(57)【要約】  自動車両の通信ネットワークの動作方法にして、通信ネットワークは、データバスに接続され、これを介してメッセージを相互に交換可能な多数の制御装置を有している。各制御装置は、電圧源に接続されており、印加される電圧を算出するための電圧測定装置を有する。さらに前記制御装置は、中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリの検知されたエラーに関する情報を記録するために、前記中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっている。本方法は、ａ）前記電圧源の供給電圧を算出する工程、ｂ）前記供給電圧の算出結果が、電圧上限閾値を超過するかどうか、または電圧下限閾値に達しないかどうかを、点検する工程、ｃ）前記供給電圧の算出結果および／または閾値の超過または未達を表している情報を、前記制御装置に提供する工程、ｄ）エラーが検知されると、前記提供された情報に基づき、前記供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達の有無について、点検を実行する工程、ｅ）前記供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合は、制御装置が、エラー情報の代わりに、前記供給電圧の超過または未達を表す情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程から成る。
2014523830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車両の通信ネットワーク（１）の動作方法であって、
前記通信ネットワーク（１）には、データバス（２０）に接続され、前記データバス（２０）を介してメッセージ（Ｎ）を相互に交換可能な複数の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が含まれており、
前記複数の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）は、
‐  電圧源（５）に接続されており、
‐  夫々の電源端子に印加される電圧（Ｕ１０，Ｕ１２，Ｕ１４，Ｕ１６，Ｕ１８）を算出するための、電圧測定装置を有しており、
‐  中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリに、当該制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）により検出されたエラーに関する情報を記録するために、前記中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっている方法において、
次の各工程：
ａ）  前記電圧源（５）の大域的な供給電圧（Ｕ５）を算出する工程；
ｂ）  算出された前記大域的な供給電圧（Ｕ５）が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかを点検する工程、
ｃ）  前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出結果および／または閾値の超過若しくは未達を表している情報を、前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）に提供する工程、
ｄ）  夫々の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）によりエラーが検知されると、前記提供された情報に基づき、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達の有無について、点検を実行する工程、
ｅ）  前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合、夫々の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が、エラーを検知したときには、検知されたエラーを表す情報の代わりに、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達を表す情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程、
から成る、方法。
【請求項２】
前記工程ａ）の前記電圧源（５）の前記大域的な供給電圧（Ｕ５）を算出する工程、および／または、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかを点検する工程（工程ｂ））が中央方式で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電圧源（５）の前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出が、前記電圧源（５）に直接接続され、および／または前記電圧源（５）の空間的に至近に配置されている一つの制御装置（１０）により行われる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ｂ）およびｃ）が周期的な間隔で実行される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記電圧上限閾値および／または前記電圧下限値の値が、通常運転または前記通信ネットワークの電圧に影響を与えるある一定の運転状態の存否に応じて選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
