DE102018207542B4 - Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle - Google Patents

Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102018207542B4
DE102018207542B4 DE102018207542.5A DE102018207542A DE102018207542B4 DE 102018207542 B4 DE102018207542 B4 DE 102018207542B4 DE 102018207542 A DE102018207542 A DE 102018207542A DE 102018207542 B4 DE102018207542 B4 DE 102018207542B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
decision
microcontrollers
computing
safety
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102018207542.5A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102018207542A1 (en
Inventor
Christopher Kreis
Tobias Sachs
Frank Schöttler
Dirk Dreyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102018207542.5A priority Critical patent/DE102018207542B4/en
Publication of DE102018207542A1 publication Critical patent/DE102018207542A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102018207542B4 publication Critical patent/DE102018207542B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/023Avoiding failures by using redundant parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428Safety, monitoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0004In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
    • B60W2050/0006Digital architecture hierarchy

Abstract

Verfahren für eine Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs, wobei für die Steuerung wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) eingesetzt werden, wobei jeder der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) für die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs ausgebildet wird, wobei die wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) jeweils wenigstens zwei Rechenkerne (252, 254, 352, 354) aufweisen, in denen ein gleicher Algorithmus gerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens bestimmte Verarbeitungsergebnisse, nachfolgend Rechenergebnisse genannt, der Rechenkerne (252, 254, 352, 354) in über die Rechenkerne (252, 254, 352, 354) verteilten Entscheidermodulen (261, 262, 361, 362) überprüft werden, wobei zur Überprüfung die Rechenergebnisse unter den wenigstens vier Rechenkernen (252, 254, 352, 354) der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) ausgetauscht werden und in wenigstens vier Vergleichern (251, 255, 351, 355) miteinander verglichen werden, und bei Erkennung einer Abweichung eine Mehrheitsentscheidung über wenigstens drei der auf die Rechenkerne (252, 254, 352, 354) verteilten Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) gebildet wird, wobei den wenigstens drei Entscheidermodulen (261, 262, 361, 362) jeweils die Abweichungsergebnisse der jeweils anderen beiden Entscheidermodule zur Verfügung gestellt werden, der Art, dass die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch den Mikrocontroller (256, 356) eines Steuerstrangs, in dem der Rechenkern (252, 254, 352, 354) lokalisiert ist, dessen Rechenergebnis von den Rechenergebnissen in wenigstens zwei anderen Rechenkernen (252, 254, 352, 354) abweicht, unterbunden wird, wenn die Abweichung in wenigstens zwei der verteilten Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) bestätigt wird.Method for controlling a safety-related process, wherein at least two microcontrollers (256, 356) are used for the control, each of the at least two microcontrollers (256, 356) being designed for controlling the safety-related process, the at least two microcontrollers (256 , 356) each have at least two computing cores (252, 254, 352, 354) in which the same algorithm is calculated, characterized in that at least certain processing results, hereinafter referred to as computing results, of the computing cores (252, 254, 352, 354) in Decision modules (261, 262, 361, 362) distributed over the computing cores (252, 254, 352, 354) are checked, the calculation results under the at least four computing cores (252, 254, 352, 354) of the at least two microcontrollers ( 256, 356) are exchanged and compared with one another in at least four comparators (251, 255, 351, 355), and when one is detected Deviation, a majority decision is made over at least three of the decision modules (261, 262, 361, 362) distributed among the computing cores (252, 254, 352, 354), with the at least three decision modules (261, 262, 361, 362) each showing the deviation results the other two decision modules are made available, the type that the control of the security-relevant process by the microcontroller (256, 356) of a control string in which the computing kernel (252, 254, 352, 354) is located, whose computation result depends on the Calculation results in at least two other computing cores (252, 254, 352, 354) deviate, is prevented when the deviation is confirmed in at least two of the distributed decision modules (261, 262, 361, 362).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Vorrichtung für eine Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7 und ein Fahrzeug, dass eine solche Vorrichtung aufweist.The present invention relates to a method for controlling a safety-related process according to the features of the preamble of claim 1, a device for controlling a safety-related process according to the features of the preamble of claim 7 and a vehicle that has such a device.

In heutigen Fahrzeugen werden größtenteils elektromechanische Lenksysteme (1) eingesetzt. Treten in der Elektronik dieser Lenksysteme im Betrieb Fehler auf, wird die Lenkunterstützung abgeschaltet oder reduziert. Der Fahrer lenkt dann das Fahrzeug mit erhöhtem Kraftaufwand.In today's vehicles, mostly electromechanical steering systems ( 1 ) used. If errors occur in the electronics of these steering systems during operation, the steering assistance is switched off or reduced. The driver then steers the vehicle with increased effort.

Die gattungsbildende DE 10 2011 084 534 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung der oberbegrifflichen Art.The generic DE 10 2011 084 534 A1 shows a method and a device of the generic type.

Aus der DE 10 2013 203 978 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, dass eine solche Vorrichtung aufweist.From the DE 10 2013 203 978 A1 a vehicle is known that has such a device.

In naher Zukunft werden autonome Fahrsysteme in den Fahrzeugen eingesetzt, die es ermöglichen, dass der Fahrer nicht mehr dauerhaft mit der Fahraufgabe beschäftigt ist und bei aktivem Fahrsystem Nebentätigkeiten (Lesen, Schlafen, Nachrichten schreiben...) durchführen kann. Der Fahrer steht dem Lenksystem deshalb nicht mehr als Rückfallebene im Fehlerfall zur Verfügung. Demnach muss das in Verbindung mit einem autonomen Fahrsystem eingesetzte Lenksystem auch nach einem Fehler noch in der Lage sein, das Fahrzeug zu führen und eine Bewegung an der Zahnstange einzustellen.In the near future, autonomous driving systems will be used in vehicles, which will enable the driver to no longer be permanently occupied with the driving task and to perform secondary activities (reading, sleeping, writing messages ...) when the driving system is active. The driver is therefore no longer available to the steering system as a fallback level in the event of a fault. Accordingly, the steering system used in conjunction with an autonomous driving system must still be able to guide the vehicle and adjust a movement on the rack even after a fault.

Unter autonomem Fahren (manchmal auch automatisches Fahren, automatisiertes Fahren oder pilotiertes Fahren genannt) ist die Fortbewegung von Fahrzeugen, mobilen Robotern und fahrerlosen Transportsystemen zu verstehen, die sich weitgehend autonom verhalten. Es gibt verschiedene Abstufungen des Begriffs autonomes Fahren. Dabei wird auf bestimmten Stufen auch dann von autonomen Fahren gesprochen, wenn noch ein Fahrer im Fahrzeug befindlich ist, der ggfs. nur noch die Überwachung des automatischen Fahrvorgangs übernimmt. In Europa haben die verschiedenen Verkehrsministerien (in Deutschland war die Bundesanstalt für Straßenwesen beteiligt) zusammengearbeitet und die folgenden Autonomiestufen definiert.

  • • Level 0: „Driver only“, der Fahrer fährt selbst, lenkt, gibt Gas, bremst etc.
  • • Level 1: Bestimmte Assistenzsysteme helfen bei der Fahrzeugbedienung (u.a. ein Abstandsregelsystem - Automatic Cruise Control ACC).
  • • Level 2: Teilautomatisierung. U.a. automatisches Einparken, Spurhaltefunktion, allgemeine Längsführung, Beschleunigen, Abbremsen etc. werden von den Assistenzsystemen übernommen (u.a. Stauassistent).
  • • Level 3: Hochautomatisierung. Der Fahrer muss das System nicht dauernd überwachen. Das Fahrzeug führt selbstständig Funktionen wie das Auslösen des Blinkers, Spurwechsel und Spurhalten durch. Der Fahrer kann sich anderen Dingen zuwenden, wird aber bei Bedarf innerhalb einer Vorwarnzeit vom System aufgefordert, die Führung zu übernehmen. Diese Form der Autonomie ist auf Autobahnen technisch machbar. Der Gesetzgeber arbeitet darauf hin, Level 3-Fahrzeuge zuzulassen. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen wurden dafür bereits geschaffen.
  • • Level 4: Vollautomatisierung. Die Führung des Fahrzeugs wird dauerhaft vom System übernommen. Werden die Fahraufgaben vom System nicht mehr bewältigt, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Führung zu übernehmen.
  • • Level 5: Kein Fahrer erforderlich. Außer dem Festlegen des Ziels und dem Starten des Systems ist kein menschliches Eingreifen erforderlich.
Autonomous driving (sometimes also called automatic driving, automated driving or piloted driving) means the locomotion of vehicles, mobile robots and driverless transport systems that are largely autonomous. There are different grades of the term autonomous driving. At certain levels, autonomous driving is also used when there is still a driver in the vehicle who may only be responsible for monitoring the automatic driving process. In Europe the various transport ministries (in Germany the Federal Highway Research Institute was involved) worked together and defined the following levels of autonomy.
  • • Level 0: "Driver only", the driver drives himself, steers, accelerates, brakes etc.
  • • Level 1: Certain assistance systems help to operate the vehicle (including a distance control system - Automatic Cruise Control ACC).
  • • Level 2: partial automation. Automatic parking, lane keeping function, general longitudinal guidance, acceleration, braking, etc. are taken over by the assistance systems (including traffic jam assistant).
  • • Level 3: high automation. The driver does not have to constantly monitor the system. The vehicle independently performs functions such as activating the indicator, changing lanes and keeping in lane. The driver can do other things, but if necessary, the system prompts them to take the lead within a warning period. This form of autonomy is technically feasible on motorways. Legislators are working to allow Level 3 vehicles. The legal framework for this has already been created.
  • • Level 4: full automation. The system is permanently in charge of the vehicle. If the system can no longer handle the driving tasks, the driver can be asked to take the lead.
  • • Level 5: No driver required. No human intervention is required other than setting the destination and starting the system.

Automatisierte Fahrfunktionen ab Stufe 3 nehmen dem Fahrer die Verantwortung für die Steuerung des Fahrzeugs ab. Ein daran beteiligtes Lenksystem, welches aufgrund eines Einzelfehlers ausfallen kann, braucht daher eine geeignete Rückfallebene, um das Fahrzeug immer in einem fahrdynamisch sicheren Zustand halten zu können bis der Fahrer wieder eingreifen kann, oder auch bei höherer Autonomiestufe bis das Fahrzeug ohne Unterstützung des Fahrers zum Stillstand kommt. Die sicherheitsrelevanten Systeme wie Bremssysteme, Fahrdynamiksysteme, Lenksysteme etc. für diese Art von Fahrzeugen, die ein automatisiertes Fahren ab Stufe 3 bieten, werden immer redundant ausgelegt. Sie bestehen dann aus Steuersträngen, die beide den Steuervorgang ausführen können, sodass eine Komponente ausfallen kann, ohne die Fahrstabilität zu gefährden.Automated driving functions from level 3 relieve the driver of the responsibility for controlling the vehicle. A steering system involved in this, which can fail due to a single fault, therefore needs a suitable fallback level in order to be able to keep the vehicle always in a safe condition in terms of driving dynamics until the driver can intervene again, or even with a higher level of autonomy, until the vehicle stops without the driver's support Standstill comes. The safety-relevant systems such as braking systems, driving dynamics systems, steering systems, etc. for this type of vehicle, which offer automated driving from level 3, are always designed redundantly. They then consist of control lines, both of which can carry out the control process, so that a component can fail without endangering driving stability.

