DE102019102526A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs auf Grundlage redundanter Architektur - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs auf Grundlage redundanter Architektur Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, die eine redundante Architektur aufweist. Eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung schließt Folgendes ein: einen Empfänger, der dafür konfiguriert ist, Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor zu empfangen, ein erstes elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, ein Überwachungsgerät, das dafür konfiguriert ist, zu überwachen, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und ein zweites elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität aus der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0013783, eingereicht am 5. Februar 2018, die hiermit durch Verweis für alle Zwecke als vollständig hierin dargelegt einbezogen wird.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, die eine redundante Architektur aufweist.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • In einer Anlage zur elektronischen Lenkunterstützung (Electronic Power Steering - EPS) wird die Lenkungssteuerung durch ein elektronisches Steuergerät (ECU) auf Grundlage von Informationen, die über einen Fahrzeugsensor gesammelt werden, durchgeführt. Um die Stabilität des Lenkens in der EPS-Anlage zu verbessern, werden Untersuchungen an einer redundanten Struktur durchgeführt, die mehrere Sensoren oder mehrere elektronische Steuergeräte aufweist. In einer Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, die eine redundante Architektur aufweist, die mehrere elektronische Steuergeräte einschließt, führen die elektronischen Steuergeräte die Steuerung unter Verwendung desselben Algorithmus durch. Folglich kann ein Defekt in dem Algorithmus ein Problem mit Sicherheit und Zuverlässigkeit verursachen, und ein gesonderter Algorithmus, der bereitgestellt wird zum Überwachen eines Ausfalls in jedem elektronischen Steuergerät kann eine übermäßige Menge an Datenverarbeitung mit sich bringen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Fahrzeug-Steuerungstechnik auf Grundlage einer redundanten Architektur bereitzustellen, welche die Stabilität verbessert.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Fahrzeug-Steuerungstechnik auf Grundlage einer redundanten Architektur bereitzustellen, welche die Menge an Berechnungen verringert.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, die eine redundante Architektur aufweist, Folgendes einschließen: einen Empfänger, der dafür konfiguriert ist, Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor zu empfangen, ein erstes elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, ein Überwachungsgerät, das dafür konfiguriert ist, zu überwachen, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und ein zweites elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  • Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeug-Steuerungsverfahren auf Grundlage einer redundanten Architektur Folgendes einschließen: Empfangen von Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor, Erzeugen, durch ein erstes elektronisches Steuergerät, eines ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen, Überwachen, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und Erzeugen, durch ein zweites elektronisches Steuergerät, eines zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Fahrzeugsteuerung auf Grundlage einer redundanten Architektur bereitzustellen, welche die Stabilität verbessert.
  • Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Fahrzeugsteuerung auf Grundlage einer redundanten Architektur bereitzustellen, welche die Menge an Berechnungen verringert.
  • Figurenliste
  • Die obigen und andere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlicher sein aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, betrachtet in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
    • 1 die Konfiguration einer Fahrzeug-Steuerungsanlage, die eine redundante Architektur aufweist, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert,
    • 2 ein Blockdiagramm ist, das eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert,
    • 3 ein Ablaufdiagramm ist, das ein Fahrzeug-Steuerungsverfahren einer redundanten Architektur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert,
    • 4 ein Beispiel eines vorgespeicherten Drehmomentmusters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert, und
    • 5 ein Blockdiagramm ist, das eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Modifikationen und Ausführungsformen aufweisen, und folglich werden in der folgenden Beschreibung bestimmte Ausführungsformen, die in den Zeichnungen illustriert sind, ausführlich beschrieben werden. Es sollte sich jedoch verstehen, dass keine Absicht besteht, die vorliegende Offenbarung auf die offenbarten bestimmten Formen zu beschränken, sondern im Gegenteil die vorliegende Offenbarung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Geist und Rahmen der Offenbarung fallen, abdecken soll. Ferner wird, in der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung, falls festgestellt wird, dass die ausführliche Beschreibung der verwandten gut bekannten Technologien den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung unnötigerweise unklar macht, die ausführliche Beschreibung weggelassen werden. Ein Singularausdruck. Wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, sollte so ausgelegt werden, dass er „ein oder mehrere“ bedeutet, sofern nicht anders angegeben.
