DE102014011410A1

DE102014011410A1 - Verfahren zum Betreiben eines Netzwerks eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102014011410A1
Application number: DE102014011410.4A
Authority: DE
Inventors: Ralf Bogenrieder
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Bogenrieder Ralf De
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten umfassenden Netzwerks eines Fahrzeugs, bei welchem die elektronischen Steuereinheiten über einen Datenbus, über welches die elektronischen Steuereinheiten Daten übertragen sind, miteinander gekoppelt sind, wobei die elektronischen Steuereinheiten jeweils selbst und direkt von einer ihnen gemeinsamen und von den elektronischen Steuereinheiten unterschiedlichen Zeitinformationsquelle eine Zeitreferenz empfangen, welche für die jeweiligen elektronischen Steuereinheiten zu jeder Zeit identisch ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten umfassenden Netzwerks eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
In modernen Fahrzeugen kommt immer häufiger eine sogenannte Umfeldsensorik zum Einsatz, welche es erlaubt, Objekte oder Situationen in einem Umfeld beziehungsweise einer Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen und zu bewerten. Hierzu umfasst die Umfeldsensorik wenigstens einen Sensor wie beispielsweise einen Radarsensor oder eine Kamera, wobei mittels eines solchen Sensors vom Fahrzeug unterschiedliche Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst und beobachtet beziehungsweise überwacht werden können. Der übliche Einsatzbereich einer solchen Umfeldsensorik liegt in sogenannten Assistenzsystemen, wobei beispielsweise die erfassten Objekte auf wenigstens einem Bildschirm im Innenraum des jeweiligen Fahrzeugs angezeigt werden. Hierdurch kann der Fahrer des Fahrzeugs bei der Fahrzeugführung unterstützt werden. Im Rahmen der Entwicklung moderner Fahrzeuge jedoch werden auch sogenannte kollisionsnahe Zeitbereiche betrachtet, wobei beispielsweise eine solche Umfeldsensorik zur Realisierung von Notbremsungen zum Schutz von Fußgängern eingesetzt wird.
Es ist bekannt, dass eine solche Umfeldsensorik potentielle Kollisionsobjekte in der Umgebung des Fahrzeugs erkennen und in der Folge verfolgen kann. Eine solche Umfeldsensorik umfasst beispielsweise wenigstens eine elektronische Steuereinheit, welche eine Recheneinheit zur Datenverarbeitung aufweist. Eine solche Recheneinheit wird auch als CPU (Central Processing Unit) bezeichnet und üblicherweise getaktet betrieben. Unter dem zuvor genannten Verfolgen eines Objekts, welches ein potentielles Kollisionsobjekt darstellt, ist insbesondere zu verstehen, dass das potentielle Kollisionsobjekt mit jedem neuen Takt der CPU erneut beobachtet beziehungsweise erfasst wird. Durch dieses fortlaufende Erfassen beziehungsweise Beobachten kann die Bewegung eines solchen Kollisionsobjekts insbesondere relativ zum eigenen Fahrzeug erfasst werden, sodass beispielsweise eine Annäherung des Kollisionsobjekts an das Fahrzeug analysiert beziehungsweise ermittelt werden kann.
Dieses Vorgehen erlaubt es, auf Basis von bereits erfolgten Beobachtungen und auf Basis der Bewegungsanalyse die sogenannte Time-To-Impact (TTI) zu berechnen. Die TTI ist eine Angabe beziehungsweise eine Zeitangabe, die eine – meist in Millisekunden angegebene – Prognose über eine verbleibende Zeitspanne bis zu einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt ist. Mit anderen Worten beschreibt die TTI, wie lange es voraussichtlich noch dauert, bis es zu einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt beziehungsweise mit dem zuvor genannten Kollisionsobjekt kommt. Die Berechnung der TTI erfolgt beispielsweise innerhalb eines Algorithmus in der zuvor genannten elektronischen Steuereinheit, welche üblicherweise auch als Steuergerät bezeichnet wird.
