DE102013217427B4 - Steering control device, method for operating a steering control device and steering system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Lenkungssteuergeräts (8) in einem Lenksystem (1) mit einem softwaregesteuerten Steuerbaustein, umfassend die folgenden Schritte:- Ausführen einer Lenksystemsoftware zum Durchführen einer Kernfunktion zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung sowie mindestens einer Komfortfunktion zum Bereitstellen von Lenkmomenteingriffen in einem Normalbetrieb;- Überwachen des Ausführens der Lenksystemsoftware bezüglich eines Vorliegens einer Laufzeitfehlergefahr; und- bei Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr, Einnehmen einer Notlaufbetriebsart, in der die Lenksystemsoftware deaktiviert und eine separate Kernfunktionssoftware, die zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung ausgebildet ist, aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen der Lenksystemsoftware bezüglich des Auftretens eines Hardware- und/oder Laufzeitfehlers durchgeführt wird, indem ein regelmäßiges oder periodisches Überwachungssignal von der Lenksystemsoftware generiert und an einen Überwachungsblock (16) übermittelt wird, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock (16) erkannt wird, wenn kein Überwachungssignal für eine vorbestimmte erste Zeitdauer erhalten wird.Method for operating a steering control unit (8) in a steering system (1) with a software-controlled control module, comprising the following steps: - Executing a steering system software to perform a core function for providing steering power assistance and at least one comfort function for providing steering torque interventions in normal operation; - monitoring executing the guidance system software for a presence of a runtime error risk; and- upon detection of a risk of runtime errors, assuming an emergency operating mode in which the steering system software is deactivated and a separate core function software, which is designed to provide power steering, is activated, characterized in that the steering system software is monitored with regard to the occurrence of a hardware and/or runtime error is carried out by a regular or periodic monitoring signal being generated by the steering system software and transmitted to a monitoring block (16), a hardware and/or runtime error being detected in the monitoring block (16) if no monitoring signal is received for a predetermined first period of time .

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Lenkungssteuergerät zum Betreiben eines Lenksystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beziehungsweise nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Lenksystem mit einem solchen Lenkungssteuergerät. Insbesondere betrifft die Erfindung Maßnahmen zum Implementieren einer Fehlerreaktion bei Auftreten eines Fehlerfalls.The invention relates to a method and a steering control device for operating a steering system according to the preamble of claim 1 or according to the preamble of claim 8. The invention also relates to a steering system with such a steering control device. In particular, the invention relates to measures for implementing an error reaction when an error occurs.

Stand der TechnikState of the art

Lenkungssteuergeräte werden in der Regel auf Mikrocontrollern implementiert, in denen Softwarefunktionen zur Realisierung von Lenkungsfunktionen, wie beispielsweise der Lenkkraftunterstützung, einer Windlastkompensation, einer Anschlagdämpfung und weiteren Komfortfunktionen ausgeführt werden. Bei Auftreten eines Laufzeitfehlers in der Hardware bezüglich der Ausführung der Softwarefunktionen für das Lenkungssteuergerät ist üblicherweise eine Überwachungseinrichtung in Form eines so genannten Watchdogs vorgesehen, die bei Auftreten eines Laufzeitfehlers auslöst und das Lenksystem vollständig abschaltet. Dies führt jedoch auch dazu, dass die Lenkkraftunterstützung abgeschaltet wird, wodurch ein Lenken des Kraftfahrzeugs schwergängig oder nahezu unmöglich wird. Insbesondere bei Auftreten eines solchen Fehlers während des Fahrens kann dies zu gefährlichen Situationen führenSteering control devices are usually implemented on microcontrollers, in which software functions for the realization of steering functions, such as power steering, wind load compensation, impact damping and other comfort functions are executed. When a runtime error occurs in the hardware regarding the execution of the software functions for the steering control unit, a monitoring device in the form of a so-called watchdog is usually provided, which is triggered when a runtime error occurs and completely switches off the steering system. However, this also means that the power steering is switched off, making it difficult or almost impossible to steer the motor vehicle. In particular, if such a fault occurs while driving, this can lead to dangerous situations

Aus der Druckschrift DE 10 2010 062 499 A1 ist ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Lenksystems in einem Fahrzeug bekannt. Dabei wird mindestens eine Zustands- bzw. Kenngröße des Lenksystems von einem Lenkungssteuergerät des Lenksystems an eine Fahrzeugzusatzeinrichtung übermittelt, in der ein Fehler- bzw. ein Stellsignal erzeugt wird, falls die Zustands- bzw. Kenngröße außerhalb eines definierten Wertebereichs liegt.From the pamphlet DE 10 2010 062 499 A1 a method for monitoring the function of a steering system in a vehicle is known. At least one status or parameter of the steering system is transmitted from a steering control unit of the steering system to an additional vehicle device, in which an error or control signal is generated if the status or parameter is outside a defined value range.

Die Druckschrift DE 10 2007 050 730 A1 offenbart eine elektromechanische Lenkung und ein Verfahren zu deren Betreiben, in dem ein Steuergerät und mindestens ein Servomotor vorgesehen sind. In dem Steuergerät sind Algorithmen zur Umsetzung von mindestens zwei Lenkfunktionen abgelegt, wobei die Signale von Sensoren in Ansteuersignale für den Servomotor umgesetzt werden. Die Lenkfunktionen werden in mindestens eine Kernfunktion und mindestens eine Komfortfunktion unterteilt, wobei in dem Steuergerät eine Überwachungseinrichtung die Funktionsfähigkeit der Lenkfunktionen überwacht, wobei bei Fehlern in Komfortfunktionen die fehlerhaften Komfortfunktionen deaktiviert werden.The pamphlet DE 10 2007 050 730 A1 discloses an electromechanical steering system and a method for its operation, in which a control unit and at least one servo motor are provided. Algorithms for implementing at least two steering functions are stored in the control unit, with the signals from sensors being converted into control signals for the servo motor. The steering functions are divided into at least one core function and at least one comfort function, with a monitoring device in the control unit monitoring the functionality of the steering functions, with errors in comfort functions deactivating the faulty comfort functions.

Die gattungsbildende Druckschrift DE 10 2008 048 952 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Steuerung einer elektrischen Lenkung, umfassend einen Haupt-Rechner, eine Leistungselektronik, mindestens einen Sensor zur Erfassung eines Drehmomentes an einer Lenkstange sowie mindestens einen Rechner zur Aufbereitung der Sensordaten für den Haupt-Rechner, wobei der Haupt-Rechner in Abhängigkeit der aufbereiteten Sensordaten die Leistungselektronik zur Erzeugung von Steuersignalen für einen elektrischen Servomotor ansteuert, wobei bei einem Fehler des Haupt-Rechners der Rechner zur Aufbereitung der Sensordaten die Leistungselektronik für einen Notlaufbetrieb ansteuert.The generic publication DE 10 2008 048 952 A1 discloses a device for controlling an electric steering system, comprising a main computer, power electronics, at least one sensor for detecting a torque on a steering rod and at least one computer for processing the sensor data for the main computer, the main computer depending on the processed sensor data controls the power electronics for generating control signals for an electric servomotor, wherein in the event of an error in the main computer, the computer for processing the sensor data controls the power electronics for emergency operation.

