DE102008020927A1

DE102008020927A1 - Elektronische Steuerung und entsprechendes Verfahren zum Auslösen eines Hardware-Resets

Info

Publication number: DE102008020927A1
Application number: DE102008020927A
Authority: DE
Inventors: Dirk Geyer
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2028-04-26
Also published as: DE102008020927B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit mehreren elektronisch anzusteuernden Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), mindestens einer Reset-Quelle (4) zum Auslösen eines Hardware-Resets der einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), wobei die Reset-Quelle (4) ausgangsseitig eine Rücksetzleitung (5) aufweist, um den Hardware-Reset über die Rücksetzleitung (5) auszulösen, sowie mit mindestens einer Stromversorgungseinheit (2) zur Stromversorgung der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), wobei die Stromversorgungseinheit (2) über mindestens eine Stromversorgungsleitung (3) mit den Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) verbunden ist. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Rücksetzleitung (5) der Reset-Quelle (4) mit der Stromversorgungseinheit (2) verbunden ist, um den Rücksetzvorgang über die Stromversorgungseinheit (2) auszulösen, und dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) von der Stromversorgungseinheit (2) über die Stromversorgungsleitung (3) zurückgesetzt werden. Weiterhin umfasst die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Steuerung für eine Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Auslösen eines Hardware-Resets bei einer derartigen elektronischen Steuerung.
Moderne Brennkraftmaschinen verfügen in der Regel über eine elektronische Motorsteuerung (ECU: Engine Control Unit) mit mehreren anzusteuernden Einheiten, wie beispielsweise Endstufentreibern für Einspritzventile, Leistungstreibern für Drosselklappen oder CAN-Transmittern (CAN: Controller Area Network). 1 zeigt schematisch ein Beispiel von Teilen einer derartigen elektronischen Steuerung für mehrere Einheiten 1.1, 1.2, ... 1.n, die von einer Stromversorgungseinheit 2 über eine Stromversorgungsleitung 3 mit Strom versorgt werden.
Darüber hinaus weist die herkömmliche elektronische Steuerung gemäß 1 wenigstens eine Reset-Quelle 4 auf, die bei einer Fehlfunktion der Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n einen Hardware-Reset auslösen kann. Hierzu ist die Reset-Quelle 4 über eine Rücksetzleitung 5 mit den einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ...., 1.n verbunden. Die Reset-Quelle 4 kann dann jederzeit einen Hardware-Reset der Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n auslösen, indem die Reset-Quelle 4 ein Rücksetzsignal Reset über die Rücksetzleitung 5 an die Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n überträgt.
Nachteilig an dieser herkömmlichen Art der Auslösung des Hardware-Resets ist die aufwändige Verdrahtung zwischen der Reset-Quelle 4 und den einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n. Darüber hinaus ist hierbei auch die PIN-Belegung teuer, da die einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n jeweils einen separaten Rücksetzeingang benötigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Möglichkeit zu schaffen, um den Hardware-Reset auszulösen.
Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Steuerung bzw. durch ein entsprechendes Verfahren gemäß den Nebenansprüchen gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, den Hardware-Reset der einzelnen Einheiten nicht über eine separate Rücksetzleitung auszulösen, sondern über die ohnehin vorhandene Stromversorgungsleitung.
Zum Einen bietet dies den Vorteil, dass die einzelnen Einheiten keinen separaten Rücksetzeingang benötigen, wodurch die PIN-Belegung vereinfacht wird.
Zum anderen ermöglicht die erfindungsgemäße Art der Auslösung des Hardware-Resets einen Verzicht auf eine direkte Verbindung von der Reset-Quelle zu den einzelnen zurückzusetzenden Einheiten.
Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Steuerung ist die von der Reset-Quelle ausgehende Rücksetzleitung deshalb mit der Stromversorgungseinheit verbunden, um den Hardware-Reset über die Stromversorgungseinheit auszulösen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Hardware-Reset der einzelnen Einheiten ausgelöst, indem die Stromversorgungseinheit beim Empfang eines Rücksetzsignals von der Reset-Quelle kurzfristig die Stromversorgung der Einheiten unterbricht. Die einzelnen Einheiten werden dann durch die kurzfristige Unterbrechung der Stromversorgung zurückgesetzt (Hardware-Reset, Power-Up-Reset).
Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Stromversorgung zur Auslösung eines Hardware-Resets für eine vorbestimmte Zeitspanne unterbrochen wird. Die einzelnen Einheiten lösen dann bei einer Unterbrechung der Stromversorgung nur dann einen Hardware-Reset aus, wenn die Dauer der Stromversorgungsunterbrechung über einer vorgegebenen Zeitdauer liegt. Dadurch wird vorteilhaft verhindert, dass störungsbedingte, äußerst kurzzeitige Unterbrechungen der Stromversorgung oder ein reguläres Abschalten der Stromversorgung keinen Hardware-Reset der Einheiten auslösen.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Hardware-Reset dagegen nicht durch eine kurzfristige Unterbrechung der Stromversorgung ausgelöst. Vielmehr besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Stromversorgungseinheit über die Stromversorgungsleitung nicht nur den zum Betrieb erforderlichen Strom zu den Einheiten überträgt, sondern auch ein Rücksetzsignal, das beispielsweise aufmoduliert werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass die Stromversorgung nicht unterbrochen werden muss, um den Hardware-Reset auszulösen.
Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Steuerung ist die Reset-Quelle also in der Regel nicht unmittelbar mit den einzelnen zurückzusetzenden Einheiten verbunden, sondern nur mittelbar über die Stromversorgungseinheit.
Darüber hinaus weisen die einzelnen zurückzusetzenden Einheiten bei der erfindungsgemäßen elektronischen Steuerung vorzugsweise keinen separaten Reset-Eingang auf, da der Hardware-Reset ohnehin über die Stromversorgungsleitung ausgelöst wird.
Vorzugsweise löst die Stromversorgungseinheit den Hardware-Reset einheitlich bei sämtlichen Einheiten aus, die von der Stromversorgungseinheit mit Strom versorgt werden.
Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Stromversorgungseinheit nur bei einem Teil der angeschlossenen Einheiten selektiv einen Hardware-Reset auslöst. Die Auswahl der zurück zu setzenden Einheiten kann hierbei durch ein entsprechende Codierung des über die Stromversorgungsleitung übertragenen Signals erfolgen. Dies kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, zum Beispiel bei erkannter Über- oder Unterspannung des Steuergerätes andere Einheiten zurückzusetzen als die von der Reset-Quelle geforderten Einheiten.
Beispielsweise kann die Stromversorgungseinheit die Stromversorgung mit unterschiedlichen Frequenzen f1, f2, ..., fn modulieren. Die einzelnen Einheiten messen dann die Frequenz der Stromversorgung und schließen daraus, ob sie von der Stromversorgungseinheit für einen Hardware-Reset ausgewählt wurden.
Alternativ besteht die Möglichkeit, auf die Stromversorgungsleitung ein Auswahlsignal mit verschiedenen Signalpegeln aufzumodulieren. In den angeschlossenen Einheiten wird das Auswahlsignal dann demoduliert und ausgewertet, damit die jeweilige Einheit ermitteln kann, ob sie von der Stromversorgungseinheit für einen Hardware-Reset ausgewählt wurde.
Es wurde bereits eingangs zum Stand der Technik erläutert, dass es sich bei den einzelnen Einheiten beispielsweise um Endstufentreiber für Einspritzventile, Leistungstreiber zur Ansteuerung von Drosselklappen oder CAN-Transmitter handeln kann. Darüber hinaus besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass es sich bei den einzelnen Einheiten um Low-Side-Treiber oder um High-Side-Treiber handelt. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Typs und der Funktion der einzelnen Einheiten nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Typen von rücksetzbaren Einheiten realisierbar.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Stromversorgungseinheit vorzugsweise nicht nur die Stromversorgung der einzelnen zurückzusetzenden Einheiten bewirkt, sondern auch zur Stromversorgung der Reset-Quelle dient und deshalb mit der Reset-Quelle verbunden ist.