夫々の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）により、その制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）に起因する内部エラーが検知されると、
ａａ）  前記工程ｄ）の前に、局所的な供給電圧（Ｕ１０，Ｕ１２，Ｕ１４，Ｕ１６，Ｕ１８）の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかが算出され、
ｂｂ）  前記工程ｅ）の条件が満たされているかどうかが点検され、
ｃｃ）  前記工程ｅ）の条件が満たされていないと判定された場合、その制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）に起因する内部エラーが検知されたときに、この検知されたエラーを表している情報の代わりに、前記局所的な供給電圧（Ｕ１０，Ｕ１２，Ｕ１４，Ｕ１６，Ｕ１８）の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報が、この内部エラーの考えられる原因として、エラーメモリに書き込まれる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出結果、および／または超過または未達を表している情報の、前記各制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）への提供が、データバス（２０）を介して伝送される、ビット列のメッセージを利用して行われ、前記ビット列の所定の地点にセットされたフラグが、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達を報せるようになっている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータプログラム製品であって、
デジタル式制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）の内部メモリに直接ロード可能であり、
複数のソフトウェアコード部分を有しており、
自動車両の通信ネットワークの制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）上でそのプログラムが進行するときには、前記ソフトウェアコード部分を利用して、次の各工程：
ａ）  中央方式による大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出結果、および／または、所定の電圧上限閾値の超過若しくは所定の電圧下限閾値の未達を表している情報を受信する工程、
ｂ）  前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）によりエラーが検知されると、前記提供されている情報に基づいて、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）が当該電圧閾値を超過するかどうか、または下回るかどうかを点検する工程、
ｃ）  前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合、前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が、エラーを検知したときには、検知されたこのエラーを表している情報の代わりに、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程、
が実行される、コンピュータプログラム製品。
【請求項９】
請求項２〜７に記載の各ステップを実行するために構成されている、請求項８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
自動車両の通信ネットワーク（１）用の制御装置であって、
前記通信ネットワーク（１）が、データバス（２０）に接続され、かつ前記データバス（２０）を介してメッセージ（Ｎ）を相互に交換可能な複数の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）を有しており、
前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が、
‐  電圧源（５）に接続されており、
‐  夫々の電源端子に印加される電圧（Ｕ１０，Ｕ１２，Ｕ１４，Ｕ１６，Ｕ１８）を算出するための、電圧測定装置を有しており、
‐  中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリに当該制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）により検知されたエラーに関する情報を記録するために、前記中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっており、
次の各工程：
ａ）  中央方式による大域的な供給電圧（Ｕ５）の算出結果、および／または、所定の電圧上限閾値の超過若しくは所定の電圧下限閾値の未達を表している情報を受信する工程、
ｂ）  前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）によりエラーが検知されると、前記提供された情報に基づいて、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）が当該電圧閾値を超過するかどうか、または下回るかどうかについて、点検を実行する工程、
ｃ）  前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合、前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が、エラーを検知したときには、検知されたこのエラーを表している情報の代わりに、前記大域的な供給電圧（Ｕ５）の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程、
