(57)【要約】本発明は、少なくとも２つの相互作用する機器（２、３）で実行可能な複数の機能（４、５）をシーケンス制御する方法であって、第１の機能（４、５）が第１の機器（２、３）で、第２の機能（４、５）が第２の機器（２、３）で実行される。本発明は、また、相互に妨げる影響を及ぼすような、第１の機能（４、５）と第２の機能（４、５）との同時実行を回避するように、機能（４、５）の実行を制御する、管理ユニット（６、７）を備える方法を実施するシステムに関する。【選択図】図４
2007531129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの相互作用する機器（２、３）で実行可能な複数の機能（４、５）をシーケンス制御する方法であって、第１の前記機能（４、５）が第１の前記機器（２、３）で、第２の前記機能（４、５）が第２の前記機器（２、３）で実行される前記方法において、
（ａ）同時に実行されると、少なくとも１つの前記機能を他の前記機能が妨げる影響を及ぼすような、第１および第２の機能（４、５）の禁止された組合せが決定され、
（ｂ）前記第１の機能（４、５）の各々に優先値が割り当てられ、
（ｃ）前記第１の機能（４、５）のうち最も優先値の高い機能が選択され、前記選択に際しては、第２の機能（４、５）が実行されると、実行されている前記第２の機能（４、５）とともに禁止された組合せを形成する、前記第１の機能（４、５）の各々が考慮されず、
（ｄ）残されている選択された第１の機能（４、５）が識別され、
（ｅ）識別された前記機能（４、５）が開始される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）が、全ての機器（２、３）に共通の管理ユニット（６、７）によって実行される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１の機器（２、３）に属する第１の管理ユニット（６、７）が、ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を実行する一方で、第２の機器（２、３）に属する第２の管理ユニット（６、７）によって、
（ｂ’）第２の機能（４、５）の各々に優先値が割り当てられ、
（ｃ’）前記第２の機能（４、５）のうち最も優先値の高い機能が選択され、前記選択に際しては、第１の機能（４、５）が実行されると、実行されている前記第１の機能（４、５）とともに禁止された組合せを形成する、前記第２の機能（４、５）の各々が考慮されず、
（ｄ’）残されている選択された第２の機能（４、５）が識別され、
（ｅ’）ステップ（ｄ’）で識別された前記機能（４、５）が開始される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｄ）および（ｄ’）で第１および第２の機能（４、５）が同時に識別されると、前記２つの機能（４、５）が禁止された組合せを形成するか否かが検査され、形成する場合には、識別された前記機能（４、５）のいずれか１つが開始されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記管理ユニット（６、７）の各々が、前記他の管理ユニット（６、７）の各々の少なくとも１つの機能（４、５）とともに禁止された組合せを形成する、ステップ（ｅ）もしくは（ｅ’）で開始された少なくとも１つの機能および前記機能の終了を、前記他の管理ユニット（６、７）の各々に報告することを特徴とする、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記管理ユニット（６、７）の各々が、前記他の管理ユニット（６、７）の各々の少なくとも１つの機能（４、５）とともに禁止された組合せを形成する、少なくとも１つの機能（４、５）の意図される開始を、前記他の管理ユニット（６、７）の各々に報告することを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記２つの機器（２、３）によって装置（１）が制御され、前記第１および第２の機能（４、５）が前記装置（１）と相互作用することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｃ）で第１の機能（４、５）の各々もしくはステップ（ｃ’）で第２の機能（４、５）の各々について、前記装置（１）の所定の駆動パラメータの値を用いて、前記第１もしくは第２の機能（４、５）が実行可能であるか否かが評価され、最も優先値が高く、かつ実行可能と評価された前記第１もしくは第２の機能（４、５）の各々が選択されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記機能（４、５）の少なくとも１つが診断機能であって、前記診断機能によって前記装置（１）の少なくとも１つの駆動方法またはコンポーネントが検査されることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
