DE102015005703B4 - Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (8), bei welchem mehrere Funktionen wenigstens eines Fahrzeugsystems unter Verwendung von Sensor- und/oder Energie- und/oder Berechnungsressourcen (6, 6a-6d) durchgeführt werden, wobei seitens einer Steuereinrichtung (7) durch Auswertung von den aktuellen und/oder einen zukünftigen Betriebszustand während einer Betriebsphase des Kraftfahrzeugs (8) beschreibenden Betriebsdaten wenigstens eine Betriebszustandsinformation ermittelt wird, wobei durch die Steuereinrichtung (7) in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation für wenigstens eine Funktion eine Ressource (6, 6a-6d) neu allokiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Berechnungsressource (6, 6a-6d) eines Motorsteuergeräts für eine Mehrzahl von Funktionen, deren Betriebsphasen zumindest für einen Teil der Funktionen nicht überlappen und von denen wenigstens ein Teil für verschiedene Betriebszustände einzusetzende Reglerfunktionen sind, reserviert wird, wobei in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation wenigstens eine aktuell mittels der Berechnungsressource (6, 6a-6d) zu betreibende Funktion ausgewählt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mehrere Funktionen wenigstens eines Fahrzeugsystems unter Verwendung von Sensor- und/oder Energie- und/oder Berechnungsressourcen durchgeführt werden. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
  • Heutige und in der Zukunft geplante Kraftfahrzeuge nutzen eine Vielzahl von Fahrzeugsystemen, umfassend auch Fahrerassistenzsysteme, um eine Vielzahl möglicher Funktionen zu realisieren. Diese Fahrzeugsysteme wiederum nutzen eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren, seien es auf die Dynamik und/oder den Betriebszustand des Kraftfahrzeugs selbst bezogene Sensoren, beispielsweise Inertialplattformen, Füllstandsensoren, Temperatursensoren und dergleichen, seien es auf das Umfeld des Kraftfahrzeug bezogene Sensoren, beispielsweise Kameras, Radarsensoren, Ultraschallsensoren und dergleichen. Steuergeräte werden genutzt, um die Funktionen durch entsprechende Algorithmik und/oder Elektronik zu realisieren.
  • Dabei werden bei bekannten Kraftfahrzeugen unabhängig vom aktuellen Betriebszustand, also der Fahrsituation, des Kraftfahrzeugs alle Funktionen ausgeführt, das bedeutet, die entsprechenden Steuergeräte und Sensoren sind unabhängig von ihrer situationsbedingten Relevanz aktiv und die Funktionen werden ausgeführt. Das hat den Nachteil, dass eine große Menge an Ressourcen benötigt wird, insbesondere an Berechnungsressourcen, Energieressourcen und Sensorressourcen. Dies führt wiederum dazu, dass die Auslegung von Kraftfahrzeugen aufwendiger wird, nachdem aufwendige Elektronik gekühlt werden muss und dergleichen, so dass Kraftfahrzeuge insgesamt teurer und komplexer werden.
  • DE 10 2013 217 552 A1 betrifft eine situationsabhängige Aktivierung von Fahrerassistenz-Funktionen, wobei eine Fahrsituation bestimmt wird, eine geeignete FAS-Funktion für die Fahrsituation ermittelt wird und der Fahrer dann eine entsprechend zu verwendende Funktion wählen kann. Dabei können für die unterschiedlichen FAS-Funktionen entsprechende Fahrsituations-Bedingungen definiert sein, um die FAS-Funktion zu ermitteln, wobei auch ein Fahrprofil für den Fahrer berücksichtigt werden kann. Es können auch FAS-Funktionen detektiert werden, die auf dem Kraftfahrzeug noch nicht vorhanden sind, für die also ein Software-Upgrade durchgeführt werden kann, um sie zu installieren. Nach Bestätigung durch einen Benutzer kann eine Einrichtung der FAS-Funktion auf dem Fahrzeug erfolgen. Bei einem neuen Fahrer können zunächst alle FAS-Funktionen deaktiviert werden, bis gelernt wird, welche dieser nutzen möchte.