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, und in der Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weisen dieselben oder entsprechenden Bestandteile dieselbe Bezugszahl auf, und eine doppelte Beschreibung wird daher weggelassen werden.
  • 1 illustriert die Konfiguration einer Fahrzeug-Steuerungsanlage, die eine redundante Architektur aufweist, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Unter Bezugnahme auf 1 kann die Fahrzeug-Steuerungsanlage 100 nach der Ausführungsform einen Fahrzeugsensor 110, eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 und einen Antrieb 130 einschließen.
  • Der Fahrzeugsensor 110 ist ein beliebiger Sensor, der an einem Fahrzeug angebracht ist, und kann eine Sensoreinheit sein, die mehrere Sensoren einschließt. Jeder Sensor kann Abfühlinformationen erzeugen, die ein Abfühlergebnis sind, und kann die Abfühlinformationen an die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 übermitteln.
  • In einer Ausführungsform kann der Fahrzeugsensor 110 einen Lenkwinkelsensor einschließen. Zum Beispiel kann der Fahrzeugsensor 110 einen Lenkwinkel abfühlen, der durch ein Lenkrad von einem Fahrer eingegeben wird, und kann Informationen über den abgefühlten Lenkwinkel an die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 übermitteln.
  • In einer Ausführungsform kann der Fahrzeugsensor 110 einen Drehmomentsensor einschließen. Zum Beispiel kann der Fahrzeugsensor 110 ein Drehmoment abfühlen, das durch das Lenkrad von dem Fahrer eingegeben wird, und kann ein abgefühltes Drehmomentsignal an die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 übermitteln.
  • In einer Ausführungsform kann der Fahrzeugsensor 110 einen FahrzeugGeschwindigkeitssensor einschließen. Zum Beispiel kann der FahrzeugGeschwindigkeitssensor die Geschwindigkeit des Fahrzeugs messen, um Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen zu erzeugen, und kann die Fahrzeug-Geschwindigkeitsinformationen an die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 übermitteln.
  • Der Fahrzeugsensor 110 ist nicht auf die oben in dieser Offenbarung beschriebenen Sensoren beschränkt und kann verschiedene Sensoren einschließen, die verwendet werden können, um das Lenken des Fahrzeugs zu steuern.
  • Die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 kann eine beliebige Operation steuern, die mit dem Fahren des Fahrzeugs verbunden ist, wie beispielsweise das Lenken des Fahrzeugs. Außerdem weist die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 eine redundante Architektur auf, die mehrere elektronische Steuergeräte einschließt, die Fahrzeug-Steuerungsbefehle erzeugen, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern, wobei das Fahrzeug durch ein erstes elektronisches Steuergerät gesteuert werden kann und, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist, das Fahrzeug durch ein zweites elektronisches Steuergerät 240 gesteuert werden kann. Im Einzelnen kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, um das Fahrzeug auf Grundlage der von dem Fahrzeugsensor 110 empfangenen Abfühlinformationen zu steuern, und kann den erzeugten Fahrzeug-Steuerungsbefehl an den Antrieb 130 übermitteln. Einzelheiten der Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 werden später unter Bezugnahme auf 2 bis 5 beschrieben werden.
  • In einer Ausführungsform weist die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 eine redundante Architektur auf, die mehrere elektronische Steuergeräte einschließt, die Fahrzeug-Steuerungsbefehle erzeugen, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern, wobei das Fahrzeug durch sowohl ein erstes elektronisches Steuergerät als auch ein zweites elektronisches Steuergerät gesteuert werden kann. Im Einzelnen können das erste elektronische Steuergerät und das zweite elektronische Steuergerät einzeln Fahrzeug-Steuerungsbefehle erzeugen, um den Antrieb auf Grundlage der von dem Fahrzeugsensor empfangenen Abfühlinformationen zu steuern. Hier können das erste elektronische Steuergerät und das zweite elektronische Steuergerät unter Verwendung unterschiedlicher Algorithmen Fahrzeug-Steuerungsbefehle erzeugen.
  • Der Antrieb 130 kann das gesamte Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des von der Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 empfangenen Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern.