Weiterhin ist bereits aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, dass die Erfindung auch ein entsprechendes Verfahren zum Auslösen des Hardware-Resets umfasst, das deshalb nicht näher beschrieben werden muss.
Schließlich umfasst die Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt, wie beispielweise ein ROM (Read Only Memory), ein EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), eine Diskette, eine CD (Compact Disc) oder eine DVD (Digital Versatile Disc) mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, das bei einer Ausführung auf einem Rechner das erfindungsgemäße Verfahren zum Auslösen des Hardware-Resets ausführt.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 ein vereinfachtes Schaltbild einer herkömmlichen elektronischen Steuerung, bei der der Hardware-Reset über separate Rücksetzleitungen ausgelöst wird,
2 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäßen elektronischen Steuerung, bei welcher der Hardware-Reset über die Stromversorgungsleitung ausgelöst wird, sowie
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerung mit einer selektiven Auswahl der zurück zu setzenden Einheiten.
Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß 2 stimmt teilweise mit der eingangs beschriebenen herkömmlichen elektronischen Steuerung überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung zu 1 verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten im Folgenden dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels besteht zunächst darin, dass die Rücksetzleitung 5 nicht mit den einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n verbunden ist, sondern mit der Stromversorgungseinheit 2, da der Hardware-Reset der einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n nicht unmittelbar von der Reset-Quelle 4 ausgelöst wird, sondern mittelbar über die Stromversorgungseinheit 2.
Hierzu unterbricht die Stromversorgungseinheit 2 kurzfristig die Stromversorgung der Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n, wenn die Stromversorgungseinheit 2 von der Reset-Quelle 4 über die Rücksetzleitung 5 ein Rücksetzsignal Reset empfängt.
Die einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n reagieren dann auf die kurzfristige Unterbrechung der Stromversorgung mit einem Hardware-Reset.
Hierbei sind die einzelnen Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n so ausgelöst, dass nur dann ein Hardware-Reset ausgelöst wird, wenn die Dauer der Stromversorgungsunterbrechung innerhalb einer bestimmten Zeitspanne liegt. Dadurch wird verhindert, dass störungsbedingte, sehr kurzzeitige Unterbrechungen der Stromversorgung einen Hardware-Reset auslösen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 stimmt weitergehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Stromversorgungseinheit 2 aus den Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.n eine bestimmte Einheit für den Hardware-Reset auswählen kann. Der Hardware-Reset wird dann nur selektiv bei der ausgewählten Einheit 1.1, 1.2 bzw. 1.n ausgelöst, während die anderen Einheiten 1.1, 1.2 bzw. 1.n keinen Hardware-Reset ausführen.
Zur Auswahl der zurück zu setzenden Einheit 1.1, 1.2 bzw. 1.n ist die Rücksetzleitung 5 zwischen der Reset-Quelle 4 und der Stromversorgungseinheit 2 als Busleitung mit einer Busbreite von m Bit ausgeführt mit m = log₂n. Dies bedeutet, dass bei n = 8 Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.8 eine Busbreite von m = 3 erforderlich ist, damit die Reset-Quelle 4 mit einem Datenwort alle Einheiten individuell adressieren kann.
In Abhängigkeit von dem von der Reset-Quelle 4 empfangenen Datenwort moduliert die Stromversorgungseinheit 2 dann die Stromversorgung der Einheiten 1.1, 1.2, ..., 1.8 mit einer bestimmten Frequenz f1, f2, ..., f8.
Eine Modulation der Stromversorgung mit der Frequenz f1 löst dann in der Einheit 1.1 einen Hardware-Reset aus. Falls die Stromversorgungseinheit 2 die Stromversorgung dagegen mit der Frequenz f2 beaufschlagt, so wird in der Einheit 1.2 ein Hardware-Reset ausgelöst.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims

Elektronische Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit a) mehreren elektronisch anzusteuernden Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), b) mindestens einer Reset-Quelle (4) zum Auslösen eines Hardware-Resets der einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), wobei die Reset-Quelle (4) ausgangsseitig eine Rücksetzleitung (5) aufweist, um den Hardware-Reset über die Rücksetzleitung (5) auszulösen, c) mindestens einer Stromversorgungseinheit (2) zur Stromversorgung der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), wobei die Stromversorgungseinheit (2) über mindestens eine Stromversorgungsleitung (3) mit den Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Rücksetzleitung (5) der Reset-Quelle (4) mit der Stromversorgungseinheit (2) verbunden ist, um den Rücksetzvorgang über die Stromversorgungseinheit (2) auszulösen, und e) dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) von der Stromversorgungseinheit (2) über die Stromversorgungsleitung (3) zurückgesetzt werden.