  • DE 10 2014 224 665 A1 betrifft ein Fahrerassistenzsteuergerät für ein Fahrzeug, das ein Funktionsmodul zur Durchführung unterschiedlicher Sicherheitsfunktionen aufweist. Ein Auswertemodul wertet Sensordaten des Fahrzeugs aus, um einem Entscheidungsmodul zu ermöglichen, eine durchzuführende Sicherheitsfunktion auszuwählen. Die Anforderungen an die Hardware des Fahrerassistenzsteuergeräts sollen verringert werden, indem automatisch eine Beschränkung der durchzuführenden Funktionen erfolgt, indem Sicherheitsfunktionen, die aktuell nicht benötigt werden, keine Ressourcen oder Rechenleistung verbrauchen. Insbesondere können unterschiedliche Unfalltypen unterschieden werden. Diese können aus häufig vorkommenden Unfalltypen der Unfallforschung abgeleitet werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen ressourcenoptimierten Betrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
  • In einer Betriebsphase des Kraftfahrzeugs wird das Kraftfahrzeug im Hinblick auf eine durchzuführende Fahrt, mithin ein zu erreichendes Ziel, betrieben.
  • Das bedeutet, die Betriebszustandsinformation beschreibt eine aktuelle Fahrsituation, wobei auch Haltesituationen bei wenigstens aktivierter Zündung, insbesondere aktiviertem Motor, von dem Begriff Fahrsituation umfasst sein sollen. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, eine Betriebsstrategie hinsichtlich der verschiedenen Funktionen der Fahrzeugsysteme durch eine aktive Fahrsituationserkennung, insbesondere unter Nutzung der relevanten Sensoren des Kraftfahrzeugs, zu definieren. Es ist mithin ein proaktives Verhalten gegeben, in dem Funktionen, die nicht benötigt werden, temporär, bis also die Betriebszustandsinformation anzeigt, dass sie wieder benötigt werden, deaktiviert werden können, was besonders bevorzugt im Sinne einer Neuallokation von Ressourcen gekoppelt ist mit der Aktivierung von anderen Funktionen, so dass mithin vorhandene Ressourcen für verschiedene Funktionen zur Verfügung stehen können, insbesondere auch, was Berechnungs- und Sensorressourcen angeht. Insbesondere dann, wenn durchgeführte Funktionen sich gegenseitig ersetzen, können mithin auch entsprechende Rückschaltkriterien vorgesehen sein, die die Betriebszustandsinformation auswerten und die andere Funktion, die aktiviert wurde, wieder deaktivieren, um die ursprüngliche Funktion zu reaktivieren. Im Hinblick auf die Deaktivierung von Funktionen ist selbstverständlich auch ein Reaktivierungskriterium denkbar.
  • Erfindungsgemäß wird mithin eine effizientere Allokation aller Ressourcen im Kraftfahrzeug durch eine situationsbedingte Belegung der Ressourcen vorgeschlagen. Das Kraftfahrzeug erkennt hierfür, beispielsweise aus Navigationsdaten, Daten von Fahrzeugsystemen und/oder aus der aktiven Wahrnehmung des eigenen Umfelds die aktuelle Fahrsituation, beschrieben durch die Betriebszustandsinformation. Je nach erkannter Situation können einzelne Sensoren als Sensorressourcen aktiviert oder deaktiviert werden oder es können Berechnungsressourcen auf Steuergeräten für eine optimale Ausnutzung unterschiedlich allokiert werden. Technisch schlägt das erfindungsgemäße Verfahren daher vor, das bisher gegebene statische Scheduling der Ressourcen in ein dynamisches Scheduling überzuführen. Die Entscheidung der An-/Abschaltung und Allokation übernimmt dabei eine zentrale Steuereinheit, der alle Informationen zur aktuellen Fahrsituation, mithin die Betriebsdaten, vorliegen, also dass die Betriebszustandsinformation ermittelt und durch entsprechende Schaltkriterien ausgewertet werden kann.
  • Konkrete Beispiele für eine situationsbedingte An-/Abschaltung sind beispielsweise Funktionen zur Anpassung von Ausleuchtbereichen von Scheinwerfern des Kraftfahrzeugs, die bei Parkvorgängen nicht benötigt werden und Parkfunktionen, die bei der Autobahnfahrt nicht benötigt werden. Ferner können beispielsweise Türsteuergeräte bei Geschwindigkeiten, die größer als 10 km/h sind, in einen Schlafmodus geschaltet werden. Bei einer Reallokation von Ressourcen, insbesondere Berechnungsressourcen, auf die im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, können beispielsweise die Berechnungsressourcen von Funktionen eines Parkassistenzsystems auf der Autobahn durch ACC- und/oder Spurhaltefunktionen belegt werden und dergleichen.