  • In einer Ausführungsform kann der Antrieb 130 ein Unterstützungsmotor sein. Zum Beispiel kann der Antrieb 130 einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl, der ein Zielstromsignal einschließt, von der Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 empfangen und kann eine Lenkunterstützungskraft auf Grundlage des empfangenen Zielstromsignals bereitstellen.
  • Der Fahrzeugsensor 110, die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 und der Antrieb 130 können auf Grundlage eines Fahrzeug-Kommunikationswerkzeugs, wie beispielsweise CAN-Kommunikation, miteinander verbunden sein.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 nach der Ausführungsform einen Empfänger 210, ein erstes elektronisches Steuergerät 220, ein Überwachungsgerät 230, ein zweites elektronisches Steuergerät 240 und ein Fahrzeug-Steuergerät 250 einschließen.
  • Der Empfänger 210 kann Abfühlinformationen empfangen. Im Einzelnen kann der Empfänger 210 durch den Fahrzeugsensor 110, wie beispielsweise einen Drehmomentsensor oder einen Lenkwinkelsensor, abgefühlte Abfühlinformationen empfangen.
  • Das erste elektronische Steuergerät 220 kann einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen. Im Einzelnen kann das erste elektronische Steuergerät 220 die von dem Fahrzeugsensor 110 empfangenen Abfühlinformationen auf Grundlage eines vorgespeicherten Algorithmus verarbeiten, wodurch ein Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt wird, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern. Hier betrifft der vorgespeicherte Algorithmus einen allgemeinen Algorithmus, der in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs verwendet wird, und eine ausführliche Beschreibung desselben wird weggelassen werden.
  • In einer Ausführungsform kann das erste elektronische Steuergerät 220 ein Drehmomentsignal von dem Fahrzeugsensor 110 empfangen und kann einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl, der ein Zieldrehmomentsignal einschließt, auf Grundlage des empfangenen Drehmomentsignals erzeugen.
  • In einer Ausführungsform kann das erste elektronische Steuergerät 220 Lenkwinkelinformationen von dem Fahrzeugsensor 110 empfangen und kann einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl, der ein Ziellenkwinkelsignal einschließt, auf Grundlage der empfangenen Lenkwinkelinformationen erzeugen.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, der, zusammen mit dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl, verwendet werden soll, um das Fahrzeug zu steuern. Im Einzelnen kann das zweite elektronische Steuergerät 240 die von dem Fahrzeugsensor 110 empfangenen Abfühlinformationen auf Grundlage eines vorgespeicherten Algorithmus verarbeiten, wodurch ein zweiter Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt wird, um zusammen mit dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl das Fahren des Fahrzeugs zu steuern. Hier kann sich der durch das zweite elektronische Steuergerät 240 verwendete Algorithmus von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten Algorithmus unterscheiden. Das Überwachungsgerät 230 kann den Betrieb der elektronischen Steuergeräte überwachen. Im Einzelnen kann das Überwachungsgerät 230 den Betrieb der elektronischen Steuergeräte überwachen und kann auf Grundlage des Überwachungsergebnisses feststellen, ob die elektronischen Steuergeräte gestört sind.
  • In einer Ausführungsform kann das Überwachungsgerät 230 den Betrieb eines elektronischen Hauptsteuergeräts überwachen. Falls zum Beispiel eine elektronische Steuerungseinrichtung eine redundante Architektur aufweist, die ein elektronisches Hauptsteuergerät und ein elektronisches Nebensteuergerät einschließt, kann das Überwachungsgerät 230 überwachen, ob das elektronische Hauptsteuergerät gestört ist. Hier kann das Überwachungsgerät 230 das Ergebnis der Überwachung, ob das elektronische Hauptsteuergerät gestört ist, an das elektronische Nebensteuergerät oder das Fahrzeug-Steuergerät 250 übermitteln. In einer anderen Ausführungsform kann, falls das Fahrzeug durch jeden der Fahrzeug-Steuerungsbefehle gesteuert wird, die durch das erste elektronische Steuergerät 220 und das zweite elektronische Steuergerät 240 erzeugt werden, das Überwachungsgerät 230 den Betrieb sowohl des ersten elektronischen Steuergeräts als auch des zweiten elektronischen Steuergeräts überwachen und kann ermöglichen, dass die elektronischen Steuergeräte das Überwachungsergebnis austauschen, oder kann das Überwachungsergebnis an das Fahrzeug-Steuergerät 250 übermitteln.