Die Druckschrift DE 100 53 818 A1 offenbart ein elektrisches Lenksystem für ein Fahrzeug mit einer elektrisch gespeisten Lenkmotoranordnung, die mit einer Wechselrichteranordnung verbunden ist, deren Ausgangsspannung von einer Computeranordnung beeinflusst ist, und mit einer Sensoranordnung, wobei die Lenkmotoranordnung einen redundanten Lenkmotor aufweist, der über zwei getrennt voneinander elektrisch versorgte und geführte Steuerkreise mit der Computeranordnung verbunden ist, die ebenfalls redundant ausgebildet ist.The pamphlet DE 100 53 818 A1 discloses an electric steering system for a vehicle with an electrically powered steering motor arrangement, which is connected to an inverter arrangement whose output voltage is influenced by a computer arrangement, and with a sensor arrangement, the steering motor arrangement having a redundant steering motor, which has two separately electrically powered and guided Control circuits is connected to the computer arrangement, which is also designed redundantly.

Die Druckschrift DE 10 2004 009 820 A1 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem lenkbaren Rad, wobei eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs initiierte Lenkbewegung und/oder weitere fahrzeugspezifische Parameter als Eingabedaten von einem Steuergerät empfangen werden und daraus ein Steuersignal zur Erzeugung der Lenkbewegung des lenkbaren Rades ermittelt wird. Es ist ein Sicherheitsüberwachungsverfahren des Lenksystems durch eine Überwachung der Eingabedaten des Steuergeräts mittels Sicherheitsfunktionen vorgesehen, wobei das Sicherheitsüberwachungsverfahren in mehrere Schichten gegliedert ist, welche die Eingabedaten des Steuergeräts auf ihre Plausibilität überprüfen und anhand der Ergebnisse die Nutzanwendungen des Lenksystems konfigurieren.The pamphlet DE 10 2004 009 820 A1 discloses a method for operating a steering system for a motor vehicle with at least one steerable wheel, with a steering movement initiated by the driver of the motor vehicle and/or other vehicle-specific parameters being received as input data by a control unit and a control signal for generating the steering movement of the steerable wheel being determined therefrom becomes. A safety monitoring method for the steering system is provided by monitoring the input data of the control unit using safety functions, with the safety monitoring method being divided into several layers which check the input data of the control unit for plausibility and use the results to configure the useful applications of the steering system.

Die Druckschrift DE 41 36 338 A1 offenbart ein Verfahren zum Umgang mit Fehlern in elektronischen Steuergeräten, die jeweils Steuersignale zum Stellen von Stellgebern generieren. Die Konsistenz der berechneten Einstellungen und der erkannten Sendersignale wird geprüft. Das Testen der Einstellungen beinhaltet eine Entscheidung, ob eine Hauptfunktion weiter bearbeitet wird oder eine von zwei Notmaßnahmen ergriffen wird. Bei der ersten Notmaßnahme wird eine Sicherheitseinrichtung betätigt und die Steuerung der Setzeinrichtung abgeschaltet. Bei einer zweiten Notmaßnahme werden Signale weiter erfasst und daraus Einstellungen berechnet. Vor dem Abgleich des Stellgerätes werden die berechneten Einstellungen mit einem zeitlich kleiner werdenden Faktor multipliziert, um ein langsames Abklingen der Stellamplitude des Stellgerätes zu erreichen.The pamphlet DE 41 36 338 A1 discloses a method for dealing with errors in electronic control units, each of which generates control signals for setting actuators. The consistency of the calculated settings and the detected transmitter signals is checked. Testing the settings involves a decision as to whether to continue working on a major function or to take one of two emergency measures. At the first need a safety device is actuated and the control of the setting device is switched off. In a second emergency measure, signals are still recorded and settings are calculated from them. Before adjusting the actuator, the calculated settings are multiplied by a factor that decreases over time in order to achieve a slow decay of the actuating amplitude of the actuator.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkungssteuergerät zur Verfügung zu stellen, das trotz des Vorhandenseins einer Überwachungseinrichtung, wie beispielsweise eines Watchdogs, in der Lage ist, einen Notlaufbetrieb mit einer Lenkkraftunterstützung als einer Kernfunktion des Lenkungssteuerungsgeräts zu gewährleisten, während sonstige Funktionen des Lenkungssteuergeräts abgeschaltet werden.It is the object of the present invention to provide a steering control device which, despite the presence of a monitoring device such as a watchdog, is able to ensure emergency operation with power steering as a core function of the steering control device, while other functions of the steering control device are switched off become.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems gemäß Anspruch 1 sowie durch das Lenkungssteuergerät und das Lenksystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.This object is achieved by the method for operating a steering system according to claim 1 and by the steering control device and the steering system according to the independent claims.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further developments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Lenkungssteuergeräts in einem Lenksystem mit einem softwaregesteuerten Steuerbaustein vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • - Ausführen einer Lenksystemsoftware zum Durchführen einer Kernfunktion zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung sowie mindestens einer Komfortfunktion zum Bereitstellen von Lenkmomenteingriffen in einem Normalbetrieb;
  • - Überwachen des Ausführens der Lenksystemsoftware bezüglich eines Vorliegens einer Laufzeitfehlergefahr; und
  • - bei Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr, Einnehmen einer Notlaufbetriebsart, in der die Lenksystemsoftware deaktiviert und eine separate Kernfunktionssoftware, die zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung ausgebildet ist, aktiviert ist.
According to a first aspect, a method for operating a steering control device in a steering system with a software-controlled control module is provided. The procedure includes the following steps:
  • - Running a steering system software for performing a core function for providing a power steering and at least one comfort function for providing steering torque interventions in normal operation;
  • - monitoring the execution of the guidance system software for the presence of a runtime error risk; and
  • - Upon detection of a runtime error risk, adopting an emergency operating mode in which the steering system software is deactivated and a separate core function software, which is designed to provide steering assistance, is activated.

Es ist weiterhin vorgesehen, dass das Überwachen der Lenksystemsoftware bezüglich des Auftretens eines Hardware- und/oder Laufzeitfehlers durchgeführt wird, indem ein regelmäßiges oder periodisches Überwachungssignal von der Lenksystemsoftware generiert und an einen Überwachungsblock übermittelt wird, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock erkannt wird, wenn kein Überwachungssignal für eine vorbestimmte erste Zeitdauer erhalten wird.It is also provided that the steering system software is monitored for the occurrence of a hardware and/or runtime error by generating a regular or periodic monitoring signal from the steering system software and transmitting it to a monitoring block, with a hardware and/or runtime error in the Monitoring block is detected when no monitoring signal is received for a predetermined first period of time.

Weiterhin kann der Überwachungsblock das Lenkungssteuergerät und/oder das Lenksystem abschalten oder deaktivieren, wenn ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler durch den Überwachungsblock erkannt wird.Furthermore, the monitoring block can switch off or deactivate the steering control device and/or the steering system if a hardware and/or runtime error is detected by the monitoring block.