実行された診断機能（４、５）によって検出された、前記装置（１）の駆動方法またはコンポーネントの特性、特に前記駆動方法またはコンポーネントのエラーが、ステップ（ｂ）もしくはステップ（ｂ’）で機能（４、５）に優先値を割り当てるために援用されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
診断機能（４、５）によって検出された、ステップ（ｂ）もしくはステップ（ｂ’）で機能（４、５）に優先値を割り当てるために援用されるべき、前記装置（１）の駆動方法またはコンポーネントの特性のみが、前記管理ユニット（６、７）の少なくとも１つによって、前記他の管理ユニット（６、７）の各々に報告されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１２】
診断機能（４、５）の実行によって複数の原因を伴いうるエラーが検出された場合には、前記原因の少なくとも１つの存在を検査するために、少なくとも１つの他の診断機能（４、５）が実行されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記原因の存在を検査するための前記他の診断機能（４、５）を即座に開始するために、前記他の診断機能（４、５）の前記優先値が高く設定されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
機能（４、５）の優先値が、前記機能（４、５）の実行後に低く設定されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
実行可能な機能（４、５）を伴う少なくとも２つの相互作用する機器（２、３）を備え、特に請求項１〜１４のいずれかに記載の方法を実行するシステムであって、第１の前記機能（４、５）が第１の前記機器（２、３）で、第２の前記機能（４、５）が第２の前記機器（２、３）で実行される前記システムにおいて、
相互に妨げる影響を及ぼす第１の機能（４、５）と第２の機能（４、５）との同時実行を回避するように、前記機能（４、５）の実行を制御する、少なくとも１つの管理ユニット（６、７）を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記第１および第２の機器（２、３）がマイクロコントローラ（１６、１７）に付随して構成され、前記管理ユニット（６、７）は、前記２つのマイクロコントローラ（１６、１７）のいずれか１つで、処理リソースの一部を要求しながら実行されることを特徴とする、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
同一のマイクロコントローラ（１６、１７）であることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
請求項５または６に記載される前記報告を中間バッファ（１５）によって一時的に記憶することを特徴とする、請求項１６または１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記機器（２、３）によって制御される装置（１）であることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
前記装置（１）がエンジン、特に内燃機関であることを特徴とする、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
ＣＡＮバス（１４）であることを特徴とする、請求項１５〜２０のいずれかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの相互作用する機器（Geraete）で実行可能な複数の機能をシーケンス制御する方法に関するものであって、第１の機能が第１の機器で、第２の機能が第２の機器で実行される。本発明は、さらに、実行可能な機能を伴う少なくとも２つの相互作用する機器を備えたシステム、特に当該方法を実施するシステムに関するものであって、第１の機能が第１の機器で、第２の機能が第２の機器で実行される。機能は、特に、機器によって制御される装置（Vorrichtung）の駆動方法またはコンポーネントを検査するための、いわゆる診断機能でありうる。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも２つのかかる機器によって制御される装置の例として、最近の車両の内燃機関が挙げられる。エンジンは、例えば噴射弁、絞り弁、アクターのような多様なコンポーネント、または温度センサ、回転数センサもしくはラムダセンサのような多様なセンサを備えうる。かかる内燃機関では、制御機器（Steuergeraete）とも称される機器が、例えばエンジンの燃料供給、点火時点および他の設定された駆動パラメータを制御するために使用される。