  • In einer Ausführungsform kann das Überwachungsgerät 230 auf Grundlage von Eingangs- und Ausgangsinformationen der elektronischen Steuerungseinrichtung feststellen, ob ein elektronisches Steuergerät gestört ist. Im Einzelnen kann das Überwachungsgerät 230 die von dem Fahrzeugsensor 110 empfangenen Abfühlinformationen und/oder einen von dem elektronischen Steuergerät ausgegebenen Fahrzeug-Steuerungsbefehl mit Sollmusterinformationen vergleichen, wodurch festgestellt wird, ob das elektronische Steuergerät gestört ist. Zum Beispiel kann das Überwachungsgerät 230 ein vorgespeichertes Drehmomentmuster, das Normalbereichsinformationen eines Drehmomentsignals als Abfühlinformationen und ein Zieldrehmomentsignal als einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl angibt, mit einem Drehmomentsignal, das tatsächlich in das elektronische Steuergerät eingegeben wird, und/oder einem Zieldrehmomentsignal, das tatsächlich von dem elektronischen Steuergerät ausgegeben wird, vergleichen, wodurch festgestellt wird, ob das elektronische Steuergerät gestört ist.
  • Das zweite elektronische Steuergerät 240 kann das Fahren des Fahrzeugs steuern, falls das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist. Im Einzelnen kann, falls festgestellt wird, dass das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist, das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, um das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen und eines vorgespeicherten Algorithmus zu steuern.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage eines Algorithmus erzeugen, der sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten unterscheidet. Hier ist der Algorithmus, der sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten Algorithmus unterscheidet, ein Algorithmus, der im Allgemeinen für eine elektronische Steuereinheit eines Fahrzeugs verwendet wird und sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten Algorithmus unterscheidet, und eine ausführliche Beschreibung desselben wird weggelassen werden.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung von Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen erzeugen, die sich von den Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen unterscheiden, die in dem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät 220 verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einige der Funktionen des ersten elektronischen Steuergeräts 220 ausführen. Zum Beispiel kann, falls das erste elektronische Steuergerät 220 dazu in der Lage ist, einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl zu erzeugen, um das gesamte Fahren des Fahrzeugs zu steuern, das zweite elektronische Steuergerät 240 nur einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, der, unter Aspekten der Fahrsteuerung des Fahrzeugs, mit der Lenkungssteuerung verbunden ist. Ferner kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl zur Notfallsteuerung des Fahrzeugs erzeugen. Zum Beispiel kann das zweite elektronische Steuergerät 240, unter den Funktionen des ersten elektronischen Steuergeräts 220, einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, um ein Lenkrad zu steuern, das notwendigerweise in einer Notfallsituation gesteuert werden muss.
  • Das Fahrzeug-Steuergerät 250 kann das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage der durch die elektronischen Steuergeräte erzeugten Fahrzeug-Steuerungsbefehle steuern. Im Einzelnen kann, falls das erste elektronische Steuergerät 220 nicht gestört ist, das Fahrzeug-Steuergerät 250 das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des durch das erste elektronische Steuergerät 220 erzeugten ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern. Alternativ kann das Fahrzeug-Steuergerät 250 das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern, der durch sowohl das erste elektronische Steuergerät 220 als auch das zweite elektronische Steuergerät 240 erzeugt wird. Falls festgestellt wird, dass das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist, kann das Fahrzeug-Steuergerät 250 das erste elektronische Steuergerät 220 davon abbringen, das Fahrzeug zu steuern, und kann das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des durch das zweite elektronische Steuergerät 240 erzeugten zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern.