Ein Überwachungsblock, wie beispielsweise ein Watchdog, inaktiviert bei Auftreten eines Laufzeitfehlers üblicherweise sowohl Kern- als auch Komfortfunktionen eines Lenkungssystems durch Abschalten der Hardware vollständig. Ein Laufzeitfehler kann erkannt werden, wenn z.B. ein im regulären Betrieb von dem Überwachungsblock empfangenes periodisches oder regelmäßiges Überwachungssignal für einige Male nicht empfangen wird, d.h. nicht an dem Überwachungsblock eintrifft.A monitoring block, such as a watchdog, usually completely deactivates both core and comfort functions of a steering system by switching off the hardware when a runtime error occurs. A runtime error can be detected if, for example, a periodic or regular monitoring signal received by the monitoring block during regular operation is not received for a few times, i.e. does not arrive at the monitoring block.

Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, vor dem Auslösen des Überwachungsblocks und des darauf folgenden Abschaltens des Lenkungssystems, mittels softwaretechnischer Maßnahmen sicherzustellen, dass ein mögliches Auftreten eines Laufzeitfehlers der ausgeführten Software, d.h. eine höhere Wahrscheinlichkeit für einen Laufzeitfehler, frühzeitig erkannt wird und entsprechend ein Notlaufbetrieb gewährleistet wird, der zumindest ein Ausführen einer Lenkkraftunterstützung als Kernfunktion ermöglicht.One idea of the above method is to use software measures to ensure, before the monitoring block is triggered and the steering system is then switched off, that a possible occurrence of a runtime error in the executed software, i.e. a higher probability of a runtime error, is detected early and a corresponding Emergency operation is guaranteed, which allows at least one execution of a power steering as a core function.

Auf diese Weise können Laufzeitfehler der Software oder auch hardwarebedingte Fehler, die im weiteren Betrieb zu einer Fehlerauslösung in dem Überwachungsblock führen würden, zunächst abgefangen werden und es wird ermöglicht, dass auf der Hardware des Lenkungssteuergeräts der Notlaufbetrieb realisiert wird, die zumindest eine Kernfunktion der Lenkkraftunterstützung weiterhin gewährleistet, während Komfortfunktionen nicht weiter betrieben werden.In this way, runtime errors in the software or hardware-related errors that would lead to an error being triggered in the monitoring block during further operation can be intercepted first and it is possible for the emergency operation mode to be implemented on the hardware of the steering control unit, which is at least one core function of the power steering continues to be guaranteed, while comfort functions are no longer operated.

Wird die Notlaufbetriebsart aktiviert, so können die Triggersignale bzw. das von der Lenksystemsoftware an den Überwachungsblock bereitgestellte Überwachungssignal und der Signalübergang der höheren Applikationssoftwareebene unterbunden und durch eine separat in der Kernfunktionssoftware realisierte Notlauffunktion zur Lenkkraftgenerierung ersetzt werden. Diese Funktion wird vorzugsweise unter ASIL-D-Bedingungen entwickelt.If the emergency mode is activated, the trigger signals or the monitoring signal provided by the steering system software to the monitoring block and the signal transition of the higher application software level can be suppressed and replaced by an emergency function for steering force generation implemented separately in the core function software. This function is preferably developed under ASIL-D conditions.

Auf diese Weise kann die Fahrsicherheit beim Betrieb eines Lenkungssteuergeräts erhöht werden, da eine Notlauffunktion einer vollständigen Abschaltung des Lenksystems durch den Überwachungsblock vorgezogen wird. Trotzdem bleibt das auf dem Überwachungsblock bestehende Sicherheitskonzept erhalten, indem lediglich eine Degradierungsebene der Notlauffunktion implementiert wird. Insgesamt wird dadurch die Sicherheit beim Betreiben des Kraftfahrzeugs durch die Vermeidung eines harten Abschaltens des Lenksystems durch den Überwachungsblock bei etwaigem Auftreten eines Laufzeitfehlers erhöht. Zudem können unter Umständen Gewährleistungskosten gesenkt werden, wenn der Laufzeitfehler durch ein einmaliges, nicht reproduzierbares Systemereignis ausgelöst wird. In diesem Fall kann das Lenksystem in einem neuen KL15-Zyklus, d. h. nach einem Abstellen und einem erneuten Einschalten des Kraftfahrzeugs, wieder im Normalbetrieb betrieben werden.In this way, driving safety can be increased when operating a steering control device, since an emergency function is preferred to a complete shutdown of the steering system by the monitoring block. Nevertheless, that remains existing safety concept on the monitoring block by only implementing a degradation level of the emergency function. Overall, this increases safety when operating the motor vehicle by avoiding a hard shutdown of the steering system by the monitoring block if a runtime error occurs. In addition, warranty costs can possibly be reduced if the runtime error is triggered by a one-time, non-reproducible system event. In this case, the steering system can be operated again in normal operation in a new KL15 cycle, ie after the motor vehicle has been switched off and switched on again.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Kernfunktionssoftware keine Komfortfunktion beinhaltet.Furthermore, it can be provided that the core function software does not contain any comfort function.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Auftreten der Laufzeitfehlergefahr mithilfe einer Laufzeit-Erkennungssoftware in einem Laufzeit-Erkennungsblock erkannt wird, wobei die Laufzeitfehlergefahr erkannt wird, wenn das Überwachungssignal von der Lenksystemsoftware für eine vorbestimmte zweite Zeitdauer ausbleibt.According to one embodiment, the occurrence of the runtime error risk can be detected using runtime detection software in a runtime detection block, with the runtime error risk being detected if the monitoring signal from the steering system software is absent for a predetermined second period of time.

Nach Erkennen der Laufzeitfehlergefahr kann ein Überwachungssignal von der Kernfunktionssoftware generiert und an den Überwachungsblock übermittelt werden, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock erkannt wird, wenn die Überwachungssignale sowohl von der Lenksystemsoftware als auch von der Kernfunktionssoftware ausbleiben. Auf diese Weise kann ein Überwachungssignal anstatt von der Lenksystemsoftware von der Kernfunktionssoftware generiert werden, so dass der Überwachungsblock nach einem Ausbleiben des Überwachungssignals für die zweite Zeitdauer nun - ordnungsgemäßer Betrieb der Kernfunktionssoftware vorausgesetzt - nun wieder ein Überwachungssignal erhält.After detecting the risk of runtime errors, a monitoring signal can be generated by the core function software and transmitted to the monitoring block, with a hardware and/or runtime error being detected in the monitoring block if the monitoring signals from both the steering system software and the core function software fail to appear. In this way, a monitoring signal can be generated by the core function software instead of by the steering system software, so that the monitoring block now receives a monitoring signal again after the monitoring signal is absent for the second period—provided that the core function software is operating properly.