制御機器は、通常、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラに付随して構成される。制御機器では、数百にも及ぶ診断機能が実行されうる。これらの診断機能は、内燃機関の極めて多様な駆動方法およびコンポーネントをそれらの駆動中に検査する。これらの診断機能は、エンジンに組込まれたセンサから提供される、例えば温度または回転数のような、エンジンの駆動パラメータの値を利用する。幾つかの診断機能は、受動的に実行され、センサから提供される値を単に読出す一方で、他の診断機能は、エンジン駆動に能動的に介入し、センサから提供される値を照会する。診断機能の１つによって、エンジンの駆動方法またはコンポーネントにおけるエラーが検出されると、電子データ形式のエラープロトコルにエラーに関する情報が記憶され、情報は、後にスキャンツールによって読出されうる。エラーの重要度に応じて、車両の計器盤では警告信号が作動されうる。
【０００３】
多様な制御機器によって実行される診断機能は、必ずしも互いに両立しない。例えば、エンジンの所定の駆動パラメータまたは所定の状態におけるコンポーネントを測定するために、エンジン駆動に介入する診断機能は、測定時間の間に亘って、内燃機関の他の駆動パラメータを予め定められた値に調節しうる。かかる能動的な１つの診断機能と並列して、エンジン駆動に能動的に介入する診断機能によって調節された駆動パラメータの値にアクセスする、他の診断機能が実行されれば、他の診断機能はエラーを伴う結果に達する。よって、かかる診断機能の少なくとも１つを他の診断機能が妨げる影響を及ぼすような、診断機能の同時実行を回避する必要がある。
【０００４】
この目的に対して、２つの制御機器を伴う既知の内燃機関において、例えば、２つの制御措置で実行される診断機能の時間的な順序を、少なくとも１つの診断機能を他の診断機能が妨げる影響を及ぼすような、２つの診断機能を同時に実行しないように決定することが知られている。この実行順序は、プログラムコードに伝達され、制御機器に対して固有に予め定められる。これにより、この実行順序は、もはや内燃機関の駆動中は変更不能となる。
【発明の開示】
【０００５】
この解決からは、幾つかの重大な問題が生じる。これらの問題の１つは、かかるシステムの柔軟性が欠如してしまうことにある。後に、例えば、少なくとも１つを他が妨げる影響を及ぼすような、診断機能の新しい組合せが決定されると、該当する診断機能の実行順序を変更する必要が生ずる。しかし、このためには、必然的に多くの労力を伴ってプログラムコードが変更されねばならない。
【０００６】
他の大きな問題は、各診断機能に固有の実行順序によって、各診断機能の実行のために限定された時間フレームが固有に設定される、という事実からも生ずる。エンジンの幾つかの駆動パラメータに対する診断機能を実行するためには、しばしば、例えば所定の負荷もしくは相対的な空気質量、回転数または温度のような、適切な値が必要となるため、それらの必要な値が、実行のために診断機能に与えられる、限定された時間フレームの間に存在しない、という場合が頻繁に生ずる。それゆえ、当該診断機能が割り当てられた時間フレームの間には準備されていないことになる。よって、診断機能が実行されず、時間フレームは利用されずに経過してしまう。診断機能は、後に割り当てられた時間フレーム内で再び実行の機会を初めて与えられ、その場合には、必要とされる駆動パラメータの値が次の時間フレーム内に存在するか否かが再び問題となる。
【０００７】
（発明の利点）
本発明によれば、前述した問題を回避するために、少なくとも２つの相互作用する機器で実行される複数の機能をシーケンス制御する方法と、当該方法を実施するシステムとが提供される。
【０００８】
本発明に基づく方法によれば、機能は、時間的に定められた実行順序にもはや束縛されない。対照的に、方法のステップ（ａ）において、同時に実行されると、少なくとも１つの機能を他の機能が妨げる影響を及ぼすような、第１および第２の機能の禁止された組合せが決定される。後続のステップ（ｂ）において、第１の機能の各々に優先値が割り当てられ、ステップ（ｃ）において、第１の機能のうち最も優先値の高い機能が選択され、選択に際しては、第２の機能が実行されると、実行されている第２の機能とともに禁止された組合せを形成する、第１の機能の各々が考慮されず；ステップ（ｄ）において、残されている選択された第１の機能が識別され、ステップ（ｅ）において、識別された機能が開始される。上記説明から明らかなように、機能が実行される順序は、機能に割り当てられた優先値に依存する。優先値は、機器の駆動中において、常に新たに計算されうる。例えば、機能が最後に実行されてからの経過時間が優先値により考慮されうるため、最後の実行からの経過時間が長い機能ほど、相対的に高い優先値が割り当てられる。