DE102008015910A1

DE102008015910A1 - Method for checking the functionality of a switching unit

Info

Publication number: DE102008015910A1
Application number: DE200810015910
Authority: DE
Inventors: Alexander Dr. Kalbeck; Damiano Molfetta; Manfred Ringlstetter
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-10-08
Also published as: WO2009118239A3; WO2009118239A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit zumindest einer mehrere Schalter (S1 bis S5) sowie zumindest eine vorzugsweise interne Steuereinheit (5) aufweisenden Schalteinheit (1), welche insbesondere zur Steuerung eines elektrisch betätigbaren Verbrauchers in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wobei die Steuereinheit (5) mit jeweils einem der Schalter (S1 bis S5) verbunden ist und über zumindest eine Schnittstelleneinheit mit einem externen Steuergerät (6) verbindbar ist. Besonders vorteilhaft wird die Funktionsfähigkeit der Schalteinheit (1) mittels zumindest einer in der Steuereinheit (5) ausgeführten internen Diagnoseroutine (IDR) oder einer in dem externen Steuergerät (6) ausgeführten externen Diagnoseroutine (EDR) überprüft, wobei durch die Diagnoseroutinen (IDR, EDR) zumindest ein Testsignal (ts, ts1, ts2) erzeugt wird, welches an zumindest einen der Schalter (S1 bis S5) angelegt wird. Anschließend werden in der Steuereinheit (5) die von den Schaltern (S1 bis S5) empfangenen Eingangssignale (es1, es2) zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit ausgewertet werden, und zwar abhängig von den jeweils vorliegenden Schaltzuständen der Schalter (S1 bis S5).The invention relates to a method for checking the operability of at least one multiple switch (S1 to S5) and at least one preferably internal control unit (5) having switching unit (1), which is provided in particular for controlling an electrically operable load in a vehicle, wherein the control unit (5) is connected to one of the switches (S1 to S5) in each case and can be connected to an external control device (6) via at least one interface unit. The functionality of the switching unit (1) is checked particularly advantageously by means of at least one internal diagnostic routine (IDR) executed in the control unit (5) or an external diagnostic routine (EDR) executed in the external control unit (6), whereby the diagnosis routines (IDR, EDR ) at least one test signal (ts, ts1, ts2) is generated, which is applied to at least one of the switches (S1 to S5). Subsequently, in the control unit (5), the input signals (es1, es2) received by the switches (S1 to S5) are evaluated to check the operability, depending on the respective switching states of the switches (S1 to S5).

Description

Schalteinheiten, insbesondere mit integrierter elektronischer Steuereinheit zum Steuern eines elektrisch betätigbaren Verbrauchers in einem Fahrzeug sind hinlänglich bekannt. Diese sind zur Ansteuerung von elektrischen Verbrauchern wie beispielsweise Licht, Scheibenwischer, Fensterheber, Feststellbremse etc. über ein vom Bediener zu bedienendes Bedienelement, beispielsweise einen Drehknopf oder eine Wippe in einem Fahrzeug vorgesehen.Switching units, in particular with integrated electronic control unit for controlling an electrically operable load in a vehicle are well known. These are for the control of electrical Consumers such as light, windscreen wipers, windows, Parking brake, etc. over a user-to-use Operating element, for example a rotary knob or a rocker in a vehicle provided.