  • Die durch die vorliegende Erfindung beschriebene situationsspezifische Allokation von Ressourcen führt zu einer Reduktion der notwendigen Rechenkapazitäten, also der Berechnungsressourcen, da durch das gezielte Abschalten von Funktionen Prozessoren mit geringerer Rechenleistung verwendet werden können. Ferner ist eine Reduktion der Kosten durch den Einsatz von Prozessoren mit geringerer Taktfrequenz, dadurch reduzierten Kühlmaßnahmen gegeben; weiterhin ist hierdurch eine mögliche Reduktion des Bauraums denkbar. Durch die geringere Last der Prozessoren und Sensoren wird deren Lebensdauer gesteigert. Kleiner dimensionierte und/oder nicht dauerhaft betriebene Berechnungsressourcen und/oder Sensorressourcen reduzieren ferner den Energiebedarf des Kraftfahrzeugs, woraus auch eine Reduktion des Kohlendioxid-Ausstoßes folgt.
  • Zur Bestimmung der Fahrsituation, also der Betriebszustandsinformation, kann vorgesehen sein, dass die Betriebsdaten Sensordaten wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs umfassen und/oder von wenigstens einem Fahrzeugsystem erhalten werden, insbesondere von einem Navigationssystem und/oder einem die Fahrdynamik beschreibende Betriebsparameter ausgebenden Fahrzeugsystem. Die Sensordaten können dabei selbstverständlich sowohl das Umfeld des Kraftfahrzeugs als auch das Kraftfahrzeug selber, insbesondere auch dessen Fahrdynamik, betreffen; auch Fahrzeugsysteme wie beispielsweise Motorsteuergeräte und dergleichen können wichtige Informationen zur aktuellen Fahrdynamik liefern. Ein Navigationssystem, welches meist an eine Möglichkeit zur Ortsbestimmung gekoppelt ist, kann beispielsweise die aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrene Straßenklasse liefern und dergleichen.
  • Bei der Bestimmung der Betriebszustandsinformation können jedoch auch weitere Betriebsdaten berücksichtigt werden, so dass beispielsweise vorgesehen sein kann, dass wenigstens ein Teil der Betriebsdaten, insbesondere den Verkehrszustand in einem aktuell oder zukünftig befahrenen Bereich beschreibende Verkehrszustandsdaten, von einer kraftfahrzeugexternen Quelle empfangen wird, insbesondere über Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation und/oder von einer Infrastruktureinrichtung. Insbesondere bezüglich des aktuellen Verkehrszustandes, mithin beispielsweise der Information, ob ein Stau, eine Gefahrenstelle oder eine Baustelle vorliegen, können mithin auch aus fahrzeugexternen Quellen erhaltene Informationen berücksichtigt werden, wie dies grundsätzlich, beispielsweise beim Betrieb von Navigationssystemen, bereits bekannt ist. Somit ist eine noch genauere Bestimmung der Betriebszustandsinformation möglich, beispielsweise dahingehend, ob sich das Kraftfahrzeug gerade in einem Stau befindet oder dergleichen.
  • Vorzugsweise wird als Betriebszustandsinformation eine aktuelle Betriebsumgebung, insbesondere eine Straßenklasse, und/oder ein aktuelles Betriebsziel ermittelt. Es kann durch die Betriebszustandsinformation beispielsweise zwischen dem Betrieb des Kraftfahrzeugs auf einer Autobahn, einer Landstraße, im Stadtverkehr und dergleichen unterschieden werden, wobei zusätzliche Unterscheidungen beispielsweise spezielle Betriebsziele betreffen können, beispielsweise einen aktuell vorliegenden Parkvorgang und/oder ein schnelles Vorankommen bis zur nächsten Ausfahrt und dergleichen. Insbesondere können zweckmäßige Werte für die Betriebszustandsinformation auch anhand der Funktionen definiert werden, die durch das hier beschriebene proaktive, dynamische Scheduling gesteuert werden können.