Darüber hinaus ist es bekannt, die Information über die noch verbleibende Zeitspanne, das heißt die TTI für die Aktivierung präventiver Schutzmaßnahmen zu nutzen. Im Rahmen einer solchen präventiven Schutzmaßnahme werden beispielsweise Sicherheitsgurte gestrafft, und zwar zeitlich bevor die Kollision des Fahrzeugs mit dem Kollisionsobjekt tatsächlich eintritt.
Zur Realisierung dieser präventiven Schutzmaßnahme wird die Information über die bevorstehende Kollision, das heißt die TTI, insbesondere ein prognostizierter Zeitpunkt der Kollision, von dem Steuergerät, mittels welchem die TTI berechnet wurde, zu einem oder mehreren anderen Steuergeräten, mittels welchen die präventive Schutzmaßnahme schließlich bewirkt wird, übertragen. Hierbei entsteht jedoch nach heutigem Stand der Technik ein systematischer Fehler, weil stets die TTI übertragen wird und die TTI eine relative Zeitangabe ist. Dies bedeutet, dass die TTI angibt, wie viel Zeit noch voraussichtlich bis zur Kollision verbleibt. Die TTI ist jedoch relativ unpräzise, da bei der Übertragung von dem einen Steuergerät zu dem anderen Steuergerät unvermeidliche Übertragungs- und/oder Latenzzeiten auftreten, weil ein Übertragungsweg über Bussysteme beziehungsweise Datenbuse, Gateways oder andere Steuergeräte aus technischen Gründen nicht in Echtzeit erfolgen kann.
Dies soll an folgendem Beispiel erläutert werden: Mittels der Umfeldsensorik wird beispielsweise zu einem ersten Zeitpunkt t₁ berechnet, dass der Aufprall eines erkannten Kollisionsobjekts gegen das eigene Fahrzeug in 400 Millisekunden erfolgen wird. Diese Information wird nun per Buskommunikation, das heißt über einen Datenbus wie beispielsweise einen CAN-Bus (CAN – Controller Area Network) zunächst zu einem Radar-Steuergerät gesendet. Bei diesem Radar-Steuergerät handelt es sich beispielsweise um eine elektronische Steuereinheit, welche mit einem Radarsensor gekoppelt ist. Die Information kommt am Radar-Steuergerät nach x₁ Millisekunden an. Mit anderen Worten wird die Information nach x₁ Millisekunden vorn Radar-Steuergerät empfangen. Weitere x₂ Millisekunden später wird die Information über den Datenbus zu einem Gateway gesendet. Das Gateway reicht die Information nach weiteren x₃ Millisekunden weiter beispielsweise zu einem Airbag-Steuergerät. Dort wird die Information nach Ablauf von weiteren x₄ Millisekunden verarbeitet. Erst dann, also zu einem zweiten Zeitpunkt t₂ erfolgt die Aktivierung einer präventiven Schutzmaßnahme, in deren Rahmen beispielsweise durch das Airbag-Steuergerät wenigstens ein Airbag gezündet wird. Dabei sind x₁ bis x₄ jeweils deterministische Größen, deren jeweilige Dauer beziehungsweise deren jeweiliger Wert von zahlreichen Randbedingungen abhängt und nicht vorherbestimmbar ist.