Aus der DE 10 2006 009 729 A1 ist beispielsweise eine Schalteinheit zum Steuern eines elektrisch betätigbaren Verbrauchers in einem Fahrzeug, insbesondere einer Feststellbremse bekannt, wobei die Schalteinheit zumindest ein Bedienelement, mehreren Schalter sowie eine interne Steuereinheit, beispielsweise einen Mikrocontroller aufweist. Hierbei werden die unterschiedlichen Bedienpositionen des Bedienelements mittels unterschiedlichen Schaltstellungen der Schalter wiedergegeben und über die Steuereinheit detektiert und anschließend durch diese die Zeitdauer ermittelt, wie lange eine bestimmte Bedienposition eingenommen wird. Ebenso können der Verstellweg des Bedienelements und/oder die Kraft zur Betätigung und/oder die Geschwindigkeit der Betätigung des Bedienelements bestimmt werden. Anschließend wird in Abhängigkeit von der ermittelten Zeitdauer und/oder in Abhängigkeit von dem ermittelten Verstellweg und/oder Kraft und/oder Geschwindigkeit ein Steuerungssignal zur Steuerung des elektrisch betätigbaren Verbrauchers ausgegeben. Nachteilig können bei derartigen Schalteinheiten Funktionsfehler auftreten, welche zu Erzeugung von fehlerbehafteten Steuerungssignalen führen. Daher ist eine automatisierte Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer derartigen Schaltereinheit wünschenswert. Die Bereitstellung derartiger Diagnose- bzw. Überwachungs funktionen wird beispielsweise durch die IEC 61508 insbesondere für sicherheitskritische Funktionen gefordert.From the DE 10 2006 009 729 A1 For example, a switching unit for controlling an electrically operable load in a vehicle, in particular a parking brake is known, wherein the switching unit has at least one operating element, a plurality of switches and an internal control unit, for example a microcontroller. Here, the different operating positions of the control element are reproduced by means of different switching positions of the switch and detected by the control unit and then determined by this the time duration, how long a certain operating position is taken. Likewise, the adjustment path of the operating element and / or the force for the actuation and / or the speed of actuation of the operating element can be determined. Subsequently, depending on the determined time duration and / or in dependence on the ascertained adjustment travel and / or force and / or speed, a control signal for controlling the electrically operable consumer is output. A disadvantage can occur in such switching units malfunction, which lead to the generation of faulty control signals. Therefore, an automated verification of the operability of such a switch unit is desirable. The provision of such diagnostic or monitoring functions is required for example by the IEC 61508 in particular for safety-critical functions.

Ausgehend vom dargelegten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer aus dem Stand der Technik bekannten Schalteinheit zur Steuerung eines elektrisch betätigbaren Verbrauchers in einem Fahrzeug anzugeben.outgoing from the stated prior art, the present invention the task is based on a verification procedure the functionality of one of the prior art known switching unit for controlling an electrically operated Indicate the consumer in a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von den Merkmalen dessen Oberbegriffes des Anspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.The Task is inventively starting from the Characteristics whose preamble of claim 1 by the characterizing Characteristics solved.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Funktionsfähigkeit der Schalteinheit mittels zumindest einer in der Steuereinheit ausgeführten internen Diagnoseroutine oder einer in dem externen Steuergerät ausgeführten externen Diagnoseroutine überprüft wird, wobei durch die Diagnoseroutinen zumindest ein Testsignal erzeugt wird, welches an zumindest einen der Schalter angelegt wird. In der Steuereinheit werden die von den Schaltern empfangenen Eingangssignale zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit ausgewertet werden, und zwar abhängig von den jeweils vorliegenden Schaltzuständen der Schalter. Besonders vorteilhaft können hierbei intern auftretende Fehler durch die Schalteinheit selbst automatisch erkannt werden und dem Fahrer angezeigt werden, welcher abhängig davon geeignete Sicherheitsmaßnahmen einleiten kann.Of the essential aspect of the method according to the invention can be seen in the fact that the functionality of the switching unit by means of at least one executed in the control unit internal diagnostic routine or one in the external controller checked external diagnostic routine is, wherein by the diagnostic routines at least one test signal is generated, which is applied to at least one of the switches. In the control unit, the input signals received by the switches become to check the functionality be evaluated, depending on the respective present Switching states of the switches. Particularly advantageous this internally occurring error by the switching unit itself be automatically detected and displayed to the driver which Depending on this, suitable security measures can initiate.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the Dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be illustrated below with reference to the drawing Embodiments explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Schalteinheit zum Steuern ei nes elektrisch betätigbaren Verbrauchers in einem Fahrzeug, 1 1 is a schematic representation of a switching unit known from the prior art for controlling an electrically actuated load in a vehicle,

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schalteinheit mit integrierter Diagnosefunktion und 2 a schematic representation of a switching unit according to the invention with integrated diagnostic function and

3 beispielhaft ein Diagramm mit unterschiedlichen Test- und Eingangssignalen. 3 an example of a diagram with different test and input signals.

In 1 ist beispielhaft eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte Schalteinheit 1 in einem schematischen Blockschaltbild dargestellt.In 1 is an example of a known from the prior art switching unit 1 shown in a schematic block diagram.