を実行するように構成されている、制御装置。
【請求項１１】
請求項２〜７に記載の各ステップを実施するために構成されている、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
自動車両の通信ネットワーク（１）であって、前記通信ネットワーク（１）が、データバス（２０）に接続され、かつ前記データバス（２０）を介してメッセージ（Ｎ）を相互に交換可能な複数の制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）を有しており、前記制御装置（１０，１２，１４，１６，１８）が、請求項１０または１１に従って構成されている、通信ネットワーク（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両（広義の自動車、モータビークル）の通信ネットワークの動作方法に関するが、この通信ネットワークには、同じ一つのデータバスに接続された、このデータバスを介してメッセージを相互に交換可能な複数の制御装置が含まれている。これらの複数の制御装置は、同じ一つの電圧源に接続されている。さらにこれらの制御装置は、夫々の電源端子に印加される電圧を算出するための、一つの電圧測定装置を有している。これらの制御装置はいずれも、同じ一つの中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリの内部に当該制御装置により検知されたエラーに関する情報を記録するために、この中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっている。本発明はさらに、自動車の通信ネットワーク用の制御装置、ならびに自動車の通信ネットワークにも関する。
【背景技術】
【０００２】
エラーメモリエントリは、自動車の内部で発生した機能面での制約の大元の原因を、ドキュメントとして記録したものである。これは、エラーメモリエントリがすべからく原因に関連したものであることを意味している。エラーメモリエントリの中には、例えば別の制御装置が受信したメッセージ自体またはそのメッセージの内容が、データフォーマット、数値の範囲等の通常の要求項目に適合していない場合には、それを原因として、エラーメモリへの書込みが行われたものもある。エラーメモリへの書込みは、例えばいずれかの制御装置に印加されている電圧が所定の電圧閾値を下回る場合にも、行われるようになっている。この状態は、過小電圧と呼ばれる。
【０００３】
そのために制御装置はいずれも、夫々の電源端子に印加される電圧を算出して、過小電圧が生じているかどうかを点検するようになっている。制御装置はいずれも、この電圧の算出結果に従属して、その制御装置が提供している諸機能を実際にもたらすことができるかどうかを自ら決定する。それが不可能である場合は、エラーメモリにエラーが記録される。過小電圧の場合は、他の制御装置からデータバスを介して伝送されるメッセージが欠落していても、それがエラーメモリに記録されることはない。その代わりに、過小電圧が生じていることを表すエラーメモリエントリだけが、エラーメモリの内部に残されることになる。
【０００４】
その結果、サービスショップにおける自動車の点検時に、過小電圧を特性化したエラーメモリエントリの原因が何であるかを正確に見極めるのは不可能であるという問題を来している。特に不具合が、制御装置、コネクタ、ケーブル、基準電位への接続点、通信の相手方または自動車のエネルギ貯蔵装置にあるかどうかを区別するのは不可能である。このため、トラブルシューティングは煩雑でコスト高な作業となっている。その結果、多くの場合はそのエラーメモリエントリの元となった制御装置が交換されることになるが、これは高コストと抱き合わせとなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、エラーメモリエントリに基づいて、そのエラーの原因を簡単かつ高信頼度の方法で決定できるようにする方法を提示することにある。さらに、この方法を実施できるようにする、自動車用の相応のコンピュータプログラム製品、制御装置、ならびに通信ネットワークを提示することも、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの課題は、請求項１の特徴記載に従った方法、請求項９の特徴記載に従ったコンピュータプログラム製品、請求項１０の特徴記載に従った制御装置、および請求項１２の特徴記載に従った通信ネットワークにより解決される。有利な構成形態は、夫々の従属クレームから明らかにされる。
【０００７】
本発明により、自動車の通信ネットワークの動作方法がもたらされるが、そこではこの通信ネットワークに、同じ一つのデータバスに接続された、このデータバスを介してメッセージを相互に交換可能な複数の制御装置が含まれている。これらの複数の制御装置は、同じ一つの電圧源に接続されており、夫々の電源端子に印加される電圧を算出するための、一つの電圧測定装置を有している。これらの複数の制御装置はさらに、同じ一つの中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリの内部に当該制御装置により検知されたエラーに関する情報を記録するために、この中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっている。
【０００８】
本発明に従った方法は、次の各工程:
ａ）  電圧源の大域的な供給電圧を算出する工程、