Der Zeitverzug und vor allem dessen Streuungs-Bandbreite können viele Funktionen beeinträchtigen. In jedem Fall ist die eine Botschaft darstellende Information über die noch verbleibende Zeitspanne bis zum Aufprall veraltet, wenn sie beim Empfänger ankommt, sodass die Botschaft gegebenenfalls nicht mehr gültig ist. Summieren sich x₁ bis x₄ beispielsweise zu 180 Millisekunden, so sollte beim Airbag-Steuergerät nicht die Botschaft beziehungsweise die Information ankommen, dass bis zum Aufprall noch 400 Millisekunden verbleiben, sondern beim Airbag-Steuergerät sollte die Information beziehungsweise die Botschaft ankommen, dass bis zum Aufprall noch 220 Millisekunden verbleiben. Diese Diskrepanz liegt insbesondere daran, dass die TTI eine relative Zeitangabe ist, die sich immer auf den Zeitpunkt bezieht, zu dem die TTI berechnet wurde. Im genannten Beispiel wurde die TTI zu einem Zeitpunkt berechnet, zu dem noch 400 Millisekunden bis zum Aufprall verbleiben. Diese Information wird an das Airbag-Steuergerät übertragen. Beim Steuergerät angekommen beträgt die verbleibende Zeit jedoch nur noch 220 Millisekunden.
Die DE 10 2012 216 220 A1 offenbart ein Sensorsystem für ein Fahrzeug, umfassend zumindest zwei Raddrehzahlsensorelemente, wenigstens ein Lenkwinkelsensorelement sowie eine Signalverarbeitungseinrichtung, welche so ausgebildet ist, dass sie die Sensorsignale der Sensorelemente zumindest teilweise gemeinsam auswertet. Dabei ist es vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinrichtung eine Fahrzeugmodelleinheit umfasst, welche so ausgebildet ist, dass sie aus den Sensorsignalen der Raddrehzahlsensorelemente und des Lenkwinkelsensorelements zumindest die Geschwindigkeit entlang einer ersten definierten Achse, die Geschwindigkeit entlang einer zweiten definierten Achse sowie die Drehrate um eine dritte definierte Achse berechnet.
Darüber hinaus ist der DE 10 2011 119 641 A1 ein Verfahren zum Synchronisieren der Zeit in einem nicht synchronisierten Controllerbereichsnetzwerksystem eines Fahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Das System weist mehrere elektronische Steuereinheiten auf, die über mehrere Controllerbereichsnetzwerkbusse miteinander in Verbindung stehen, wobei die elektronischen Steuereinheiten mit Erfassungsvorrichtungen in Verbindung stehen, um von den Erfassungsvorrichtungen beschaffte Daten zu sammeln. Jede elektronische Steuereinheit überträgt Botschaften auf den mehreren Controllerbereichsnetzwerkbussen, um erfasste Daten mit anderen elektronischen Steuereinheiten gemeinsam zu nutzen. Die mehreren elektronischen Steuereinheiten stehen über die mehreren Controllerbereichsnetzwerkbusse mit einer Hauptsteuereinheit des Fahrzeugs in Verbindung. Die Hauptsteuereinheit empfängt eine Globalzeit von einer Zeitsynchronisierungsquelle. Die Hauptsteuereinheit schätzt eine jeweilige Zeitverzögerung beim Übertragen von Botschaften durch die elektronischen Steuereinheiten in jedem Controllerbereichsnetzwerkbus, wobei die Zeitverzögerung eine Differenz zwischen einem Zeitpunkt, an dem eine Botschaft von einer jeweiligen elektronischen Steuereinheit zum Übertragen auf einen jeweiligen Controllerbereichsnetzwerkbus erzeugt wird, und einem Zeitpunkt, an dem die Botschaft auf dem jeweiligen Controllerbereichsnetzwerkbus übertragen wird, ist. Die Globalzeit wird für jeden jeweiligen Controllerbereichsnetzwerkbus auf der Grundlage der geschätzten Zeitverzögerungen, die jedem jeweiligen Controllerbereichsnetzwerkbus zugeordnet sind, justiert. Globalzeitbotschaften werden von der Hauptsteuereinheit an jede elektronische Steuereinheit übertragen, welche die justierten Globalzeiten für einen zugehörigen Controllerbereichsnetzwerkbus enthalten, wobei jede elektronische Steuereinheit, die mit dem Controllerbereichsnetzwerk verbunden ist, beim Empfangen einer jeweiligen Globalzeitbotschaft eine lokale Uhr auf der