Die Schalteinheit 1 weist ein als Wippe bzw. Tastwippe ausgebildetes Bedienelement 2 auf, welches beispielsweise an einem Gehäuse bzw. einer Platine 3 befestigt ist. Das Bedienelement 2 ist über eine oder mehrere, in 1 als gestrichelte Linie 4 angedeutete, Betätigungs- bzw. Schubstange(n) mit mehreren Schaltern, insbesondere einem ersten bis fünften Schalter S1 bis S5 vorzugsweise mechanisch gekoppelt.The switching unit 1 has a designed as a rocker or rocker button control 2 on, which for example on a housing or a circuit board 3 is attached. The operating element 2 is about one or more, in 1 as a dashed line 4 indicated, actuating or push rod (s) with a plurality of switches, in particular a first to fifth switch S1 to S5 preferably mechanically coupled.

Diese in 1 nicht näher dargestellte vorzugsweise mechanische Kopplung erfolgt beispielsweise durch zwei Schubstangen, welche jeweils nach unten verschiebbar sind und nach oben vorzugsweise mittels einer Feder vorgespannt sind, um das Bedienelement 1 in der dargestellten waagerechten neutralen Position zurückzustellen.This in 1 not shown in detail preferably mechanical coupling, for example, by two push rods, which are each displaceable downwards and are preferably biased upward by a spring to the operating element 1 to reset in the illustrated horizontal neutral position.

Wird die Wippe bzw. das Bedienelement 1 durch Druck auf den rechten Flügel nach rechts unten gedrückt (Position I), wird die an diesem Bereich angreifende Schubstange nach unten geschoben, so dass der hiermit gekoppelte erste, zweite und dritte Schalter S1, S2, S3 von der dargestellten Ausgangslage, erster Schalter S1 offen, zweiter Schalter S2 geschlossen, dritter Schalter S3 offen, in die Zustände erster Schalter S1 geschlossen, zweiter Schalter S2 offen und dritter (Wechsel-)Schalter S3 geschlossen (untere Schließposition) einnehmen. Die an der anderen Seite der Wippe 1, nämlich am linken Flügel angreifende Schubstange, wird hierbei nicht be tätigt, so dass der vierte und fünfte Schalter S4, S5 in der in 1 dargestellten Ausgangslage verbleiben.Will the rocker or the operating element 1 pressed by pressure on the right wing down to the right (position I), the push rod engaging in this area is pushed down, so that the hereby coupled first, second and third switches S1, S2, S3 from the illustrated initial position, first switch S1 open, second switch S2 closed, third switch S3 open, in the states first switch S1 closed, second switch S2 open and third (AC) switch S3 closed (lower closed position) occupy. The one on the other side of the seesaw 1 , namely on the left wing attacking push rod, this is not actuated be, so that the fourth and fifth switches S4, S5 in the in 1 remain displayed starting position.

Wird jedoch die Wippe 1 nach links unten gedrückt, so wird über die zweite Schubstange, welche mit dem dritten, vierten und fünften Schaltern S3, S4, S5 mechanisch gekoppelt ist, der dritte (Wechsel-)Schalter S3 hierdurch geschlossen (obere Schließposition), der vierte Schalter S4 ebenfalls geschlossen und der fünfte Schalter S5 in einen offenen Zustand überführt.However, the seesaw 1 pressed down to the left, the third (alternating) switch S3 is thereby closed (the upper closing position), the fourth switch S4 also via the second push rod, which is mechanically coupled to the third, fourth and fifth switches S3, S4, S5 closed and the fifth switch S5 transferred to an open state.

