-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung innerhalb eines Kontrollsystems eines Fahrzeugs, wobei das Kontrollsystem Umgebungssensoren, eine Abstandskontrolleinheit, eine Fahrzeugkontrolleinheit und mindestens einen Aktuator aufweist.
-
Fahrzeugkontrollsysteme für automatisiertes oder autonomes Fahren unterliegen aufgrund der hohen Unfallgefahr, die von technischen Störungen der Fahrzeugsteuerung ausgeht, besonders umfassenden und strikten Sicherheitsanforderungen. Eine wichtige Maßnahme, das System gegen Störungen und Teilausfälle abzusichern, besteht in einer redundanten Auslegung kritischer Komponenten, so dass die Funktion einer fehlerhaften Komponente von den zusätzlich vorhandenen Elementen übernommen werden kann. Eine dieser kritischen Komponenten ist das fahrzeuginterne Bussystem zur Datenübertragung zwischen den miteinander vernetzten Steuergeräten (Electronic Control Units, ECUs). Aus dem Stand der Technik bekannte Vernetzungs-Architekturen benötigen aus Sicherheitsgründen eine redundante Bus-Kommunikation, um beispielsweise die Kommunikation zwischen der Abstandskontrollfunktion (Automatic Distance Control, ADC) und der übergeordneten Kontrolleinheit zur Fahrzeugführung (Vehicle Control Unit, VCU) zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen.
-
Aus der
DE 10 324 724 A1 ist dazu beispielsweise ein System mit redundanten Datenbussen zwischen den Kontrolleinheiten bekannt. In der
EP 1 052 760 A2 wird ein Bussystem für ein, aus mehreren Teilnetzen aufgebautes Netzwerk zur Verbindung von Steuergeräten beschrieben, bei dem jedes Teilnetz im Störungsfall vom restlichen Netzwerk abgetrennt werden kann. Weiterhin beschreibt die
DE 10 243 713 A1 eine Anordnung aus redundant angelegten Steuergeräten, deren Verbindung zu einem Datenbus über einen Datenbustrennschalter hergestellt bzw. getrennt werden kann. Die redundante Gestaltung der Kommunikationsarchitektur führt jedoch zu hohen Herstellungskosten durch die doppelte Ausführung der Kommunikationsleitungen. Zudem können viele der gegenwärtig benutzten Steuergeräte nicht verwendet werden, da in diesen nur eine einzige Schnittstelle für die Bus-Kommunikation vorgesehen ist.
-
Eine weitere Form von redundanter Gestaltung besteht in der Ausführung von zusätzlichen Rechenprozessen, um entweder eine Rechnung für Vergleichszwecke mehrfach durchzuführen oder mehrere alternative Steuerungsmöglichkeiten zu berücksichtigen. Aus der
DE 11 2017 005 762 T5 ist in diesem Zusammenhang eine Fahrzeugsteuervorrichtung bekannt, bei der durch zwei unabhängige Mikrocomputer aus Sensorinformationen Steuerbefehle für Aktuatoren berechnet werden. Diese redundante Berechnung ermöglicht es, durch einen Vergleich der Ergebnisse eine Störung des ersten Mikrocomputers zu detektieren und in einem solchen Fall auf die Steuerbefehle des zweiten Mikrocomputers umzuschalten. Aus der
DE 10 2018 001 968 B3 ist weiterhin ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs bekannt, bei der auf Grundlage einer Umfelderkennung mehrere Ausweichmanöver berechnet werden und mittels eines probabilistischen Modells dasjenige Ausweichmanöver ausgewählt wird, bei dem die geringsten Folgeschäden zu erwarten sind.
-
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Kommunikation zwischen den Systemkomponenten zu Verfügung zu stellen, das eine reduzierte Anfälligkeit gegenüber Störungen und Ausfällen der Datenübertragung aufweist.
