DE4230796A1 - Electronic appts. for vehicle exhaust gas control data transmission - provides direct plug-and-socket connection of external test sets with provision for conversion between protocols - Google Patents
Electronic appts. for vehicle exhaust gas control data transmission - provides direct plug-and-socket connection of external test sets with provision for conversion between protocolsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Einrichtung zur Erfassung, Verarbeitung und Beeinflussung des Datenver kehrs zwischen einem extern zuschaltbaren Testgerät und in der Karosserie eines Fahrzeugs angebrachten elek tronischen Steuergeräten.The invention relates to an electronic device for Acquisition, processing and influencing of data processing turns between an externally switchable test device and elec. mounted in the body of a vehicle tronic control units.
Die in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, einge bauten elektronischen Steuergeräte, wie z. B. Steuerge räte für das Notormanagement bezüglich Zündung und Ein spritzung oder für die Getriebesteuerung werden am Bandendetest oder bei Diagnoseuntersuchungen auf Funktio nalität und/oder Fehlererkennung über ein extern an schließbares Testgerät untersucht. Dabei wird in jüngster Zeit insbesondere Wert gelegt auf die Einhaltung der ge setzlich vorgeschriebenen unterschiedlichen nationalen Umweltbedingungen hinsichtlich der Abgaszusammensetzung.The turned on in vehicles, especially motor vehicles built electronic control devices such. B. Steuerge Advice for notor management regarding ignition and on injection or for the transmission control on End of band test or diagnostic tests for functionality functionality and / or error detection via an external lockable test device examined. Doing so in recent Time particularly emphasized compliance with the ge legally prescribed different national Environmental conditions regarding the exhaust gas composition.
Damit einher geht die Problematik der Anpassung unter schiedlicher Steuergeräte an die Testgeräte mit de finierten, unterschiedlichen Protokollen des Datenver kehrs zwischen Steuergeräten und Testgerät. Über eine Eindrahtverbindung werden Informationen zwischen den Steuergeräten und dem außen angeschlossenen Testgerät ausgetauscht. Die Regularien, nach denen der Datenaus tausch abläuft, sind in entsprechenden Normvorschriften niedergelegt. This goes hand in hand with the problem of adaptation different control units to the test units with de defined, different protocols of the data ver reversal between control units and test unit. Over a Single wire connection is information between the Control units and the externally connected test device exchanged. The regulations according to which the data exchange expires, are in corresponding standard regulations laid down.
Für den US-Narkt schreibt der Gesetzgeber eine Diagnose schnittstelle nach ISO-9141 CARB (California Air Resour ces Board) für abgasrelevante Systeme vor. Auf dem euro päischen, insbesondere deutschen Markt kommt diesbezüg lich ein anderes, von den jeweiligen Kraftfahrzeugher stellern selbst vorgegebenes Protokoll zur Anwendung. Diese unterschiedlichen Protokolle sind in der Regel zu einander nicht kompatibel.Legislators are writing a diagnosis for the US market interface according to ISO-9141 CARB (California Air Resour ces board) for exhaust-relevant systems. On the euro European, especially German market comes into this Lich another, from the respective motor vehicle provide the specified protocol for use. These different protocols are usually too not compatible with each other.
Aus der DE-PS 41 06 717 ist ein Verfahren zur Erkennung von Funktionsstörungen eines Kraftfahrzeuges bekannt, wo bei in Bauteilen (Gebern oder Komponenten) bei Erkennen einer Funktionsstörung des Bauteiles Datenworte gebildet werden, wobei diese Datenworte von einer Einrichtung ge lesen werden können, wobei von den Bauteilen auch Daten worte gebildet werden, wenn eine von dem entsprechenden Bauteil erkannte Funktionsstörung nicht auf dieses Bau teil zurückzuführen ist, wobei auf der Grundlage der von den Bauteilen erkannten Funktionsstörungen, die durch die entsprechenden Datenworte dargestellt werden, in einer Einrichtung Wirkungsketten ermittelt werden. Diese Wir kungsketten enthalten alle Fehlerquellen, die als Feh lerursache für die Funktionsstörungen in Frage kommen, wobei in der Einrichtung eine Liste von Prüfschritten er stellt und an dafür vorgesehenen Speicherplätzen abge speichert wird, mittels denen alle Fehlerquellen im Hin blick auf eine Funktionsstörung überprüfbar sind und wo bei nach Abarbeiten der Prüfschritte die Wirkungskette vollständig überprüft ist.From DE-PS 41 06 717 is a method for detection known from malfunctions of a motor vehicle, where when in components (encoders or components) on detection a malfunction of the component data words are formed are, these data words ge from a device can be read, data from the components words are formed if one of the corresponding Component did not detect malfunction on this structure part is due, based on that of the components detected malfunctions caused by the corresponding data words are displayed in a Establishment impact chains can be determined. This we Link chains contain all sources of error that are cause of the malfunctions, with a list of test steps in the facility and stored in the designated storage locations is saved, by means of which all sources of error in the Hin look at a malfunction and where after the execution of the test steps the chain of effects is fully verified.