Entsprechend ergibt sich für diese Stellung (Position II) der Wippe 1 nachfolgende Tabelle, wobei Schalter offen einer ”0”, Schalter geschlossen einer ”1”, Stellung ”I” der Wippe nach rechts unten gedrückt, Stellung ”0” wie in 1 dargestellt, der neutralen Position und Stellung ”II”, Wippe nach links unten gedrückt entsprechen. Stellung des Bedienelements Aktion einer angeschlossenen Feststellbremse S1 S2 S3 S4 S5 I Bremse anziehen 1 0 1 0 1 0 Neutral 0 1 0 0 1 II Bremse freigeben 0 1 1 1 0 Correspondingly, for this position (position II) of the rocker 1 follows the following table, wherein switch open a "0", switch closed a "1", position "I" of the rocker pressed down to the right, position "0" as in 1 shown, the neutral position and position "II", rocker pressed down to the bottom correspond. Position of the control element Action of a connected parking brake S1 S2 S3 S4 S5 I Apply brake 1 0 1 0 1 0 Neutral 0 1 0 0 1 II Release brake 0 1 1 1 0

Die einzelnen Schaltzustände des ersten bis fünften Schalters S1, S2, S3, S4, S5 werden, wie in 1 schematisch dargestellt, durch Einbinden in Stromkreise und entsprechendes Abgreifen der an den Eingängen 5a–5e einer vorzugsweise internen Steuereinheit 5, insbesondere eines Mikrocontrollers anliegenden Eingangssignale es detektiert bzw. ausgelesen.The individual switching states of the first to fifth switches S1, S2, S3, S4, S5 are, as in 1 shown schematically, by incorporation into circuits and appropriate tapping the at the inputs 5a - 5e a preferably internal control unit 5 , in particular a microcontroller applied input signals detected or read.

In dieser vorzugsweise internen Steuereinheit 5 kann den jeweils unterschiedlich, der vorgenannten Tabelle zu entnehmenden Schaltzuständen, eine Schaltfunktion zur Steuerung des gewünschten Verbrauchers, beispielsweise einer Feststellbremse, eines Fensterhebers, etc. zugeordnet werden, so dass ent sprechende Steuerungssignale durch die Steuereinheit 5 erzeugt und über die Ausgänge 5f, 5g ausgegeben werden können.In this preferably internal control unit 5 can the each different, the above table to be taken switching states, a switching function for controlling the desired consumer, such as a parking brake, a window regulator, etc. are assigned, so that ent speaking control signals by the control unit 5 generated and via the outputs 5f . 5g can be issued.

An die Ausgänge 5f, 5g kann beispielsweise eine Schnittstelleneinheit angeschlossen sein, welche die Steuereinheit 5 mit beispielsweise zumindest einem externen Steuergerät 6 verbindet. Das Steuerungssignal kann hierbei beispielsweise in bekannter Weise über einen Bus (mittels Bus-Koppler) oder mittels entsprechender Modulation über vorhandene Leitungen, beispielsweise mittels Pulsweitenmodulation übertragen werden.To the exits 5f . 5g For example, an interface unit may be connected, which is the control unit 5 with, for example, at least one external control device 6 combines. The control signal can be transmitted in this case for example in a known manner via a bus (by means of bus coupler) or by means of appropriate modulation over existing lines, for example by means of pulse width modulation.

In der Steuereinheit 5 wird beispielsweise die Dauer der Betätigung einer Bedienposition bzw. Schaltstellung, insbesondere I, detektiert bzw. gemessen und daraufhin nachfolgend ein hiervon abhängiges Steuerungssignal ausgegeben. Stattdessen oder zusätzlich ist es möglich auch die Zeit (bei bekanntem Verstellweg gleich der Betätigungsgeschwindigkeit) oder die Kraft (Betätigungskraft) zu detektieren, welche für das Erreichen einer bestimmten Bedienposition benötigt wurde.In the control unit 5 For example, the duration of the actuation of an operating position or switching position, in particular I, is detected or measured and subsequently subsequently a control signal dependent thereon is output. Instead or in addition, it is also possible to detect the time (at a known adjustment path equal to the actuation speed) or the force (actuation force) which was required to reach a certain operating position.

Wie vorstehend bereits erläutert, sind für jede Bedienposition I und II jeweils drei Schalter S1, S2, S3 bzw. S3, S4, S5 vorgesehen, welche in einen anderen Schaltzustand übergehen. Hierdurch ist auf einfache Weise eine „Zweifach-Redundanz”, nämlich Entscheidung zwei aus drei möglich, so dass Einfach-Fehler nicht nur erkannt, sondern sogar korrigiert werden können.As already explained above, are for each operating position I and II respectively three switches S1, S2, S3 and S3, S4, S5 provided, which change to another switching state. hereby is simply a "dual redundancy", namely decision two out of three possible, so that simple errors are not only detected but even corrected can be.