  • Dabei sei an dieser Stelle noch erwähnt, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit besonderem Vorteil auch prädiktiv Betriebszustandsinformationen bestimmen kann, mithin zukünftige Fahrsituationen voraussehen kann, wobei insbesondere Verkehrszustandsinformationen und Betriebsdaten eines Navigationssystems zweckmäßig sind. Dann kann letztlich vorausgeplant werden, wann welche Ressourcen benötigt werden beziehungsweise von welchen Funktionen diese benötigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Berechnungsressource eines Motorsteuergeräts für eine Mehrzahl von Funktionen, deren Betriebsphasen zumindest für einen Teil der Funktionen nicht überlappen, reserviert wird, wobei in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation wenigstens eine aktuell mittels der Berechnungsressource zu betreibende Funktion ausgewählt wird. Das bedeutet, dass Berechnungsressourcen gezielt für verschiedene Funktionen bereitgestellt werden können, mithin eine Berechnungsressource mehrere Funktionen bedienen kann. Dies ist genau dann möglich, wenn Funktionen existieren, deren sinnvolle Betriebsphasen keinen Überlapp aufweisen, die sich mithin in ihrer Zweckmäßigkeit gegenseitig ausschließen. Als konkretes Beispiel kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Funktion eine Funktion eines Parkassistenzsystems und/oder eines Stauassistenzsystems ist, deren Betriebsphase nicht mit denen wenigstens eines auf die Längs- und/oder Querführung bezogenen Fahrerassistenzsystems als weitere Funktionen überlappt. Parkt ein Kraftfahrzeug gerade ein, benötigt es bekanntermaßen keine klassischen, auf die Längs- und/oder Querführung bezogenen Fahrerassistenzsysteme, beispielsweise ACC-Systeme und/oder Spurhaltesysteme und/oder Spurwechselsysteme. Dasselbe gilt jedoch, wenn ein Stauassistenzsystem gegeben ist, welches die Längs- und/oder Querführung im Staubetrieb ohnehin übernimmt, so dass auch dann auf die Längs- und/oder Querführung bezogene Funktionen eines Fahrerassistenzsystems nicht benötigt werden. Die sinnvollen Betriebsphasen dieser Funktionen schließen sich also gegenseitig aus, so dass eine gemeinsame Berechnungsressource zur Verfügung gestellt werden kann, auf der je nach Fahrsituation, beschrieben durch die Betriebszustandsinformation, die einen oder die anderen Funktionen ablaufen.
  • Eine derartige mehrfache Nutzung einer Berechnungsressource ist jedoch nicht nur bei Funktionen von Fahrerassistenzsystemen zweckmäßig. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei Verwendung von Berechnungsressourcen eines Motorsteuergeräts wenigstens ein Teil der Funktionen für verschiedene Betriebszustände einzusetzende Reglerfunktionen sind. Beispielsweise liegen in einem Motorsteuergerät mehrere Reglerfunktionen vor, so dass auf einer gemeinsamen Berechnungsressource beispielsweise in der Stadt auf Effizienz abzielende Reglerfunktionen genutzt werden können, nachdem mit starken Beschleunigungen und besonders schnellen Fahrabschnitten nicht gerechnet werden muss. Stadtauswärts können die auf die Effizienz bezogenen Reglerfunktionen deaktiviert werden, und es kann beispielsweise eine auf eine besonders hohe Dynamik des Kraftfahrzeug bezogene Reglerfunktion stattdessen auf der Berechnungsressource durchgeführt werden, die starke Beschleunigungen und schnelle Fahrten unterstützt.
  • Mit besonderem Vorteil kann die Berechnungsressource eine Recheneinheit und/oder eine Speichereinrichtung eines Steuergeräts umfassen, insbesondere eines Steuergeräts eines zentralen Fahrerassistenzsystems. Zentrale Fahrerassistenzsysteme wurden im Stand der Technik bereits vorgeschlagen und nutzen ein gemeinsames Steuergerät für die Durchführung von Funktionen verschiedener Fahrzeugsysteme, insbesondere Fahrerassistenzsysteme. In diesem Kontext lässt sich die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft einsetzen, da hier ohnehin Funktionen in einem gemeinsamen Steuergerät vereint sind, so dass bei der gemeinsamen Nutzung von Berechnungsressourcen die elektronischen Komponenten des Steuergeräts, insbesondere die Prozessoren, mit weniger Rechenleistung dimensioniert werden können.