-
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Datenübertragung innerhalb eines Kontrollsystems eines Fahrzeugs, wobei das Kontrollsystem Umgebungssensoren, eine Abstandskontrolleinheit, eine Fahrzeugkontrolleinheit und mindestens einen Aktuator aufweist, wobei
- -- durch die Umgebungssensoren ein aktueller Abstand des Fahrzeugs zu mindestens einem Umgebungsobjekt oder Umgebungsmerkmal detektiert wird;
- -- durch die Abstandskontrolleinheit in Abhängigkeit von dem aktuellen Abstand eine aktuelle Abstandsinformation ermittelt wird und in Abhängigkeit von einer Soll-Trajektorie des Fahrzeugs mindestens eine vorausberechnete Abstandsinformation ermittelt wird, wobei die aktuelle und die vorausberechnete Abstandsinformation von der Abstandskontrolleinheit an die Fahrzeugkontrolleinheit übertragen werden;
- -- durch die Fahrzeugkontrolleinheit in Abhängigkeit von der aktuellen Abstandsinformation eine aktuelle Steueranweisung ermittelt wird und in Abhängigkeit von der vorausberechneten Abstandsinformation eine vorausberechnete Steueranweisung ermittelt wird, wobei die aktuelle und die vorausberechnete Steueranweisung an den Aktuator übertragen werden;
- -- durch den Aktuator zu einem ersten Zeitpunkt ein Antriebssystem, ein Lenksystem oder ein Bremssystem in Abhängigkeit von der aktuellen Steueranweisung aktuiert wird;
- -- eine Unterbrechung der Datenübertragung zwischen der Abstandskontrolleinheit und der Fahrzeugkontrolleinheit oder zwischen der Fahrzeugkontrolleinheit und dem Aktuator detektiert wird, wobei durch den Aktuator zu einem, dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden, zweiten Zeitpunkt das Antriebssystem, Lenksystem oder Bremssystem in Abhängigkeit von der vorausberechneten Steueranweisung aktuiert wird.
-
Gegenüber dem Stand der Technik wird durch das erfindungsgemäße Verfahren erreicht, dass der Fahrzeugkontrolleinheit und dem Aktuator auch bei einer Störung oder Unterbrechung der Datenübertragung genügend Daten zur Verfügung stehen, um eine Fortführung der Steuerungsprozesse zu gewährleisten. Insbesondere kann dadurch auf eine redundante Auslegung des Bussystems verzichtet werden, ohne dass dadurch eine kritische Sicherheitslücke im System entsteht. Der Kerngedanke der Erfindung besteht dabei darin, nicht nur die für den nächsten anstehenden Steuerungsschritt notwendigen Abstands- bzw. Steuerinformationen zu übermitteln, sondern gleichzeitig auf Grundlage der Soll-Trajektorie zukünftige Abstände und die zugehörigen Steueranweisungen vorauszuplanen, um diese im Störungsfall für die nachfolgenden Steuerungsschritte bereitzustellen. Die vorausberechneten Daten können beispielsweise in einem Speicher abgelegt und bei der Ankunft neuer Daten überschrieben werden, so dass zu jedem Zeitpunkt Informationen zur Verfügung stehen, die die jeweils zuletzt übermittelten Sensordaten berücksichtigen. Insbesondere wird in dem Fall, dass keine Unterbrechung der Datenübertragung detektiert wird und eine neue aktuelle Steueranweisung an den Aktuator übermittelt wurde, das Antriebssystem, Lenksystem oder Bremssystem durch den Aktuator zum zweiten Zeitpunkt in Abhängigkeit von der neuen aktuellen Steueranweisung aktuiert.