Zudem ist bei dieser Ausführungsform als Information bekannt, dass bei einer Betätigung der ersten bis dritten Schalter S1, S2, S3 weder der vierte noch der fünfte Schalter S4, S5 in einen anderen Zustand übergehen darf, ebenso wie bei einer Betätigung des dritten bis fünften Schalters S3, S4, S5 weder der erste noch zweite Schalter S1, S2 in einen anderen Zustand übergehen darf. Hierdurch können zusätzlich auf einfache Weise über entsprechendes Ausschlussverfahren, beispielsweise Ablage der zulässigen Schaltpositionen in Tabellenform in der internen Steuereinheit 5, weitere Fehlfunktionen abgefangen werden.In addition, in this embodiment is known as information that upon actuation of the first Neither the fourth nor the fifth switch S4, S5 may transition into another state until the third switch S1, S2, S3, as well as upon actuation of the third to fifth switches S3, S4, S5, neither the first nor second switch S1, S2 in may change to another state. In this way, in addition, in a simple manner via corresponding exclusion method, for example storage of the permissible switching positions in tabular form in the internal control unit 5 , other malfunctions are intercepted.

Zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Schaltereinheit 1 wird in der Steuereinheit 5 zumindest eine interne Diagnoseroutine IDR ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Überprüfung auf Funktionsfähigkeit mittels einer externen Diagnoseroutine EDR erfolgen, die in dem über die Schnittstelleneinheit mit der internen Steuereinheit 5 verbundenen Steuergerät 6 ausgeführt wird.To check the functionality of the switch unit 1 is in the control unit 5 executed at least one internal diagnostic routine IDR. Alternatively or additionally, the check for functionality can be performed by means of an external diagnostic routine EDR, which in the interface unit with the internal control unit 5 connected control unit 6 is performed.

Mittels der internen oder externen Diagnoseroutine IDR, EDR wird zumindest ein Testsignal ts erzeugt, welches von oder über die interne Steuereinheit 5 an zumindest einen der Schalter S1 bis S5 der Schalteinheit 1 gesteuert wird. Das daraufhin in der internen Steuereinheit 5 empfangene Eingangssignal es wird durch die interne oder externe Diagnoseroutine IDR, EDR ausgewertet, und zwar abhängig von dem jeweils vorliegenden Schaltzuständen der Schalter S1–S5. Hierdurch können mittels der internen oder externen Diagnoseroutine IDR, EDR fehlerbehaftete Schalter S1 bis S5 oder fehlerbehaftete mechanische Elemente oder durchtrennte Verbindungsleitungen der Schalteinheit 1 ermittelt werden.By means of the internal or external diagnostic routine IDR, EDR at least one test signal ts is generated, which from or via the internal control unit 5 to at least one of the switches S1 to S5 of the switching unit 1 is controlled. This then in the internal control unit 5 received input signal it is evaluated by the internal or external diagnostic routine IDR, EDR, depending on the particular switching states of the switches S1-S5. As a result, by means of the internal or external diagnosis routine IDR, EDR faulty switches S1 to S5 or faulty mechanical elements or severed connection lines of the switching unit 1 be determined.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die interne oder externe Diagnoseroutine IDR, EDR periodisch oder zu vorgegeben Zeitpunkten automatisch ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich ist die Ausführung der Diagnoseroutine IDR, EDR durch ein bestimmtes Ereignis bzw. eine vorgegebene Änderung des Schaltzustands der Schalter S1 bis S5, beispielsweise eine manuelle Verstellung des Bedienelementes 2 getriggert.In a preferred embodiment, the internal or external diagnostic routine IDR, EDR is executed automatically or periodically at predetermined times. Alternatively or additionally, the execution of the diagnostic routine IDR, EDR by a specific event or a predetermined change in the switching state of the switches S1 to S5, for example, a manual adjustment of the control element 2 triggered.