ｂ）  大域的な供給電圧の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかを点検する工程、
ｃ）  大域的な供給電圧の算出結果および／または閾値の超過または未達を表している情報を、制御装置に提供する工程、
ｄ）  夫々の制御装置によりエラーが検知されると、提供された情報に基づき、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達の有無について、点検を実行する工程、
ｅ）  大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合は、夫々の制御装置が、エラーを検知したときには、検知されたエラーを表す情報の代わりに、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達を表す情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程
から成っている。
【０００９】
実際の電圧状況を、自動車の電圧源（バッテリ）から中央方式により（集中的に）配電されたものとすることによって、エラーメモリエントリの原因をより良好に区別できるようになる。特にそれにより、大域的な過小電圧の場合に様々な通信問題に随伴するエラーを、この大域的な過小電圧の特徴を示しているエラーメモリエントリを利用して、明確に判別できるようになる。これは、バッテリ電圧に目を向けるよう、注意を喚起するものであるが、しかしながらその結果として制御装置に関する修理指示を伴うものではない。原因がいずれかの制御装置にあるとされるのは、制御装置、コネクタ、またはワイヤハーネスに生じている典型的なエラーだけに限定される。その結果、さらに一段と簡素化された故障診断システムをもたらしている。それ以外にも、自動車の修理時のコストを節減することができる。
【００１０】
有利な構成形態の一例によれば、上述の工程ａ）の電圧源の大域的な供給電圧を算出する工程、および／または、大域的な供給電圧の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかを点検する工程（工程ｂ））が、中央方式で行われるようになっている。工程ｃ）に従った、制御装置へのこの情報の提供は、データバスを介して伝送されるメッセージを媒介して行われる。このような中央方式による大域的な電圧の把握は、設計構成上簡単であるだけでなく、ほかにもそれにより最大限の精度で電圧を測定することも可能となる。特に、大域的電圧の測定を行う制御装置が、電圧源に直接接続されている、および／または電圧源の空間的に至近に配置されるようにすると有用である。
【００１１】
それに加え、上述の工程ｂ）およびｃ）が間隔をおいて周期的に実行されるようにすると有用である。その結果、閾値の超過または未達が一切存在しない場合にも、それに対応した情報が夫々の制御装置に提供されることになる。それにより、これらの情報を受信する制御装置は、情報が送られなくなったときには、中央制御装置またはデータバス通信の不具合を推定することができる。従って工程ｂ）およびｃ）を、間隔をおいて周期的に実行することにより、故障診断の確実さと合わせ、その結果として行われたエラーメモリエントリの正確さが向上されることになる。
【００１２】
さらに別の有用な構成形態の一例によると、この制御装置を原因として生じた内部エラーが検知されると、夫々の制御装置により、
ａａ）  工程ｄ）の前に、局所的な供給電圧の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過するかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかが算出され、
ｂｂ）  工程ｅ）の条件が満たされているかどうかが点検され、
ｃｃ）  工程ｅ）の条件が満たされていないと判定された場合は、この制御装置を原因として生じた内部エラーが検知されると、この検知されたエラーを表している情報の代わりに、局所的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報が、その内部エラーの考えられる原因として、エラーメモリに書き込まれる
ようになっている。
【００１３】
この構成形態により、大域的または局所的な過大電圧もしくは過小電圧を理由として引き起こされかねない様々なエラーを区別することが可能となる。それにより故障診断の精度はさらに向上されることになる。
【００１４】
さらにもう一つの有用な構成形態においては、大域的な供給電圧の算出結果、および／または超過または未達を表している情報の、各制御装置への提供が、データバスを介して伝送される、一つのビット列となっているメッセージを利用して行われるが、このビット列の内部の所定の地点にセットされたフラグが、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達を報せるようになっている。
【００１５】
大域的な供給電圧の算出結果のこの提供は、電圧測定結果のアナログ方式による伝送と同一視することができる。その結果、夫々の制御装置は、その後、工程ｂ）を自ら実行することが可能となる。これは具体的には、大域的な供給電圧の算出結果が、所定の電圧上限閾値を超過しているかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回っているかどうかの点検が、夫々の制御装置により実行されることを意味している。
【００１６】
これに対して、夫々の制御装置に情報が一つのビット列として伝送されることには、測定を実施している制御装置によって、超過または未達の評価が行われるという長所がある。それにより、電圧閾値を変更する場合には、この変更を、電圧測定を実施している制御装置においてのみ、実施すれば十分となる。従って、この変形例により、管理面でのメリットがもたらされることになる。