Grundlage der justierten Globalzeit in der jeweiligen Globalzeitbotschaft synchronisiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem wenigstens eine elektronische Steuereinheit eines Netzwerks mit besonders präzisen Zeitangaben versorgt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei welchem wenigstens eine der Steuereinheiten mit besonders präzisen Zeitangaben versorgt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektronischen Steuereinheiten jeweils selbst und direkt von einer ihnen gemeinsamen und von den elektronischen Steuereinheiten unterschiedlichen Zeitinformationsquelle eine Zeitreferenz, das heißt eine Zeitbasis empfangen, welche für die jeweiligen elektronischen Steuereinheiten zu jeder Zeit identisch ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass – wie eingangs geschrieben – üblicherweise ein systematischer Fehler in der Übertragung von Zeitangaben in Netzwerken besteht, da sich die eingangs genannte TTI auf den Zeitpunkt, zu dem sie berechnet wurde, bezieht, jedoch zu einem anderen Zeitpunkt bei einem Empfänger ankommt und durch diesen verarbeitet wird. Dieser systematische Fehler kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens prinzipiell ausgeschlossen werden, da sowohl ein Sender, das heißt eines der elektronischen Steuereinheiten, das ein Signal, eine Nachricht beziehungsweise eine Botschaft sendet, als auch ein Nutzer beziehungsweise Empfänger, das heißt ein anderes der elektronischen Steuereinheiten, welches die gesendete Botschaft empfängt, mit einer von außen kommenden und daher überall gleichen und hochgenauen Globalzeit in Form der Referenzzeit versorgt wird und auf Basis dieser Referenzzeit Berechnungen durchführen und/oder Funktionen bewirken kann. Dadurch, dass die elektronischen Steuereinheiten die Referenzzeit beziehungsweise Globalzeit jeweils direkt und selbst von außen beziehen, und beispielsweise eine Berechnung, zu welchem Zeitpunkt ein bestimmtes Ereignis eintreten wird, auf dieser absoluten Globalzeit beruht, ist es für die Berechnung des Zeitpunkts unerheblich, wie lange eine Information über die Berechnung des Ereignisses benötigt, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen. Ferner ist es nicht erforderlich, diese Übertragungszeit zu ermitteln oder zu schätzen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn von einer der elektronischen Steuereinheiten über das Datenbussystem an zumindest eine andere der elektronischen Steuereinheiten ein Signal übertragen wird, welches von der anderen elektronischen Steuereinheit empfangen wird und eine auf der Referenzzeit basierende, absolute Zeitangabe über wenigstens ein bevorstehendes Ereignis enthält. Bei diesem bevorstehenden und mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eintretenden Ereignis handelt es sich beispielsweise um eine Kollision des beispielsweise als Kraftwagen und insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildeten Fahrzeugs mit wenigstens einem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt, wobei die Angabe, wann es zu der Kollision kommt, nicht eine relative Zeitangabe, sondern eine absolute Zeitangabe ist. Dies könnte beispielsweise dadurch realisiert werden, dass im Netzwerk beziehungsweise im Fahrzeug eine fahrzeuginterne Absolutzeit vorgesehen wird, die für die elektronischen Steuereinheiten, das heißt für Sender und Empfänger von Signalen beziehungsweise Botschaften verfügbar ist und im Netzwerk exakt synchron läuft. Ferner kann vorgesehen sein, in die beteiligten elektronischen Steuereinheiten solche Module zu integrieren, wie sie beispielsweise bereits in sogenannten Funkuhren Einzug gehalten haben und die eine sogenannte Atomzeit empfangen. Mit anderen Worten kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass als die Zeitinformationsquelle eine vom Fahrzeug externe Zeitinformationsquelle, insbesondere eine Atomuhr, verwendet wird.