Beispielsweise kann im Rahmen der internen oder externen Diagnoseroutine IDR, EDR eine Überprüfung der Verbindungsleitungen innerhalb der Schalteinheit 1 erfolgen. Hierzu wird das zumindest eine Testsignal ts über zumindest eine innerhalb der Schalteinheit 1 zusätzlich vorgesehene Diagnoseverbindungsleitung 7a–7e ausgesandt und das Eingangssignal es der Auswertung mittels der internen oder externen Diagnoseroutine IDR, DER zugeführt.For example, in the context of the internal or external diagnostic routine IDR, EDR, a check of the connection lines within the switching unit 1 respectively. For this purpose, the at least one test signal ts via at least one within the switching unit 1 additionally provided diagnostic connection line 7a - 7e The input signal is sent to the evaluation by means of the internal or external diagnosis routine IDR, DER.

Auch kann eine Überprüfung der internen Steuereinheit 5 durch das externe Steuergerät 6 und vice versa im Rahmen der Ausführung der internen bzw. externen Diagnoseroutine IDR, EDR vorgesehen sein. Hierdurch können die zuvor beschriebenen Schaltfunktionen der Steuereinheit 5 und ggf. weiterer Schaltfunktionen des Steuergerätes 6 überprüft werden.Also, a review of the internal control unit 5 through the external control unit 6 and vice versa be provided in the context of execution of the internal or external diagnostic routine IDR, EDR. As a result, the previously described switching functions of the control unit 5 and possibly further switching functions of the control unit 6 be checked.

Alternativ kann in der Schalteinheit 1 zumindest eine zweite interne Steuereinheit (nicht in den Figuren dargestellt) vorgesehen sein, welche eine interne gegenseitige Überprüfung der Steuerfunktionalitäten ermöglicht.Alternatively, in the switching unit 1 at least a second internal control unit (not shown in the figures) may be provided, which allows an internal mutual review of the control functionalities.

Zur Durchführung der internen und externen Diagnoseroutine IDR, EDR ist es erforderlich, die in 2 dargestellten zusätzlichen Diagnoseverbindungsleitungen 7a–7e in der Schaltereinheit 1 vorzusehen. Beispielsweise ist jeweils der Ausgang des ersten bis fünften Schalters S1–S5 über eine Diagnoseverbindungsleitung 7a–7e mit der internen Steuereinheit 5 verbunden. Über die Diagnoseverbindungsleitungen 7a–7e werden von der internen Steuereinheit 5 mehrere Testsignale ts1, ts2 an die Schalter S1–S5 der Schalteinheit 1 gesteuert, wobei die Testsignale ts1, ts2 als analoge oder digitale Signale realisiert sind.To perform the internal and external diagnostic routine IDR, EDR, it is necessary to use the in 2 illustrated additional diagnostic connection lines 7a - 7e in the switch unit 1 provided. For example, the output of each of the first to fifth switches S1-S5 is via a diagnostic connection line 7a - 7e with the internal control unit 5 connected. About the diagnostic connection lines 7a - 7e be from the internal control unit 5 a plurality of test signals ts1, ts2 to the switches S1-S5 of the switching unit 1 controlled, wherein the test signals ts1, ts2 are realized as analog or digital signals.

In 3 sind beispielsweise ein erstes und zweites Testsignal ts1, ts2 sowie ein erstes und zweites Eingangssignal es1, es2 dargestellt, welche unterschiedliche Spannungen aufweisen. Beispielsweise weist das erste Testsignal ts1 eine Spannung von 1 Volt, das zweite Testsignal ts2 eine Spannung von 2 Volt, das erste Eingangssignal es1 eine Spannung von 3 Volt sowie das zweite Eingangssignal es2 eine Spannung von 4 Volt auf. Hierbei ist das erste Testsignal ts1 beispielsweise zum Testen eines offenen Schalters S1–S5 und das zweite Testsignal ts2 zum Testen eines geschlossen Schalters S1–S5 vorgesehen. Das erste Eingangssignal es1 und das zweite Ein gangssignal es2 entsprechen hierbei denjenigen Empfangsignalen, die bei der Ausführungsform des Schaltereinheit 1 gemäß 1 durch die interne Steuereinheit 5 bei einem „geöffneten” Schalter bzw. bei einem „geschlossenen” Schalter empfangen werden.In 3 For example, a first and a second test signal ts1, ts2 and a first and second input signal es1, es2 are shown, which have different voltages. For example, the first test signal ts1 has a voltage of 1 volt, the second test signal ts2 a voltage of 2 volts, the first input signal es1 a voltage of 3 volts, and the second input signal es2 a voltage of 4 volts. Here, the first test signal ts1 is provided, for example, for testing an open switch S1-S5 and the second test signal ts2 for testing a closed switch S1-S5. The first input signal es1 and the second input signal es2 in this case correspond to those reception signals which in the embodiment of the switch unit 1 according to 1 through the internal control unit 5 be received at an "open" switch or at a "closed" switch.