【００１７】
ほかにも本発明によりコンピュータプログラム製品が提供されるが、この製品は、デジタル式制御装置の内部メモリに直接ロードできるようになっており、さらにこの製品には様々なソフトウェアコード部分が含まれており、自動車の通信ネットワークの制御装置上でこの製品のプログラムが進行するときには、これらのソフトウェアコード部分を利用して、次の各工程：
ａ）  中央方式による大域的な供給電圧の算出結果、および／または、所定の電圧上限閾値の超過または所定の電圧下限閾値の未達を表している情報を受信する工程、
ｂ）  制御装置によりエラーが検知されると、提供されている情報に基づいて、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達について、点検を実行する工程、
ｃ）  大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合は、制御装置が、エラーを検知したときに、この検知されたエラーを表している情報の代わりに、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程
が実行されるようになっている。
【００１８】
さらにもう一つの有用な構成形態においては、このコンピュータプログラム製品がほかにも、上記で説明した方法の上記以外の工程についても実行するように構成されている。
【００１９】
ほかにもさらに本発明により自動車の通信ネットワーク用の制御装置が提供されるが、そこではこの通信ネットワークに、同じ一つのデータバスに接続された、このデータバスを介してメッセージを相互に交換可能な複数の制御装置が含まれている。制御装置は、一つの電圧源に接続されるとともに、その夫々の電源端子に印加された電圧を算出するようになっている一つの電圧測定装置を有している。夫々の制御装置はいずれも、同じ一つの中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリに当該制御装置により検知されたエラーをこのメモリ内に記録するために、この中央エラーメモリおよび／または内部エラーメモリにアクセスして、少なくとも書込みを行うことができるようになっている。この制御装置は、次の各工程：
ａ）  中央方式による大域的な供給電圧の算出結果、および／または、所定の電圧上限閾値の超過または所定の電圧下限閾値の未達を表している情報を受信する工程、
ｂ）  この制御装置によりエラーが検知されると、提供されている情報に基づいて、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達について、点検を実行する工程、
ｃ）  大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達が存在する場合は、この制御装置が、エラーを検知したととき、この検知されたエラーを表している情報の代わりに、大域的な供給電圧の当該電圧閾値の超過または未達を表している情報を、このエラーの考えられる原因として、そのエラーメモリに書き込む工程
を実行するように、構成されている。
【００２０】
さらに別の有用な構成形態によると、この制御装置は、上記で説明した方法の上記以外の工程も実施するように構成されている。
【００２１】
最後に本発明により自動車の通信ネットワークが提供されるが、そこではこの通信ネットワークに、同じ一つのデータバスに接続された、このデータバスを介してメッセージを相互に交換可能な複数の制御装置が含まれており、さらにこれらの複数の制御装置は、上記で説明したように構成されている。
以下では本発明を図面に示される様々な例に基づき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に従った制御装置を複数有している、本発明に従った通信ネットワークの概略図である。
【図２】本発明に従った方法が、外部エラーの発生時に、制御装置の内部でどのように進行するかを示す、概略的なフローチャートである。
【図３】図２に示される方法の進行プロセスの一つのステップを示す概略的なフローチャートである。
【図４】本発明に従った方法が、内部エラーの発生時に、制御装置の内部でどのように進行するかを示す、概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、概略図で本発明に従った自動車の通信ネットワーク１が例示されている。この通信ネットワーク１には、例示的に五つの制御装置１０、１２、１４、１６、１８が含まれているが、これらはいずれも同じ一つのデータバス２０に接続されており、このデータバス２０を介してメッセージを交換できるようになっている。制御装置１０は、中央制御ユニット（ＥＣＵ）、例えばデジタル方式のエンジンマネジメントシステムである。その他の制御装置１２、１４、１６、１８は、例えばアダプティブ・サスペンションシステムの閉ループ制御に使用される制御装置である。そのために不可欠なアクチュエータやセンサは、便宜上図示されていない。しかしながら基本的にデータバス２０に接続される夫々の制御装置には、それとは別の任意の機能を持たせてもかまわない。
【００２４】
ほかにも、プラス（「＋」）側の電源端子とマイナス（「−」）側の電源端子を有する一つの電圧源５（バッテリもしくはアキュムレータ）が備えられている。プラス側とマイナス側の電源端子の間には、供給電圧Ｕ５が印加される。マイナス側の電源端子は、基準電位に、通例はいずれかの車体部品に、接続されている。これは、図１においては符号ＢＰ５で示されている。
【００２５】