機器が装置を制御する限り、このような方法により機能の実行が装置の様々な駆動状態に適合され、機能によって装置の駆動サイクルの時間的な要求を満たすことがさらに確実となる。本発明の他の利点は、多くの労力を伴わずに修正が行われうるという可能性により生ずる。例えば、機器が駆動を開始した後の時点において、第１および第２の機能が同時に実行され、予期に反して２つの機能のいずれか１つを他の機能が妨げる影響を及ぼすことが検出された場合には、当該２つの機能を労力を伴わずに禁止される組合せとして追加的に決定しうる。機能全体について複雑な実行順序を新たに決定する必要はなく、面倒なプログラムコードの新たな決定も不要である。本発明に基づく方法を装置として実行するためには、管理ユニットを伴う既知の機器が使用されうる。例えば、実行される機能を伴う１つの機器のみを用いて装置を制御するために使用されるような、既知の機器が使用されうる。
【０００９】
本発明の望ましい実施形態において、ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、全ての機器に共通の管理ユニットによって実行される。よって、管理ユニットは、ステップ（ｂ）〜（ｄ）に関して、全ての機器に関する権限を有する。次に、識別された機能を開始させるために、管理ユニットは、識別された機能が実行されている機器に当該機能に係る開始指令を与える。
【００１０】
他の本発明に基づく実施形態においては、第１の機器に属する第１の管理ユニットが、ステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を実行する一方で、第２の機器に属する管理ユニットが、第２の機能に関して相当するステップ（ｂ’）、（ｃ’）および（ｄ’）を実行し、ステップ（ｅ’）においてステップ（ｄ’）で識別された第２の機能を開始させる。本実施形態においては、第１の管理ユニットと第２の管理ユニットとが機能のシーケンス制御に組み込まれており、その場合に各管理ユニットは、各機器の機能に関する権限を有する。
【００１１】
２つの管理ユニットの各々がステップ（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）もしくは（ｂ’）、（ｃ’）および（ｄ’）を同時に実行する場合には、２つの機器は、同時に実行されるステップ（ｄ）および（ｄ’）において、禁止された組合せを形成する機能を各々に識別するかもしれない。この結果から生ずる問題を回避するために、２つの識別された機能の第１の機能のみが開始される一方で、識別された第２の機能に対する開始指令が禁じられる。次に、機能が開始されなかった第２の管理ユニットがステップ（ｄ’）を繰り返す場合には、管理ユニットは、第１の機器が実行している機能を考慮しうる。
【００１２】
一般に、識別された第２の機能が同時であれば、開始を禁ずる代わりに、２つの管理ユニットによって同時に識別された機能が禁止された組合せを形成するか否かが予め検査されうる。この場合にのみ、第２の機能が棄却される。
【００１３】
管理ユニットの各々が、他の管理ユニットの各々の少なくとも１つの機能とともに禁止された組合せを形成する、少なくとも１つの開始された機能および当該機能の終了を、他の管理ユニットの各々に報告することができる。各管理ユニットが他の管理ユニットの機能の開始および終了を報告されることによって、各管理ユニットは、それ以上の照会を行う必要なしに、ステップ（ｃ）もしくは（ｃ’）で機能を選択する際には、常に、目下実行されている機能とともに禁止された組合せを形成する機能を考慮する必要がない。この際には、一方では、各機能の各開始および各終了を他の管理ユニットの各々に報告可能であり、他方では、他の機能とともに禁止された組合せを形成する、それら機能の開始および終了のみを他の管理ユニットの各々に報告可能である。
【００１４】
機能の開始および終了の実行の代りに、管理ユニットの各々は、機能の意図される開始の各々を他の管理ユニットの各々に報告し、または、ステップ（ａ）で他の管理ユニットの各々の少なくとも１つの機能とともに禁止された組合せとして決定されている、機能の意図される開始のみを報告しうる。この際には、報告を受信した管理ユニットは、最後に識別され、かつ、開始を意図されている機能が、受信した管理ユニットによって既に開始されている機能とともに禁止された組合せを形成するか否か、を報告元の管理ユニットに返答する。禁止された組合せを形成する場合には、報告元の管理ユニットによって、機能の意図される開始が放棄される。
【００１５】
この際には、管理ユニットの１つは、中央の管理ユニットとして形成可能であり、全ての他の管理ユニットが各々の機能の意図される開始に際して、予め当該機能が既に実行されている機能とともに禁止された組合せを形成するか否か、を中央の管理ユニットに照会しうる。
【００１６】