-
Mit den üblicherweise eingesetzten Umgebungssensoren lässt sich das Umfeld des Fahrzeugs im Voraus über eine große Distanz hinweg erfassen, so dass relativ zuverlässige Vorhersagen über die als nächstes notwendigen Steueranweisungen möglich sind. Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren bei Fahrzeugen einsetzen, die sich nur mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit bewegen und einen entsprechend kurzen Bremsweg aufweisen. Die Umgebungssensoren weisen insbesondere mindestens einen Abstands- oder Entfernungssensor wie beispielsweise eine Radar- oder Lidar-Vorrichtung (Lidar, Light Detection and Ranging) oder eine Kamera auf. Die Sensoren sind dabei dazu konfiguriert, den aktuellen Abstand des Fahrzeugs zu mindestens einem Umgebungsobjekt oder Umgebungsmerkmal zu detektieren und diese Umgebungsinformation an die Abstandskontrolleinheit weiterzugeben. Vorzugsweise wird eine Mehrzahl von Abständen oder Abstandsvektoren detektiert, beispielsweise in Form einer Positionsbestimmung eines oder mehrerer Umgebungsobjekte oder Umgebungsmerkmale relativ zur Position des Fahrzeugs. Mögliche Umgebungsmerkmale können beispielsweise ein Straßenverlauf, Kreuzungen, Straßenbegrenzungslinien oder Verkehrszeichen sein, während Umgebungsobjekte beispielsweise vor dem Fahrzeug liegende Hindernisse oder weitere Fahrzeuge bzw. Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs sein können. Vorzugsweise werden zusätzlich zu den Abständen zu den Objekten auch Informationen über deren Bewegungszustand erfasst oder berechnet. Insbesondere können in die Ermittlung der vorausberechneten Abstandsinformation und/oder der vorausberechneten Steueranweisung auch vor dem aktuellen Abstand erfasste Sensordaten eingehen, beispielsweise indem aus dem zeitlichen Verlauf vergangener Abstände die zukünftigen Abstände durch Extrapolation vorausberechnet werden. Die Soll-Trajektorie ist insbesondere eine Trajektorie, mit der das Fahrzeug unter der Berücksichtigung der Umgebungsinformationen und des Bremswegs sicher zum Stillstand gebracht werden kann. Die Soll-Trajektorie kann auch in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Fahrroute und/oder von aufgrund der Umgebungssituation erforderlichen Fahrmanövern wie Ausweichen, Überholen oder Geschwindigkeitsänderung, insbesondere Abbremsen ermittelt werden.
-
Die Detektion der Unterbrechung der Datenübertragung kann durch die Abstandskontrolleinheit, die Fahrzeugkontrolleinheit und/oder den Aktuator erfolgen. Die Übertragung der aktuellen und der vorausberechneten Abstandsinformation (im Folgenden kurz als Abstandsinformationen bezeichnet) erfolgt vorzugsweise in einem gemeinsamen Übertragungsschritt. Die Übertragung der aktuellen und der vorausberechneten Steueranweisung (kurz als Steueranweisungen bezeichnet) kann getrennt erfolgen, insbesondere kann die vorausberechnete Steueranweisung erst dann ermittelt und/oder übertragen werden, wenn eine Unterbrechung der Datenübertragung zwischen der Abstandskontrolleinheit und der Fahrzeugkontrolleinheit detektiert wird und daher keine neuen aktuellen Abstandsinformationen zur Fahrzeugkontrolleinheit übermittelt werden können. Um das System jedoch auch gleichzeitig gegen eine Unterbrechung der Datenübertragung zwischen der Fahrzeugkontrolleinheit und dem Aktuator abzusichern, werden die aktuelle und die vorausberechnete Steueranweisung vorzugsweise ebenfalls gemeinsam übertragen und die Detektion der Unterbrechung erfolgt nach dieser Übertragung. Insbesondere erfolgen die Übertragung der Abstandsinformationen und die Übertragung der Steueranweisungen jeweils in periodischen Zeitabständen und die vorausberechnete Steueranweisung wird in einem Speicherelement des Aktuators zwischengespeichert und bei jeder neuen Übertragung überschrieben. Ebenso kann die vorausberechnete Abstandsinformation in einem Speicherelement der Abstandskontrolleinheit und/oder in einem Speicherelement der Fahrzeugkontrolleinheit zwischengespeichert und zyklisch überschrieben werden.