Bei der Zeitreferenz handelt es sich vorzugsweise um eine von einem zentralen Sender ausgestrahlte absolute Zeitinformation, welche sich durch eine besonders hohe Präzision auszeichnet. Liegt diese absolute Zeitinformation sowohl beim Sender als auch beim Empfänger vor, so kann dadurch vorzugsweise eine eingangs beschriebene Übertragung der TTI ergänzt werden. Im Gegensatz zum Ersetzen der Übertragung der TTI ist es vorteilhaft, die Übertragung der TTI um die Übertragung einer absoluten Zeitangabe zu ergänzen, da beispielsweise der Empfang der Zeitreferenz nicht überall gewährleistet werden kann, insbesondere wenn die Übermittlung der Zeitreferenz, beispielsweise wenn diese von einer Atomuhr übermittelt wird, über Funk beziehungsweise Funktechnik erfolgt. Im Gegensatz zur TTI, welche eine noch verbleibende Zeitspanne bis zum bevorstehenden Ereignis beschreibt, hat die absolute und beispielsweise Millisekunden genaue Zeitangabe beispielsweise die folgende Form: ”28.02.2014 17:45 Uhr, 17,862 Sekunden”.
Dies bedeutet, dass ein bevorstehendes Ereignis, beispielsweise eine Kollision des Fahrzeugs mit einem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt am 28. Februar 2014 um 17:45 Uhr und 17,862 Sekunden auftritt. Kommt diese absolute Zeitangabe bei einem der elektronischen Steuereinheiten, welches einen Empfänger darstellt, an, und verfügt dieser Empfänger über dieselbe hochpräzise Zeitbasis (Zeitreferenz) wie ein anderes der elektronischen Steuereinheiten, welches die absolute Zeitangabe gesendet hat, so entfällt der eingangs beschriebene systematisch fehlerhafte Einfluss sowohl hinsichtlich der Übertragungsdauer als auch jener der Streuung, vorausgesetzt die Botschaft kommt überhaupt noch vor dem Ereignis beim Empfänger an.
Da es eine aktuelle Entwicklungsrichtung im Bereich der passiven Sicherheit ist, auch akute Schutzmaßnahmen gegebenenfalls bereits kurz vor der eigentlichen Kollision auszulösen, beispielsweise zu zünden, wird es von zunehmender Bedeutung sein, Informationen mit möglichst hoher Qualität bereits vor dem tatsächlichen Auftreten des Ereignisses, das heißt vor der tatsächlichen Kollision zur Verfügung zu haben. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt hierbei gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung dar, da der üblicherweise grundsätzlich vorhandene, systematische Fehler vermieden werden kann. Weitere Einsatzmöglichkeiten ergeben sich insbesondere im Zusammenhang mit Fahrerassistenzsystemen, wobei beispielsweise (teil-)autonome Eingriffe in die Fahrdynamik (Lenkung, Bremse etc.) vorgenommen werden, wie dies z. B. bei einem Ausweichassistenten der Fall ist.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung charakterisiert das bevorstehende Ereignis eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit wenigstens einem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt. Vorzugsweise wird das Objekt mittels wenigstens eines Sensors, welcher mit einer der elektronischen Steuereinheiten gekoppelt ist, erfasst, wobei der Sensor wenigstens ein das erfasste Objekt charakterisierendes Signal bereitstellt, welches von der einen elektronischen Steuereinheit erfasst wird, und wobei die absolute Zeitangabe über die bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt mittels der einen elektronischen Steuereinheit ermittelt und über das Datenbussystem an eine andere der elektronischen Steuereinheiten übertragen wird. Die andere elektronische Steuereinheit ist dabei wenigstens einem Sicherheitssystem zugeordnet, wobei mittels der anderen elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit von der absoluten Zeitangabe wenigstens eine Unfallschutzmaßnahme bewirkt wird, und zwar zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt. Die andere elektronische Steuereinheit wird somit zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt mit hochpräzisen Angaben über den Zeitpunkt der Kollision versorgt, sodass präventive Schutzmaßnahmen wie beispielsweise die Straffung von Sicherheitsgurten und/oder das Auslösen von Airbags zeitlich vor der eigentlichen Kollision durchgeführt oder zumindest vorbereitet werden können. Hierdurch lässt sich ein besonders vorteilhaftes, sogenanntes Pre-Crash-System schaffen, mittels welchem präventive Unfallschutzmaßnahmen bereits zeitlich vor dem Eintretender Kollision eingeleitet werden.