望ましくは、２つの機器によって１つの装置が制御され、第１および第２の機能が装置と相互作用する。この場合には、望ましくは、各第１の機能もしくは各第２の機能について優先値を割り当てる際に、装置の所定の駆動パラメータの値を用いて、第１もしくは第２の機能が実行可能であるか否か、を判断しうる。本実施形態においては代りに、ステップ（ｃ）における最も優先値の高い機能の選択は、実行可能として評価された機能の元でのみ行われる。それゆえ、ある機能が高い優先値に基づいて選択されたが、実行に必要とされる、装置の所定の駆動パラメータの値が与えられていないために開始不能である、というような場合が生ずることは回避される。
【００１７】
第１および第２の機能のうち少なくとも１つは、機器によって制御される装置の少なくとも１つの駆動方法または少なくとも１つのコンポーネントを検査する機能である。かかる機能は、一般に、診断機能と称される。
【００１８】
同様に、望ましくは、かかる診断機能によって検出された、装置の駆動方法またはコンポーネントの特性、特に駆動方法またはコンポーネントのエラーが、他の機能に優先値を割り当てるために援用される。これによって機能の選択に際して、装置の機能またはコンポーネントのエラーのような、既に診断された特性が考慮される。場合によっては、装置の駆動方法またはコンポーネントのかかるエラーまたは所定の特性に基づいて実行可能ではなく、あるいは実行によってエラーを伴う結果を提供する機能は、このような方法によって選択から除外されうる。その特性が機能に優先値を割り当てる際に用いられる、装置の駆動方法またはコンポーネントは、禁止された組合せと同様に、製造者によっても予め決定されうる。
【００１９】
優先値の割り当てに際して、特性が考慮されうるように割り当てを行おうとする一方の機器の管理ユニットが、他方の機器で実行されている診断機能の各々によって検出された特性について各々に報告されなければならない。この際には、かかる情報が伝送される、２つの機器を接続するバスは、大量の情報によって過負荷となる恐れがある。よって、機器間のデータ伝送を可能な限り低く抑えるために、望ましくは、診断機能によって検出された、機能に優先値を割り当てるために援用されるべき、装置の駆動方法またはコンポーネントの特性のみが、管理ユニットの少なくとも１つによって、他の管理ユニットの各々に報告される。
【００２０】
診断機能の実行に際しては、複数の原因を伴いうるエラーが検出される限り、原因の少なくとも１つの存在を検査するために、少なくとも１つの他の診断機能が実行される。例えば、診断機能によって検出された、装置の駆動方法またはコンポーネントのエラーの原因は、診断機能が当該検査のためにセンサの測定値にアクセスしている場合には、装置の駆動方法またはコンポーネントが実際に故障しているか、またはセンサが故障していることにある。よって、装置の駆動方法またはコンポーネントの検出されたと思しきエラーを検証するために、センサについてのエラーを調べる、他の診断機能が開始されうる。センサが故障しておらず、正常に機能していることが他の診断機能によって検出されれば、装置の駆動方法またはコンポーネントの診断機能によって検出されたと思しきエラーが確認される。これによって、装置の駆動方法またはコンポーネントのエラーの存在に関する信頼に足る説明が得られる。他の診断機能を可能な限り即座に実行するためには、診断機能の優先値が適切な方法により高く設定される。
【００２１】
機能が実行される限り、機能の極端に頻繁な実行を回避するために、機能の優先値が下げられうる。
【００２２】
第１および第２の機器がマイクロコントローラに付随して各々に構成され、管理ユニットは、２つのマイクロコントローラのいずれか１つで、処理リソースの一部を要求しながら実行される。さらに、２つのマイクロコントローラが同一であるようにしてもよい。これは、例えば、２つの機器のために専用の管理ユニットが各々に設けられる場合である。
【００２３】
さらに、システムが中間バッファを備えるようにしてもよく、中間バッファには、機能の開始もしくは終了、または機能を開始させる意図に関する報告が一時的に記憶されうる。この際には、機能の開始を決定せねばならない管理ユニットは、中間バッファにアクセスし、記憶されている情報を用いて機能の開始を許可または拒否しうる。
【００２４】
特に望ましくは、システムは、機器によって制御される装置を備える。ここで、装置は、特に望ましくはエンジン、特に自動車の内燃機関である。
【００２５】
同様に、システムは、特に望ましくはＣＡＮバスを備える。かかるバスは、すでに多くの車両で使用されているため、追加的なコストを伴うことなしに、望ましくは本発明に基づく方法もしくはシステムとともに使用されうる。
【００２６】
（実施例の説明）
本発明の好ましい実施例は、以下で図面を参照しながら詳細に説明される。
【００２７】