  • Das erste elektronische Steuergerät 220 und das zweite elektronische Steuergerät 240 können als physisch getrennte elektronische Steuergeräte konfiguriert sein, das Überwachungsgerät 230 kann in dem ersten elektronischen Steuergerät 220 eingeschlossen sein, und das Fahrzeug-Steuergerät 250 kann in dem zweiten elektronischen Steuergerät 240 eingeschlossen sein.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Fahrzeug-Steuerungsverfahren mit einer redundanten Architektur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert.
  • Im Folgenden wird das Verfahren so beschrieben, dass es zum Beispiel durch die in 1 illustrierte Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 durchgeführt wird, und es wird offensichtlich sein, dass die Beschreibung der Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 auf das Verfahren ausgedehnt werden kann.
  • In der Operation S310 werden Abfühlinformationen empfangen. Im Einzelnen kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor 110 empfangen. Der Fahrzeugsensor 110 kann verschiedene Sensoren einschließen, die verwendet werden können, um das Lenken des Fahrzeugs zu steuern
  • In einer Ausführungsform kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 ein abgefühltes Drehmomentsignal von einem Drehmomentsensor empfangen.
  • In einer Ausführungsform kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 ein abgefühltes Lenkwinkelsignal von einem Lenkwinkelsensor empfangen.
  • In der Operation S320 wird ein erster Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt. Im Einzelnen kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 einen ersten Steuerungsbefehl, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern, auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen durch ein erstes elektronisches Steuergerät 220 erzeugen.
  • In der Operation S330 wird festgestellt, ob das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist. Im Einzelnen kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung den Betrieb des ersten elektronischen Steuergeräts 220 überwachen und kann auf Grundlage des Überwachungsergebnisses feststellen, on das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen und des durch das erste elektronische Steuergerät 220 erzeugten ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls feststellen, ob das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist. Zum Beispiel kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 tatsächliche Abfühlinformationen und/oder den ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl mit vorgespeicherten Musterinformationen in dem Normalbereich in Bezug auf Abfühlinformationen und einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl vergleichen, wodurch festgestellt wird, ob das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist.
  • In der Operation S340 wird ein zweiter Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt. Im Einzelnen kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120, falls festgestellt wird, dass das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist, einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern, auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen durch das zweite elektronische Steuergerät 240 erzeugen.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage eines Algorithmus erzeugen, der sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten unterscheidet. Hier ist der Algorithmus, der sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten Algorithmus unterscheidet, ein Algorithmus, der im Allgemeinen für eine elektronische Steuereinheit eines Fahrzeugs verwendet wird und sich von dem durch das erste elektronische Steuergerät 220 verwendeten Algorithmus unterscheidet, und eine ausführliche Beschreibung desselben wird weggelassen werden.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung von Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen erzeugen, die sich von den Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen unterscheiden, die in dem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät 220 verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einige der Funktionen des ersten elektronischen Steuergeräts 220 ausführen. Zum Beispiel kann, falls das erste elektronische Steuergerät 220 dazu in der Lage ist, einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl zu erzeugen, um das gesamte Fahren des Fahrzeugs zu steuern, das zweite elektronische Steuergerät 240 nur einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, der, unter Aspekten der Fahrsteuerung des Fahrzeugs, mit der Lenkungssteuerung verbunden ist. Ferner kann das zweite elektronische Steuergerät 240 einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl zur Notfallsteuerung des Fahrzeugs erzeugen. Zum Beispiel kann das zweite elektronische Steuergerät 240, unter den Funktionen des ersten elektronischen Steuergeräts 220, einen Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugen, um ein Lenkrad zu steuern, das notwendigerweise in einer Notfallsituation gesteuert werden muss.
  • In der Operation S350 wird das Fahren des Fahrzeugs gesteuert. Im Einzelnen kann, falls das erste elektronische Steuergerät 220 nicht gestört ist, das Fahrzeug-Steuergerät 250 das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des durch das erste elektronische Steuergerät 220 erzeugten ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern. Ferner kann, falls festgestellt wird, dass das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist, die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 das erste elektronische Steuergerät 220 davon abbringen, das Fahrzeug zu steuern, und kann das Fahren des Fahrzeugs auf Grundlage des durch das zweite elektronische Steuergerät 240 erzeugten zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuern.