Elektronische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) jeweils bei einer Unterbrechung der Stromversorgung den Hardware-Reset auslösen, und b) dass die Stromversorgungseinheit (2) die Stromversorgung der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) unterbricht, wenn die Stromversorgungseinheit (2) von der Reset-Quelle (4) über die Rücksetzleitung (5) ein Rücksetzsignal empfängt.
Elektronische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Reset-Quelle (4) nicht unmittelbar mit den einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) verbunden ist, son dern nur mittelbar über die Stromversorgungseinheit (2), und/oder b) dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) keinen separaten Reset-Eingang aufweisen.
Elektronische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anzusteuernden Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) zu den folgenden Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) gehören: a) Endstufentreiber für Einspritzventile einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs, b) Leistungstreiber zur Ansteuerung von Drosselklappen der Brennkraftmaschine, c) CAN-Transmitter, d) Low-Side-Treiber, e) High-Side-Treiber.
Elektronische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (2) über die Versorgungsleitung auch mit der Reset-Quelle (4) verbunden ist, um die Reset-Quelle (4) mit Strom zu versorgen.
Elektronische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reset-Quelle (4) über die Stromversorgungseinheit (2) bei sämtlichen an die Stromversorgungseinheit (2) angeschlossenen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) einheitlich den Hardware-Reset auslöst.
Elektronische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Reset-Quelle (4) über die Stromversorgungseinheit (2) von den an die Stromversorgungseinheit (2) angeschlossenen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) eine oder mehrere der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) auswählt, und b) dass die Stromversorgungseinheit (2) den Hardware-Reset nur bei der oder den ausgewählten Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) auslöst.
Elektronische Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Stromversorgungseinheit (2) entsprechend der für den Hardware-Reset vorgesehenen Einheit eine bestimmte Modulationsfrequenz bestimmt, b) dass die Stromversorgungseinheit (2) die Stromversorgung aller Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) mit der zuvor bestimmten Modulationsfrequenz moduliert, und c) dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) jeweils anhand der Modulationsfrequenz der Stromversorgung ermitteln, ob sie für den Hardware-Reset ausgewählt wurden und gegebenenfalls den Hardware-Reset ausführen.
Verfahren zum Auslösen eines Hardware-Resets bei einer elektronischen Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit mehreren elektronisch anzusteuernden Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n), einer Stromversorgungseinheit (2) und einer Reset-Quelle (4), die den Hardware-Reset auslöst, wobei die Stromversorgungseinheit (2) über mindestens eine Stromversorgungsleitung (3) mit den Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Reset-Quelle (4) zum Auslösen des Hardware-Resets der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) ein Rücksetzsignal an die Stromversorgungseinheit (2) sendet, und b) dass die Stromversorgungseinheit (2) beim Empfang des Rücksetzsignals von der Reset-Quelle (4) über die Stromversorgungsleitung (3) den Hardware-Reset der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) auslöst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Stromversorgungseinheit (2) beim Empfang des Rücksetzsignals von der Reset-Quelle (4) die Stromver sorgung der Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) unterbricht, und b) dass die Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) bei einer Unterbrechung ihrer Stromversorgung zurückgesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Reset-Quelle (4) die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) nicht unmittelbar ansteuert, sondern nur mittelbar über die Stromversorgungseinheit (2), und/oder b) dass die einzelnen Einheiten (1.1, 1.2, ..., 1.n) kein separates Rücksetzsignal erhalten.
Computerprogrammprodukt, insbesondere ROM, EPROM, Diskette, CD, DVD, mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, das bei einer Ausführung auf einem Rechner das Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 ausführt.