図１に図式的に示されるシステムは、２つの制御機器２、３によって制御される内燃機関１を備える。制御機器２では複数の診断機能４が、制御機器３では複数の診断機能５が実行される。管理ユニット６は、ＣＡＮバス１４を介して２つの制御機器２、３と接続される。管理ユニット６は、計算モジュール１０とバリデータ（Validator）１２とを備える。各制御機器２、３には、エラーバッファ８、９が各々に対応づけられており、各制御機器２、３および管理ユニット６がエラーバッファにアクセスを有する。
【００２８】
内燃機関１の駆動は、一部が制御機器２、一部が制御機器３によって制御される。ここで、内燃機関１とそのコンポーネント上では、様々な処理と機能が実行される。これらの機能は、全体もしくは一部のみとしての内燃機関１、または内燃機関１のコンポーネントに関するものとなりうる。内燃機関１のエラーを伴わない機能を保証するために、これらの機能は、永続的に管理され、かつ監視されねばならない。これらの課題のために、診断機能４、５が権限を有する。診断機能４、５には、例えば所定の温度または回転数のような、内燃機関１の様々な駆動パラメータの特殊な値においてのみ実行可能なものがある。さらに、制御機器２で実行される診断機能４には、同時実行により、制御機器３で実行される診断機能５の幾つかを妨げる影響を及ぼすことでエラーを伴う結果を提供する、所定の診断機能４がある。このため、かかる２つの診断機能４、５の同時実行は、回避されねばならない。
【００２９】
診断機能４、５の実行を制御する方法が、図２のフローチャートに示される。ここで、ステップＳ０は、処理の開始を示す。後続のステップＳ１において、同時実行により、少なくとも１つを他の診断機能が妨げる影響を及ぼすような、クリティカルな診断機能４、５の全ての組合せが算出され、計算モジュール１０に記憶される排他マトリクス（Exklusionsmatrix）内の禁止された組合せとして決定される。
【００３０】
計算モジュール１０は、ステップＳ２において各診断機能４、５のために優先値を算出し、各診断機能４、５に割り当てる。診断機能４、５の優先値の算出に際しては、例えば、特に当該診断機能４、５が最後に実行されてからの経過時間が考慮されうる。ここで、診断機能４、５には、例えば、最後の実行からの経過時間が長い診断機能４、５ほど、相対的に高い優先値が割り当てられうる。
【００３１】
優先値の割り当ての後、管理ユニット６は、ステップＳ３において制御機器２、３のいずれか１つを選択する。管理ユニット６は、例えば、目下利用されていない最大の処理能力を伴う制御機器２、３を選択しうる。説明の簡略化のために、普遍性を制限することなしに、管理ユニット６がステップＳ３において制御機器２を選択するものと仮定する。
【００３２】
後続のステップＳ４において、計算モジュール１０は、制御機器２で実行される診断機能４のうち最も優先値が高く、かつ、内燃機関の駆動パラメータの現在値において同時に実行可能な診断機能を選択する。
【００３３】
次にステップＳ５において、制御機器３の診断機能５が目下実行されているか否かが決定される。診断機能５が実行されていなければ、下方に示されているステップＳ８の別の処理が続行される。診断機能５が実際に実行されていれば、計算モジュール１０は、ステップＳ６において、ステップ４で選択された実行可能な診断機能４の各々と実際に実行されている診断機能５との組合せを形成し、後続のステップＳ７において、排他マトリクスに記憶されている禁止された組合せと当該組合せとを比較して、ステップ４で選択された診断機能４から、実際に実行されている診断機能５とともに、禁止された組合せを形成する各診断機能を選択する。ここで、ステップＳ４で選択された実行可能な診断機能４の全てが選択されれば、処理は、ステップＳ７からＳ２に復帰する。実際に実行されている診断機能５とともに禁止された組合せを形成しない、ステップＳ４で選択された診断機能４の少なくとも１つが残されている限り、処理は、ステップＳ８によって続行され、残されている診断機能４から診断機能４の各々が計算モジュール１０によって識別される。ステップＳ５で実際に実行されている診断機能５が検出されず、それゆえにステップＳ８が続行される上述の場合において、ステップＳ３で選択された診断機能４の１つがステップＳ８において識別される。そして、ステップＳ８で識別された診断機能４の各々が、ステップＳ９において開始される。処理は、ステップＳ２以降のステップの反復により続行する。ステップＳ３で制御機器３が選択された場合には、ステップＳ４において診断機能５のうち最も優先値の高い診断機能が選択されて、処理は、選択された診断機能４の代りに選択された診断機能５により上述のように実行される。
【００３４】