Bei dem genannten Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Radar-, einen Lidar-Sensor oder eine Kamera, insbesondere eine Stereokamera, wobei mittels des Sensors das Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden kann. Durch fortlaufendes Beobachten des Objekts über einen vorgebbaren Zeitraum hinweg kann erfasst werden, ob es zu einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt kommt. Mit anderen Worten kann eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der es zu einer Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt kommt. Überschreitet die berechnete Wahrscheinlichkeit einen vorgebbaren Schwellenwert, so können präventive Unfallschutzmaßen eingeleitet werden, und zwar zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannte und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Netzwerks eines Fahrzeugs, wobei jeweilige elektronische Steuereinheiten des Netzwerks jeweils selbst und direkt von einer ihnen gemeinsamen und von den elektronischen Steuereinheiten unterschiedlichen Zeitinformationsquelle eine Zeitreferenz als Zeitbasis empfangen, die für die jeweiligen elektronischen Steuereinheiten zu jeder Zeit identisch ist.
Die Fig. zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Netzwerks eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Kraftwagens und insbesondere eines Personenkraftwagens. Das Netzwerk umfasst eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten, welche auch als ECU (Electronic Control Unit) oder als Steuergerät bezeichnet werden. Die Steuergeräte sind über ein Datenbussystem des Netzwerks miteinander verbunden, wobei das Datenbussystem beispielsweise als CAN-Bus (CAN – Controller Area Network) ausgebildet ist. Es versteht sich, dass auch andere Datenbusse zum Einsatz kommen können. Über das Datenbussystem können Signale zwischen den Steuereinheiten übertragen werden, wobei diese Signale Daten enthalten. Die Signale beziehungsweise Daten werden auch als Informationen oder Botschaften bezeichnet.
Eine der elektronischen Steuereinheiten ist beispielsweise einer sogenannten Umfeldsensorik zugeordnet, welche wenigstens einen Sensor umfasst. Der Sensor ist mit der einen elektronischen Steuereinheit verbunden. Mittels des Sensors kann beispielsweise wenigstens ein Teilbereich einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, sodass mittels des Sensors Objekte in dem Teilbereich erfasst und beobachtet werden können. Bei dem Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Radar-Sensor oder um eine Kamera, insbesondere eine Stereokamera. Der Sensor stellt wenigstens ein Signal bereit, welches wenigstens ein mittels des Sensors erfasstes Objekt charakterisiert. Dieses vom Sensor bereitgestellte Signal wird an die eine elektronische Steuereinheit übertragen, welche das von dem Sensor bereitgestellte Signal empfängt. Die eine elektronische Steuereinheit wertet das Signal aus, sodass mittels der einen elektronischen Steuereinheit beispielsweise Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem eigenen Fahrzeug ermittelt werden können. Insbesondere ist es somit möglich, mittels der einen elektronischen Steuereinheit eine Annäherung des Objekts an das eigene Fahrzeug zu erfassen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die eine elektronische Steuereinheit eine bevorstehende, das heißt eine mit einer hohen Wahrscheinlichkeit in Zukunft eintretende Kollision des Objekts mit dem eigenen Fahrzeug ermittelt.