Bekannt ist dabei die zweifach redundante Ausführung der Lenksystemelektronik. Dabei werden bereits die Eingangssignale in das Lenkhilfe-Steuergerät zweifach zur Verfügung gestellt. Auch der Logikteil ist doppelt ausgeführt, wo eine parallele, unabhängige Signalverarbeitung stattfindet. Das betrifft auch den Leistungsteil, der ebenfalls doppelt ausgeführt ist und einen oder mehrere geeignete Elektromotoren (z.B. 6-Phasen oder 12-Phasen-Motor) ansteuert. Tritt nun in einem der beiden Teilsysteme ein Fehler auf, ist das andere Teilsystem grundsätzlich in der Lage, zumindest eine reduzierte Lenkunterstützung zur Erzeugung einer Zahnstangenbewegung bereitzustellen.The double redundant design of the steering system electronics is known. The input signals are already made available twice in the power steering control unit. The logic part is also implemented twice, where parallel, independent signal processing takes place. This also applies to the power section, which is also designed twice and controls one or more suitable electric motors (eg 6-phase or 12-phase motor). If an error occurs in one of the two sub-systems, the other sub-system is basically able to provide at least a reduced steering assistance for generating a rack movement.

Eine Herausforderung besteht bei dieser Struktur darin, dass ein erkannter Fehler auch mit quantifizierbarer Sicherheit als solcher identifiziert werden muss. Um die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und zur Vermeidung ungerechtfertigter Leistungsreduzierungen und Abschaltungen ist es notwendig, dass der Fehler durch eine separate Instanz bestätigt werden muss.One challenge with this structure is that a recognized error must also be identified as such with quantifiable certainty. In order to meet the safety requirements and to avoid unjustified power reductions and shutdowns, it is necessary that the error must be confirmed by a separate entity.

Der andere Steuerstrang kommt hier jedoch nicht allein in Frage, da im Falle einer gegenteiligen Entscheidung die Wahrscheinlichkeit, dass diese Prüfung ein falsches Ergebnis geliefert hat, genauso hoch ist wie die Wahrscheinlichkeit, dass der von dem anderen Steuerstrang detektierte Fehler als fehlerhaft erkannt wurde.The other tax line alone is not considered here, however, since in the event of a contrary decision, the probability that this test has delivered an incorrect result is just as high as the probability that the error detected by the other control line was recognized as faulty.

Es ist also eine dritte Instanz notwendig, die in diesem Fall den Ausschlag gibt, ob der Fehler als solcher bestätigt oder nicht bestätigt wird (2 aus 3-Entscheidung). Eine mögliche Lösung ist die Verwendung eines dritten, unabhängigen Mikroprozessors (Stand der Technik in Luft- und Raumfahrt). Da diese Lösung jedoch zusätzlichen Hardwareaufwand mit zusätzlichem Platzbedarf und erhöhten Kosten mit sich bringt, weist sie einige Nachteile auf.A third instance is therefore necessary, which in this case decides whether the error is confirmed as such or not (2 out of 3 decision). One possible solution is to use a third, independent microprocessor (state of the art in aerospace). However, since this solution entails additional hardware expenditure with additional space requirements and increased costs, it has some disadvantages.

Aus der EP 2 450 261 A2 ist eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Elektromotors für eine Hilfskraftlenkung bekannt. Darin empfängt ein Hauptrechner die Signale von Sensoren, bereitet sie auf und gibt Steuersignale aus. Daneben ist noch ein Überwachungsrechner vorgesehen, der ebenfalls die Signale von den Sensoren empfängt und in der Lage ist, bei einem Ausfall oder Defekt des Hauptrechners an dessen Stelle zu treten.From the EP 2 450 261 A2 a device for controlling an electric motor for power steering is known. A main computer receives the signals from sensors, processes them and outputs control signals. In addition, a monitoring computer is provided, which also receives the signals from the sensors and is able to take its place in the event of a failure or defect in the main computer.

Aus der DE 10 2016 203 090 A1 ist ein Steuergerät mit wenigstens zwei Mikrocontrollern bekannt, wobei die wenigstens zwei Mikrocontroller über wenigstens eine Ethernet-Verbindung miteinander in Kommunikationsverbindung stehen und dazu eingerichtet sind, darüber Daten auszutauschen. Insbesondere kann dadurch gewährleistet werden, dass die einzelnen Mikrocontroller auch in einem Fehlerfall miteinander kommunizieren können, beispielsweise wenn einer der Mikrocontroller einen Defekt aufweist oder wenn eine der Ethernet-Verbindungen etwa aufgrund eines Leitungsbruchs ausfällt. In einem Beispiel weist das Steuergerät vier Mikrocontroller mit jeweils zwei Prozessorkernen auf, die ringförmig miteinander verbunden sind.From the DE 10 2016 203 090 A1 a control device with at least two microcontrollers is known, the at least two microcontrollers being in communication with one another via at least one Ethernet connection and being set up to exchange data via them. In particular, this ensures that the individual microcontrollers can also communicate with one another in the event of a fault, for example if one of the microcontrollers has a defect or if one of the Ethernet connections fails due to a line break. In one example, the control device has four microcontrollers, each with two processor cores, which are connected to one another in a ring.

Aus der DE 10 2016 205 109 A1 ist ein Mikroprozessor mit wenigstens zwei Prozessorkernen bekannt, wobei ein erster Prozessorkern dazu eingerichtet ist, die Funktionen hardwareimplementiert durch speziell konfigurierte Hardware auszuführen, und ein zweiter Prozessorkern dazu eingerichtet ist, die Funktionen softwareimplementiert durch Ausführung von Software auszuführen. Der erste Prozessorkern ist dazu eingerichtet, eine von dem zweiten Prozessorkern ausgeführte Funktion zu überwachen und/oder abzusichern. Die Überwachung beruht dabei auf dem Einsatz von redundanter Hardware.From the DE 10 2016 205 109 A1 a microprocessor with at least two processor cores is known, a first processor core being set up to execute the functions implemented in hardware by specially configured hardware, and a second processor core being set up to execute the functions in software implementation by executing software. The first processor core is set up to monitor and / or safeguard a function performed by the second processor core. The monitoring is based on the use of redundant hardware.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass das Sicherheitserfordernis, dass ein Fehler durch eine separate Instanz bestätigt werden muss, ohne zusätzlichen Hardwareaufwand nicht leicht zu realisieren ist.In the context of the invention, it was recognized that the security requirement that an error must be confirmed by a separate entity cannot easily be implemented without additional hardware expenditure.

Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, eine Lösung zu finden, wie eine weitere unabhängige Instanz implementiert werden kann, ohne einen zusätzlichen Prozessor einsetzen zu müssen.The object of the invention is to find a solution as to how a further independent entity can be implemented without having to use an additional processor.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren für die Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs gemäß Anspruch 7 sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 11 gelöstThis object is achieved by a method for controlling a safety-relevant process according to claim 1, a device for controlling a safety-relevant process according to claim 7 and a motor vehicle according to claim 11

Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.The dependent claims contain advantageous developments and improvements of the invention according to the following description of these measures.

Die Erfindung setzt dabei auf eine besondere Hardware-Architektur. Für die Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs werden wenigstens zwei Mikrocontroller eingesetzt, wobei jeder der wenigstens zwei Mikrocontroller für die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs ausgebildet wird. Es handelt sich also um ein redundantes System. Dabei sind die beiden Mikrocontroller jeweils mit wenigstens zwei Rechenkernen ausgerüstet, in denen der gleiche Algorithmus gerechnet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens bestimmte Rechenergebnisse der Rechenkerne in über die Rechenkerne verteilten Entscheidermodulen überprüft werden, wobei zur Überprüfung die Rechenergebnisse unter den Rechenkernen ausgetauscht werden und miteinander verglichen werden. Bei Erkennung einer Abweichung wird eine Mehrheitsentscheidung über wenigstens drei der verteilten Entscheidermodule gebildet. Diese bewirkt dann, dass die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch den Mikrocontroller des Steuerstrangs, in dem der Rechenkern lokalisiert ist, dessen Rechenergebnis von den Rechenergebnissen in wenigstens zwei anderen Rechenkernen abweicht, unterbunden wird, wenn die Abweichung in wenigstens zwei der verteilten Entscheidermodule bestätigt wird. So wird die dritte Instanz durch Verteilung der Entscheidermodule über die Rechenkerne, die alle die Rechenergebnisse überprüfen, und Mehrheitsbildung realisiert und es kann ein weiterer Mikrocontroller eingespart werden.The invention relies on a special hardware architecture. At least two microcontrollers are used to control a safety-relevant process, each of the at least two Microcontroller is designed to control the safety-relevant process. So it is a redundant system. The two microcontrollers are each equipped with at least two computing cores in which the same algorithm is calculated. The method according to the invention for controlling the security-relevant process is characterized in that at least certain computation results of the computation cores are checked in decision modules distributed over the computation kernels, with the computation results being exchanged among the computation cores and compared with one another for verification. When a discrepancy is detected, a majority decision is made over at least three of the distributed decision-making modules. This then has the effect that the control of the security-relevant process by the microcontroller of the control line in which the calculation kernel is located, the calculation result of which deviates from the calculation results in at least two other calculation kernels, is prevented if the deviation is confirmed in at least two of the distributed decision-making modules. The third instance is implemented by distributing the decision-making modules over the computing cores, which all check the computation results, and forming a majority, and another microcontroller can be saved.

Die Entscheidermodule werden als „virtuelle“ oder „logische“ Entscheider realisiert, sind also nicht physikalisch in einem Baustein vorhanden, sondern werden als Softwaremodule in den Rechenkernen der beiden vorhandenen Mikrocontroller verteilt ausgeführt.The decision-making modules are implemented as “virtual” or “logical” decision-makers, so they are not physically present in a component, but are distributed as software modules in the computing cores of the two microcontrollers.

Die Unterbindung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs kann in vorteilhafter Weise durch Abschaltung oder Teilabschaltung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs von dem Mikrocontroller selbst durchgeführt werden, in dem der Rechenkern lokalisiert ist, bei dessen Rechenergebnis die Abweichung festgestellt wurde. Dies entspricht einer einfach zu realisierenden Variante. In einer anderen Ausführungsform kann die Ausgestaltung auch so sein, dass ein Rechenkern in dem anderen Mikrocontroller die Abschaltung vornimmt.The control of the safety-relevant process can be prevented in an advantageous manner by switching off or partial disabling of the control of the safety-relevant process by the microcontroller itself, in which the computation kernel is located, in whose computation result the discrepancy was determined. This corresponds to a variant that is easy to implement. In another embodiment, the design can also be such that a computing core in the other microcontroller performs the shutdown.

Besonders vorteilhaft für die Implementierung ist es, wenn der Steuerungsvorgang in Funktionsgruppen aufgeteilt wird und für jede Funktionsgruppe eine Überprüfung eines Rechenergebnisses vorgesehen wird, wobei für jede Funktionsgruppe ein gleichartiges Entscheidermodul vorgesehen wird und wobei das Ergebnis der Überprüfung seitens eines Entscheidermoduls an die nächste Funktionsgruppe weitergereicht wird. Dieser modulare Aufbau der Steuerungssoftware vereinfacht sehr den Entwicklungsvorgang. Es werden jeweils zusätzlich zur notwendigen Funktion die immer gleichartig ausgeführten Blöcke zum Ergebnisvergleich und zur Entscheidungsbildung implementiert. Insbesondere in der Software ist es so möglich, eine einmal entwickelte, getestete und freigegebene Struktur mehrfach einzusetzen, was die Entwicklungsaufwände deutlich reduziert. Die genaue Anzahl der Funktionsgruppen kann vorteilhaft auf Basis der Sicherheitsanforderungen bzgl. der Fehlerabdeckung festgelegt werden.It is particularly advantageous for the implementation if the control process is divided into function groups and a check of a calculation result is provided for each function group, a decision module of the same type being provided for each function group and the result of the check being passed on to the next function group by a decision module . This modular structure of the control software greatly simplifies the development process. In addition to the necessary function, the blocks for comparing results and making decisions are always implemented in the same way. In the software in particular, it is possible to use a structure that has been developed, tested and approved several times, which significantly reduces the development effort. The exact number of function groups can advantageously be determined on the basis of the safety requirements with regard to fault coverage.

