden Fehlerarten ver gleicht.

7. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die periodisch aus der Vielzahl von Substeuerungs einheit (12, 13) zu der Haupt-ECU (11) gesendeten Mittei lungen zur Steuerung des Übertragungsnetzwerkes zusätzlich zur Erfassung von Fehlern in dem Übertragungsnetzwerk ver wendet werden.

8. Fehlererfassungsvorrichtung für ein Übertragungs netzwerk in einem Fahrzeug, wobei das Übertragungsnetz werk eine Hauptsteuerungseinheit (11), die mit einer Vielzahl von Substeuerungseinheiten (12, 13) über eine Übertragungsleitung (14) kommuniziert, wobei die Fehlerer fassungsvorrichtung in der Hauptsteuerungseinheit enthal ten ist, und die Fehlererfassungsvorrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Empfang von Mitteilungen, die periodisch aus der Vielzahl von Substeuerungseinheiten mit einem für jede Substeuerungseinheit vorbestimmten Mitteilungssendeintervall gesendet werden,
eine Einrichtung zum Zählen der Anzahl der Empfänge der Mitteilungen aus jeder Substeuerungseinheit,
eine Einrichtung zur periodischen Überwachung der Anzahl der Empfänge, die in einem Überwachungsintervall gezählt wird, das länger als das Mitteilungssendeinter vall ist,
eine Einrichtung zur Berechnung der Gesamtzahl der Empfänge durch Aufsummieren der Anzahl von Empfängen (N1, N2) aus jeder Substeuerungseinheit, die in dem Überwa chungsintervall gezählt werden,
eine Einrichtung zum Vergleich der Gesamtzahl mit einer vorbestimmten Zahl und
eine Einrichtung zur Erfassung von Fehlern in dem Übertragungsnetzwerk auf der Grundlage eines Vergleichs ergebnisses der Vergleichseinrichtung.

9. Fehlererfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
die vorbestimmte Zahl eine Vielzahl von Graden auf weist und
die Vergleichseinrichtung die Gesamtzahl der Empfän ge mit jedem Grad der vorbestimmten Zahl zur Spezifizie rung von in dem Übertragungsnetzwerk auftretenden Fehler arten vergleicht.

10. Verfahren zur Erfassung von Fehlern in einem Über tragungsnetzwerk in einem Fahrzeug, wobei das Übertra gungsnetzwerk eine Hauptsteuerungseinheit (11), die mit einer Vielzahl von Substeuerungseinheiten (12, 13) über eine Übertragungsleitung (14) kommuniziert, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Periodisches Senden von Mitteilungen aus der Viel zahl von Substeuerungseinheiten (12, 13) mit einem Mittei lungssendeintervall,
Zählen der Anzahl der Empfänge (N1, N2) der Mittei lungen aus jeder Substeuerungseinheit in einem Überwa chungsintervall, das länger als das Mitteilungssendein tervall ist,
Vergleichen der in einem Überwachungsintervall ge zählten Anzahl von Empfängen (N1, N2) mit einer Kriteri umszahl (N, M), die für jede Substeuerungseinheit vorbe stimmt ist, und
Bestimmen, dass ein Fehler in einer besonderen Substeue rungseinheit (12, 13) aufgetreten ist, falls die Anzahl der Empfänge (N1, N2) aus der Substeuerungseinheit klei ner als die für die besondere Substeuerungseinheit vorbe stimmte Kriteriumszahl (N, M) ist, und
weiteres Bestimmen, dass ein Fehler in der Übertra gungsleitung (14) aufgetreten ist, falls alle Anzahlen der Empfänge (N1, N2) aus jeder Substeuerungseinheit grö ßer als die jeweiligen Kriteriumszahlen (N, M) sind.