このように開始されて実行される各診断機能４、５は、内燃機関１で実行されている他の機能、もしくは内燃機関１のコンポーネントを検査する。診断機能４、５の１つが検査された機能もしくはコンポーネントにおいてエラーを検出する限り、診断機能は、エラーをエラーバッファ８、９に記憶し、エラーバッファは、診断機能が実行される制御機器２、３に対応づけられる。エラーを検出した診断機能４、５の１つは、以下では４’ないし５’と示される。エラーバッファ９の登録は、必要の際にはＣＡＮバス１４を介してエラーバッファ８に伝達されうるが、エラーバッファ９内で消去されることはない。これは、内燃機関１で実行される一部の機能がエラーバッファ８、９のいずれか一方にアクセスしうる一方で、他の機能がエラーバッファ８、９のいずれか他方に含まれるエラーを登録することを指示されうるため、必要となりうる。
【００３５】
エラーバッファ８、９のエラー登録は、さらに、ステップＳ２で診断機能４、５のための優先値の計算において考慮される。すなわち、エラー登録が診断機能４、５の１つによって必要とされる内燃機関１の故障したコンポーネントに関するものであれば、当該診断機能４、５は、コンポーネントの故障によって、もはや正しい結果を提供しえない。かかる場合には、診断機能４、５は、ステップＳ２において、診断機能４、５の実行が禁止されるように、相対的に低い優先値を割り当てられる。優先値の決定に際してエラー登録を考慮するために、各エラー登録に対して禁止すべき診断機能４、５を詳細に示す、所定の禁止マトリクス（Sperrmatrix）が使用されうる。
【００３６】
診断機能４、５によって検出されたエラーには、様々な原因が存在しうる。例えば、実際に、内燃機関１の検査された機能またはコンポーネントの故障が存在しうる。しかし、診断機能４’、５’によって使用される、例えば測定センサのような機器が故障し、エラーを伴う測定値が診断機能４’、５’に提供されることで、当該診断機能４’、５’によるエラー報告がなされる場合もありうる。かかる理由により、バリデータ１２が備えられる。バリデータ１２には、各診断機能４、５によって使用される、内燃機関１のコンポーネントもしくは機能を示すテーブルが格納される。診断機能４’、５’によって検出されたと誤認されたエラーが、エラーバッファ８に記憶される限り、バリデータ１２は、テーブルを用いて診断機能４’、５’によって使用されるコンポーネントもしくは機能を決定し、コンポーネントもしくは機能の検査のために、診断機能４”、５”の実行を計算モジュール１０に要請する。これは、ステップＳ２で計算モジュール１０によって優先値を算出するに際して、要請される診断機能４”、５”の優先値が高く設定され、即座に実行されることで考慮されうる。診断機能４”、５”が、検査されたコンポーネントによって正しい機能を検出すれば、エラーは、バリデータ１２によってエラーバッファ８に検査済みとして記憶される。診断機能４”、５”の１つがエラーを伴うコンポーネントまたは機能を検出すれば、そのコンポーネントまたは機能は、診断機能４’または５’によって検出されたエラーの原因とみなされ、診断機能４’、５’のための登録が従属エラーとして記憶されて、該当する原因となるエラーが登録される。すなわち、技術者は、エラーバッファ８、９の内容を用いて、障害原因を即座に認識して除去しうる。
【００３７】
図１に示すシステムの変形例においては、管理ユニット６、制御機器２およびエラーバッファ８を、図１に破線で示す輪郭として示唆される、単一のマイクロコントローラ１６によって形成しうる。
【００３８】
他の変形例によれば、制御機器３もマイクロコントローラ１７によって形成される。これは、マイクロコントローラ１６と同様な構造であるため、マイクロコントローラ１６と同様に、計算モジュールおよびバリデータを伴う管理ユニットを備える。この管理ユニットは、前述されたシステムの駆動には必要とされないため、非稼動状態にされ、それゆえに破線で示される。このように、図１に示すシステムは、既知の内燃機関において内燃機関の制御に各々に使用されるような、制御ユニット、管理ユニットおよびエラーバッファを伴う２つの既知のマイクロコントローラを用いて実施される。
【００３９】
図３は、２つの同一のマイクロコントローラ１６、１７を伴うシステムで使用可能なシーケンス処理方法のフローチャートを示しており、それらマイクロコントローラの管理ユニット６、７は、稼動状態にある。図２のフローチャートのように、ステップＳ０は、処理の開始を示す。同様に、ステップＳ１においては、図２と同様な禁止された組合せが決定される。これは、もちろん、２つの管理ユニット６、７の計算モジュール１０、１１に排他マトリクスとして記憶される。
【００４０】
後続のステップＳ２〜Ｓ８は、診断機能４のための管理ユニット６によって実行され、対応するステップＳ’２〜Ｓ’８は、診断機能５のための管理ユニット７によって実行される。ステップＳ２〜Ｓ８もしくはＳ’２〜Ｓ’８は、図２に関して前述された同一の処理ステップである。もはや制御機器２、３のいずれも選択される必要がないため、図２のフローチャートのステップＳ３のみが、図３のフローチャートでは省略される。
【００４１】