Es sind auch sogenannte CAN-BUS (Control Area Network) Systeme bekannt, bei denen jedes Steuergerät z. B. zwei oder mehr Schnittstellen für unterschiedliche Proto kollanforderungen besitzt. Dabei können die Steuergeräte auch untereinander kommunizieren. Diese CAN-BUS Lösung ist technisch aufwendig und relativ kostenintensiv.There are also so-called CAN-BUS (Control Area Network) Systems known in which each control device such. B. two or more interfaces for different proto has collateral requirements. The control units can also communicate with each other. This CAN-BUS solution is technically complex and relatively expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Einrichtung anzugeben, durch die Test geräte, die unterschiedlichen Protokollen hinsichtlich des Datenverkehrs unterliegen, mittels einer einfachen Lösung realisierbar sind.The present invention is based on the object to specify an electronic facility through which test devices with different protocols subject to data traffic, using a simple Solution are realizable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für den Datenverkehr von abgasrelevanten Steuergeräten zu dem Testgerät ein Protokollwandler vorgesehen ist, durch den das Testgerät mit den Steuergeräten mit bezüglich des Datenverkehrs unterschiedlichen Normungen des Protokolls kommunizieren kann, wobei das Testgerät über eine ge führte Steckverbindung mit den Steuergeräten unmittelbar oder mittelbar über den Protokollwandler verbindbar ist.This object is achieved in that for data traffic from emission-relevant control units the test device is provided with a protocol converter which the test device with the control units with regard to Data traffic different standards of the protocol can communicate, the test device via a ge led plug connection with the control units immediately or can be connected indirectly via the protocol converter.
Des weiteren ist vorgesehen, daß der Datenverkehr zwi schen den Steuergeräten und dem Testgerät bei den Geräten inhärenten, identischen Protokollen ohne Zwischenschal tung des Protokollwandlers erfolgt. Bei unterschiedli chen, sowohl den Steuergeräten als auch dem Testgerät in härenten Protokollen erfolgt der Datenverkehr über den Protokollwandler.Furthermore, it is provided that the data traffic between between the control devices and the test device for the devices inherent, identical protocols without intermediate scarf protocol converter. With differ Chen, both the control devices and the test device in data traffic takes place via the inherent protocols Protocol converter.
Der erfindungsgemäße Protokollwandler kann durch eine Microcomputer-Schaltung mit einer entsprechenden Software realisiert sein. Daneben kann der Protokollwandler auch als integrierter Schaltkreis realisiert sein mit einem Taktgenerator, Zählern, Schieberegistern, Encoder, Deco der, zwei oder mehr Interfaces, einer Ablaufsteuerein richtung, einem Spannungswandler und einer Schutzschal tung. Ein wesentlicher technischer Vorteil des erfin dungsgemäßen Protokollwandlers besteht darin, daß die Kommunikation nach ISO-9141 nur zwischen Tester und Pro tokollwandler abläuft. Probleme, die sonst durch mehrere Teilnehmer an der Diagnoseschnittstelle entstehen, sind daher nicht möglich.The protocol converter according to the invention can by a Microcomputer circuit with appropriate software be realized. The protocol converter can also be implemented as an integrated circuit with a Clock generator, counters, shift registers, encoders, deco the, two or more interfaces, a sequence control direction, a voltage converter and a protective scarf tung. A major technical advantage of the invent The inventive protocol converter is that the Communication according to ISO-9141 only between tester and pro tokollwandler expires. Problems otherwise caused by several Participants in the diagnostic interface arise therefore not possible.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt: Es zeigtEmbodiments of the invention are in the figures shown: It shows
Fig. 1 eine erste Modifikation eines Prinzipschaltpla nes für den Protokollwandler, Fig. 1 shows a first modification of a Prinzipschaltpla nes for the protocol converter,
Fig. 2 eine zweite Modifikation eines Schaltplanes für den Protokollwandler, Fig. 2 shows a second modification of a circuit diagram for the protocol converter,
Fig. 3 den Verlauf der Kommunikation zwischen Motor tester und Protokollwandler, Fig. 3 shows the course of the communication between the engine tester and protocol converter,
Fig. 4 den Verlauf der Kommunikation zwischen Proto kollwandler und Steuergeräten. Fig. 4 shows the course of communication between protocol converter and control units.