Der Vorschlag kann besonders für den Anwendungsfall der Steuerung eines Lenkvorgangs bei einem Fahrzeug eingesetzt werden. Eine sinnvolle Einteilung in Funktionsgruppen besteht in der Aufteilung in die Funktionsgruppen: Verarbeitung der Eingangssignale, Berechnung der Spurstangenposition oder des Soll-Motormomentes zur Einstellung des Lenkwinkels, Erfassung des tatsächlichen von dem Mikrocontroller abgegebenen Steuersignals oder Erfassung des tatsächlichen von einer Umsetzereinheit abgegebenen Steuersignals.The proposal can be used in particular for the application of controlling a steering process in a vehicle. A meaningful division into function groups consists in the division into the function groups: processing of the input signals, calculation of the tie rod position or the target motor torque for setting the steering angle, acquisition of the actual control signal emitted by the microcontroller or acquisition of the actual control signal emitted by a converter unit.

Bei dem Lenksystem besteht der Steuerungsvorgang darin, dass bestimmte Phasen eines Mehrphasen-Elektromotors für den Lenkvorgang von jedem der wenigstens zwei Mikrocontroller angesteuert werden, um eine Zahnstangenbewegung entsprechend des Lenkbefehls herbeizuführen. Im Fehlerfall wird die Steuerung des Lenkvorgangs durch Trennung der Verbindung zwischen dem Mikrocontroller, in dem der als fehlerhaft erkannte Rechenkern lokalisiert ist, und den zugehörigen Phasen des Mehrphasen-Elektromotors unterbunden. Dafür kann ein Phasentrenner eingesetzt werden.In the steering system, the control process consists in that certain phases of a polyphase electric motor for the steering process are controlled by each of the at least two microcontrollers in order to bring about a rack movement in accordance with the steering command. In the event of a fault, the steering process is prevented from being controlled by disconnecting the connection between the microcontroller, in which the arithmetic core identified as faulty, and the associated phases of the polyphase electric motor. A phase separator can be used for this.

Für eine entsprechende Vorrichtung für die Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs sind die entsprechenden Maßnahmen vorteilhaft. Die Vorrichtung wird mit wenigstens zwei Mikrocontrollern redundant aufgebaut, und jeder der wenigstens zwei Mikrocontrollern wird für die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs ausgebildet. Dabei ist es entsprechend des Vorschlages vorteilhaft, wenn die zwei Mikrocontroller jeweils wenigstens zwei Rechenkerne aufweisen, auf denen die gleichen Steuerungsfunktionen gerechnet werden. Erfindungsgemäß weist jeder Rechenkern einen Vergleicher auf, in dem die unter den Rechenkernen ausgetauschten Rechenergebnisse verglichen werden. Weiterhin weist jeder Rechenkern ein Entscheidermodul auf, in dem eine Mehrheitsentscheidung gebildet wird mit den Überprüfungsergebnissen von wenigstens drei der Rechenkerne. Durch Mehrheitsentscheidung wird bestätigt, dass ein Fehlerfall bei einem der Rechenkerne vorliegt, und es erfolgt eine Unterbindung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch den Mikrocontroller des Steuerstrangs, in dem der Rechenkern lokalisiert ist, bei dem der Fehlerfall erkannt wurde.The corresponding measures are advantageous for a corresponding device for controlling a safety-relevant process. The device is constructed redundantly with at least two microcontrollers, and each of the at least two microcontrollers is designed to control the safety-relevant process. According to the proposal, it is advantageous if the two microcontrollers each have at least two computing cores on which the same control functions are calculated. According to the invention, each computing core has a comparator in which the calculation results exchanged among the computing cores are compared. Furthermore, each computing kernel has a decision module in which a majority decision is formed with the checking results of at least three of the computing kernels. A majority decision confirms that an error has occurred in one of the Calculation kernels are present, and the control of the safety-relevant process is prevented by the microcontroller of the control line in which the calculation kernel is located in which the error was detected.

Für den Datenaustausch ist wenigstens ein Kommunikationsbus vorgesehen, der die wenigstens zwei Mikrocontrollern miteinander verbindet. Dieser kann vorteilhaft in Form eines Ethernet-Kommunikationsbusses, FlexRay-Kommunikationsbusses oder CAN(-FD)-Kommunikationsbusses ausgebildet werden. Dabei steht CAN-FD für das Controller Area Network-Flexible Data Rate.At least one communication bus, which connects the at least two microcontrollers to one another, is provided for the exchange of data. This can advantageously be designed in the form of an Ethernet communication bus, FlexRay communication bus or CAN (-FD) communication bus. CAN-FD stands for the Controller Area Network-Flexible Data Rate.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass wenigstens einer der Rechenkerne der Mikrocontroller mit Lockstep-Kern ausgerüstet wird, der somit in der Lage ist, eigene zufällige Rechenfehler Fehler zu erkennen. Das Ergebnis dieses Kerns kann dadurch als zuverlässig betrachtet werden.A further advantageous measure consists in equipping at least one of the computing cores of the microcontrollers with a lockstep core, which is thus able to detect its own random calculation errors. The result of this core can therefore be regarded as reliable.

Die Vorrichtung kann vorteilhaft zur Steuerung eines Lenkvorgangs in einem Fahrzeug eingesetzt werden.The device can advantageously be used to control a steering process in a vehicle.

Die Erfindung kann in allen Fahrzeugen mit einer automatisierten Fahrfunktion ab Stufe 3 (nach VDA) eingesetzt werden.The invention can be used in all vehicles with an automated driving function from level 3 (according to VDA).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

  • 1 das typische Cockpit eines Fahrzeuges;
  • 2 eine Gesamtansicht eines typischen Lenksystems für ein Fahrzeug;
  • 3 ein Blockschaltbild der Kfz-Elektronik des Fahrzeuges;
  • 4 ein Blockschaltbild des Lenkhilfe-Steuergerätes;
  • 5 ein erstes Blockschaltbild der beiden Microcontroller in dem Lenkhilfe-Steuergerät;
  • 6 ein zweites Blockschaltbild der beiden Microcontroller in dem Lenkhilfe-Steuergerät mit einer Ansicht der logischen Entscheiderstufe;
  • 7 ein drittes Blockschaltbild der beiden Microcontroller in dem Lenkhilfe-Steuergerät mit einer Abfolge einer Fehlerüberprüfung; und
  • 8 ein Prinzipbild für die Aufteilung der Steuerungsfunktion in Funktionsgruppen.
Show it:
  • 1 the typical cockpit of a vehicle;
  • 2 an overall view of a typical steering system for a vehicle;
  • 3 a block diagram of the vehicle electronics;
  • 4th a block diagram of the power steering control unit;
  • 5 a first block diagram of the two microcontrollers in the power steering control device;
  • 6th a second block diagram of the two microcontrollers in the power steering control device with a view of the logic decision-maker stage;
  • 7th a third block diagram of the two microcontrollers in the power steering control device with a sequence of error checking; and
  • 8th a principle diagram for the division of the control function into function groups.

Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.The present description illustrates the principles of the disclosure of the invention. It is therefore understood that those skilled in the art will be able to design various arrangements which, although not explicitly described here, embody principles of the disclosure according to the invention and are also intended to be protected in their scope.

1 zeigt das typische Cockpit eines Fahrzeuges 10. Dargestellt ist ein Personenkraftwagen Pkw. Als Fahrzeug 10 kämen allerdings beliebige andere Fahrzeuge ebenfalls in Betracht. Beispiele von weiteren Fahrzeugen sind: Busse, Nutzfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen Lkw, Landmaschinen, Baumaschinen, Schienenfahrzeuge usw. Der Einsatz der Erfindung wäre allgemein bei Landfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Wasserfahrzeugen und Luftfahrzeugen möglich. 1 shows the typical cockpit of a vehicle 10 . A passenger car is shown. As a vehicle 10 However, any other vehicles could also be considered. Examples of further vehicles are: buses, utility vehicles, in particular trucks, trucks, agricultural machines, construction machines, rail vehicles, etc. The use of the invention would generally be possible in land vehicles, rail vehicles, water vehicles and aircraft.

Die für die Erfindung wesentliche Komponente in dem Fahrzeug 10 ist das Lenksystem, von dem in dem Cockpit das Lenkrad 12 mit Teilen der Lenksäule zu sehen ist. Weiter ist in 1 eine Anzeigeeinheit eines Infotainment-Systems mit Bezugszeichen hervorgehoben. Es handelt sich um einen berührungsempfindlichen Bildschirm 20, der in der Mittelkonsole angebracht ist.The essential component for the invention in the vehicle 10 is the steering system from which the steering wheel in the cockpit 12 can be seen with parts of the steering column. Next is in 1 a display unit of an infotainment system highlighted with reference numerals. It is a touch sensitive screen 20th located in the center console.

Der berührungsempfindliche Bildschirm 20 dient dabei insbesondere zur Bedienung von Funktionen des Fahrzeugs 10. Beispielsweise können darüber ein Radio, ein Navigationssystem, eine Wiedergabe von gespeicherten Musikstücken und/oder eine Klimaanlage, andere elektronische Einrichtungen oder andere Komfortfunktionen oder Applikationen des Fahrzeugs 10 gesteuert werden. Zusammengefasst wird häufig von einem „Infotainment-System“ gesprochen. Ein Infotainment-System bezeichnet bei Kraftfahrzeugen, speziell Pkw, die Zusammenführung von Autoradio, Navigationssystem, Freisprecheinrichtung, Fahrerassistenzsystemen und weiterer Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit. Der Begriff Infotainment ist ein Kofferwort, zusammengesetzt aus den Worten Information und Entertainment (Unterhaltung). Zur Bedienung des Infotainment-Systems wird hauptsächlich der berührungsempfindliche Bildschirm 20 („Touchscreen“) benutzt, wobei dieser Bildschirm 20 insbesondere von einem Fahrer des Fahrzeugs 10, aber auch von einem Beifahrer des Fahrzeugs 10 gut eingesehen und bedient werden kann. Unterhalb des Bildschirms 20 können zudem mechanische Bedienelemente, beispielsweise Tasten, Drehregler oder Kombinationen hiervon, wie beispielsweise Drückdrehregler, in einer Eingabeeinheit 50 angeordnet sein. Typischerweise ist auch eine Lenkradbedienung von Teilen des Infotainment-Systems möglich. Dafür sind die Fahrzeuge mit einer sogenannten Multifunktionslenkrad-Bedienung ausgestattet. Diese Einheit ist nicht separat dargestellt, sondern wird als Teil der Eingabeeinheit 50 betrachtet.The touch-sensitive screen 20th is used in particular to operate functions of the vehicle 10 . For example, a radio, a navigation system, a playback of stored pieces of music and / or an air conditioning system, other electronic devices or other comfort functions or applications of the vehicle can be used 10 to be controlled. In summary, one often speaks of an "infotainment system". In motor vehicles, especially cars, an infotainment system refers to the combination of car radio, navigation system, hands-free system, driver assistance systems and other functions in a central operating unit. The term infotainment is a suitcase word composed of the words information and entertainment (entertainment). The touch-sensitive screen is mainly used to operate the infotainment system 20th ("Touchscreen") is used, this screen 20th in particular by a driver of the vehicle 10 , but also from a passenger in the vehicle 10 can be easily viewed and operated. Below the screen 20th In addition, mechanical control elements, for example buttons, rotary controls or combinations thereof, such as rotary push-buttons, can be used in an input unit 50 be arranged. Typically, parts of the infotainment system can also be operated using the steering wheel. For this purpose, the vehicles are equipped with a so-called multifunction steering wheel control. This unit is not shown separately, but is part of the input unit 50 considered.