Eine andere der elektronischen Steuereinheiten ist beispielsweise einem Sicherheitssystem zugeordnet, mittels welchem präventive Schutzmaßnahmen durchgeführt werden können. Beispielsweise ist die andere elektronische Steuereinheit ein sogenanntes Airbag-Steuergerät, mittels welchem zumindest ein Airbag ausgelöst, das heißt gezündet werden kann. Infolge der Zündung wird der Airbag aus einer Verstauposition in eine Rückhalteposition entfaltet, sodass der Airbag – beispielsweise wenn die Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt tatsächlich eintritt – wenigstens einen sich in einem Innenraum des Fahrzeugs aufhaltenden Insassen auffangen und rückhalten kann.
Für die Rückhaltung des Insassen ist es vorteilhaft, wenn der Airbag zum Zeitpunkt des Eintretens der Kollision bereits ein großes Volumen im Innenraum einnimmt, wodurch beispielsweise auf den Insassen wirkende Beschleunigungen gering gehalten werden können. Zur Realisierung dieser vorteilhaften Auffang- und Rückhaltefunktion ist es beispielsweise von Vorteil, den Airbag mittels der anderen elektronischen Steuereinheit zu zünden, bevor die Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt tatsächlich eintritt. Hierzu ist es von Vorteil, die andere elektronische Steuereinheit mit einer Zeitinformation zu versorgen, wobei die Zeitinformation einen berechneten Zeitpunkt beschreibt, zu dem die Kollision des eigenen Fahrzeugs mit dem Objekt mit einer hohen Wahrscheinlichkeit eintritt. Dabei ist es ferner von Vorteil, wenn die andere elektronische Steuereinheit die Zeitinformation beziehungsweise den berechneten Zeitpunkt zu einem zweiten Zeitpunkt empfängt, wobei der zweite Zeitpunkt zeitlich vor dem berechneten ersten Zeitpunkt liegt.
Je präziser die Zeitinformation ist, desto gezielter können mittels der anderen elektronischen Steuereinheit präventive Unfallschutzmaßnahmen durchgeführt werden, um den Insassen zu schützen. Mit anderen Worten, je präziser die Zeitinformation über die Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt ist, desto präziser und gezielter kann mittels der anderen elektronischen Steuereinheit ein Zeitpunkt gewählt werden, zu dem beispielsweise der Airbag gezündet wird. Hierdurch kann eine hinsichtlich des Auffangens und Rückhaltens des Insassen zu frühe oder zu späte Zündung des Airbags vermieden werden.
Um nun die andere elektronische Steuereinheit mit einer besonders präzisen Zeitangabe über die wahrscheinlich auftretende Kollision zu versorgen, ist es im Rahmen des Verfahrens bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens vorgesehen, dass die elektronischen Steuereinheiten, das heißt sowohl die eine, einen Sender darstellende elektronischen Steuereinheit als auch die andere, einen Empfänger darstellende elektronische Steuereinheit jeweils selbst und direkt von einer ihnen gemeinsamen und von den elektronischen Steuereinheiten unterschiedlichen Zeitinformationsquelle eine Zeitreferenz beziehungsweise eine Zeitbasis empfangen, welche für die jeweiligen elektronischen Steuereinheiten zu jeder Zeit identisch ist. Als die Zeitinformationsquelle wird beispielsweise eine vom Fahrzeug externe Zeitinformationsquelle wie beispielsweise eine Atomuhr verwendet, wobei die Zeitreferenz über Funk an die elektronischen Steuereinheiten des Netzwerks übermittelt wird. Hierdurch können die elektronischen Steuereinheiten des Netzwerks mit der für sie identischen Zeitreferenz arbeiten und auf Grundlage dieser für sie identischen Zeitreferenz Funktionen bewirken und/oder Berechnungen vornehmen.
Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird von der einen elektronischen Steuereinheit über den Datenbus an die andere elektronische Steuereinheit ein Signal übertragen, welches von der anderen elektronischen Steuereinheit empfangen wird und eine auf der Referenzzeit basierende, absolute Zeitangabe über wenigstens ein bevorstehendes Ereignis enthält. Dieses bevorstehende Ereignis ist dabei die zuvor geschilderte bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit dem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt. Das Objekt wird dabei mittels des zuvor genannten Sensors erfasst.