Damit wird erreicht, dass das Bereitstellen des Überwachungssignals für den Überwachungsblock von der Notlauffunktion übernommen wird, so dass der Überwachungsblock eine Fehlerabschaltung nur dann vornimmt, wenn auch bei der Ausführung der Notlauffunktion durch die Kernfunktionssoftware ein Laufzeitfehler auftritt.This ensures that the provision of the monitoring signal for the monitoring block is taken over by the emergency function, so that the monitoring block only switches off with an error if a runtime error occurs when the emergency function is executed by the core function software.

Insbesondere können die Komfortfunktionen eine oder mehrere der folgenden Funktionen umfassen:

  • - eine Windlastkompensationsfunktion zum Ausgleichen einer seitenwindbedingten Drift;
  • - eine Lenkanschlagsdämpfungsfunktion zum elektronischen Dämpfen einer Lenkbewegung an eine Lenkendposition; und
  • - eine Mittenstellungsfunktion, die das Lenkrad im unbelasteten Zustand in eine Mittenstellung und Geradeausfahrt zurückstellt.
In particular, the comfort functions can include one or more of the following functions:
  • - a wind load compensation function to compensate for a drift caused by cross winds;
  • - a steering stop damping function for electronically damping a steering movement to a steering end position; and
  • - a center position function that returns the steering wheel to a center position and straight-ahead driving when there is no load.

Ferner können die Lenksystemsoftware, die Kernfunktionssoftware und eine Laufzeit-Erkennungssoftware in dem gemeinsamen Steuerbaustein ausgeführt werden.Furthermore, the steering system software, the core function software and runtime detection software can be executed in the common control module.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Lenkungssteuergerät zum Betreiben eines Lenksystems vorgesehen, umfassend:

  • - einen softwaregesteuerten Lenkfunktionsblock zum Bereitstellen einer Kernfunktion für eine Lenkkraftunterstützung sowie mindestens einer Komfortfunktion zum Bereitstellen von Lenkmomenteingriffen in einem Normalbetrieb; und
  • - einen softwaregesteuerten Kernfunktionsblock zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung,
  • - einen softwaregesteuerten Laufzeitfehler-Erkennungsblock zum Überwachen der Funktion des Lenkfunktionsblocks bezüglich des Auftretens einer Laufzeitfehlergefahr,
wobei der Laufzeitfehler-Erkennungsblock ausgebildet ist, um bei Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr eine Notlaufbetriebsart einzunehmen, in der der Lenkfunktionsblock deaktiviert und der Kernfunktionsblock aktiviert ist.According to a further aspect, a steering control device is provided for operating a steering system, comprising:
  • - A software-controlled steering function block for providing a core function for power steering and at least one comfort function for providing steering torque interventions in normal operation; and
  • - a software-controlled core function block for providing power steering,
  • - a software-controlled runtime error detection block for monitoring the function of the steering function block with regard to the occurrence of a runtime error risk,
wherein the runtime error detection block is designed to adopt an emergency operating mode when a risk of runtime errors is detected, in which the steering function block is deactivated and the core function block is activated.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Lenksystem mit dem obigen Lenkungssteuergerät und einem Lenkmotor, der mit einer Lenkwelle verbunden ist, vorgesehen, wobei das Lenkungssteuergerät ausgebildet ist, um mithilfe des Lenkmotors ein Unterstützungsmoment aufzubringen und/oder einen Lenkmomenteingriff vorzunehmen.According to a further aspect, a steering system is provided with the above steering control device and a steering motor which is connected to a steering shaft, the steering control device being designed to apply a support torque using the steering motor and/or to carry out a steering torque intervention.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung von Funktionsblöcken eines Lenkungssteuergeräts; und
  • 2 ein Funktionsdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Betreiben eines Lenkungssteuergeräts gemäß 1.
Embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of functional blocks of a steering control device; and
  • 2 a functional diagram to illustrate the method for operating a steering control device according to 1 .

Beschreibung von AusführungsformenDescription of Embodiments

1 zeigt ein Lenksystem 1 mit einem Lenkrad 2, das in bekannter Weise über eine Lenkwelle 3 mit einem Lenkgetriebe 4 verbunden ist. Über das Lenkgetriebe 4 wird mithilfe eines Lenkgestänges 5 eine Lenkbewegung auf lenkbare Räder 6 eines Kraftfahrzeugs übertragen. Eine Lenkbewegung kann durch Ausüben eines Handlenkmoments auf das Lenkrad 2 bewirkt werden. 1 shows a steering system 1 with a steering wheel 2 which is connected in a known manner to a steering gear 4 via a steering shaft 3 . Over the steering gear 4 will use a steering linkage 5 to transmit a steering movement to steerable wheels 6 of a motor vehicle. A steering movement can be brought about by exerting a manual steering torque on the steering wheel 2 .

Die Lenkwelle 3 ist in geeigneter Weise mit einem Lenkmotor 7 gekoppelt, der von einem softwaregesteuerten Lenkungssteuergerät 8 angesteuert wird. Der Lenkmotor 7 kann als elektronisch kommutierte elektrische Maschine, z. B. als Synchronmotor, ausgebildet sein. Der Lenkmotor 7 kann zum Bereitstellen eines Unterstützungsmoments für eine Lenkkraftunterstützung dienen, wobei das Unterstützungsmoment als Funktion von Zustands- und Kenngrößen des Lenksystems 1 ermittelt wird. Das Unterstützungsmoment kann gemäß einer Kernfunktion dazu dienen, eine von einem Fahrer gewünschte Lenkbewegung zu unterstützen, so dass das für eine Lenkbewegung erforderliche Handlenkmoment verringert wird. Entsprechend werden in dem Lenkungssteuergerät 8 die Stellgrößen zum Betreiben des Lenkmotors 7 generiert.The steering shaft 3 is suitably coupled to a steering motor 7 which is controlled by a software-controlled steering control unit 8 . The steering motor 7 can be used as an electronically commutated electric machine, e.g. B. be designed as a synchronous motor. The steering motor 7 can be used to provide a support torque for power steering, with the support torque being determined as a function of state variables and parameters of the steering system 1 . According to a core function, the support torque can serve to support a steering movement desired by a driver, so that the manual steering torque required for a steering movement is reduced. Accordingly, the manipulated variables for operating the steering motor 7 are generated in the steering control unit 8 .

Das Lenkungssteuergerät 8 weist einen Steuerbaustein auf, der als integrierter softwaregesteuerter Baustein, insbesondere als Mikrocontroller, ausgebildet sein kann. Das Lenkungssteuergerät 8 ist softwaregesteuert, d. h. es erhält einen ausführbaren Programmcode, um die nachfolgend beschriebenen Funktionen auszuführen.The steering control device 8 has a control module that can be designed as an integrated software-controlled module, in particular as a microcontroller. The steering controller 8 is software controlled, i. H. it contains executable program code to carry out the functions described below.