Das in Fig. 1 gezeigte Prinzipschaltbild zeigt mit den Bezugsziffern 1, 2, 3, 4 die Steuergeräte, wobei 1 der Engine Control Modul ECN, 2 der Transmission Control Mo dul TCM, 3 der Electronic Traction Control Modul ETC und 4 ein weiteres Electronic Control Modul ECM sein können. Die Anzahl der Steuergeräte soll nicht auf vier be schränkt bleiben, es können noch weitere Steuergeräte prinzipiell an den Protokollwandler 7 angeschlossen wer den. Mit der Bezugsziffer 5 ist ein herstellerspezifi sches Testgerät gekennzeichnet, das mit seinem spezifi schen, inhärenten Protokoll mit den Steuergeräten 1 bis 4 kommuniziert. Die Bezugsziffer 6 zeigt ein Testgerät, das nach der ISO-9141 CARB Norm über den Protokollwandler 7 mit den Steuergeräten kommuniziert. Es ist ein geführter Steckkontakt 10 vorgesehen, über dessen Führung 11 die richtige Steckverbindung zwischen Testgerät 5 bzw. Test gerät 6 mit dem Protokollwandler bzw. den Steuergeräten ermöglicht wird. Der Protokollwandler 7 wandelt das ISO- 9141 CARB Protokoll 9 gemäß Fig. 3 in das hersteller spezifische Protokoll 8 gemäß Fig. 4. Erkennt der Proto kollwandler 7 eine Kommunikationsanforderung durch das Testgerät 6 beginnt er gleichzeitig mit dem Kommunika tionsaufbau mit den Steuergeräten 1 bis 4. Er verhält sich demnach auf der einen Seite wie ein Steuergerät und auf der anderen Seite wie ein Testgerät. Die Informatio nen, mit welchem herstellerspezifischen Protokoll die einzelnen Steuergeräte anzusprechen sind, sind dem Proto kollwandler 7 durch geeignete Verfahren einprogrammiert. Jedes Steuergerät 1 bis 4 ist über eine Eindrahtleitung sowohl mit einem Eingang/Ausgang des Testgerätes 5 als auch mit einem Eingang/Ausgang des Protokollwandlers 7 verbunden. Der Datenverkehr erfolgt bidirektional. Der Eingang/Ausgang des Testgerätes 6 ist mit dem Ein gang/Ausgang des Protokollwandlers 7 über eine Eindraht leitung verbunden, wobei auch hier der Datenverkehr bidi rektional erfolgt. Der Protokollwandler 7 ist an eine Versorgungsspannungsquelle +UB angeschlossen. Gemäß dem Prinzipschaltbild der Fig. 2 sind mit den Bezugsziffern 1 bis 4 wieder die Steuergeräte gekennzeichnet, deren Aus gänge zusammengeschaltet auf den Ausgang des Protokoll wandlers 7 wirken. Der Datenverkehr zwischen Protokoll wandler und Steuergeräten ist bidirektional. Die zu sammengeführten Eingangs-/Ausgangsleitungen der Steuerge räte 1 bis 4 sind auch dem Testgerät 5 zugeführt. Das Testgerät 6 ist über die Steckverbindung 10′ mit der Füh rung 11 dem Eingang/Ausgang des Protokollwandlers 7 zuge führt. An den Protokollwandler 7 ist die Versorgungsspan nungsquelle +UB angeschlossen. Der Protokollwandler 7 wandelt das Protokoll 9 gemäß Fig. 3 in das Protokoll 8 gemäß Fig. 4. Gemäß Fig. 3 hat das ISO-9141 CARB-Proto koll den folgenden Aufbau:The basic circuit diagram shown in FIG. 1 shows the control units with the reference numerals 1 , 2 , 3 , 4 , 1 of the engine control module ECN, 2 of the transmission control module TCM, 3 of the electronic traction control module ETC and 4 another electronic control Module can be ECM. The number of control units should not be limited to four, other control units can in principle also be connected to the protocol converter 7 . Reference number 5 denotes a manufacturer-specific test device which communicates with the control devices 1 to 4 with its specific, inherent protocol. Reference number 6 shows a test device which communicates with the control devices via the protocol converter 7 in accordance with the ISO-9141 CARB standard. A guided plug contact 10 is provided, via the guide 11 of which the correct plug connection between test device 5 or test device 6 with the protocol converter or the control devices is made possible. The protocol converter 7 converts the ISO-9141 CARB protocol 9 according to FIG. 3 into the manufacturer-specific protocol 8 according to FIG. 4. If the protocol converter 7 detects a communication request by the test device 6 , it simultaneously begins to establish communication with the control devices 1 to 4 . Accordingly, it behaves on the one hand like a control device and on the other hand like a test device. The information with which manufacturer-specific protocol the individual control devices are to be addressed is programmed into the protocol converter 7 by suitable methods. Each control device 1 to 4 is connected via a single-wire line both to an input / output of the test device 5 and to an input / output of the protocol converter 7 . Data traffic is bidirectional. The input / output of the test device 6 is connected to the input / output of the protocol converter 7 via a single-wire line, the data traffic also being bidirectional here. The protocol converter 7 is connected to a supply voltage source + U B. According to the basic circuit diagram