各制御装置１０、１２、１４、１６、１８のプラス（「＋」）側の電源端子はいずれも、電圧源５のプラス側の電源端子に接続されている。制御装置１０のマイナス（「−」）側の電源端子、すなわちその基準電位端子は、バッテリ５のマイナス側の電源端子に直接接続されている。各制御装置１２、１４、１６、１８のマイナス（「−」）側の電源端子は、通例は夫々の付近に位置する車体部品に連結されており、このため夫々基準電位ＢＰ１２、ＢＰ１４、ＢＰ１６、およびＢＰ１８を有している。車体部品は全て例外なく互いに電気的に接続されているために、この基準電位ＢＰ５、ＢＰ１２、ＢＰ１４、ＢＰ１６、ＢＰ１８は、理論上は同一である。しかし実地においては個々の車体部品の導電率が異なるために、結果として生じる基準電位も異なったものとなる。
【００２６】
これらの制御装置１０、１２、１４、１６、１８はいずれも、夫々の電源端子に印加される電圧Ｕ１０、Ｕ１２、Ｕ１４、Ｕ１６、Ｕ１８を算出するための、(詳細には図示されない)電圧測定装置を一つずつ有している。上記で既に言及したように、夫々の基準電位が実際には異なる上に、バッテリのプラス側電源端子からの距離が長くなるほど電圧は低下するために、夫々の制御装置１０、１２、１４、１６、１８は、実際には異なる局所的な供給電圧Ｕ１０、Ｕ１２、Ｕ１４、Ｕ１６、Ｕ１８を有している。
【００２７】
通信ネットワーク１の作動信頼性は、過小電圧が生じない限り保証されている。過小電圧は、各制御装置１０、１２、１４、１６、１８のその時々の局所的な供給電圧Ｕ１０、Ｕ１２、Ｕ１４、Ｕ１６、Ｕ１８が、局所的な電圧下限閾値を下回ることを意味している。通例は、局所的な供給電圧が９Ｖ未満である場合に、過小電圧が生じていることになる。類型的に各制御装置のプロセッサおよびデータバスは、この電圧に達していなくても、引き続いて動作することにより、事情によっては各制御装置間の通信をなおも行うことが可能となっている。しかしいずれにせよ各制御装置に結合されているセンサやアクチュエータは、この局所的な電圧下限閾値を下回るときには、事情によっては最早規定通りに作動することができなくなるために、これらが獲得する測定値も誤差を伴ったものとなる。
【００２８】
これに対応すべく、夫々の制御装置１０、１２、１４、１６、１８を対象として、所謂局所的な過大電圧に関して、局所的な電圧上限閾値が一つずつ定義されている。過大電圧が生じるのは、夫々の電源端子間の局所的な供給電圧Ｕ１０、Ｕ１２、Ｕ１４、Ｕ１６、Ｕ１８が１６Ｖを上回る場合である。ある一定の時間、例えば２００ｍｓの間は、電圧が１８Ｖになることも許される。これらの電圧限界値を上回る場合は、制御装置が損傷したり破壊されたりすることがある。そのような状況が生じるのは、例えば自動車が、バッテリ上がりのときのエンジン始動支援のために、他の車両のバッテリ、特にトラックのバッテリに接続されている場合である。
【００２９】
それ以外にも夫々の制御装置１０、１２、１４、１６、１８は、詳細には図示されていないエラーメモリを一つずつ有しており、その内部に、当該制御装置により検知されたエラーに関する情報を書き込めるようになっている。そのようなメモリへの書込み内容は、エラーメモリエントリと呼ばれる、制御装置の機能面での制約の大元の原因をドキュメントとして記録したものである。従ってエラーメモリエントリは常に、エラーの原因を突き止められるようにするために、原因と関連付けられたものとなっている。それとは別の変形例において、各制御装置により算出されたエラーを内部に書き込むことができる一つの中央エラーメモリが備えられるようにしてもよいかもしれない。
【００３０】
当該制御装置１０、１２、１４、１６、１８に内蔵されるエラー監視ユニットにより、エラーが検知されて、通常は備えられているエラー処理ルーチンが呼び出されるようになっているのであれば、エラーメモリエントリは常にローカル・コンテキストの中に位置づけられることになる。しかしながら中には、当該制御装置の外部で発生したエラーに起因しているエラーメモリエントリもあるかもしれない。そのようなエラーとして、例えば、当該制御装置によってさらに演算処理されるようになっている、別の制御装置により獲得された、誤差を伴う測定値が考えられる。いずれかの制御装置から誤ったメッセージが伝送され、これを受信した制御装置がエラーメモリエントリを生成する場合も同様に、このメッセージは大域的な関連性を有することになる。最後に、大域的な供給電圧の低下の結果として、局所的な供給電圧の侵害を来しているようなエラーメモリエントリも、大域的であると看做される。
【００３１】
供給電圧Ｕ５が１１Ｖを上回る場合は、自動車の通常運転中の全制御装置１０、１２、１４、１６、１８への規定通りの電圧供給が保証される。自動車がエンジン・オート・スタート／ストップ・システム（ＭＳＡ）を利用できるようになっている場合は、例えばエンジンの始動工程（所謂ＭＳＡ始動）の間は、電圧が８．２Ｖを上回れば十分であると看做されている。しかしながらこれらの電圧値は、いずれも大域的な電圧下限閾値である。通常運転中に、またはＭＳＡ始動時に、夫々の電圧閾値を下回る場合は、それにより、例えばバッテリ５から最も遠い位置にある制御装置（ここでは制御装置１８）において、局所的な電圧の侵害を来すことがある、すなわち、局所的な供給電圧Ｕ１８が、局所的な電圧下限閾値を下回り、それにより制御装置の機能がもはや規定通りには保証されなくなる。これに対して、その他の制御装置１２、１４、１６については、これらが空間的にバッテリ５により近接して配置されているために、なおも許容電圧範囲内での動作が可能となっている。
【００３２】
そのような状況下では、例えば制御装置１２があてにして待ち受けている、制御装置１８からのメッセージＮが、送られてこないことになる。あるいは制御装置１８は、制御装置１２に向けてメッセージを送ることが可能な状況にはあるものの、しかしそれに含まれている情報に誤りがあることも考えられる。制御装置１２が、この制御装置１２により検知されたエラーに基づいて、そのエラーメモリに、メッセージが送られなかったり、メッセージが誤っていたりすることに関する情報を表すエラーメモリエントリを作成してしまうのを防止するために、本発明に従った方法では、自動車のバッテリの大域的な供給電圧Ｕ５に関する情報も計算に含まれるようになっている。