Insbesondere ist eine Lenkfunktionssoftware vorgesehen, die auf dem Steuerbaustein des Lenkungssteuergeräts 8 ausgeführt wird. Die Lenkfunktionssoftware dient dazu, die Kernfunktion der Lenkkraftunterstützung auszuführen. Die Lenkfunktionssoftware beinhaltet weiterhin an sich bekannte Komfortfunktionen, wie beispielsweise eine Windlastkompensation zum Ausgleichen einer seitenwindbedingten Drift, eine Lenkanschlagsdämpfung zum elektronischen Dämpfen einer Lenkbewegung an eine Lenkendposition, eine automatische Mittenstellung, die das Lenkrad 2 im unbelasteten Zustand in eine Mittenstellung und Geradeausfahrt zurückstellt, und dergleichen. Die Komfortfunktionen können auch eine aktive Kompensation von Störungen durch die Straße oder das Fahrzeug vorsehen, wobei rotatorische Lenkradvibrationen, die durch unebene Straßenoberflächen oder durch Unwucht an den Rädern entstehen, reduziert werden.In particular, steering function software is provided, which runs on the control module of the steering control device 8 . The steering function software is used to carry out the core function of power steering. The steering function software also includes comfort functions known per se, such as wind load compensation for compensating for a drift caused by crosswinds, steering stop damping for electronically damping a steering movement to a steering end position, an automatic center position that returns the steering wheel 2 to a center position and straight-ahead driving in the unloaded state, and the like . The convenience functions may also provide active compensation for road or vehicle disturbances, reducing rotational steering wheel vibrations caused by uneven road surfaces or wheel imbalance.

In 2 sind die Funktionen des Lenkungssteuergeräts 8 in Form eines Blockdiagramms ausführlicher dargestellt. Zunächst wird von einer Handlenkmomentmesseinheit 11 ein von einem Fahrer über das Lenkrad 2 ausgeübtes Handlenkmoment detektiert und eine entsprechende Angabe bereitgestellt. Die Angabe über das ausgeübte Handlenkmoment wird einem Lenkfunktionsblock 12 zur Verfügung gestellt, der weiterhin über einen Fahrzeugbus 13, wie z. B. einen CAN-Bus, zusätzliche Informationen über Fahr- und Fahrzeugzustände erhält.In 2 the functions of the steering controller 8 are shown in more detail in the form of a block diagram. First, a manual steering torque exerted by a driver via the steering wheel 2 is detected by a manual steering torque measuring unit 11 and a corresponding indication is provided. The indication of the exerted manual steering torque is made available to a steering function block 12, which continues to have a vehicle bus 13, such as. B. a CAN bus, receives additional information about driving and vehicle conditions.

Der Lenkfunktionsblock 12 wird durch die in dem Steuerbaustein ausgeführte Lenkfunktionssoftware dargestellt und übernimmt somit alle herkömmlichen oben beschriebenen Funktionen für das Lenksystem 1 im regulären Betrieb. Insbesondere führt der Lenkfunktionsblock 12 als Kernfunktion eine Lenkkraftunterstützung aus, die wie oben beschrieben lediglich das vom Fahrer für eine Lenkbewegung auszuübende Handlenkmoment reduziert. Weiterhin führt der Lenkfunktionsblock 12 Komfortfunktionen aus, wie beispielsweise eine automatische Mittenstellung des Lenkrads 2 für eine Geradeausfahrt, eine Windlastkompensation zum Ausgleich einer Drift quer zur Fahrzeuglängsachse und eine Anschlagsdämpfung zur Dämpfung der Lenkbewegung kurz vor einer mechanischen Endanschlagsposition sowie weitere Funktionen.The steering function block 12 is represented by the steering function software running in the control module and thus takes on all the conventional functions described above for the steering system 1 in regular operation. In particular, the steering function block 12 carries out a power steering as a core function, which, as described above, only reduces the manual steering torque to be exerted by the driver for a steering movement. Furthermore, the steering function block 12 performs comfort functions, such as an automatic center position of the steering wheel 2 for driving straight ahead, wind load compensation to compensate for a drift transverse to the longitudinal axis of the vehicle and stop damping to dampen the steering movement just before a mechanical end stop position, as well as other functions.

Der Lenkfunktionsblock 12 führt entsprechend der Lenkfunktionssoftware die Kern- und Komfortfunktionen als Teilfunktionen aus, um so ein Unterstützungsmoment und Teillenkmomente zu erhalten. Aus dem Unterstützungsmoment und den Teillenkmomenten wird, insbesondere durch Summenbildung, ein zu stellendes Lenkmoment errechnet.The steering function block 12 carries out the core and comfort functions as sub-functions in accordance with the steering function software, in order to obtain a support torque and partial steering torques. A steering torque to be set is calculated from the support torque and the partial steering torques, in particular by summation.

Es ist ein Kommutierungsblock 14 vorgesehen, um das resultierende zu stellende Lenkmoment in Ansteuersignale für den Lenkmotor 7 umzuwandeln. Die Ansteuersignale definieren z. B. Phasenspannungen zum Betreiben des elektronisch kommutierten Lenkmotors 7, die gemäß einem an sich bekannten Kommutierungsschema aus dem resultierenden Lenkmoment generiert werden. Der Kommutierungsblock 14 steuert den Lenkmotor 7 abhängig von einer entsprechenden Lageinformation eines Läufers des Lenkmotors 7 an, wie sie beispielsweise von einem Lagesensor bereitgestellt werden kann. Der Kommutierungsblock 14 ist über eine Schalteinheit 15 mit dem Lenkfunktionsblock 12 verbunden.A commutation block 14 is provided in order to convert the resulting steering torque to be set into control signals for the steering motor 7 . The control signals define z. B. phase voltages for operating the electronically commutated steering motor 7, which are generated according to a known commutation scheme from the resulting steering torque. The commutation block 14 controls the steering motor 7 depending on corresponding position information of a rotor of the steering motor 7, as can be provided by a position sensor, for example. The commutation block 14 is connected to the steering function block 12 via a switching unit 15 .

Der Lenkfunktionsblock 12 steht weiterhin mit einem Überwachungsblock 16 (Überwachungseinrichtung) in Verbindung, der zum Beispiel in Form eines Watchdogs ausgebildet sein kann. Der Überwachungsblock 16 ist beispielsweise in dem Steuerbaustein separat oder als separate Überwachungssoftware ausgebildet und ermöglicht die vollständige Deaktivierung bzw. Abschaltung des Lenkungssteuergeräts 8 mit allen darin ausgeführten Funktionen im Falle eines erkannten Hardwarefehlers oder Laufzeitfehlers.The steering function block 12 is also connected to a monitoring block 16 (monitoring device), which can be in the form of a watchdog, for example. The monitoring block 16 is, for example, designed separately in the control module or as separate monitoring software and enables the complete deactivation or switching off of the steering control device 8 with all the functions executed therein in the event of a detected hardware error or runtime error.