-
Vorzugsweise weist das Kontrollsystem mindestens drei Aktuatoren auf, wobei für jeden Aktuator jeweils eine aktuelle Steueranweisung und eine vorausberechnete Steueranweisung ermittelt und an den jeweiligen Aktuator übertragen werden, wobei das Antriebsystem, das Lenksystem und das Bremssystem jeweils durch einen Aktuator in Abhängigkeit von den übertragenen Steueranweisungen aktuiert werden. In Abhängigkeit von der Abstandsinformation werden also durch die Fahrzeugsteuereinheit eine erste, zweite und dritte aktuelle Steueranweisung und eine erste, zweite und dritte vorausberechnete Steueranweisung ermittelt, wobei die ersten Steueranweisungen an den Aktuator des Antriebssystems, die zweite Steueranweisungen an den Aktuator des Lenksystems und die dritten Steueranweisungen an den Aktuator des Bremssystems übertragen werden. Insbesondere können das Antriebsystem, das Lenksystem und das Bremssystem jeweils eine eigene zugehörige Kontrolleinheit aufweisen, die die Steueranweisungen von der Fahrzeugkontrolleinheit entgegennimmt und auf die Aktuatoren anwendet.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass durch die Abstandskontrolleinheit in Abhängigkeit von der Soll-Trajektorie des Fahrzeugs für einen Vorhersagezeitraum eine Mehrzahl von vorausberechneten Abstandsinformationen ermittelt und an die Fahrzeugkontrolleinheit übertragen wird, wobei durch die Fahrzeugkontrolleinheit in Abhängigkeit von den vorausberechneten Abstandsinformationen eine Mehrzahl von vorausberechneten Steueranweisungen ermittelt und an den Aktuator übertragen wird, wobei zu einer Mehrzahl von nachfolgenden Zeitpunkten das Antriebssystem, Lenksystem oder Bremssystem in Abhängigkeit von den vorausberechneten Steueranweisungen aktuiert wird. Anders ausgedrückt werden für mehrere, im Vorhersagezeitraum liegenden, zukünftigen Zeitpunkte jeweils eine vorausberechnete Abstandsinformation ermittelt und übertragen, danach für jeden der Zeitpunkte aus der jeweiligen vorausberechneten Abstandsinformation eine vorausberechnete Steueranweisung ermittelt und übertragen und schließlich durch den Aktuator im Falle einer Unterbrechung der Datenübertragung das Antriebssystem, Lenksystem oder Bremssystem zu jedem der Zeitpunkte in Abhängigkeit von der zugehörigen vorausberechneten Steueranweisung aktuiert. Die Ermittlung der vorausberechneten Steueranweisungen und deren Umsetzung durch den Aktuator kann beispielsweise so erfolgen, dass das Fahrzeug bei genügendem Abstand zu äußeren Hindernissen zunächst die vorbestimmte Fahrroute weiter verfolgt, bei einer fortdauernden Unterbrechung der Datenübertragung das Fahrzeug jedoch zum Stillstand gebracht wird. Der Fall einer Aktuierung durch drei Aktuatoren verallgemeinert sich in analoger Weise.
-
Vorzugsweise wird der Vorhersagezeitraum in Abhängigkeit von einem Erfassungsbereich der Umgebungssensoren und/oder von einem voraussichtlichen Bremsweg bestimmt. Denkbar ist dabei auch, den Vorhersagezeitraum dynamisch anzupassen, d.h. in einer Situation, in der in der Umgebung keine nahen oder schnellbewegten Objekte erfasst werden, kann der Vorhersagezeitraum entsprechend länger ausfallen, als in einer Situation, in der eine Kollision zu erwarten ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Ermittlung und Übertragung der aktuellen Abstandsinformation und die Ermittlung und Übertragung der aktuellen Steueranweisung in periodischen Zeitabständen wiederholt, wobei die Unterbrechung der Datenübertragung durch ein Ausbleiben einer neuen aktuellen Abstandsinformation und/oder durch ein Ausbleiben einer neuen aktuellen Steueranweisung detektiert wird. Beispielsweise kann die aktuelle Steueranweisung in einem Register abgelegt werden, für die Aktuierung abgerufen und unmittelbar nach dem Abruf durch die vorausberechnete Steueranweisung überschrieben werden. Erfolgt danach eine Übertragung einer neuen aktuellen Steuerinformation, so wird die vorausberechnete Steueranweisung wieder überschrieben, während sie umgekehrt beim Fehlen einer neuen Übertragung abgerufen und zur Aktuierung verwendet wird.