Abhängig von der zu testenden Schaltstellung „Schalter offen” bzw. „Schalter geschlossen” wird das am Ausgang des jeweiligen Schalters S1–S5 anliegende erste bzw. zweite Eingangssignal es1, es2 durch das erste bzw. zweite Testsignal ts1, ts2 überschrieben. Das resultierende Empfangssignal wird anschließend mittels der internen Diagnoseroutine IDR, EDR ausgewertet und hierdurch festgestellt, ob ein zu dem ersten bzw. zweiten Eingangssignal es1, es2 passendes Empfangssignal empfangen wurde, d. h. ob der getestete Schalter S1–S5 jeweils die korrekte Schaltstellung aufweist bzw. ein Schaltfehler vorliegt. Selbstverständlich kann die Schalteinheit 1 durch den Einsatz von geeigneten A/D- bzw. D/A-Wandlern auch mittels digitaler Testsignale ts1, ts2 getestet werden.Depending on the switch position "switch open" or "switch closed" to be tested, the first or second input signal es1, es2 present at the output of the respective switch S1-S5 is overwritten by the first or second test signal ts1, ts2. The resulting received signal is then evaluated by means of the internal diagnostic routine IDR, EDR and thereby determined whether a to the first or second input signal es1, es2 matching received signal was received, ie whether the tested switch S1-S5 respectively has the correct switching position or a switching error is present. Of course, the switching unit 1 be tested by the use of suitable A / D or D / A converters also by means of digital test signals ts1, ts2.

Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der Ausführung der externen Diagnoseroutine EDR das erste bzw. zweite Eingangssignal es1, es2 des jeweils zu testenden Schalters S1–S5 der internen Steuereinheit 5 doppelt zugeführt werden, und zwar über die herkömmlichen Verbindungsleitungen sowie über die zusätzlichen Diagnoseverbindungsleitungen 7a–7e, wobei in einer der beiden Zuleitungsverbindungen jedes Schalters S1–S5 ein A/D-Wandler vorgesehen wird, sodass in der internen Steuereinheit 5 pro Eingangssignal es1, es2 eines Schalters S1–S5 sowohl ein analoges als auch ein digitales Signal vorliegt. Das analoge und digitale Eingangssignal es1, es2 werden anschließend miteinander verglichen. Wird durch beide Signale derselbe Schaltzustand angezeigt, so wird das entsprechen Steuerungssignal ausgegeben.Alternatively or additionally, in the context of the execution of the external diagnostic routine EDR, the first or second input signal es1, es2 of the respective switch S1-S5 to be tested of the internal control unit 5 be supplied twice, via the conventional connecting lines and the additional diagnostic connection lines 7a - 7e , wherein in one of the two supply lines of each switch S1-S5, an A / D converter is provided, so that in the internal control unit 5 there is both an analog and a digital signal per input signal es1, es2 of a switch S1-S5. The analog and digital input signals es1, es2 are then compared with each other. If the same switching state is indicated by both signals, the corresponding control signal is output.

Zusätzlich können durch die Steuereinheit 5 Selbsttest wie beispielsweise eine RAM/ROM-Überprüfung, eine „Program flow”-Überprüfung oder einen „Instruction set” Test ausführen. Der artige Tests sind aus dem Stand der Technik bekannt und können beispielsweise folgende Testvarianten aufweisen:
ROM:

a) Parity Bit technique
b) sum check or XOR

RAM:

a) Checkerboard
b) Parity Bit technique
c) March-Test

Program flow check:

a) zeitliche und logische Programmlaufüberwachung

In addition, through the control unit 5 Perform a self-test such as a RAM / ROM check, a program flow check, or an instruction set test. The type tests are known from the prior art and can, for example, have the following test variants:
ROME:

a) Parity bit technique
b) sum check or XOR

R.A.M:

a) Checkerboard
b) Parity bit technique
c) March test

Program flow check:

a) temporal and logical program monitoring

Wird mittels der internen bzw. externen Diagnoseroutinen IDR, EDR ein Fehler erkannt, so wird die hierdurch erhaltende Fehlerinformation weiterverarbeitet, und zwar beispielsweise mittels einer Gefahr- oder eine Warnleuchte dem Fahrer des Fahrzeuges angezeigt. Beispielsweise wird hierdurch im Falle der Steuerung einer elektrischen Parkbremse mittels der Schalteinheit 1 dem Fahrer angezeigt, dass gegebenenfalls das Fahrzeug nicht mehr ausreichend sicher abgebremst wird.If an error is detected by means of the internal or external diagnostic routines IDR, EDR, the error information obtained as a result is further processed, namely displayed to the driver of the vehicle, for example, by means of a hazard or a warning light. For example, this is in the case of controlling an electric parking brake by means of the switching unit 1 the driver indicated that if necessary, the vehicle is not braked sufficiently safe enough.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The The invention has been described in an embodiment described in more detail. It is understood that many changes and modifications are possible without thereby affecting the Invention invention is abandoned.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006009729 A1 [0002]

Claims

Method for checking the operability of at least one plurality of switches (S1 to S5) and at least one preferably internal control unit ( 5 ) having switching unit ( 1 ), which is provided in particular for controlling an electrically operable consumer in a vehicle, wherein the control unit ( 5 ) is connected to one of the switches (S1 to S5) and via at least one interface unit with an external control device ( 6 ), characterized in that the functionality of the switching unit ( 1 ) by means of at least one in the control unit ( 5 ) internal diagnostic routine (IDR) or one in the external control unit ( 6 ) is performed by the diagnostic routines (IDR, EDR) at least one test signal (ts, ts1, ts2) is generated, which is applied to at least one of the switches (S1 to S5) and that in the control unit ( 5 ) are evaluated by the switches (S1 to S5) received input signals (es1, es2) for checking the functionality, depending on the respective existing switching states of the switches (S1 to S5).

Method according to claim 1, characterized in that that the internal or external diagnostic routine (IDR, DER) periodically or at predetermined times.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the internal or external diagnostic routine (IDR, DER) depends from the existence of a specific event or change Switching state of at least one switch (S1 to S5) executed becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, depending on the switch position to be tested "switch open "or" switch closed "one Switch (S1-S5) that at the output of the respective switch (S1-S5) input signal (es1, es2) through Test signal (ts1, ts2) is overwritten, with the input signals (es1, es2) and the respective test signal (ts1, ts2) are different Have voltages and that the resulting input signal means internal or external diagnostic routine (IDR, DER) becomes.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the respective input signal (es1, es2) applied to the output of the switch to be tested (S1-S5) of the internal control unit ( 5 ) is supplied in duplicate, via the conventional connecting line as an analog and via an additional diagnostic connection line ( 7a - 7e ) as a digital input signal or vice versa and that in the internal control unit ( 5 ) present analog and digital input signal (es1, es2) by means of the internal or external diagnostic routine (IDR, DER) are compared with each other and the comparison result is evaluated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by the control unit ( 5 ) Self-test such as a RAM / ROM check, a program flow check, or an instruction set test.

Switching unit ( 1 ) for carrying out the method according to one of the preceding claims, with an operating element ( 2 ) with several operating positions (I, 0, II), with a plurality of switches (S1 to S5) and an associated internal control unit ( 5 ), characterized in that the internal control unit ( 5 ) for performing an internal diagnostic routine (IDR) for checking the functionality of the switching unit ( 1 ), wherein the switches (S1 to S5) via additional diagnostic connection lines ( 7a - 7e ) with the internal control unit ( 5 ) are connected.

Switching unit ( 1 ) according to claim 7, characterized in that to the switching unit ( 1 ) by means of an interface unit, in particular a bus system, an external control unit ( 6 ) connected.

Switching unit ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the external control device ( 6 ) is designed to execute an external diagnostic routine (EDR).

Switching unit ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the switching unit ( 1 ) has at least one further internal control unit.