Mittels der anderen elektronischen Steuereinheit wird bei einem dritten Schritt S3 in Abhängigkeit von der absoluten Zeitangabe zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt wenigstens eine Unfallschutzmaßnahme bewirkt, indem beispielsweise der Airbag mittels der anderen elektronischen Steuereinheit gezündet wird. Hierdurch beginnt der Airbag bereits zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt mit seiner Entfaltung, sodass er dann, wenn die Kollision tatsächlich eintritt, ein besonders großes Volumen im Innenraum einnehmen und den Insassen besonders gut auffangen und rückhalten kann. Dadurch, dass die elektronischen Steuereinheiten die Zeitreferenz jeweils selbst und direkt empfangen und diese Zeitreferenz von außen kommt und für alle elektronische Steuereinheiten zu jeder Zeit absolut identisch ist, spielen Latenzzeiten und/oder Zeitspannen, die zur Übertragung von Daten zwischen den Steuereinheiten erforderlich sind, keine Rolle hinsichtlich der zeitlichen Angabe über die Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt. Der anderen elektronischen Steuereinheit kann somit eindeutig und hochpräzise mitgeteilt werden, zu welchem Zeitpunkt die Kollision eintritt, sodass die andere elektronische Steuereinheit einen besonders vorteilhaften Zeitpunkt ermitteln kann, zu welchem der Airbag ausgelöst beziehungsweise gezündet wird. In der Folge lässt sich eine besonders hohe Sicherheit des Fahrzeugs realisieren.
Bezugszeichenliste

S1

erster Schritt

S2

zweiter Schritt

S3

dritter Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012216220 A1 [0009]
DE 102011119641 A1 [0010]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines eine Mehrzahl von elektronischen Steuereinheiten umfassenden Netzwerks eines Fahrzeugs, bei welchem die elektronischen Steuereinheiten über einen Datenbus, über welches die elektronischen Steuereinheiten Daten übertragen sind, miteinander gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Steuereinheiten jeweils selbst und direkt von einer ihnen gemeinsamen und von den elektronischen Steuereinheiten unterschiedlichen Zeitinformationsquelle eine Zeitreferenz empfangen, welche für die jeweiligen elektronischen Steuereinheiten zu jeder Zeit identisch ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von einer der elektronischen Steuereinheiten über den Datenbus an zumindest eine andere der elektronischen Steuereinheiten ein Signal übertragen wird, welches von der anderen elektronischen Steuereinheit empfangen wird und eine auf der Referenzzeit basierende, absolute Zeitangabe über wenigstens ein bevorstehendes Ereignis enthält.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bevorstehende Ereignis eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit wenigstens einem vom Fahrzeug unterschiedlichen Objekt charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt mittels wenigstens eines Sensors, welcher mit der einen elektronischen Steuereinheit gekoppelt ist, erfasst wird, wobei der Sensor wenigstens ein das erfasste Objekt charakterisierendes Signal bereitstellt, welches von der einen elektronischen Steuereinheit erfasst wird, und wobei die absolute Zeitangabe über die bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt in Abhängigkeit von dem Signal mittels der einen elektronischen Steuereinheit ermittelt und an die andere elektronische Steuereinheit über den Datenbus übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die andere elektronische Steuereinheit wenigstens einem Sicherheitssystem zugeordnet ist, wobei mittels der anderen elektronischen Steuereinheit in Abhängigkeit von der absoluten Zeitangabe zeitlich bevor die Kollision tatsächlich eintritt wenigstens eine Unfallschutzmaßnahme bewirkt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Zeitinformationsquelle eine vom Fahrzeug externe Zeitinformationsquelle, insbesondere eine Atomuhr, verwendet wird.
Fahrzeug, insbesondere Kraftwagen, mit einem Netzwerk, welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.