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Kontrollsystem für ein Fahrzeug, aufweisend Umgebungssensoren, eine Abstandskontrolleinheit, eine Fahrzeugkontrolleinheit und mindestens einen Aktuator, wobei das Kontrollsystem dazu konfiguriert ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Alle in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Ausgestaltungen und Vorteile übertragen sich analog auf das erfindungsgemäße System und umgekehrt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontrollsystems weist das Kontrollsystem zwischen der Abstandskontrolleinheit und der Fahrzeugkontrolleinheit einen einzigen, nicht-redundanten ersten Datenbus auf und/oder weist zwischen der Fahrzeugkontrolleinheit und dem Aktuator einen einzigen, nicht-redundanten zweiten Datenbus auf, wobei der erste Datenbus zur Übertragung der aktuellen und vorausberechneten Abstandsinformation konfiguriert ist und der zweite Datenbus zur Übertragung der aktuellen und vorausberechneten Steueranweisung konfiguriert ist. Die Datenübertragung erfolgt also jeweils ausschließlich über eine einzelne Datenleitung, so dass sich das Bussystem in vorteilhaft einfacher Weise gestalten und kostengünstig herstellen lässt, wobei die Sicherheit eines solchen nicht-redundanten Systems durch die erfindungsgemäße Weise der Datenübertragung gewährleistet wird.
-
Vorzugsweise umfassen die Umgebungssensoren eine Kamera, insbesondere eine Stereokamera, einen Radar-Sensor und/oder einen Lidar-Sensor (Lidar, Light Detection and Ranging).
-
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein automatisiertes oder autonomes Kraftfahrzeug, das eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kontrollsystems aufweist.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierin zeigt:
- 1 stellt in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontrollsystems einem Kontrollsystem aus dem Stand der Technik gegenüber;
- 2 illustriert eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
In 1a ist ein typischer Aufbau der aus dem Stand der Technik bekannten Kontrollsysteme 1 für ein automatisiertes oder autonomes Fahrzeug 10 dargestellt. Der Übertragungsweg der Daten verläuft von einem System von Umgebungssensoren 2 über eine Abstandskontrolleinheit 3 (Automatic Distance Control, ADC) und eine Fahrzeugkontrolleinheit 4 (Vehicle Control Unit, VCU) zu drei Aktuatoren 5, 6, 7, mit denen jeweils das Antriebsystem, das Lenksystem und das Bremssystem des Fahrzeugs 10 gesteuert werden. Die Kommunikationsarchitektur des Systems 1 weist dabei eine redundante Bus-Kommunikation auf, bei der die Daten von der ADC 3 zur VCU 4 über zwei getrennte Datenbusse 11, 13 übertragen werden und die Datenübertragung von der VCU zu den Aktuatoren 5, 6, 7 ebenfalls über zwei getrennte Datenbusse 12, 14 erfolgt. Diese redundante Auslegung der Architektur ist mit hohem Aufwand verbunden, da zum einem die Kommunikationsleitungen 11, 12, 13, 14 jeweils in doppelter Anzahl benötigt werden und zum anderen die Steuergeräte 3, 4, 5, 6, 7 jeweils über eine redundante Schnittstelle verfügen müssen.