  • Selbstverständlich lässt sich dieser Betrieb, bei dem Berechnungsressourcen letztlich zwischen unterschiedlichen Funktionen, die sich gegenseitig in ihren sinnvollen Betriebsphasen ausschließen, auch mit einem zumindest teilweise vorgesehenen Deaktivierungsbetrieb kombinieren, beispielsweise für Türsteuergeräte und/oder für Fahrwerksysteme, deren Einsatz unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeitsgrenze, beispielsweise 30 km/h, sich als weniger zweckmäßig erwiesen hat.
  • Grundsätzlich ist es bei der Abschaltung von Funktionen zweckmäßig, wenn keiner weiteren aktiven Funktion zugeordnete Sensoren und/oder Steuergeräte deaktiviert werden und/oder die von der Funktion bislang genutzten Berechnungsressourcen freigegeben werden. Die letztgenannte Ausführungsform ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn zwar insgesamt geringere Berechnungsressourcen vorgesehen werden, die dann insbesondere allen Funktionen zugeordnet sind, wobei sie nicht auf das gleichzeitige Ausführen aller Funktionen ausgelegt werden müssen, ohne dass zwangsläufig die Einschränkung vorgesehen sein muss, dass sich Funktionen in ihren sinnvollen Betriebsphasen ausschließen. Es ist nämlich bei bestimmten Konstellationen von Funktionen auch denkbar, dass es insgesamt keine Fahrsituation gibt, in denen wirklich alle Funktionen sinnvoll betrieben werden sollen. Durch eine Freigabe von Berechnungsressourcen wird eine dynamische Reallokation an neu zu aktivierende Funktionen ermöglicht und dergleichen.
  • Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung, insbesondere eine Steuereinheit eines Steuergeräts eines zentralen Fahrerassistenzsystems. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchen mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • 1 die Belegung und Dimensionierung einer Berechnungsressource gemäß dem Stand der Technik,
    • 2 die Belegung einer kleiner dimensionierten Berechnungsressource gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer ersten Fahrsituation,
    • 3 die Belegung der Berechnungsressource der 2 in einer zweiten Fahrsituation, und
    • 4 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
  • 1 zeigt die Dimensionierung und Belegung einer Berechnungsressource 1 gemäß dem Stand der Technik. Dort liegt eine statische Allokation von Ressourcen vor, so dass Anteile der Berechnungsressource 1 fest bestimmten Funktionen bestimmter Fahrzeugsystemen zugeordnet sind. In einer Betriebsphase des Kraftfahrzeugs, wenn also wenigstens die Zündung, insbesondere auch der Motor, aktiviert sind, werden diese Anteile der Berechnungsressource 1 grundsätzlich verwendet, um die Funktion durchzuführen, genau wie von den Funktionen benötigte Sensoren aktiv sind.
  • Beispielhaft ist in 1 ein Anteil 2 gezeigt, der einer Funktion eines Parkassistenzsystems zugeordnet ist, wobei weitere Anteile 3, 4 und 5 eine Lichtfunktion zur Anpassung des Ausleuchtbereichs der Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs, eine Längsführungsfunktion, beispielsweise die eines ACC-Systems, und eine Querführungsfunktion, beispielsweise eine Spurhaltefunktion betreffen.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die sinnvollen Betriebsphasen verschiedener Funktionen nicht überlappen, was die Grundlage für ein dynamisches Allokieren von Berechnungsressourcen bietet, wie es das erfindungsgemäße Verfahren umsetzt. 2 zeigt eine Berechnungsressource 6, die erfindungsgemäß kleiner dimensioniert ist. Nachdem sich vorliegend insbesondere die Durchführung von Funktionen von Parkassistenzsystemen (Parkfunktionen) und Lichtfunktionen, Querführungsfunktionen und Längsführungsfunktionen gegenseitig ausschließen, nutzen diese die gemeinsame Berechnungsressource 6. Wann Anteile 2, 3, 4 und 5 der Berechnungsressource 6 zur Durchführung welcher Funktionen genutzt werden, mithin Funktionen aktiv geschaltet werden, entscheidet eine ebenso in 2 dargestellte Steuereinrichtung 7, die als zentrale Komponente realisiert ist. Die Steuereinrichtung 7, für welche beispielsweise ein Teil der Berechnungsressource fest allokiert sein kann, führt letztlich eine Fahrsituationsanalyse durch. Hierzu werden Betriebsdaten gesammelt, die die aktuelle Fahrsituation und somit den aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs beschreiben; die Betriebsdaten können dabei Sensordaten von Sensoren des Kraftfahrzeugs, Betriebsdaten anderer Fahrzeugsysteme, insbesondere eines Navigationssystems und/oder von auf die Fahrdynamik bezogenen Systemen, und auch Verkehrszustandsdaten umfassen, die von einer kraftfahrzeugexternen Quelle empfangen werden, insbesondere über Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation und/oder von einer Infrastruktureinrichtung, beispielsweise über einen Verkehrsfunk, wie dies im Stand der Technik grundsätzlich bekannt ist. Ausgehend von diesen Betriebsdaten bestimmt die Steuereinrichtung 7 eine Betriebszustandsinformation, die die aktuelle Fahrsituation während einer Betriebsphase des Kraftfahrzeugs beschreibt.