Der Überwachungsblock 16 kann als sogenannter Watchdog ausgeführt sein. Watchdogs werden in software-gesteuerten Steuerbausteinen eingesetzt, um einem vollständigen Ausfall des Steuerbausteins durch Softwareversagen zuvorzukommen. Verhindert wird ein solcher Ausfall, indem die in dem Steuerbaustein regular betriebene Software in regelmäßigen Abständen dem Watchdog mitteilt, dass sie noch ordnungsgemäß arbeitet. Dies erfolgt in der Regel mithilfe eines periodischen oder regelmäßigen Überwachuingssignals.The monitoring block 16 can be designed as a so-called watchdog. Watchdogs are used in software-controlled control modules to prevent a complete failure of the control module due to software failure. Such a failure is prevented by the fact that the software running in the regular control module reports to the watchdog at regular intervals that it is still working properly. This is typically done using a periodic or regular monitoring signal.

Der Lenkfunktionsblock 12 bzw. die Lenksystemsoftware stellt ein solches Überwachungssignal bereit, das von der Lenksystemsoftware z.B. als periodische oder regelmäßige Pulse mit einer vorbestimmten Frequenz bzw. mit einer vorbestimmten Häufigkeit generiert wird. Der Überwachungsblock 16 empfängt das Überwachungssignal und ist ausgebildet, einen Laufzeitfehler zu erkennen, wenn innerhalb einer vorgegebenen ersten Zeitdauer das Überwacungssignal nicht empfangen wird bzw. kein Puls/Ereignis des Überwachungssignal empfangen wird. Die vorgegebene erste Zeitdauer ist üblicherweise so gewählt, um bei ordnungsgemäßem Betrieb des Lenkfunktionsblocks 12 bzw. ordnungsgemäßer Ausführung der Lenksystemsoftware eine vorgegebene erste Anzahl von Pulsen/Ereignissen des Überwachungssignals zu empfangen.The steering function block 12 or the steering system software provides such a monitoring signal, which is generated by the steering system software, for example, as periodic or regular pulses with a predetermined frequency or with a predetermined frequency. The monitoring block 16 receives the monitoring signal and is designed to detect a runtime error if the monitoring signal is not received or no pulse/event of the monitoring signal is received within a predetermined first period of time. The predefined first period of time is usually selected in such a way that a predefined first number of pulses/events of the monitoring signal is received when the steering function block 12 is operating properly or the steering system software is running properly.

Wird während der vorgegebenen ersten Zeitdauer kein Puls/Ereignis in dem Überwachungsblock 16 empfangen, so führt dies zu einem Auslösen des Überwachungsblock 16 und das Lenkungssteuergerät 8 wird vollständig abgeschaltet, z.B. indem der Steuerbaustein deaktiviert wird. Die erste Anzahl von Pulsen/ Ereignissen (und die daraus resultierende erste Zeitdauer) ist üblicherweise größer als eins, beispielsweise vier, gewählt, um eine Entprellung zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass nicht auch unschädliche Laufzeitfehler mit nur kurzzeitigen Verzögerungen des nächsten softwaregenerierten Pulses/Ereignisses des Überwachungssignals zu einer vollständigen Abschaltung des Lenkungssteuergeräts 8 führen.If no pulse/event is received in the monitoring block 16 during the predetermined first time period, the monitoring block 16 is triggered and the steering control unit 8 is switched off completely, e.g. by deactivating the control module. The first number of pulses/events (and the resulting first time duration) is usually chosen to be greater than one, for example four, in order to provide debouncing. This ensures that harmless runtime errors with only brief delays in the next software-generated pulse/event of the monitoring signal do not result in the steering control device 8 being switched off completely.

Insbesondere wenn die Ursache des verzögerten oder ausbleibenden Überwachungssignals in der Ausführung von fehlerhaften Softwarefunktionen begründet liegt und kein Hardwarefehler in dem Lenkfunktionsblock 12 vorliegt, ist es sinnvoll, die Kernfunktion des Lenkfunktionsblocks 12, nämlich die Lenkkraftunterstützung, zu erhalten und lediglich die Komfortfunktionen zu deaktivieren. Daher ist ein Laufzeitfehler-Erkennungsblock 17 vorgesehen, der ausgebildet ist, um eine Laufzeitfehlergefahr, d.h. die Gefahr eines Auftretens eines von dem Überwachungsblock 16 erkannten Laufzeitfehlers, zu erkennen und bei erkannter Laufzeitfehlergefahr die Schalteinheit 15 so zu schalten, dass der Lenkfunktionsblock 12 von dem Kommutierungsblock14 getrennt und stattdessen ein Kernfunktionsblock 18 mit dem Kommutierungsblock 14 verbunden wird. Allgemein ist der Laufzeitfehler-Erkennungsblock 17 so ausgebildet, dass die Ausgabe des Kernfunktionsblocks 18 die Ausgabe des Lenkfunktionsblocks 12 ersetzt. Der Laufzeitfehler-Erkennungsblock 17 wird durch eine in dem Steuerbaustein ausgeführte Laufzeitfehler-Erkennungssoftware dargestellt.In particular, if the cause of the delayed or missing monitoring signal is the execution of faulty software functions and there is no hardware error in the steering function block 12, it makes sense to retain the core function of the steering function block 12, namely the power steering, and only to deactivate the comfort functions. A runtime error detection block 17 is therefore provided, which is designed to detect a risk of runtime errors, i.e. the risk of a runtime error detected by the monitoring block 16 occurring, and to switch the switching unit 15 if the risk of runtime errors is detected so that the steering function block 12 is separated from the commutation block 14 separated and instead a core function block 18 is connected to the commutation block 14. In general, the runtime error detection block 17 is designed in such a way that the output of the core function block 18 replaces the output of the steering function block 12 . The runtime error detection block 17 is represented by runtime error detection software running in the control module.

Das Auftreten einer Laufzeitfehlergefahr kann von dem Laufzeitfehler-Erkennungsblock 17 beispielsweise in gleicher Weise erkannt werden, wie der eigentliche Laufzeitfehler von dem Überwachungsblock 16 erkannt wird. Dabei ist in dem Laufzeitfehler-Erkennungsblock 17 eine zweite Zeitdauer festgelegt, die kleiner ist als die erste Zeitdauer und beispielsweise einer zweiten Anzahl von Pulsen/Ereignissen des Überwachungssignals entsprechen kann. Beispielsweise kann die zweite Zeitdauer einer Zeitdauer entsprechen, in der bei regulärem Betrieb eine Anzahl von Pulsen/Ereignissen erwartet wird, die der um eins verringerten ersten Anzahl von Pulsen/Ereignissen entspricht.The occurrence of a runtime error risk can be detected by the runtime error detection block 17, for example, in the same way as the actual runtime error is detected by the monitoring block 16. In this case, a second time period is defined in the runtime error detection block 17, which is shorter than the first time period and can correspond, for example, to a second number of pulses/events of the monitoring signal. For example, the second time period can correspond to a time period in which a number of pulses/events is expected during regular operation, which number corresponds to the first number of pulses/events reduced by one.