of FIG. 2, the control devices are again identified by the reference numerals 1 to 4 , the outputs of which are interconnected and act on the output of the protocol converter 7 . The data traffic between the protocol converter and control units is bidirectional. The combined input / output lines of the control devices 1 to 4 are also fed to the test device 5 . The test device 6 is via the connector 10 'with the guide 11 to the input / output of the protocol converter 7 leads. At the protocol converter 7 , the supply voltage source + U B is connected. The protocol converter 7 converts the protocol 9 according to FIG. 3 into the protocol 8 according to FIG. 4. According to FIG. 3, the ISO-9141 CARB protocol has the following structure:
Der Block A beginnt mit dem Ende des Intervalls W0 mit der Hexzahl 33 gefolgt von einem Stopbit. Nach der Warte zeit W1 folgt der Block B mit der Hexzahl 55, es folgt das Intervall W2 gefolgt vom Block C mit dem ersten Key byte KB1 gefolgt vom Intervall W3, dem sich der Block D, das Keybyte KB2 anschließt, gefolgt vom Intervall W4 mit anschließendem Block E, der Quittierung des Keybyte KB2 als Komplement gefolgt von dem Intervall W4, dem sich die Hexzahl 33 als Block F anschließt, gefolgt vom Intervall W5, dem sich der Block G als Anfrage des Notortesters an schließt, gefolgt vom Intervall W6, dem sich das Antwort telegramm H anschließt, gefolgt vom Intervall W7, dem sich der Block J als Anfrage des Testers anschließt, ge folgt vom Intervall W6, dem sich der Block K als Antwort auf den Protokollwandler anschließt.Block A begins at the end of the interval W 0 with the hex number 33 followed by a stop bit. After the waiting time W 1 , the block B with the hex number 55 follows, the interval W 2 follows, followed by the block C with the first key byte KB 1, followed by the interval W 3 , which is followed by the block D, the key byte KB 2 , followed by the interval W 4 with subsequent block E, the acknowledgment of the key byte KB 2 as a complement, followed by the interval W 4 , which is followed by the hex number 33 as block F, followed by the interval W 5 , which is the block G as a request from the emergency tester to closes, followed by the interval W 6 , which is followed by the response telegram H, followed by the interval W 7 , which the block J joins as a request from the tester, followed by the interval W 6 , which the block K responds to Protocol converter connects.
Gemäß Fig. 4 setzt sich das fahrzeugherstellerspezifische Protokoll zusammen aus einem Addressword, dem Block L, gefolgt von einem Intervall W1, dem der Block N mit der Hexzahl 55 folgt, anschließend folgt das Intervall W2, gefolgt vom Block N mit dem Keybyte KB1, gefolgt vom In tervall W3, dem der Block O mit dem Keybyte KB2 folgt, gefolgt vom Intervall W4, dem als Antwort des Protokoll wandlers das Komplement des Keybyte KB2 folgt. An schließend folgt das Intervall W5, dem im Block Q der Identity-Block vom Steuergerät folgt mit einer Pause, im Anschluß daran folgt der Block R vom Tester mit einer Pause, gefolgt vom Block S, einem Snapshot SN vom Steuer gerät in dem Daten, die motorspezifische Betriebsparame ter enthalten, ausgelesen werden, ihm folgen weitere Pau sen und Snapshots wie dies Fig. 4 zeigt.According to FIG. 4, the vehicle manufacturer-specific protocol is composed of a Address Word, the block L followed by an interval W 1, where the block N follows with the hexadecimal number 55, then follows the interval W 2, followed by the block N with the Keybyte KB 1 , followed by interval W 3 , which is followed by block O with key byte KB 2 , followed by interval W 4 , which is followed by the complement of key byte KB 2 in response to the protocol converter. Then follows the interval W 5 , which in block Q is followed by the identity block from the control device with a pause, followed by block R by the tester with a pause, followed by block S, a snapshot SN from the control device in the data , which contain engine-specific operating parameters, are read out, followed by further pauses and snapshots as shown in FIG. 4.
Claims (7)
- - Taktgenerator,
- - Zählern,
- - Schieberegistern,
- - Encoder,
- - Decoder,
- - zwei Interfaces,
- - Ablaufsteuereinrichtung,
- - Spannungswandler,
- - Schutzschaltungen.
- - clock generator,
- - counters,
- - shift registers,
- - encoder,
- - decoder,
- - two interfaces,
- - sequence control device,
- - voltage converter,
- - protection circuits.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924230796 DE4230796A1 (en) | 1992-09-15 | 1992-09-15 | Electronic appts. for vehicle exhaust gas control data transmission - provides direct plug-and-socket connection of external test sets with provision for conversion between protocols |
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