  • 4 illustriert ein Beispiel eines vorgespeicherten Drehmomentmusters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • 4 zeigt ein Zieldrehmomentsignal, das einem empfangenen Drehmomentsensorsignal entspricht. Das Drehmomentsensorsignal und das Zieldrehmomentsignal können so festgesetzt werden, dass sie von einem negativen (oder positiven) Drehmomentwert bis zu einem positiven (oder negativen) Drehmomentwert in Bezug auf die linke (oder rechte) Richtung eines Lenkrades reichen. Im Einzelnen kann in dem Fall, dass das empfangene Drehmomentsensorsignal ein negativer Wert ist, falls ein erstes elektronisches Steuergerät 220 einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt, der ein Zieldrehmomentsignal in einem normalen Bereich einschließt, wie in 4 illustriert, die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 feststellen, dass das erste elektronische Steuergerät 220 normal ist. Falls das erste elektronische Steuergerät 220 einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt, der ein Zieldrehmomentsignal außerhalb des normalen Bereichs einschließt, wie in 4 illustriert, kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 feststellen, dass das erste elektronische Steuergerät 220 gestört ist. Dementsprechend kann die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120 schnell das Auftreten eines Ausfalls feststellen, durch Vergleich mit einem vorgespeicherten Drehmomentmuster, ohne einen komplizierten Algorithmus zu verwenden, der eine große Menge an Berechnungen erfordert, um festzustellen, ob das erste elektronische Steuergerät 220 normal ist.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung illustriert.
  • Wie in 5 illustriert, kann ein Rechnersystem 500, wie beispielsweise die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung 120, wenigstens einen Baustein unter einem oder mehreren Prozessoren 510, einem Internspeicher 520, einem Speicher 530, einer Benutzerschnittstellen-Eingabe 540 und einer Benutzerschnittstellen-Ausgabe 550 einschließen, und diese Bausteine können über einen Bus 560 miteinander kommunizieren. Außerdem kann das Rechnersystem 500 ebenfalls eine Netzschnittstelle 570 zum Zugreifen auf ein Netz einschließen. Der Prozessor 510 kann eine CPU oder ein Halbleiter-Bauelement sein, die/das Verarbeitungsanweisungen ausführt, die in dem Internspeicher 520 und/oder dem Speicher 530 gespeichert sind. Der Internspeicher 520 und der Speicher 530 können verschiedene Arten von flüchtigen/nichtflüchtigen Speichermedien einschließen. Zum Beispiel kann der Internspeicher ROM 524 und RAM 525 einschließen.
  • Die Verfahren nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung können in einer Form von durch verschiedene Rechnermittel ausgeführten Programmbefehlen vorliegen, die in einem rechnerlesbaren Medium aufgezeichnet sind. Das rechnerlesbare Medium kann einen Programmbefehl, eine Datendatei, eine Datenstruktur und dergleichen, unabhängig oder in Kombination, einschließen.
  • Das zuvor erwähnte Hardware-Gerät kann so konfiguriert sein, dass es als ein oder mehrere Software-Module arbeitet, um die Operation der vorliegenden Offenbarung durchzuführen, und umgekehrt.
  • Die vorliegende Offenbarung ist oben in Verbindung mit den Ausführungsformen derselben beschrieben worden. Es wird sich für die Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, verstehen, dass die vorliegende Offenbarung in modifizierten Formen umgesetzt werden kann, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Daher sollten die hierin offenbarten Ausführungsformen von einem erläuternden Gesichtspunkt, anstatt einem beschränkenden Gesichtspunkt, aus betrachtet werden. Der Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist nicht in der obigen Beschreibung, sondern in den beigefügten Ansprüchen zu finden, und alle Unterschiede, die in den zu den Ansprüchen äquivalenten Rahmen fallen, sollten als in der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen ausgelegt werden.

Claims (15)

  1. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung, die eine redundante Architektur aufweist, wobei die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung Folgendes umfasst: einen Empfänger, der dafür konfiguriert ist, Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor zu empfangen, ein erstes elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, ein Überwachungsgerät, das dafür konfiguriert ist, zu überwachen, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und ein zweites elektronisches Steuergerät, das dafür konfiguriert ist, einen zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen zu erzeugen, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  2. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zweite elektronische Steuergerät den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung eines Algorithmus erzeugt, der sich von einem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät unterscheidet.