ステップＳ８もしくはＳ’８で診断機能４もしくは５が識別された後、管理ユニット２もしくは３は、ステップＳ１０もしくはＳ’１０において、識別された診断機能を他の管理ユニットに報告する。管理ユニット７が受信した報告を記憶することで、処理のいかなるステップの状態においても、ステップＳ’６の次の実行に際して当該報告が考慮される。管理ユニット６は、ステップＳ１０の状態にない場合、すなわち報告の受信が自ら送信した報告と重ならない場合にのみ、受信した報告を記憶する。２つの報告が重なる場合には、さらに、管理ユニット７は、ステップＳ’１１において自らが識別した診断機能を棄却し、ステップＳ’２に復帰する。
【００４２】
ステップＳ９もしくはＳ’９において、管理ユニットは、自らが識別した診断機能を各々に開始する。
【００４３】
診断機能の完了は、ステップＳ１２もしくはＳ’１２の各々において他方の管理ユニットに各々に報告される。
【００４４】
図４には、２つの同一のマイクロコントローラ１６、１７を伴うシステムの他の実施形態が示される。マイクロコントローラ１６には、制御機器２、管理ユニット６およびエラーバッファ８が、図１に示される実施形態で設けられる。同様に、マイクロコントローラ１７は、診断機能５を伴う制御機器３、計算モジュール１１およびバリデータ１３を伴う管理ユニット７、およびエラーバッファ９を備える。中間バッファ１５は、ＣＡＮバスを介して２つの管理ユニット６、７によって到達されうる。
【００４５】
診断機能４、５のシーケンス制御は、図５に示される方法によって行われる。ステップＳ０、Ｓ１は、２つのマイクロコントローラ１６、１７に対して、図３について説明したように行われる。同様に、ステップＳ２〜Ｓ８は、マイクロコントローラ１６に対して、図３の対応するステップと同様に実行され、すなわちそれらの処理ステップによって診断機能４の実行が制御される。マイクロコントローラ１７で実行されるステップＳ’２、Ｓ’４およびＳ’８は、ステップＳ２、Ｓ４およびＳ９と同様である。この後、ステップＳ’４で選択された診断機能５が、直後のステップＳ’８で識別される。しかし、後続のステップＳ’１３において、開始が意図されることをステップＳ’８で識別された診断機能５に関する情報が中間バッファ１５に記憶される。管理ユニット６は、ステップＳ’１４において、中間バッファ１５から当該情報を読み出し、ステップＳ’１５において、識別された診断機能５と実際に実行されている全ての診断機能４との組合せを形成し、ステップＳ’１６において、管理ユニット７によって開始が意図されることを識別された診断機能５が、目下実行されている診断機能４とともに禁止された組合せを形成するか否かを検査する。組合せが形成される場合には、管理ユニット７は、ステップＳ’１７において、ＣＡＮバス１４を介して管理ユニット７に報告し、識別された診断機能５に対する開始許可を拒絶する。この場合には、処理がステップＳ’２によって再び続行される。管理ユニット７によって開始が意図されることを識別された診断機能５が、目下実行されている診断機能４のいずれとも禁止された組合せを形成しないという、他の場合には、管理ユニット６は、ステップＳ’１８において、識別された診断機能５に対する開始許可を与え、それに続いて、当該診断機能は、ステップＳ’９において管理ユニット７によって開始される。よって、図４に示される、本発明に基づくシステムの実施形態においては、管理ユニット６が管理ユニット７より上位に設けられるため、管理ユニット７は、自らが識別した診断機能５を開始させるために、管理ユニット６における許可を取得せねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に基づく第１のシステムを図式的に示す図である。
【図２】図１のシステムのための診断機能を制御するフローチャートである。
【図３】変形されたシステムのための診断機能を制御する第２のフローチャートである。
【図４】本発明に基づく第２のシステムを図式的に示す図である。
【図５】図４のシステムのための診断機能を制御するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１            内燃機関
２，３        機器
４，５        診断機能
６，７        管理ユニット
８，９        エラーバッファ
１０，１１    計算モジュール
１２，１３    バリデータ
１４          ＣＡＮバス
１５          中間バッファ
１６，１７    マイクロコントローラ
【図１】
2007531129.tif 000003
【図２】
2007531129.tif 000004
【図３】
2007531129.tif 000005
【図４】
2007531129.tif 000006
【図５】
2007531129.tif 000007
【国際調査報告】
2007531129.tif 000008
2007531129.tif 000009
2007531129.tif 000010
2007531129.tif 000011