【００３３】
続く図２から４に記載される本発明に従った方法の進行プロセスは、中央方式によって、電圧を測定すると同時に、大域的な電圧上限閾値および電圧下限閾値の超過もしくは未達を監視するという原理原則に基づいたものである。中央方式による電圧測定は、バッテリ５の空間的に至近に配置されて、バッテリ５の各電源端子に直接接続されている制御装置１０により行われる。同様にこのバッテリ５に対して配置される一つのバッテリ監視ユニットに、電圧測定機能を受け持たせるようにしてもよいかもしれない。
【００３４】
電圧測定の後には、制御装置１０により、大域的な供給電圧Ｕ５の測定結果が、所定の電圧上限閾値を上回るかどうか、または所定の電圧下限閾値を下回るかどうかが点検されると好適である。この点検結果の当該情報は、データバス２０を介して伝送されるメッセージを利用して、このデータバス２０に接続されている全ての制御装置、ここでは１２、１４、１６、１８に伝達される。このメッセージに入れて伝送されるのは、電圧の測定値ではなく、むしろ一つのビット列であって、このビット列の所定の地点にセットされるフラグにより、大域的な給電系の当該電圧閾値の超過または未達を報せるようにすると好適である。例えばビット１は、通常運転を対象とした大域的な過小電圧（すなわち１１Ｖを下回る電圧）が検出されたことを報せるようになっている。ビット２は、例えばＭＳＡ始動の間の過大電圧を、すなわち８．２Ｖを上回る電圧を報せるようになっている。ビット３は、例えば、電圧が２００ｍｓを超えて１６Ｖもしくは１８Ｖを上回る、過大電圧を報せるようになっている。車載エネルギ網の内部に生じる動特性を顧慮するためには、夫々対応する電圧閾値にヒステリシスが備えられるようにするとよい。
【００３５】
エラーが検知されるときには、このエラーを検知する夫々の制御装置により、大域的なバッテリ電圧に関して存在している様々な情報について、局所的な評価が実行されるが、その際には大域的な供給電圧が、発生したエラーの考えられる原因として考慮に入れられるようになっている。それにより、エラーが生じたときには、夫々の制御装置のコンテクストに従属している、原因と関連づけられた明確なエラーメモリエントリを実現することが可能となる。
【００３６】
さて、図２から４には、夫々の制御装置の内部で、その制御装置により検知されたエラーの原因がその制御装置の外部にあるのか、それともその制御装置自体の内部にあるのかに応じて実行される検査が詳細に描かれている。
【００３７】
外部エラーとは、これとの関連では、例えば、無効、有効信号‐適格性‐コードに関する監視などの、実質的にネットワークエラーである。ほかにも例えば専用ラインを介して物理的に伝送される信号またはその類の監視など、別の外部エラーも考えられる。外部エラーについては、基本的には、書込みを行ったコンポーネントまたはその周辺機器において直接行われる修理は不要である。内部エラーは、制御装置の内部において監視が行われる夫々の要素（例えばセンサ）に帰属するエラーである。本発明が取り扱うのは、電圧依存性を示す、すなわち、監視される要素に不具合がないにもかかわらず、過小電圧の場合に計上されることになる、そのような内部エラーである。
【００３８】
図２は、本発明に従った方法を実施する制御装置の外部で、例えばメッセージが送られてこない、メッセージに誤りがあるなど、エラーが発生した（ステップ２０１）場合の、エラーメモリエントリ手順を描いたフローチャートである。そのようなエラーは、例えば送信側の制御装置の内部の過小電圧に起因して生じ得るものである。ステップ２０２において、上述の種類の外部エラーの監視が行われる。ステップ２０３においてエラーが検出されると、ステップ２０４において、その外部エラーの所定のエラーハンドリングが行われる。さらにステップ２０５において、大域的な供給電圧Ｕ５が所定の上限閾値を上回ったかどうかが点検される。この点検は、制御装置１０により周期的に間隔をおいて伝送されるビット列の評価結果に基づいて行われる。閾値違反がある場合は、ステップ２０９において、外部エラーを理由とする大域的な過大電圧を報せるエラーメモリエントリ（「大域的な過大電圧（外部）」）が行われる。大域的な供給電圧Ｕ５が所定の電圧上限閾値以下である場合は、ステップ２０６において、大域的な供給電圧Ｕ５が大域的な電圧下限閾値を下回るかどうかについて、点検が行われる。このときに細部にわたり実行される方法のプロセスを、図３と結び付けて詳しく説明する。ここでも制御装置による大域的な過小電圧の検出は、制御装置１０からその他の制御装置に伝送されるビット列を通じて行われるようになっている。大域的な過小電圧が生じている場合は、ステップ２０８において、制御装置の外部を原因として発生したエラーを理由とする大域的な過小電圧を報せるエラーメモリエントリ（「大域的な過小電圧（外部）」）がエラーメモリに書き込まれる。大域的な過小電圧が生じていない場合は、ステップ２０７において、検知されたエラーを表すエラーメモリエントリが作成される。
【００３９】