Zurück zum Lenksystem des Fahrzeuges 10. Eine Gesamtansicht des Lenksystems zeigt 2. Die wesentlichen Komponenten sind das Lenkrad 12, die Lenksäule 14, der Drehmomentsensor 15, der Elektromotor 16, die Zahnstange 18 und das Lenkhilfe-Steuergerät 186.Back to the vehicle's steering system 10 . An overall view of the steering system shows 2 . The main components are the steering wheel 12 , the steering column 14th , the torque sensor 15th , the electric motor 16 who have favourited rack 18th and the power steering control unit 186 .

3 zeigt schematisch ein Blockschaltbild der Kfz-Elektronik sowie beispielhaft einige Teilsysteme oder Applikationen des Infotainment-Systems. Das Infotainment-System umfasst: die berührungsempfindliche Anzeigeeinheit 20, eine Recheneinrichtung 40, eine Eingabeeinheit 50 und einen Speicher 60. Die Anzeigeeinheit 20 umfasst sowohl eine Anzeigefläche zum Anzeigen veränderlicher grafischer Informationen als auch eine über der Anzeigefläche angeordnete Bedienoberfläche (berührungssensitive Schicht) zum Eingeben von Befehlen durch einen Benutzer. 3 shows schematically a block diagram of the automotive electronics and, by way of example, some subsystems or applications of the infotainment system. The infotainment system comprises: the touch-sensitive display unit 20th , a computing device 40 , an input unit 50 and a memory 60 . The display unit 20th comprises both a display area for displaying variable graphic information and a user interface (touch-sensitive layer) arranged above the display area for the input of commands by a user.

Die Anzeigeeinheit 20 ist über eine Datenleitung 70 mit der Recheneinrichtung 40 verbunden. Die Datenleitung kann nach dem LVDS-Standard ausgelegt sein, entsprechend Low Voltage Differential Signalling. Über die Datenleitung 70 empfängt die Anzeigeeinheit 20 Steuerdaten zum Ansteuern der Anzeigefläche des Touchscreens 20 von der Recheneinrichtung 40. Über die Datenleitung 70 werden auch Steuerdaten der eingegebenen Befehle von dem Touchscreen 20 zu der Recheneinrichtung 40 übertragen. Mit der Bezugszahl 50 ist die Eingabeeinheit bezeichnet. Ihr zugehörig sind die schon erwähnten Bedienelemente wie Tasten, Drehregler, Schieberegler oder Drehdrückregler, mit deren Hilfe die Bedienperson über die Menüführung Eingaben machen kann. Unter Eingabe wird allgemein das Anwählen einer ausgewählten Menüoption verstanden, wie auch das Ändern eines Parameters, das Ein- und Ausschalten einer Funktion usw.The display unit 20th is via a data line 70 with the computing device 40 connected. The data line can be designed according to the LVDS standard, corresponding to low voltage differential signaling. Via the data line 70 receives the display unit 20th Control data for controlling the display area of the touch screen 20th from the computing device 40 . Via the data line 70 are also control data of the commands entered from the touchscreen 20th to the computing device 40 transfer. With the reference number 50 the input unit is designated. It includes the control elements already mentioned, such as buttons, rotary controls, slide controls or rotary push-button controls, with the help of which the operator can make entries via the menu navigation. Input is generally understood to mean the selection of a selected menu option, as well as changing a parameter, switching a function on and off, etc.

Die Speichereinrichtung 60 ist über eine Datenleitung 80 mit der Recheneinrichtung 40 verbunden. In dem Speicher 60 ist ein Piktogrammverzeichnis und/oder Symbolverzeichnis hinterlegt mit den Piktogrammen und/oder Symbolen für mögliche Einblendungen von Zusatzinformationen.The storage device 60 is via a data line 80 with the computing device 40 connected. In the memory 60 a list of pictograms and / or symbols is stored with the pictograms and / or symbols for possible insertion of additional information.

Die weiteren Teile des Infotainment-Systems Kamera 150, Radio 140, Navigationsgerät 130, Telefon 120 und Kombiinstrument 110 sind über den Datenbus 100 mit der Vorrichtung zur Bedienung des Infotainment-Systems verbunden. Als Datenbus 100 kommt die Highspeed-Variante des CAN-Bus nach ISO Standard 11898-2 in Betracht. Alternativ käme z.B. auch der Einsatz eines auf Ethernet-Technologie beruhenden Bussystems wie IEEE 802.03cg in Frage. Auch Bussysteme, bei denen die Datenübertragung über Lichtwellenleiter geschieht, sind einsetzbar. Als Beispiele werden genannt der MOST Bus (Media Oriented System Transport) oder der D2B Bus (Domestic Digital Bus). Für die drahtlose Kommunikation nach innen und außen ist das Fahrzeug 10 mit einem Kommunikationsmodul 160 ausgestattet. Dieses Modul wird oft auch als On-Board Unit bezeichnet. Es kann für die Mobilfunk-Kommunikation, z.B. nach LTE Standard, entsprechend Long Term Evolution, ausgelegt sein. Ebenfalls kann es für WLAN-Kommunikation, entsprechend Wireless LAN, ausgelegt sein, sei es für die Kommunikation zu Geräten der Insassen im Fahrzeug oder für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation etc.The other parts of the infotainment system camera 150 , Radio 140 , Navigation device 130 , Phone 120 and instrument cluster 110 are via the data bus 100 connected to the device for operating the infotainment system. As a data bus 100 The high-speed variant of the CAN bus according to ISO Standard 11898-2 comes into consideration. Alternatively, a bus system based on Ethernet technology such as IEEE 802.03cg could also be used. Bus systems in which data is transmitted via fiber optics can also be used. Examples are the MOST bus (Media Oriented System Transport) or the D2B bus (Domestic Digital Bus). The vehicle is responsible for wireless internal and external communication 10 with a communication module 160 fitted. This module is often referred to as an on-board unit. It can be designed for cellular communication, for example according to the LTE standard, corresponding to Long Term Evolution. It can also be designed for WLAN communication, corresponding to wireless LAN, be it for communication with devices of the occupants in the vehicle or for vehicle-to-vehicle communication, etc.

Der Kommunikationsbus 100 des Infotainment-Systems ist mit einem Gateway 30 verbunden. Daran angeschlossen sind auch die anderen Teile der Kfz-Elektronik. Zum Einen der Kommunikationsbus 104 des Antriebstrangs, der typischerweise in Form des CAN-Bus realisiert wird. Als Beispiele sind die Steuergeräte des Antriebstrangs Motorsteuergerät 172, ESP-Steuergerät 174 und Getriebesteuergerät 176 genannt und gezeigt. Weiter der Kommunikationsbus 102 für Fahrerassistenzsysteme, der in Form des FlexRay-Busses ausgebildet sein kann. Dabei sind drei Fahrerassistenzsysteme dargestellt: ein Fahrerassistenzsystem 182 zur automatischen Abstandsregelung ACC entsprechend Adaptive Cruise Control, ein Fahrerassistenzsystem DCC zur adaptiven Fahrwerksregelung 184, entsprechend Dynamic Chassis Control und ein Lenkhilfesystem 186. Weiterhin ist noch ein Kommunikationsbus 106 an das Gateway 30 angeschlossen. Dieser verbindet das Gateway 30 mit einer On-Board Diagnoseschnittstelle 190. Die Aufgabe des Gateway 30 besteht darin, die Formatumwandlungen für die verschiedenen Kommunikationssysteme 100, 102, 104, 106 zu machen, sodass untereinander Daten ausgetaucht werden können.The communication bus 100 the infotainment system is with a gateway 30th connected. The other parts of the vehicle electronics are also connected to it. On the one hand the communication bus 104 of the drive train, which is typically implemented in the form of the CAN bus. The control units of the powertrain are engine control units as examples 172 , ESP control unit 174 and gearbox control unit 176 named and shown. Next the communication bus 102 for driver assistance systems, which can be designed in the form of the FlexRay bus. Three driver assistance systems are shown: a driver assistance system 182 for automatic distance control ACC in accordance with Adaptive Cruise Control, a DCC driver assistance system for adaptive chassis control 184 , corresponding to Dynamic Chassis Control and a power steering system 186 . There is also a communication bus 106 to the gateway 30th connected. This connects the gateway 30th with an on-board diagnostic interface 190 . The task of the gateway 30th consists of the format conversions for the various communication systems 100 , 102 , 104 , 106 to make so that data can be exchanged among each other.

Im Folgenden wird genauer auf das Lenkhilfe-Steuergerät 186 eingegangen.The following is a more detailed look at the power steering control unit 186 received.

Es ist, wie schon erwähnt, aus Sicherheitsgründen redundant aufgebaut. Der Lenkvorgang wird durch zwei parallele Stränge gesteuert. Dabei sind die Teile Eingangselektrik 220, 320, Logikteil 250, 350 und Leistungsteil 270, 370 jeweils doppelt vorhanden. Ebenfalls gezeigt ist der Mehrphasen-Elektromotor 410, der von dem Lenkhilfe-Steuergerät 186 angesteuert wird. Dabei wird der Mehrphasen-Elektromotor zur vollen Lenkunterstützung von beiden Strängen angesteuert. Sollte in einem der beiden Stränge ein Fehler auftreten, so wird die Steuerung durch diesen Strang sicherheitshalber unterbunden. Dadurch bekommt der Fahrer keine volle Lenkunterstützung mehr, die Lenkfunktion bleibt aber durch die Steuerung des anderen Strangs insoweit noch gewährleistet, dass das Fahrzeug 10 noch sicher an den Straßenrand oder in eine Nothaltebucht oder auf einen Parkplatz gelenkt werden kann. Das System ist dabei so ausgelegt, dass der Fahrer dafür nicht eingreifen muss. Das Lenksystem kann den Lenkvorgang noch selbsttätig durchführen. Nach diesem Not-Stopp ist eine Weiterfahrt mit manueller Bedienung der Lenkung möglich.As already mentioned, it has a redundant structure for security reasons. The steering process is controlled by two parallel lines. The parts are input electronics 220 , 320 , Logic part 250 , 350 and power unit 270 , 370 each available twice. The multi-phase electric motor is also shown 410 from the power steering control unit 186 is controlled. The multi-phase electric motor is activated by both lines for full steering assistance. If an error should occur in one of the two lines, the control is prevented by this line for safety's sake. As a result, the driver no longer receives full steering assistance, but the steering function is still guaranteed to the extent that the vehicle is controlled by the control of the other line 10 can still be safely steered to the side of the road or into an emergency stop or parking lot. The system is designed in such a way that the driver does not have to intervene. The steering system can still carry out the steering process automatically. After this emergency stop, you can continue driving with manual operation of the steering.