  • Verschiedene Schaltkriterien, bezogen auf die Berechnungsressource 6, mithin Allokationskriterien, werten die Betriebszustandsinformationen aus, um zum einen zu steuern, welche Funktion aktuell sinnvoll betrieben werden kann und wie die vorhandenen Ressourcen genau zu betreiben sind.
  • Die Betriebszustandsinformationen können dabei beispielsweise als eine aktuell befahrene Straßenklasse und/oder ein aktuelles Betriebsziel ermittelt werden, beispielsweise also dahingehend, ob gerade ein Parkvorgang stattfindet oder ob ein schnelles Vorankommen auf einer Autobahn gewünscht ist.
  • 2 zeigt die Allokation der Berechnungsressource 6, die beispielsweise als ein eine bestimmte Rechenleistung zur Verfügung stellender Prozessor realisiert sein kann, für eine Fahrsituation, in der sich das Kraftfahrzeug, ohne dass ein Stau vorliegt, auf einer Autobahn befindet und dort mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben wird. Eine aktive Parkfunktion wäre unter diesen Umständen nicht sinnvoll, so dass die Anteile 3, 4 und 5 der Berechnungsressource 6 durch die bereits beschriebenen Funktionen Lichtfunktion, Längsführungsfunktion und Querführungsfunktion genutzt werden.
  • 3 betrifft einen weiteren Betriebszustand, also eine andere Fahrsituation, in der das Kraftfahrzeug gerade zum Einparken betrieben wird. Nachdem die Betriebszustandsinformation dies entsprechend anzeigt, ist der Betrieb der Lichtfunktion, der Längsführungsfunktion und der Querführungsfunktion nicht zweckmäßig, so dass diese Funktionen deaktiviert werden und der Anteil 2 der Berechnungsressource 6 nun durch die bereits diskutierte Parkfunktion genutzt wird.
  • Neben dieser Neuzuweisung von Berechnungsressourcen 6 ist es im Übrigen auch denkbar, bestimmte Funktionen und somit Ressourcen vollständig freizugeben, wenn bestimmte Abschaltkriterien für bestimmte Funktionen erfüllt sind. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass der Betrieb eines Fahrwerksystems bei Geschwindigkeiten unter 30 km/h nicht mehr zweckmäßig ist, so dass ein entsprechendes Abschaltkriterium vorgesehen sein kann, welches dafür sorgt, dass das entsprechende Steuergerät und gegebenenfalls nur durch das Fahrwerksystem genutzte Sensoren deaktiviert werden, um hier entsprechende Einsparungen vornehmen zu können. Selbstverständlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen bei einer Deaktivierung einer solchen Funktion die Berechnungsressourcen freigegeben und dynamisch anderweitig allokiert werden können.
  • 4 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 8. Dieses weist ein zentrales Fahrerassistenzsystem 9 mit einem Steuergerät 10 auf, durch das die Steuereinrichtung 7 realisiert ist, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, wie beschrieben wurde. Verschiedene Berechnungsressourcen 6a, 6b, 6c und 6d sind beispielhaft genauso gezeigt wie verschiedene Sensoren, hier eine Kamera 11, Radarsensoren 12 und Ultraschallsensoren 13. Werden nun beispielsweise die Ultraschallsensoren 13 lediglich von der Parkfunktion benötigt, so können diese gemeinsam mit der entsprechenden Reallokation von Anteilen der Berechnungsressource 6 abgeschaltet werden.
  • Gezeigt ist in 4 ferner beispielhaft ein Türsteuergerät 14, das bei Geschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs größer als 10 km/h in einen Schlafmodus geschaltet werden kann.