  3. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das zweite elektronische Steuergerät den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung von Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen erzeugt, die sich von den Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen unterscheiden, die in dem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät verwendet werden.
  4. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das zweite elektronische Steuergerät, auf Grundlage der Abfühlinformationen, den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl erzeugt, der, zusammen mit dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl, verwendet werden soll, um das Fahrzeug zu steuern, wobei die Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung ein Steuergerät umfasst, das dafür konfiguriert ist, das Fahrzeug unter Verwendung des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls, der durch das erste elektronische Steuergerät erzeugt wird, und des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls, der durch das zweite elektronische Steuergerät erzeugt wird, zu steuern, und das Steuergerät das erste elektronische Steuergerät davon abbringt, das Fahrzeug zu steuern, und das Fahrzeug auf Grundlage des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuert, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  5. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Fahrzeug-Steuerungsbefehl, der durch das zweite elektronische Steuergerät erzeugt wird, wenigstens einer von dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl ist.
  6. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der zweite Fahrzeug-Steuerungsbefehl, der durch das zweite elektronische Steuergerät erzeugt wird, ein Steuerungsbefehl zur Notfallsteuerung des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls ist.
  7. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Überwachungsgerät auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen und des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls feststellt, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  8. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Überwachungsgerät durch Vergleichen wenigstens eines von einem Drehmomentsensorsignal als den empfangenen Abfühlinformationen und einem Zieldrehmomentsignal als dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl mit einem vorgespeicherten Drehmomentmuster feststellt, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  9. Fahrzeug-Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner ein Fahrzeug-Steuergerät umfasst, das dafür konfiguriert ist, ein Fahrzeug auf Grundlage des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls zu steuern, wobei, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist, das Fahrzeug-Steuergerät das erste elektronische Steuergerät vom Steuern des Fahrzeugs abbringt und das Fahrzeug auf Grundlage des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls steuert.
  10. Fahrzeug-Steuerungsverfahren auf Grundlage einer redundanten Architektur, wobei das Fahrzeug-Steuerungsverfahren Folgendes umfasst: Empfangen von Abfühlinformationen von einem Fahrzeugsensor, Erzeugen, durch ein erstes elektronisches Steuergerät, eines ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen, Überwachen, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und Erzeugen, durch ein zweites elektronisches Steuergerät, eines zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls auf Grundlage der empfangenen Abfühlinformationen, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  11. Fahrzeug-Steuerungsverfahren nach Anspruch 10, wobei das Erzeugen des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung eines Algorithmus erzeugt, der sich von einem Algorithmus zum Erzeugen des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls unterscheidet.
  12. Fahrzeug-Steuerungsverfahren nach Anspruch 11, wobei das Erzeugen des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung von Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen erzeugt, die sich von den Abfühlinformationen oder einer Kombination von Abfühlinformationen unterscheiden, die in dem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät verwendet werden.
  13. Fahrzeug-Steuerungsverfahren nach Anspruch 10, das ferner Folgendes umfasst: Steuern eines Fahrzeugs auf Grundlage des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls und Steuern des Fahrzeugs auf Grundlage des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls, falls das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
  14. Fahrzeug-Steuerungsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Überwachen durch Vergleichen der empfangenen Abfühlinformationen und des ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehls mit einem vorgespeicherten Muster feststellt, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist, und das Erzeugen des zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehls den zweiten Fahrzeug-Steuerungsbefehl unter Verwendung eines Algorithmus erzeugt, der sich von einem Algorithmus für das erste elektronische Steuergerät unterscheidet.
  15. Fahrzeug-Steuerungsverfahren nach Anspruch 13, wobei das Überwachen durch Vergleichen eines Drehmomentsensorsignals als den empfangenen Abfühlinformationen und eines Zieldrehmomentsignals als dem ersten Fahrzeug-Steuerungsbefehl feststellt, ob das erste elektronische Steuergerät gestört ist.
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