Eine Realisierung könnte auch so gestaltet werden, dass beide Steuerungs-Stränge jeder einzeln die volle Lenkunterstützung liefern können.A realization could also be designed in such a way that both control lines can each individually provide full steering support.

Damit wäre es auch möglich, dass das Fahrzeug nach einem aufgetretenen Fehler in einem Strang noch mit dem verbliebenen funktionsfähigen Strang selbsttätig die Fahrt bis „Zündung Aus“ beendet. Zur Sicherheit wäre danach aber ein wiederholtes Einschalten der automatischen Fahrfunktion blockiert.This would also make it possible for the vehicle to automatically end its journey until "ignition off" with the remaining functional line after a fault has occurred in a line. To be on the safe side, repeated activation of the automatic driving function would then be blocked.

In den Eingangs-Elektrikteilen 220 und 320 befindet sich jeweils eine Filtereinheit 228 und 328, in der z.B. die Drosseln und Filter angeordnet sind, um Störungen bei der Versorgungsspannung auszugleichen. Die Versorgungsspannung steht an dem Stromanschluss 222 an. Der Kontakt 226 dient zur Verbindung mit dem Drehmomentsensor 15 des Lenksystems. Dieser ist an der Lenksäule 14 angebracht und wird direkt eingelesen. Zukünftig könnte ein solcher Sensor entfallen. Es werden bereits unter dem Stichwort Steerby-Wire Lenksysteme entwickelt, die ohne mechanische Lenksäule auskommen. Damit kommt dann die Information in das Lenkhilfe-Steuergerät 186, welche Kräfte an der Lenkung wirken. Mit dem Drehmomentsensor 15 werden typischerweise die erforderlichen Daten von Drehwinkel, Drehrichtung und Drehmoment elektronisch erfasst. Das ist wichtig, um bestimmen zu können, welche Kraft der Mehrphasen-Elektromotor 410 aufbringen muss, um den Lenkvorgang unterstützen zu können. Es ist ja zu beachten, dass der Lenkprozess sehr feinfühlig gesteuert werden muss. Da spielen weitere Informationen eine wichtige Rolle, z.B. die Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Dieses Eingangssignal vom Drehmomentsensor wird intern an beide Logikteile 250 und 350 weitergeleitet. Weiterhin ist jedes Logikteil 250, 350 separat an den Kommunikationsbus 102 angeschlossen. Das Lenkhilfe-Steuergerät 186 hat daher zwei Anschlüsse für den Fahrzeug-Bus. Auf diese Weise ist die Lenkfunktion sogar dann gewährleistet, wenn bei einem der Bus-Anschlüsse oder der Zuleitungen ein Defekt vorliegt. Die Logikteile 250 und 350 des Lenkhilfe-Steuergerätes 186 enthalten im Wesentlichen jeweils einen der beiden Mikrocontroller 256 und 356. Der Mikrocontroller 256 beinhaltet die beiden Rechenkerne 252 und 254. Der Mikrocontroller 356 beinhaltet die beiden Rechenkerne 352 und 354. Die Rechenkerne eines Mikrocontrollers sind untereinander verbunden, sodass sie Daten, insbesondere Rechenergebnisse, austauschen können. Dafür wird typischerweise ein paralleler Bus entsprechend eingesetzt. Zwischen allen vier Rechenkernen 252, 254, 352, 354 der Mikrocontroller 256, 356 können ebenfalls Daten untereinander ausgetauscht werden. Dies ist auch bei dem hier vorgestellten Sicherheitskonzept erforderlich, damit die Daten, auf deren Basis die Entscheidung getroffen werden soll, in gleicher Art auf allen vier Rechenkernen 252, 254, 352, 354 vorliegen. In einer Ausführung der Erfindung ist der Kommunikationsbus 259 zwischen den beiden Mikrocontrollern 256, 356 als Ethernet-Bus ausgeführt. In einer anderen Ausgestaltung kann er auch als FlexRay oder CAN-FD-Kommunikationsbus ausgebildet werden. In 4 ist gezeigt, dass jeder Rechenkern über zwei Ethernet-Ports verfügt, über die er mit den beiden Rechenkernen des anderen Mikrocontrollers verbunden ist. Eine Besonderheit besteht noch darin, dass die Rechenkerne 252 und 352 mit sogenannten Lockstep-Rechenkernen 253 und 353 ausgestattet sind. Diese entsprechen Parallelrechnern, die das exakt gleiche Programm abarbeiten. Die Parallelschaltung dient aber nicht der Leistungssteigerung, sondern der Kontrolle. Es findet ein Vergleich der Ergebnisse der einzelnen Rechenkerne statt, der in einzelnen, zeitlich engen und nicht unterbrechbaren Schritten stattfindet. Durch die so erzielte Redundanz lassen sich hardwareseitige Ausfälle in einem der Rechenkerne detektieren und darauf reagieren, wie dies bei einem Dual-Core im Lockstep-Betrieb der Fall ist.In the entrance electrical parts 220 and 320 there is one filter unit each 228 and 328 , in which, for example, the chokes and filters are arranged to compensate for disturbances in the supply voltage. The supply voltage is at the power connection 222 at. The contact 226 serves to connect to the torque sensor 15th the steering system. This is on the steering column 14th attached and is read in directly. Such a sensor could be omitted in the future. Steerby-wire steering systems are already being developed that do not require a mechanical steering column. This then sends the information to the power steering control unit 186 which forces act on the steering. With the torque sensor 15th the required data on angle of rotation, direction of rotation and torque are typically recorded electronically. This is important in order to be able to determine the power of the polyphase electric motor 410 must raise in order to be able to support the steering process. It should be noted that the steering process must be controlled very sensitively. Further information plays an important role, e.g. the speed of the vehicle. This input signal from the torque sensor is sent internally to both logic parts 250 and 350 forwarded. Furthermore, every logic part is 250 , 350 separately to the communication bus 102 connected. The power steering control unit 186 therefore has two connections for the vehicle bus. In this way, the steering function is guaranteed even if there is a defect in one of the bus connections or the supply lines. The logic parts 250 and 350 of the power steering control unit 186 each essentially contain one of the two microcontrollers 256 and 356 . The microcontroller 256 contains the two cores 252 and 254 . The microcontroller 356 contains the two cores 352 and 354 . The processing cores of a microcontroller are interconnected so that they can exchange data, especially calculation results. A parallel bus is typically used for this. Between all four cores 252 , 254 , 352 , 354 the microcontroller 256 , 356 data can also be exchanged with one another. This is also necessary with the security concept presented here, so that the data on the basis of which the decision is to be made are of the same type on all four computing cores 252 , 254 , 352 , 354 exist. In one embodiment of the invention, the communication bus is 259 between the two microcontrollers 256 , 356 designed as an Ethernet bus. In another embodiment, it can also be designed as a FlexRay or CAN FD communication bus. In 4th it is shown that each computing core has two Ethernet ports, via which it is connected to the two computing cores of the other microcontroller. Another special feature is that the computing cores 252 and 352 with so-called lockstep computing cores 253 and 353 are equipped. These correspond to parallel computers that process exactly the same program. The parallel connection is not used to increase performance, but for control. The results of the individual computing cores are compared, which takes place in individual, time-tight and non-interruptible steps. The redundancy achieved in this way enables hardware failures in one of the computing cores to be detected and responded to, as is the case with a dual core in lockstep mode.

Auch der Leistungsteil des Lenkhilfe-Steuergerätes 186 ist parallel aufgebaut. Das Steuersignal zur Ansteuerung des Mehrphasen-Elektromotors 410 wird von dem jeweiligen Mikrocontroller 256, 356 in Form von PWM-Signalen, entsprechend „pulse width modulation“, ausgegeben. Diese werden im Leistungsteil 270 und 370 in entsprechenden Umsetzereinheiten 272, 274 und 372, 374 umgesetzt. In 4 ist der Mehrphasen-Elektromotor 410 als 12 Phasen-Motor gezeigt. Je nachdem, welche Phasen angesteuert werden, wird also mehr oder weniger Kraft an die Zahnstange übertragen. Wenn alle Phasen angesteuert werden, wird die größte Kraft aufgebracht. Um das feinfühlig steuern zu können, werden pro Mikrocontroller 256, 356 zwei Umsetzereinheiten 272, 274 bzw. 372, 374 vorgesehen. Es handelt sich um sogenannte Gate Drive Units GDU, die das PWM-Signal in entsprechende Signale zur Ansteuerung eines Verstärkers (Power MOSFET) umwandeln. Bevor die Ansteuersignale an den Mehrphasen-Elektromotor 410 gelangen, passieren sie noch eine Phasentrennschaltung 276, 278 bzw. 376, 378. Über die Phasentrennschaltungen kann jeweils eine Abschaltung der Ansteuerung des Mehrphasen-Elektromotors 410 im entsprechenden Pfad erfolgen. Entsprechend der gezeichneten Verbindungen zwischen Mikrocontrollern und Phasentrennschaltungen kann eine Abschaltung der Ansteuerung jeweils nur durch den Mikrocontroller des jeweiligen Steuerstrangs erfolgen.Also the power part of the power steering control unit 186 is set up in parallel. The control signal for controlling the multiphase electric motor 410 is from the respective microcontroller 256 , 356 in the form of PWM signals, corresponding to "pulse width modulation". These are in the power section 270 and 370 in corresponding converter units 272 , 274 and 372 , 374 implemented. In 4th is the multi-phase electric motor 410 shown as a 12 phase motor. Depending on which phases are controlled, so transfer more or less force to the rack. When all phases are controlled, the greatest force is applied. In order to be able to control this sensitively, per microcontroller 256 , 356 two converter units 272 , 274 or. 372 , 374 intended. These are so-called Gate Drive Units GDU, which convert the PWM signal into corresponding signals for controlling an amplifier (Power MOSFET). Before the control signals to the polyphase electric motor 410 arrive, they pass a phase separation circuit 276 , 278 or. 376 , 378 . The activation of the polyphase electric motor can be switched off via the phase separation circuits 410 in the appropriate path. According to the connections drawn between microcontrollers and phase separation circuits, activation can only be switched off by the microcontroller of the respective control line.

In den folgenden Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszahlen jeweils die gleichen Komponenten wie in 4. Die 5 veranschaulicht den Vorgang des gegenseitigen Datenaustauschs unter den Rechenkernen bei einem Schritt der Überprüfung der Rechenergebnisse nach einem sogenannten Daten-Event. Der Steuerungsvorgang besteht aus verschiedenen Phasen. Darunter die Erfassung und Verarbeitung der Eingangssignale, die Berechnung des Sollmotormomentes durch die Lenkfunktionen und die Bildung der Ansteuersignale durch den Motorregler. Nach jeder Stufe kann eine Überprüfung der Verarbeitungs- oder Rechenergebnisse erfolgen. Weitere Überprüfungen könnten mit Zwischenergebnissen erfolgen. Nach jedem Zwischenergebnis oder bei Beendigung einer der genannten Stufen wird in jedem Rechenkern ein Daten-Event im Vergleicher 251, 351, 255, 355 ausgelöst. Das Auftreten eines Daten-Events löst dann den Austausch der vorbestimmten Verarbeitungs- oder Rechenergebnisse unter den Rechenkernen aus. Es erfolgt ein Vergleich der Ergebnisse. Gibt es Abweichungen, muss in einem der Kerne ein Fehler vorliegen. Wie entschieden wird, in welchem Strang der Fehler vorliegt, ist Gegenstand der folgenden Betrachtungen. Ebenfalls in 5 ist dargestellt, dass eine gegenseitige Programmablaufkontrolle 264 zwischen jeweils zwei Rechenkernen erfolgt. Dies kann mit entsprechend ausgelegten Watchdog-Schaltungen realisiert werden.In the following figures, the same reference numerals denote the same components as in FIG 4th . The 5 illustrates the process of mutual data exchange between the computing cores in a step of checking the computation results after a so-called data event. The control process consists of different phases. This includes the acquisition and processing of the input signals, the calculation of the target engine torque by the steering functions and the generation of the control signals by the engine controller. After each stage, the processing or calculation results can be checked. Further reviews could be carried out with interim results. After each intermediate result or when one of the stages mentioned is completed, a data event is generated in the comparator in each calculation kernel 251 , 351 , 255 , 355 triggered. The occurrence of a data event then triggers the exchange of the predetermined processing or calculation results among the computing cores. The results are compared. If there are discrepancies, there must be an error in one of the cores. How it is decided in which strand the fault is present is the subject of the following considerations. Also in 5 is shown that a mutual program flow control 264 takes place between two computing cores. This can be implemented with appropriately designed watchdog circuits.