  • Selbstverständlich sind eine Vielzahl weiterer Beispiele und konkreter Umsetzungen denkbar, mit denen eine Optimierung von Ressourcen, insbesondere von Berechnungsressourcen 6, 6a bis 6d, innerhalb des Kraftfahrzeugs 8 möglich wird.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs (8), bei welchem mehrere Funktionen wenigstens eines Fahrzeugsystems unter Verwendung von Sensor- und/oder Energie- und/oder Berechnungsressourcen (6, 6a-6d) durchgeführt werden, wobei seitens einer Steuereinrichtung (7) durch Auswertung von den aktuellen und/oder einen zukünftigen Betriebszustand während einer Betriebsphase des Kraftfahrzeugs (8) beschreibenden Betriebsdaten wenigstens eine Betriebszustandsinformation ermittelt wird, wobei durch die Steuereinrichtung (7) in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation für wenigstens eine Funktion eine Ressource (6, 6a-6d) neu allokiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Berechnungsressource (6, 6a-6d) eines Motorsteuergeräts für eine Mehrzahl von Funktionen, deren Betriebsphasen zumindest für einen Teil der Funktionen nicht überlappen und von denen wenigstens ein Teil für verschiedene Betriebszustände einzusetzende Reglerfunktionen sind, reserviert wird, wobei in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation wenigstens eine aktuell mittels der Berechnungsressource (6, 6a-6d) zu betreibende Funktion ausgewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsdaten Sensordaten wenigstens eines Sensors des Kraftfahrzeugs (8) umfassen und/oder von wenigstens einem Fahrzeugsystem erhalten werden, insbesondere von einem Navigationssystem und/oder einem die Fahrdynamik beschreibende Betriebsparameter ausgebenden Fahrzeugsystem.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Betriebsdaten, insbesondere den Verkehrszustand in einem aktuell oder zukünftig befahrenen Bereich beschreibende Verkehrszustandsdaten, von einer kraftfahrzeugexternen Quelle empfangen wird, insbesondere über Kraftfahrzeug-zu-Kraftfahrzeug-Kommunikation und/oder von einer Infrastruktureinrichtung.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebszustandsinformation eine aktuelle Betriebsumgebung, insbesondere eine Straßenklasse, und/oder ein aktuelles Betriebsziel ermittelt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungsressource (6, 6a-6d) eine Recheneinheit und/oder eine Speichereinrichtung eines Steuergeräts (10) umfasst, insbesondere eines Steuergeräts (10) eines zentralen Fahrerassistenzsystems (9).
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Funktion eine Funktion eines Parkassistenzsystems und/oder eines Stauassistenzsystems ist, deren Betriebsphase nicht mit denen wenigstens eines auf die Längs- und/oder Querführung bezogenen Fahrerassistenzsystems als weitere Funktionen überlappt.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Steuereinrichtung (7) in Abhängigkeit der Betriebszustandsinformation für wenigstens eine Funktion eine Ressource (6, 6a-6d) abgeschaltet wird
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abschaltung von Funktionen keiner weiteren aktiven Funktion zugeordnete Sensoren und/oder Steuergeräte (14) deaktiviert werden und/oder die von der Funktion bislang genutzten Berechnungsressourcen(6, 6a-6d) freigegeben werden.
  9. Kraftfahrzeug (8), aufweisend eine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildete Steuereinrichtung (7).
DE102015005703.0A 2015-05-04 2015-05-04 Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug Active DE102015005703B4 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102017206887A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Audi Ag Berechnungssystem und Verfahren zum Betrieb eines Berechnungssystems
CN107284452B (zh) * 2017-07-18 2018-04-10 吉林大学 融合智能通讯信息的混合动力汽车未来工况预测系统
US10745006B2 (en) * 2018-02-01 2020-08-18 GM Global Technology Operations LLC Managing automated driving complexity of the forward path using perception system measures

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217552A1 (de) 2013-09-03 2015-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Situationsabhängige Aktivierung von Fahrerassistenz-Funktionen
DE102014224665A1 (de) 2014-12-02 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsteuergerät, Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsteuergeräts eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217552A1 (de) 2013-09-03 2015-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Situationsabhängige Aktivierung von Fahrerassistenz-Funktionen
DE102014224665A1 (de) 2014-12-02 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsteuergerät, Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsteuergeräts eines Kraftfahrzeugs

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