-
1b zeigt eine mögliche Architektur unter Berücksichtigung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Steuergeräte 3, 4, 5, 6, 7 sind untereinander über ein einfaches Bus-Kommunikations-Netzwerk verbunden, bei dem die Datenübertragung von der ADC 3 zur VCU 4 und von der VCU zu den Aktuatoren 5, 6, 7 jeweils über einen einzigen Datenbus 11, 12 erfolgt. Um das System trotz der fehlenden Redundanz gegen Störungen in der Datenübertragung abzusichern, werden über die Datenbusse 11, 12 nicht nur die für den jeweiligen nächsten anstehenden Steuerungsschritt notwendigen Daten übertragen, sondern auch vorausberechnete Daten, die im Falle einer Unterbrechung der Datenkommunikation für die nachfolgenden Steuerungsschritte verwendet werden können. Zu diesem Zweck werden die folgenden Schritte ausgeführt: Die Umgebung des Fahrzeugs 10 wird durch die Umgebungssensoren 2 erfasst und Umgebungsdaten in Form eines oder mehrerer Abstände zwischen dem Fahrzeug 10 und Umgebungsobjekten oder Umgebungsmerkmalen an die ADC 3 weitergegeben. Die ADC 3 ermittelt in Abhängigkeit von den Umgebungsdaten eine aktuelle Abstandsinformation P0 (vgl. 2) und in Abhängigkeit von einer Soll-Trajektorie 8 des Fahrzeugs 10 eine oder mehrere vorausberechnete Abstandsinformationen P1, P2, P3. Die generierten Informationen P0, P1, P2, P3 werden an die VCU 4 übertragen, so dass dieser im Folgenden nicht nur die Daten für die nächste anstehende Steuerung zur Verfügung stehen, sondern auch Daten für mindestens einen nachfolgenden Steuerungsschritt, die im Falle einer Unterbrechung statt der fehlenden neuen Informationen verwendet werden können. Von der VCU 4 wird in Abhängigkeit von der aktuellen Abstandsinformation P0 eine aktuelle Steueranweisung ermittelt und in Abhängigkeit von den vorausberechneten Abstandsinformationen P1, P2, P3 eine vorausberechnete Steueranweisungen ermittelt und an die Aktuatoren 5, 6, 7 übertragen. Damit stehen den Aktuatoren sowohl bei einer Unterbrechung des Kommunikationswegs 11, als auch des Kommunikationswegs 12 alle nötigen Steueranweisung zur Verfügung, um das Fahrzeug 10 beispielsweise sicher zum Stillstand zu bringen. Entsprechend werden das Antriebssystem, Lenksystem und Bremssystem durch die Aktuatoren 5, 6, 7 zu einem ersten Zeitpunkt T0 in Abhängigkeit von der aktuellen Steueranweisung aktuiert und im Falle eine Unterbrechung der Datenübertragung zu den nachfolgenden Zeitpunkten T1, T2, T3 in Abhängigkeit von den vorausberechneten Steueranweisungen aktuiert.
-
Das Verfahren wird weiterhin anhand der beispielhaften Trajektorie 8 in 2 erläutert. Der Erfassungsbereich 9 der Umgebungssensoren 2 des Abstandskontrollsystems 2, 3 deckt das Umfeld bis zum Punkt P4 ab, den das Fahrzeug voraussichtlich zum Zeitpunkt T4 erreichen wird. Auf diese Weise lassen sich relevante Umgebungsobjekte oder -merkmale bis zum Punkt P4 im Voraus erfassen. Der durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmte Anhalteweg reicht bis zum Punkt 15. Zum Zeitpunkt T0 werden zum einen die nötigen Informationen P0 für die Soll-Trajektorie 8 zum Zeitpunkt T0 und zum anderen weitere Informationen P1, P2, P3 für die die nachfolgenden Zeitpunkte T1, T2, T3 übermittelt. Bei einem Fehler der Bus-Kommunikation können die nötigen Stellsignale für die jeweiligen Aktuatoren 5, 6, 7 aus den Informationen P1, P2, P3 ermittelt werden. Die Stellsignale können beispielsweise die Lenkwinkel bis zum Zeitpunkt T4 festlegen, die nötig sind, um der Trajektorie 8 folgen zu können. Analog können so auch für die Brems- und Antriebsfunktion die nötigen Stellsignale ermittelt werden. Parallel hierzu wird bei einem Fehler der Bus-Kommunikation automatisiert eine Notbremsung des Fahrzeugs 10 eingeleitet.