Der Kernfunktionsblock 18 wird durch die in dem Steuerbaustein ausführbare Kernfunktionssoftware dargestellt und übernimmt somit alle für einen Notlaufbetrieb des Lenksystems 1 notwendigen Kernfunktionen. Der Kernfunktionsblock 18 enthält eine einfache, separat von der Lenkfunktionssoftware implementierte Kernfunktionssoftware, die entsprechend der Kernfunktion der Lenkfunktionssoftware eine rudimentäre Funktion zur Lenkkraftgenerierung ausführt. Der Kernfunktionsblock 18 ist zwar softwaremäßig getrennt von den Lenkfunktionen des Lenkfunktionsblocks 12 ausgeführt, die Funktionen werden jedoch alle in der Hardware des Lenkungssteuergeräts 8 durchgeführt, da das Aktivieren des Kernfunktionsblocks 18 nur bei Auftreten eines Softwarefehlers und nicht eines Hardwarefehlers erfolgt.The core function block 18 is represented by the core function software that can be executed in the control module and thus takes on all the core functions necessary for emergency operation of the steering system 1 . The core function block 18 contains a simple core function software implemented separately from the steering function software, which executes a rudimentary function for steering force generation in accordance with the core function of the steering function software. Although the core function block 18 is implemented separately from the steering functions of the steering function block 12 in terms of software, the functions are all performed in the hardware of the steering control unit 8, since the core function block 18 is only activated when a software error occurs and not a hardware error.

Der Kernfunktionsblock 18 ist ebenso wie der Lenkfunktionsblock 12 mit der Handlenkmomentmesseinheit 11 verbunden, um basierend auf einem entsprechenden Handlenkmoment gemäß der dort realisierten Kernfunktion die Berechnung eines Unterstützungsmoments für die Lenkkraftunterstützung zu ermitteln. Zum Umsetzen des Unterstützungsmoments ist sowohl der Kernfunktionsblock 18 als auch der Lenkfunktionsblock 12 mit dem Kommutierungsblock 14 verbunden, um den Lenkmotor 7 in der oben beschrieben Weise anzusteuern.Like the steering function block 12, the core function block 18 is connected to the manual steering torque measuring unit 11 in order to determine the calculation of a support torque for the steering force support based on a corresponding manual steering torque according to the core function implemented there. To convert the support torque, both the core function block 18 and the steering function block 12 are connected to the commutation block 14 in order to control the steering motor 7 in the manner described above.

Um ein Auslösen des Überwachungsblocks 16 im Falle eines Softwarefehlers zu verhindern, stellt der Kernfunktionsblock 18 ebenfalls ein Überwachungssignal an den Überwachungsblock 16 bereit, das in gleicher Weise ausgebildet ist wie das Überwachungssignal des Lenkfunktionsblocks 12. Die Überwachungssignale des Lenkfunktionsblocks 12 und des Kernfunktionsblocks 18 werden von dem Überwachungsblock 16 empfangen und dort z.B. verodert, so dass das Überwachungssignal des Kernfunktionsblocks 18 das Überwachungssignal des nun deaktivierten Lenkfunktionsblocks 12 ersetzt. Auf diese Weise kann eine vollständige Abschaltung des Lenkungssteuergeräts 8, in dem die Kernfunktionssoftware (Kernfunktionsblock 18) und die Lenkfunktionssoftware (Lenkfunktionsblock 12) zur Ausführung vorgesehen sind, durch den Überwachungsblock 16 verhindert werden, wenn lediglich ein Softwarefehler aufgetreten ist, der zum Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr geführt hat.In order to prevent the monitoring block 16 from being triggered in the event of a software error, the core function block 18 also provides a monitoring signal to the monitoring block 16, which is designed in the same way as the Monitoring signal of the steering function block 12. The monitoring signals of the steering function block 12 and the core function block 18 are received by the monitoring block 16 and ORed there, for example, so that the monitoring signal of the core function block 18 replaces the monitoring signal of the now deactivated steering function block 12. In this way, a complete shutdown of the steering control unit 8, in which the core function software (core function block 18) and the steering function software (steering function block 12) are provided for execution, can be prevented by the monitoring block 16 if only a software error has occurred which is required to detect a risk of runtime errors has led.

Der Kernfunktionsblock 18 stellt eine Notlauffunktion des Lenksystems 1 bereit, bei der lediglich die für die Lenkung notwendige Kernfunktion des Bereitstellens des Unterstützungsmoments beibehalten wird. Durch das Vorlagern der Notlauffunktion vor die vollständige Abschaltung des Lenksystems 1 wird die Systemverfügbarkeit erhöht. Weiterhin wird durch die Vermeidung eines harten Abschaltens des Lenksystems 1 die Sicherheit beim Betreiben des Kraftfahrzeugs und bei etwaigem Auftreten eines Laufzeitfehlers in dem Lenkfunktionsblock 12 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs erhöht. Zudem können unter Umständen Gewährleistungskosten gesenkt werden, wenn der Laufzeitfehler im Lenkfunktionsblock 12 durch ein einmaliges, nicht reproduzierbares Systemereignis ausgelöst wird. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass das Lenksystem 1 in einem neuen KL15-Zyklus, d. h. nach einem Abstellen und einem erneuten Einschalten des Kraftfahrzeugs, wieder im Normalbetrieb, d. h. mit aktiviertem Lenkfunktionsblock 12, betrieben wird.The core function block 18 provides an emergency operation function of the steering system 1, in which only the core function of providing the support torque that is necessary for the steering is retained. System availability is increased by placing the emergency function before the steering system 1 is completely switched off. Furthermore, avoiding a hard shutdown of the steering system 1 increases safety when operating the motor vehicle and if a runtime error occurs in the steering function block 12 while the motor vehicle is driving. In addition, under certain circumstances, warranty costs can be reduced if the runtime error in steering function block 12 is triggered by a one-time, non-reproducible system event. In this case it can be provided that the steering system 1 in a new KL15 cycle, i. H. after the motor vehicle has been switched off and switched on again, back to normal operation, d. H. with activated steering function block 12.

BezugszeichenlisteReference List

11
Lenksystemsteering system
22
Lenkradsteering wheel
33
Lenkwellesteering shaft
44
Lenkgetriebesteering gear
55
Lenkgestängesteering linkage
66
Radwheel
77
Lenkmotorsteering motor
88th
Lenkungssteuergerätsteering controller
1111
HandlenkmomentmesseinheitManual steering torque measurement unit
1212
Lenkfunktionsblocksteering function block
1313
Fahrzeugbusvehicle bus
1414
Kommutierungsblockcommutation block
1515
Schalteinheitswitching unit
1616
Überwachungsblockmonitoring block
1717
Laufzeitfehler-ErkennungsblockRun-time error detection block
1818
Kernfunktionsblockcore function block