6 zeigt den Einsatz eines logischen Entscheiders 260, der sozusagen als dritte Instanz dem Zweck dient, zu entscheiden, bei welchem Mikrocontroller 256, 356 der Fehler aufgetreten ist. Der logische Entscheider ist aber kein zusätzlicher Hardware-Baustein. Es handelt sich vielmehr um einen Entscheider, der mit Software realisiert wird. Dabei wird ein Teil der Software für den Entscheider auf jedem Rechnerkern installiert. Die entsprechenden Teile sind in der 6 mit den Bezugszeichen 261, 262, 361, 362 bezeichnet. 6th shows the use of a logical decision maker 260 , which serves as a third instance, so to speak, with the purpose of deciding on which microcontroller 256 , 356 the error occurred. However, the logical decision maker is not an additional hardware component. Rather, it is a decision maker that is implemented with software. Part of the software for the decision maker is installed on each computer core. The relevant parts are in the 6th with the reference numerals 261 , 262 , 361 , 362 designated.

In 7 ist der Ablauf der Überprüfung gezeigt. Nach dem Auftreten des Daten-Events werden die Rechenergebnisse untereinander ausgetauscht. Bei dem Vergleich der Rechenergebnisse wird im Rechenkern 252 eine Abweichung festgestellt, siehe den Schritt ED. Im logischen Entscheider 260 werden daneben auch die Ergebnisse der Vergleiche in den Rechenkernen 352 und 254 berücksichtigt. Der logische Entscheider 260 bildet eine Mehrheitsentscheidung. Dies geschieht wie folgt. In jedem Rechenkern wird verglichen, welches Rechenergebnis abweicht, siehe die Schritte EC1 und EC2. Die folgenden Tabellen veranschaulichen den Vorgang: Vergleich in µCA RK1 µCA RK2 µCB RK1 Abweichung in µCA RK1 µCA RK1 µCA RK1 In 7th the verification process is shown. After the data event occurs, the calculation results are exchanged with one another. When comparing the calculation results, the calculation kernel 252 detected a discrepancy, see the step ED . In the logical decision maker 260 The results of the comparisons in the computing cores are also displayed 352 and 254 considered. The logical decision maker 260 forms a majority decision. It does this as follows. Each calculation kernel compares which calculation result differs, see the steps EC1 and EC2 . The following tables illustrate the process: Comparison in µCA RK1 µCA RK2 µCB RK1 deviation in percent µCA RK1 µCA RK1 µCA RK1

Hier wurde bei den Vergleichen in allen Rechenkernen festgestellt, dass das Ergebnis in Rechenkern 252 von den Ergebnissen in den Rechenkernen 352 und 254 abweicht. Dies wird von den Entscheidern 261, 262, 361 erkannt. Es liegt also eine eindeutige Mehrheit dafür vor, dass der Rechenkern 252 einen Defekt aufweist, und der Entscheider 262 sorgt dann im Schritt EH dafür, dass die Ansteuerung des Mehrphasen-Elektromotors 410 durch den Mikrocontroller 256 unterbunden wird. Dies erfolgt mit den Phasentrennschaltungen 276, 278.During the comparisons in all computing cores, it was found that the result in computing core 252 of the results in the computing kernels 352 and 254 deviates. This is done by the decision makers 261 , 262 , 361 recognized. So there is a clear majority in favor of the calculation kernel 252 has a defect, and the decision maker 262 then takes care of the crotch EH that the control of the multi-phase electric motor 410 by the microcontroller 256 is prevented. This is done with the phase separation circuits 276 , 278 .

In dem weiteren betrachteten Fall sind die Ergebnisse der Vergleiche wie folgt: Vergleich in µCA RK1 µCA RK2 µCB RK1 Abweichung in keine µCA RK1 µCA RK1 In the further case considered, the results of the comparisons are as follows: Comparison in µCA RK1 µCA RK2 µCB RK1 deviation in percent none µCA RK1 µCA RK1

Hier wurde bei dem Vergleich in Rechenkern 252 gar keine Abweichung festgestellt, hingegen bei den Vergleichen in den Rechenkernen 258 und 352 wurde festgestellt, dass eine Abweichung bei dem Rechenergebnis von Rechenkern 252 vorliegt. In den Entscheidermodulen (261, 262, 361) wird wieder eine Mehrheitsentscheidung mit den von den anderen Entscheidermodulen (261, 262, 361) gelieferten Ergebnisse gebildet. Damit liegt eine 2:1 Mehrheit vor und es wird wiederum der Mikrocontroller 256 von dem Mehrphasen-Elektromotor 410 getrennt.Here was the comparison in the calculation kernel 252 No discrepancy was found, however, when comparing the computing cores 258 and 352 it was found that a deviation in the calculation result of the calculation kernel 252 present. In the decision-making modules ( 261 , 262 , 361 ) will again be a majority decision with that of the other decision-making modules ( 261 , 262 , 361 ) delivered results. This gives a 2: 1 majority and it becomes the microcontroller again 256 from the polyphase electric motor 410 Cut.

Weitere Konstellationen sind möglich, die aber hier nicht im Einzelnen betrachtet werden müssen. Dadurch, dass immer drei Entscheidermodule involviert sind, ergibt sich immer Einstimmigkeit, wenn alles ok ist, oder eine 2/3-Mehrheit, wenn einer der Kerne von einem Defekt betroffen ist. Wenn keine Abweichung festgestellt wird, ist alles in Ordnung und es muss keine Abschaltung erfolgen. Es werden immer die Vergleichsergebnisse in drei Rechenkernen zur Plausibilisierung einer erkannten Abweichung herangezogen. Dadurch, dass die Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) über die Rechenkerne (252, 254, 352, 354) verteilt sind, in denen die Vergleichsergebnisse analysiert werden, ist immer ein funktionierendes Entscheidermodul eines Mikrocontrollers aktiv, um die Abschaltung des Strangs, wo die Abweichung auftritt, vorzunehmen.Other constellations are possible, but they do not have to be considered in detail here. Because three decision-making modules are always involved, there is always unanimity if everything is ok, or a 2/3 majority if one of the cores is affected by a defect. If no discrepancy is found, everything is fine and no shutdown is required. The comparison results in three computing cores are always used to check the plausibility of a detected deviation. Because the decision-making modules ( 261 , 262 , 361 , 362 ) via the cores ( 252 , 254 , 352 , 354 ) are distributed, in which the comparison results are analyzed, a functioning decision module of a microcontroller is always active in order to switch off the line where the deviation occurs.

Im Folgenden wird ein besonders vorteilhafter modularer Aufbau der Steuerungssoftware vorgestellt. Dabei ist auch der Vergleichsvorgang und das Entscheidermodul berücksichtigt. Der modulare Aufbau ist in 8 gezeigt. Der Steuervorgang wird in Funktionsgruppen eingeteilt. Die Funktionsgruppen können den bereits oben erwähnten Phasen des Steuervorgangs entsprechen, also die Erfassung und Verarbeitung der Eingangssignale, die Berechnung des Sollmotormomentes durch die Lenkfunktionen und die Bildung der Ansteuersignale durch den Motorregler. Zwei Funktionsgruppen FG1 und FG2 sind als Beispiel dargestellt. Durch das Daten-Event wird eine Überprüfung der Funktionsgruppe FG1 veranlasst. Der erwähnte Vergleich der Rechenergebnisse findet in dem Vergleicher FG1V statt. Dazu müssen die Rechenergebnisse aus den beiden anderen Rechenkernen zu dem Vergleicher FG1V übertragen werden. Die Vergleichsergebnisse werden in dem Entscheidermodul FG1E ausgewertet. Darin wird die beschriebene Mehrheitsentscheidung gebildet. Gleichzeitig bekommt das Entscheidermodul FG1E auch noch das Feedback von den anderen beiden Entscheidermodulen in der Form, ob sie einen Fehlerfall erkannt haben oder nicht. So erhalten sie dann eine Bestätigung für ihre eigene Mehrheitsentscheidung. So wird darin eine weitere Mehrheitsentscheidung gebildet, nämlich darüber, ob der Fehler auch durch mindestens ein weiteres Entscheidermodul festgestellt wurde. Damit wird die Funktion des Entscheidermoduls abgesichert. Dazu werden die Ergebnisse der anderen Entscheidermodule an das Entscheidermodul FG1E zurückgemeldet. Wenn keine Abweichung festgestellt wurde und auch von den anderen Entscheidermodulen keine Fehlererkennung gemeldet wird, wird der Ausgang des Entscheidermoduls FG1E auf Null gesetzt, was bedeutet, dass durch den Test kein Fehlfunktion festgestellt wurde. Andernfalls wird der Ausgang auf Eins gesetzt, was bedeutet, dass eine Fehlfunktion festgestellt wurde. Die Weiterleitung der Information in die folgende Funktionsgruppe FG2 sorgt dafür, dass der Fehler auch dort ausgegeben wird. Am Ende des Steuervorgangs erscheint also der Fehler auch noch und das Entscheidermodul der letzten Funktionsgruppe des Steuervorgangs wird schließlich die Abschaltung der Steuerung durch den fehlerhaften Strang bewirken.A particularly advantageous modular structure of the control software is presented below. The comparison process and the decision-maker module are also taken into account. The modular structure is in 8th shown. The control process is divided into functional groups. The function groups can correspond to the above-mentioned phases of the control process, i.e. the acquisition and processing of the input signals, the calculation of the target engine torque by the steering functions and the generation of the control signals by the engine controller. Two functional groups FG1 and FG2 are shown as an example. The function group is checked by the data event FG1 caused. The mentioned comparison of the calculation results takes place in the comparator FG1V instead of. To do this, the calculation results from the other two cores must be sent to the comparator FG1V be transmitted. The comparison results are in the decision module FG1E evaluated. The majority decision described is formed in this. At the same time, the decision maker module FG1E also the feedback from the other two decision-making modules in the form of whether they recognized an error or not. You will then receive confirmation of your own majority decision. A further majority decision is thus formed therein, namely about whether the error was also determined by at least one further decision module. This ensures the function of the decision-maker module. For this purpose, the results of the other decision-making modules are sent to the decision-making module FG1E reported back. If no deviation was found and no error detection is reported by the other decision-maker modules either, the output of the decision-maker module is activated FG1E set to zero, which means that the test did not detect any malfunction. Otherwise the output is set to one, which means that a malfunction has been detected. Forwarding the information to the following function group FG2 ensures that the error is also output there. At the end of the control process, the error also appears and the decision module of the last function group of the control process will eventually cause the control to be switched off by the faulty strand.