-
Der Kerngedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass zum einen die nötigen Informationen P0 für die Soll-Trajektorie zum Zeitpunkt T0 und zum anderen weitere Informationen PX für die Soll-Trajektorie bis zum Zeitpunkt TX übermittelt werden. Mit anderen Worten wird die Trajektorie „vorausgeplant“, damit das Fahrzeug im Fehlerfall bis zum Stillstand sicher weiterfahren kann.
-
Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Datenübertragung innerhalb des Kontrollsystems 1 des Fahrzeugs 10 mit dem Kontrollsystem 1, welches Umgebungssensoren 2, eine Abstandskontrolleinheit 3, eine Fahrzeugkontrolleinheit 4 und mindestens einen Aktuator 5, 6, 7 aufweist, kommen folgende Verfahrensschritte zur Anwendung: Durch die Umgebungssensoren 2 wird ein aktueller Abstand des Fahrzeugs 10 zu mindestens einem Umgebungsobjekt oder Umgebungsmerkmal detektiert; durch die Abstandskontrolleinheit 3 wird in Abhängigkeit von dem aktuellen Abstand eine aktuelle Abstandsinformation P0 ermittelt und in Abhängigkeit von einer Soll-Trajektorie 8 des Fahrzeugs 10 wird mindestens eine vorausberechnete Abstandsinformation P1 ermittelt, wobei die aktuelle und die vorausberechnete Abstandsinformation P0, P1 von der Abstandskontrolleinheit 3 an die Fahrzeugkontrolleinheit 4 übertragen werden; durch die Fahrzeugkontrolleinheit 4 wird in Abhängigkeit von der aktuellen Abstandsinformation P0 eine aktuelle Steueranweisung ermittelt und in Abhängigkeit von der vorausberechneten Abstandsinformation P1 eine vorausberechnete Steueranweisung ermittelt, wobei die aktuelle und die vorausberechnete Steueranweisung an den Aktuator 5, 6, 7 übertragen werden; durch den Aktuator 5, 6, 7 zu einem ersten Zeitpunkt T0 ein Antriebssystem, ein Lenksystem oder ein Bremssystem in Abhängigkeit von der aktuellen Steueranweisung aktuiert wird; eine Unterbrechung der Datenübertragung zwischen der Abstandskontrolleinheit 3 und der Fahrzeugkontrolleinheit 4 oder zwischen der Fahrzeugkontrolleinheit 4 und dem Aktuator 5, 6, 7 wird detektiert, wobei durch den Aktuator 5, 6, 7 zu einem, dem ersten Zeitpunkt T0 nachfolgenden, zweiten Zeitpunkt T1 das Antriebssystem, Lenksystem oder Bremssystem in Abhängigkeit von der vorausberechneten Steueranweisung aktuiert wird. Hierdurch wird ein Verfahren zur Kommunikation zwischen den Systemkomponenten zur Verfügung gestellt, das eine reduzierte Anfälligkeit gegenüber Störungen und Ausfällen der Datenübertragung aufweist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kontrollsystem
- 2
- Umgebungssensoren
- 3
- Abstandskontrolleinheit
- 4
- Fahrzeugkontrolleinheit
- 5
- Aktuator
- 6
- Aktuator
- 7
- Aktuator
- 8
- Soll-Trajektorie
- 9
- Erfassungsbereich
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Kommunikationsleitung
- 12
- Kommunikationsleitung
- 13
- Kommunikationsleitung
- 14
- Kommunikationsleitung
- 15
- Punkt
- P0
- Abstandsinformation
- P1
- Abstandsinformation
- P2
- Abstandsinformation
- P3
- Abstandsinformation
- T1
- Zeitpunkt
- T2
- Zeitpunkt
- T3
- Zeitpunkt
- T4
- Zeitpunkt
-
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 10324724 A1 [0003]
- EP 1052760 A2 [0003]
- DE 10243713 A1 [0003]
- DE 112017005762 T5 [0004]
- DE 102018001968 B3 [0004]