図３は、大域的な過小電圧が生じているかどうかを点検する際のプロセスを描いたフローチャートである。ここではまず最初にステップ３０２において、制御装置により確定されたエラーが、電圧依存性を示し得るものであるかどうかが点検される。この区別は、自動車においては少なからぬメッセージまたは測定信号がバッテリの電圧とは無関係であるために、必要となるものである。電圧依存性の監視は、例えばＲＯＭ監視であるが、その場合は検知されたエラーが常にエラーメモリに書き込まれなければならない。電圧依存性を示さない場合は、大域的な過小電圧の点検は無関係である（ステップ３０３）ために、図２に示されるプロセスは、ステップ２０７から続行されることになる。これとは逆に電圧依存性を示す場合は、ステップ３０４および３０７においてまず、現時点で有効な大域的な電圧下限閾値が選択される。ステップ３０４においては、ＭＳＡ始動が起動状態にあるかどうかが点検される。起動状態にはない場合は、通常運転が行われていることになるが、これについてはさらにステップ３０７において処理される。このときに有効となっている電圧下限閾値（ステップ３０４については１１Ｖ、ステップ３０７については１１Ｖ）に従属して、ステップ３０５および３０８において、夫々の有効閾値を下回っているかどうか、または局所的な電圧が、６．８Ｖないしは９Ｖの局所的な電圧閾値を下回ったかどうかが点検される。後者については、例えば制御装置１２の供給電圧Ｕ１２の測定を通じて行うことができる。あるいはその代わりに大域的な電圧閾値または局所的な電圧閾値に配慮することによって、（例えば制御装置の空間的に近いところでの短絡など）事情によっては制御装置の電圧Ｕ１２が、バッテリのところよりも急速に落ち込んでしまう事態を来す怖れがあり、またバッテリにおいては、万一この短絡の問題が生じたとしても、それを測定するのは全く不可能であるという事情を顧慮しなければならない。そのようなケースにおいては、局所的な電圧下限閾値をそれよりもさらに低い値に設定することにより、他の制御装置についても給電が不十分であり、またその場合も、例え制御装置１０により測定された電圧によっては確認するのが不可能であったとしても、問題が大域的なものであることを、推測することができる。ステップ３０５ないしは３０８において、上述の閾値の内の一方を下回っていた場合は、大域的な過小電圧が検出されたことになる（ステップ３０６）。その後の手順は、図２のフローチャートのステップ２０６の「ＹＥＳ」の経路をたどることになる。大域的な過小電圧が検出されなかった場合は、プロセスはステップ３０３に進み続行される。
【００４０】
図４は、制御装置の内部エラーが検出された（４０１）ときの制御装置の内部のプロセスを示すフローチャートである。ステップ４０２において、内部エラーの監視が行われる。ステップ４０３においてエラーが一切検出されない場合、プロセスはステップ４０２に戻って再開される。ステップ４０３においてエラーが検出されると、ステップ４０４において、この内部エラーの処理が行われる。それと同時に、局所的な過小電圧を生じているかどうかが点検される（ステップ４０５）。その際には局所的な電圧上限閾値が、制御装置により測定された局所的な供給電圧（Ｕ１２、Ｕ１４、Ｕ１６、Ｕ１８）と比較される。局所的な過大電圧を生じている場合は、ステップ４０８において、大域的な過大電圧に関する情報があるかどうかが点検される。ない場合はステップ４０９において、局所的な過大電圧の特徴を示すエラーメモリエントリ（「局所的な過大電圧」）が行われる。それとは逆にステップ４０８において大域的な過大電圧に関する情報があると判定された場合は、ステップ４１０において、内部エラーを理由とする大域的な過大電圧を報せるエラーメモリエントリ（「大域的な過大電圧（内部）」）が行われる。ステップ４０８における大域的な過大電圧に関する情報もまた、中央制御装置１０から伝送されるビット列を読み出すことにより行われる。
【００４１】
ステップ４０５において局所的な過大電圧を特定することができなかった場合は、ステップ４０６において、局所的な過小電圧を生じているかどうかが点検される。生じていない場合は、検知されたエラーに関する情報を表すエラーメモリエントリが行われる（「エラーＸＹ」）。局所的な過小電圧を生じているかどうかの点検もまた、局所的な電圧下限閾値を使用して、その検査を実行する制御装置の端子に印加される供給電圧を測定することにより行われる。ステップ４０６において局所的な過小電圧を生じていると判定された場合は、ステップ４１１において、大域的な過小電圧に関する情報が与えられているかどうかについて、点検が行われる。与えられている場合は、内部エラーを理由とする大域的な過小電圧を表すエラーメモリエントリが行われる（「大域的な過小電圧（内部）」）。ステップ４１１において大域的な過小電圧に関する情報が与えられていないと判定された場合は、ステップ４１３において、局所的な過小電圧を表すエラーメモリエントリがおこなわれる（「局所的な過小電圧」）。内部エラーを理由とする大域的な過小電圧については、例えばバッテリ５の問題に帰すことができる、とするとよい。局所的な過小電圧を表しているエラーメモリエントリは、その原因として、各制御装置のデータバスへの配線または接合部の問題を指摘したものであるとよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  通信ネットワーク
５  電圧源
１０  制御装置
１２  制御装置
１４  制御装置
１６  制御装置
１８  制御装置
２０  データバス
２０１  ステップ
２０２  ステップ
２０３  ステップ
２０４  ステップ
２０５  ステップ
２０６  ステップ
２０７  ステップ
２０８  ステップ
２０９  ステップ
３０１  ステップ
３０２  ステップ
３０３  ステップ
３０４  ステップ
３０５  ステップ
３０６  ステップ
３０７  ステップ
３０８  ステップ
４０１  ステップ
４０２  ステップ
４０３  ステップ
４０４  ステップ
４０５  ステップ
４０６  ステップ
４０７  ステップ
４０８  ステップ
４０９  ステップ
４１０  ステップ
４１１  ステップ
４１２  ステップ
Ｕ  供給電圧
ＢＰ  基準電位
Ｎ  メッセージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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