Um die Entscheiderstruktur so umzusetzen, wird die Software und Elektronik in Funktionsgruppen aufgeteilt, auf denen jeweils zusätzlich zur notwendigen Funktion die immer gleichartig ausgeführten Blöcke zum Ergebnisvergleich und zur Entscheidung implementiert sind. Das Ergebnis der Entscheider kann positiver oder negativer Logik folgen. Dabei bedeuten:

  • - Positive Logik: eine logische 1 bedeutet alles ist in Ordnung, dann besteht der Vergleicher aus logischen UND Gattern
  • - Negative Logik: eine logische 0 bedeutet alles ist in Ordnung, dann besteht der Vergleicher aus logischen ODER Gattern. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile und es wird nach Bedarf entschieden, welche Logik für das jeweilige Projekt geeignet ist.
In order to implement the decision-making structure in this way, the software and electronics are divided into function groups, in which, in addition to the necessary function, the blocks, which are always identical, are implemented for comparing results and making decisions. The result of the decision maker can follow positive or negative logic. Mean:
  • - Positive logic: a logical 1 means everything is OK, then the comparator consists of logical AND gates
  • - Negative logic: a logical 0 means everything is OK, then the comparator consists of logical OR gates. Both variants have advantages and disadvantages and a decision is made as required which logic is suitable for the respective project.

Insbesondere in der Software ist es so möglich, eine einmal entwickelte, getestete und freigegebene Struktur mehrfach einzusetzen, was die Entwicklungsaufwände deutlich reduziert.In the software in particular, it is possible to use a structure that has been developed, tested and approved several times, which significantly reduces the development effort.

Alle hierin erwähnten Beispiele wie auch bedingte Formulierungen sind ohne Einschränkung auf solche speziell angeführten Beispiele zu verstehen. So wird es zum Beispiel von Fachleuten anerkannt, dass das hier dargestellte Blockdiagramm eine konzeptionelle Ansicht einer beispielhaften Schaltungsanordnung darstellt. In ähnlicher Weise ist zu erkennen, dass ein dargestelltes Flussdiagramm, Zustandsübergangsdiagramm, Pseudocode und dergleichen verschiedene Varianten zur Darstellung von Prozessen darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbaren Medien gespeichert und somit von einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden können.All examples mentioned herein as well as conditional formulations are to be understood without restriction to such specifically cited examples. For example, it will be appreciated by those skilled in the art that the block diagram presented herein is a conceptual view of exemplary circuitry. In a similar way, it can be seen that a depicted flowchart, state transition diagram, pseudocode and the like represent different variants for the representation of processes that can essentially be stored in computer-readable media and thus executed by a computer or processor.

Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Hardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden können. Spezialprozessoren können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Reduced Instruction Set Computer (RISC) und / oder Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) umfassen. Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung als eine Kombination von Hardware und Software implementiert. Die Software wird vorzugsweise als ein Anwendungsprogramm auf einer Programmspeichervorrichtung installiert. Typischerweise handelt es sich um eine Maschine auf Basis einer Computerplattform, die Hardware aufweist, wie beispielsweise eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe (I/O) Schnittstelle(n). Auf der Computerplattform wird typischerweise außerdem ein Betriebssystem installiert. Die verschiedenen Prozesse und Funktionen, die hier beschrieben wurden, können Teil des Anwendungsprogramms sein oder ein Teil, der über das Betriebssystem ausgeführt wird.It should be understood that the proposed method and associated devices may come in various forms of hardware, software, firmware, special purpose processors, or a combination of which can be implemented. Specialty processors can include application-specific integrated circuits (ASICs), reduced instruction set computers (RISC), and / or field programmable gate arrays (FPGAs). The proposed method and the device are preferably implemented as a combination of hardware and software. The software is preferably installed as an application program on a program storage device. Typically, it is a computer platform-based machine that includes hardware such as one or more central processing units (CPU), random access memory (RAM), and one or more input / output (I / O) interfaces. An operating system is also typically installed on the computer platform. The various processes and functions described here can be part of the application program or a part that is executed by the operating system.

Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt im Rahmen der Ansprüche Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde.The disclosure is not restricted to the exemplary embodiments described here. There is scope for various adaptations and modifications within the scope of the claims, which the person skilled in the art would consider based on his specialist knowledge and also belonging to the disclosure.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Fahrzeugvehicle
1212
Lenkradsteering wheel
1414th
LenksäuleSteering column
1515th
DrehmomentsensorTorque sensor
1616
ElektromotorElectric motor
1818th
ZahnstangeRack
2020th
berührungsempfindliche Anzeigeeinheittouch-sensitive display unit
3030th
GatewayGateway
4040
RecheneinheitArithmetic unit
5050
EingabeeinheitInput unit
6060
SpeichereinheitStorage unit
7070
Datenleitung zur AnzeigeeinheitData line to the display unit
8080
Datenleitung zur SpeichereinheitData line to the storage unit
9090
Datenleitung zur EingabeeinheitData line to the input unit
100100
1. Datenbus1. Data bus
102102
2. Datenbus2. Data bus
104104
3. Datenbus3. Data bus
106106
4. Datenbus4. Data bus
110110
KombiinstrumentInstrument cluster
120120
Telefonphone
130130
Navigationsgerätnavigation device
140140
Radioradio
150150
Kameracamera
160160
KommunikationsmodulCommunication module
172172
MotorsteuergerätEngine control unit
174174
ESP-SteuergerätESP control unit
176176
Getriebe-SteuergerätTransmission control unit
182182
Abstandsregelungs-SteuergerätDistance control control unit
184184
Fahrwerk-SteuergerätLanding gear control unit
186186
Lenkhilfe-SteuergerätPower steering control unit
190190
On-Board DiagnosesteckerOn-board diagnostic connector
220220
EingangselektrikInput electronics
222222
StromanschlussPower connection
224224
DMEDME
226226
KommunikationsbusanschlussCommunication bus connection
228228
FilterstufeFilter stage
250250
LogikteilLogic part
251251
VergleicherComparator
252252
Rechenkern 1Calculation kernel 1
253253
Lockstep-EinheitLockstep unit
254254
Rechenkern 2Calculation kernel 2
255255
VergleicherComparator
256256
Mikrocontroller 1Microcontroller 1
257257
Betriebssystem Rechenkern 1Operating system core 1
258258
Betriebssystem Rechenkern 2Operating system core 2
259259
KommunikationbusCommunication bus
260260
Logische EntscheiderstufeLogical decision-maker level
261261
Entscheidermodul E1Decision-maker module E1
262262
Entscheidermodul E2Decision-maker module E2
264264
Programmablaufkontrolle 1Program sequence control 1
270270
LeistungsteilPower section
272272
Umsetzereinheit 1Converter unit 1
274274
Umsetzereinheit 2Converter unit 2
276276
Phasentrenner 1Phase separator 1
278278
Phasentrenner 2Phase separator 2
320320
EingangselektrikInput electronics
322322
StromanschlussPower connection
326326
KommunikationsbusanschlussCommunication bus connection
328328
FilterstufeFilter stage
350350
LogikteilLogic part
351351
VergleicherComparator
352352
Rechenkern 1Calculation kernel 1
353353
Lockstep-EinheitLockstep unit
354354
Rechenkern 2Calculation kernel 2
355355
VergleicherComparator
356356
Mikrocontroller 2Microcontroller 2
361361
Entscheidermodul E3Decision-making module E3
362362
Entscheidersmodul E4Decision maker module E4
364364
Programmablaufkontrolle 2Program sequence control 2
370370
LeistungsteilPower section
372372
Umsetzereinheit 1Converter unit 1
374374
Umsetzereinheit 2Converter unit 2
376376
Phasentrenner 1Phase separator 1
378378
Phasentrenner 2Phase separator 2
410410
Mehrphasen-ElektromotorPolyphase electric motor
EDED
Fehlererkennungs-EreignisError detection event
EC1EC1
Fehlerüberprüfung in Entscheidungsmodul E2Error checking in decision module E2
EC2EC2
Fehlerüberprüfung in Entscheidungsmodul E3Error checking in decision module E3
EHEH
FehlerbehandlungError handling
FG1FG1
1. Funktionsgruppe1. Functional group
FG2FG2
2. Funktionsgruppe2. Function group
FG1VFG1V
Vergleicher Funktionsgruppe 1Comparator function group 1
FG2VFG2V
Vergleicher Funktionsgruppe 2Comparator function group 2
FG1FFG1F
Funktion 1Function 1
FG2FFG2F
Funktion 2Function 2
FG1EFG1E
Entscheidermodul Funktionsgruppe 1Decision module function group 1
FG2EFG2E
Entscheidermodul Funktionsgruppe 2Decision-making module function group 2
FG1MFG1M
Mehrheitsbilder Funktionsgruppe 1Majority images function group 1
FG2MFG2M
Mehrheitsbilder Funktionsgruppe 2Majority images function group 2
FG1WFG1W
Ergebnisweiterleitung Funktionsgruppe 1Forwarding of results to function group 1
FG2WFG2W
Ergebnisweiterleitung Funktionsgruppe 2Forwarding of results to function group 2

Claims (11)