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Lenkungssteuergeräts (8) in einem Lenksystem (1) mit einem softwaregesteuerten Steuerbaustein, umfassend die folgenden Schritte: - Ausführen einer Lenksystemsoftware zum Durchführen einer Kernfunktion zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung sowie mindestens einer Komfortfunktion zum Bereitstellen von Lenkmomenteingriffen in einem Normalbetrieb; - Überwachen des Ausführens der Lenksystemsoftware bezüglich eines Vorliegens einer Laufzeitfehlergefahr; und - bei Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr, Einnehmen einer Notlaufbetriebsart, in der die Lenksystemsoftware deaktiviert und eine separate Kernfunktionssoftware, die zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung ausgebildet ist, aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen der Lenksystemsoftware bezüglich des Auftretens eines Hardware- und/oder Laufzeitfehlers durchgeführt wird, indem ein regelmäßiges oder periodisches Überwachungssignal von der Lenksystemsoftware generiert und an einen Überwachungsblock (16) übermittelt wird, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock (16) erkannt wird, wenn kein Überwachungssignal für eine vorbestimmte erste Zeitdauer erhalten wird.Method for operating a steering control unit (8) in a steering system (1) with a software-controlled control module, comprising the following steps: - executing a steering system software for performing a core function for providing steering power assistance and at least one comfort function for providing steering torque interventions in normal operation; - monitoring the execution of the guidance system software for the presence of a runtime error risk; and - upon detection of a risk of runtime errors, adopting an emergency operating mode in which the steering system software is deactivated and a separate core function software, which is designed to provide power steering, is activated, characterized in that the steering system software is monitored with regard to the occurrence of a hardware and/or runtime error is carried out by a regular or periodic monitoring signal being generated by the steering system software and transmitted to a monitoring block (16), a hardware and/or runtime error being detected in the monitoring block (16) if no monitoring signal is received for a predetermined first period of time . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernfunktionssoftware keine Komfortfunktion beinhaltet.procedure after claim 1 , characterized in that the core function software does not contain any comfort function. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwachungsblock (16) das Lenkungssteuergerät (8) und/oder das Lenksystem (1) abschaltet oder deaktiviert, wenn ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler durch den Überwachungsblock (16) erkannt wird.procedure after claim 2 , characterized in that the monitoring block (16) switches off or deactivates the steering control unit (8) and/or the steering system (1) when a hardware and/or runtime error is detected by the monitoring block (16). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftreten der Laufzeitfehlergefahr mithilfe einer Laufzeit-Erkennungssoftware in einem Laufzeit-Erkennungsblock (17) erkannt wird, wobei die Laufzeitfehlergefahr erkannt wird, wenn das Überwachungssignal von der Lenksystemsoftware für eine vorbestimmte zweite Zeitdauer ausbleibt.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the occurrence of the runtime error risk is detected using runtime detection software in a runtime detection block (17), the runtime error risk being detected if the monitoring signal from the steering system software is absent for a predetermined second period of time. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erkennen der Laufzeitfehlergefahr ein Überwachungssignal von der Kernfunktionssoftware generiert und an den Überwachungsblock (16) übermittelt wird, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock (16) erkannt wird, wenn die Überwachungssignale sowohl von der Lenksystemsoftware als auch von der Kernfunktionssoftware ausbleiben.procedure after claim 4 , characterized in that after recognizing the risk of runtime errors, a monitoring signal is generated by the core function software and sent to the monitor Chung block (16) is transmitted, with a hardware and / or runtime error in the monitoring block (16) is detected when the monitoring signals are missing both from the steering system software and from the core function software. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksystemsoftware, die Kernfunktionssoftware und eine Laufzeit-Erkennungssoftware in dem Steuerbaustein ausgeführt werden.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the steering system software, the core function software and runtime detection software are executed in the control module. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortfunktionen eine oder mehrere der folgenden Funktionen umfassen: - eine Windlastkompensationsfunktion zum Ausgleichen einer seitenwindbedingten Drift; - eine Lenkanschlagsdämpfungsfunktion zum elektronischen Dämpfen einer Lenkbewegung an eine Lenkendposition; und - eine Mittenstellungsfunktion, die das Lenkrad (2) im unbelasteten Zustand in eine Mittenstellung und Geradeausfahrt zurückstellt.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the comfort functions include one or more of the following functions: - a wind load compensation function for compensating for a cross wind-related drift; - a steering stop damping function for electronically damping a steering movement to a steering end position; and - a center position function, which returns the steering wheel (2) to a center position and driving straight ahead in the unloaded state. Lenkungssteuergerät (8) zum Betreiben eines Lenksystems (1), umfassend: - einen softwaregesteuerten Lenkfunktionsblock (12) zum Bereitstellen einer Kernfunktion für eine Lenkkraftunterstützung sowie mindestens einer Komfortfunktion zum Bereitstellen von Lenkmomenteingriffen in einem Normalbetrieb; und - einen softwaregesteuerten Kernfunktionsblock (18) zum Bereitstellen einer Lenkkraftunterstützung, - einen softwaregesteuerten Laufzeitfehler-Erkennungsblock (17) zum Überwachen der Funktion des Lenkfunktionsblocks bezüglich des Auftretens einer Laufzeitfehlergefahr, wobei der Laufzeitfehler-Erkennungsblock (17) ausgebildet ist, um bei Erkennen einer Laufzeitfehlergefahr eine Notlaufbetriebsart einzunehmen, in der der Lenkfunktionsblock (12) deaktiviert und der Kernfunktionsblock (18) aktiviert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überwachungsblock (16) vorgesehen ist, um die Lenksystemsoftware bezüglich des Auftretens eines Hardware- und/oder Laufzeitfehlers zu überwachen, wobei der Lenkfunktionsblock (12) ausgebildet ist, um ein regelmäßiges oder periodisches Überwachungssignal zu generieren und an den Überwachungsblock (16) zu übermitteln, wobei ein Hardware- und/oder Laufzeitfehler in dem Überwachungsblock (16) erkannt wird, wenn kein Überwachungssignal für eine vorbestimmte erste Zeitdauer erhalten wird.Steering control unit (8) for operating a steering system (1), comprising: - a software-controlled steering function block (12) for providing a core function for power steering and at least one comfort function for providing steering torque interventions in normal operation; and - a software-controlled core function block (18) for providing steering assistance, - a software-controlled runtime error detection block (17) for monitoring the function of the steering function block with regard to the occurrence of a runtime error risk, the runtime error detection block (17) being designed to, when a runtime error risk is detected adopt an emergency operating mode in which the steering function block (12) is deactivated and the core function block (18) is activated, characterized in that a monitoring block (16) is provided to monitor the steering system software with regard to the occurrence of a hardware and/or runtime error, wherein the steering function block (12) is designed to generate a regular or periodic monitoring signal and to transmit it to the monitoring block (16), with a hardware and/or runtime error being detected in the monitoring block (16) if there is no monitoring signal for a predetermined first duration is obtained. Lenksystem (1) mit einem Lenkungssteuergerät (8) nach Anspruch 8 und einem Lenkmotor (7), der mit einer Lenkwelle (3) verbunden ist, wobei das Lenkungssteuergerät (8) ausgebildet ist, um mithilfe des Lenkmotors (7) ein Unterstützungsmoment aufzubringen und/oder einen Lenkmomenteingriff vorzunehmen.Steering system (1) with a steering control unit (8). claim 8 and a steering motor (7) which is connected to a steering shaft (3), the steering control unit (8) being designed to apply an assisting torque using the steering motor (7) and/or to intervene in the steering torque.
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