Verfahren für eine Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs, wobei für die Steuerung wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) eingesetzt werden, wobei jeder der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) für die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs ausgebildet wird, wobei die wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) jeweils wenigstens zwei Rechenkerne (252, 254, 352, 354) aufweisen, in denen ein gleicher Algorithmus gerechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens bestimmte Verarbeitungsergebnisse, nachfolgend Rechenergebnisse genannt, der Rechenkerne (252, 254, 352, 354) in über die Rechenkerne (252, 254, 352, 354) verteilten Entscheidermodulen (261, 262, 361, 362) überprüft werden, wobei zur Überprüfung die Rechenergebnisse unter den wenigstens vier Rechenkernen (252, 254, 352, 354) der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) ausgetauscht werden und in wenigstens vier Vergleichern (251, 255, 351, 355) miteinander verglichen werden, und bei Erkennung einer Abweichung eine Mehrheitsentscheidung über wenigstens drei der auf die Rechenkerne (252, 254, 352, 354) verteilten Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) gebildet wird, wobei den wenigstens drei Entscheidermodulen (261, 262, 361, 362) jeweils die Abweichungsergebnisse der jeweils anderen beiden Entscheidermodule zur Verfügung gestellt werden, der Art, dass die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch den Mikrocontroller (256, 356) eines Steuerstrangs, in dem der Rechenkern (252, 254, 352, 354) lokalisiert ist, dessen Rechenergebnis von den Rechenergebnissen in wenigstens zwei anderen Rechenkernen (252, 254, 352, 354) abweicht, unterbunden wird, wenn die Abweichung in wenigstens zwei der verteilten Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) bestätigt wird.Method for controlling a safety-related process, wherein at least two microcontrollers (256, 356) are used for the control, each of the at least two microcontrollers (256, 356) being designed for controlling the safety-related process, the at least two microcontrollers (256 , 356) each have at least two computing cores (252, 254, 352, 354) in which the same algorithm is calculated, characterized in that at least certain processing results, hereinafter referred to as computing results, of the computing cores (252, 254, 352, 354) in Decision modules (261, 262, 361, 362) distributed over the computing cores (252, 254, 352, 354) are checked, the calculation results under the at least four computing cores (252, 254, 352, 354) of the at least two microcontrollers ( 256, 356) are exchanged and compared with one another in at least four comparators (251, 255, 351, 355), and when one is detected Deviation, a majority decision is made over at least three of the decision modules (261, 262, 361, 362) distributed among the computing cores (252, 254, 352, 354), with the at least three decision modules (261, 262, 361, 362) each showing the deviation results the other two decision modules are made available, the type that the control of the security-relevant process by the microcontroller (256, 356) of a control string in which the computing kernel (252, 254, 352, 354) is located, whose computation result depends on the Calculation results in at least two other computing cores (252, 254, 352, 354) deviate, is prevented when the deviation is confirmed in at least two of the distributed decision modules (261, 262, 361, 362). Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Entscheidermodul (261, 262, 361, 362) auf jedem der Rechenkerne (252, 254, 352, 354) per Software installiert wird.Procedure according to Claim 1 , whereby a decision module (261, 262, 361, 362) is installed on each of the computing cores (252, 254, 352, 354) by software. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Unterbindung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch Abschaltung oder Teilabschaltung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs von dem Mikrocontroller (256, 356), in dem der Rechenkern (252, 254, 352, 354) lokalisiert ist, dessen Rechenergebnis abweicht, selbst durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , whereby the control of the safety-relevant process is prevented by switching off or partial disconnection of the control of the safety-relevant process by the microcontroller (256, 356) in which the computation kernel (252, 254, 352, 354) is located, the computation result of which is different . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Steuerungsvorgang in Funktionsgruppen (FG1, FG2) aufgeteilt wird, und für jede Funktionsgruppe (FG1, FG2) eine Überprüfung eines Rechenergebnisses vorgesehen wird, wobei für jede Funktionsgruppe (FG1, FG2) ein gleichartiges Entscheidermodul (FG1E, FG2E) vorgesehen wird und wobei das Ergebnis der Überprüfung seitens eines Entscheidermoduls (FG1E, FG2E) an die nächste Funktionsgruppe (FG1, FG2) weitergereicht wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a control process is divided into function groups (FG1, FG2), and a check of a calculation result is provided for each function group (FG1, FG2), with a similar decision module (FG1E) for each function group (FG1, FG2) , FG2E) is provided and the result of the check is passed on by a decision module (FG1E, FG2E) to the next function group (FG1, FG2). Verfahren nach Anspruch 4, wobei der sicherheitsrelevante Vorgang ein Lenkvorgang für ein Fahrzeug (10) ist und wenigstens eine oder mehrere der folgenden Funktionsgruppen (FG1, FG2) gebildet werden: Verarbeitung von Eingangssignalen, Berechnung einer Spurstangenposition oder eines Soll-Motormomentes zur Einstellung eines Lenkwinkels, Erfassung eines tatsächlichen von dem Mikrocontroller (256) abgegebenen Steuersignals oder Erfassung des tatsächlichen von einer Umsetzereinheit (272, 274, 372, 374) abgegebenen Steuersignals.Procedure according to Claim 4 , whereby the safety-relevant process is a steering process for a vehicle (10) and at least one or more of the following functional groups (FG1, FG2) are formed: processing of input signals, calculation of a tie rod position or a target engine torque for setting a steering angle, detection of an actual one control signal output by the microcontroller (256) or detection of the actual control signal output by a converter unit (272, 274, 372, 374). Verfahren nach Anspruch 5, wobei bestimmte Phasen eines Mehrphasen-Elektromotors (410) für den Lenkvorgang von jedem der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) angesteuert werden und die Steuerung des Lenkvorgangs durch Trennung der Verbindung zwischen dem Mikrocontroller (256, 356), in dem der Rechenkern (252, 254, 352, 354) lokalisiert ist, dessen Rechenergebnis von den Rechenergebnissen in wenigstens zwei anderen Rechenkernen (252, 254, 352, 354) abweicht und den zugehörigen Phasen des Mehrphasen-Elektromotors (410) unterbunden wird.Procedure according to Claim 5 , wherein certain phases of a polyphase electric motor (410) for the steering process are controlled by each of the at least two microcontrollers (256, 356) and the steering process is controlled by disconnecting the connection between the microcontroller (256, 356) in which the computing core ( 252, 254, 352, 354) is localized, the calculation result of which differs from the calculation results in at least two other cores (252, 254, 352, 354) and the associated phases of the polyphase electric motor (410) is prevented. Vorrichtung für eine Steuerung eines sicherheitsrelevanten Vorgangs, wobei die Vorrichtung mit wenigstens zwei Mikrocontrollern (256, 356) redundant aufgebaut ist, sodass jeder der wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) für die Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs ausgebildet ist, wobei die zwei Mikrocontroller (256, 356) jeweils wenigstens zwei Rechenkerne (252, 254, 352, 354) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rechenkern (252, 254, 352, 354) einen Vergleicher (251, 255, 351, 355) aufweist, in dem die unter den Rechenkernen (252, 254, 352, 354) ausgetauschten Rechenergebnisse verglichen werden, wobei jeder Rechenkern (252, 254, 352, 354) weiter ein Entscheidermodul (261, 262, 361, 362) aufweist zur Bildung einer Mehrheitsentscheidung mit den Überprüfungsergebnissen der Entscheidermodule (261, 262, 361, 362) von wenigstens drei der Rechenkerne (252, 254, 352, 354) und, dass eine Unterbindung der Steuerung des sicherheitsrelevanten Vorgangs durch den Mikrocontroller (256, 356) eines Steuerstrangs, in dem der Rechenkern (252, 254, 352, 354) lokalisiert ist, bei dem die Abweichung erkannt wurde und durch Mehrheitsentscheidung in dem dort vorhandenen Entscheidermodul (261, 262, 361, 362) bestätigt wurde, erfolgt.Device for controlling a safety-related process, the device having at least two microcontrollers (256, 356) having a redundant structure so that each of the at least two microcontrollers (256, 356) is designed to control the safety-related process, the two microcontrollers (256 , 356) each have at least two computing cores (252, 254, 352, 354), characterized in that each computing core (252, 254, 352, 354) has a comparator (251, 255, 351, 355) in which the below the computation cores (252, 254, 352, 354) exchanged computation results are compared, each computation kernel (252, 254, 352, 354) further having a decision module (261, 262, 361, 362) for forming a majority decision with the verification results of the decision modules (261, 262, 361, 362) of at least three of the computing cores (252, 254, 352, 354) and that the control of the safety-relevant process is prevented by the microcontrol ler (256, 356) of a control line in which the computation kernel (252, 254, 352, 354) is located, in which the deviation was recognized and confirmed by majority decision in the decision module (261, 262, 361, 362) available there , he follows. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Kommunikationsbus (259) vorgesehen ist, der die wenigstens zwei Mikrocontroller (256, 356) für einen Datenaustausch miteinander verbindet,Device according to Claim 7 , at least one communication bus (259) being provided which connects the at least two microcontrollers (256, 356) to one another for data exchange, Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei wenigstens einer der Rechenkerne (252, 254, 352, 354) der Mikrocontroller (256, 356) mit Lockstep-Kern ausgerüstet ist.Device according to Claim 7 or 8th , wherein at least one of the computing cores (252, 254, 352, 354) of the microcontrollers (256, 356) is equipped with a lockstep core. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der sicherheitsrelevante Vorgang ein Lenkvorgang eines Fahrzeuges (10) ist und die Vorrichtung in einem Fahrzeug (10) eingebaut ist.Device according to one of the Claims 7 to 9 , wherein the safety-relevant process is a steering process of a vehicle (10) and the device is installed in a vehicle (10). Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 aufweist.Vehicle, characterized in that the vehicle (10) has a device according to one of the Claims 7 to 10 having.
DE102018207542.5A 2018-05-15 2018-05-15 Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle Active DE102018207542B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207542.5A DE102018207542B4 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207542.5A DE102018207542B4 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018207542A1 DE102018207542A1 (en) 2019-11-21
DE102018207542B4 true DE102018207542B4 (en) 2021-01-14

Family

ID=68419664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018207542.5A Active DE102018207542B4 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018207542B4 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110307142A1 (en) * 2009-03-09 2011-12-15 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle motion control system
DE102011084534A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Fail-safe parking brake for motor vehicles
EP2450261A2 (en) * 2010-11-09 2012-05-09 Audi AG Device for controlling an electric motor for a power steering system
DE102013203978A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle steering system
EP3113355A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-04 NSK Ltd. Motor control device and electric power-steering device and vehicle using said motor control device
DE102016203090A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Control device, in particular for a motor vehicle, with microcontrollers connected via Ethernet
DE102016205109A1 (en) * 2016-03-29 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Microprocessor, in particular for a motor vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110307142A1 (en) * 2009-03-09 2011-12-15 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle motion control system
DE102011084534A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Fail-safe parking brake for motor vehicles
EP2450261A2 (en) * 2010-11-09 2012-05-09 Audi AG Device for controlling an electric motor for a power steering system
DE102013203978A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle steering system
EP3113355A1 (en) * 2014-02-28 2017-01-04 NSK Ltd. Motor control device and electric power-steering device and vehicle using said motor control device
DE102016203090A1 (en) * 2016-02-26 2017-08-31 Robert Bosch Gmbh Control device, in particular for a motor vehicle, with microcontrollers connected via Ethernet
DE102016205109A1 (en) * 2016-03-29 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Microprocessor, in particular for a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018207542A1 (en) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3584140B1 (en) Vehicle and method and apparatus for controlling a safety-relevant process
DE60221949T2 (en) Electric steering for a vehicle with triple redundancy
EP2176106B1 (en) Brake system for a vehicle and method for operating a brake system for a vehicle
EP2183136B1 (en) Brake system for a vehicle and a method for the operation of a brake system for a vehicle
DE102017209721A1 (en) Device for controlling a safety-relevant process, method for testing the functionality of the device, and motor vehicle with the device
DE102013020177A1 (en) Motor car, has sensor systems actuated by main control unit in nominal operating mode, and replacement control unit controlling sensor systems if mistake arises in main control unit in emergency operation state
DE102005005995A1 (en) Method and device for monitoring signal processing units for sensors
DE102020116410A1 (en) Device for controlling a brake of an autonomous vehicle
DE102019007715A1 (en) Steer by wire system
DE102013202253A1 (en) Circuit for controlling an acceleration, braking and steering system of a vehicle
WO2014180551A1 (en) Method for operating a brake system during fully automatic driving and motor vehicle
EP3385934B1 (en) Device for controlling a safety-relevant process, method for testing the functionality of the device, and motor vehicle using the device
EP2099667B2 (en) Method for ensuring or maintaining the function of a complex complete safety-critical system
DE102012101006A1 (en) Electromechanical power steering apparatus for motor car, has electrically driven actuator whose executing units are connected with power electronic units
DE112017005108T5 (en) steering system
EP3473512A1 (en) Functional module, control unit for an operating assisting system and working device
DE102018130815A1 (en) Driver assistance system for a vehicle with a safety path for an autonomous drive and method
WO2014040892A2 (en) Operating a rail vehicle by means of an etcs device
DE102018220605B4 (en) Motor vehicle network and method for operating a motor vehicle network
DE112018005815T5 (en) Control device and electronic control system for vehicles
DE102018207542B4 (en) Method and device for controlling a safety-relevant process and vehicle
EP3049289B1 (en) Integrated and combined door-operating system for commercial vehicles
DE102019132428A1 (en) Function-oriented electronics architecture
WO2019053284A1 (en) Vehicle having an electrical drive device, in particular for autonomous driving, and method for controlling drive and steering devices in such a vehicle
EP3513527A1 (en) Device for energy and/or data transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B62D0005300000

Ipc: B62D0005040000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final