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Die vorliegende Erfindung betrifft ein kabelbasiertes Steuersystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, umfassend ein derartiges System sowie ein kabelbasiertes Steuerverfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs.
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Kabelbasierte Steuersysteme, wie X-by-Wire-Systeme, sind heute bspw. in Form von Steer-by-Wire- und Brems-by-Wire-Systemen aus Flugzeugen bekannt. Die aus Flugzeugen bekannten Systeme weisen in der Regel eine Mehrzahl von Kommunikationsleitungen auf, die einen Sensor (bspw. den Steuerstick) mit einem Aktor (bspw. dem Stellelement für die Luftklappen) verbinden, wobei der Ausfall bzw. eine Fehlinformation einzelner Leitungen mittels eines Mehrheitsentscheides kompensiert wird.
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Kraftfahrzeuge werden im Gegensatz zu Flugzeugen heutzutage in der Regel noch über eine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern bzw. zwischen Bremspedal und Bremse gesteuert. Es sind zwar auch vereinzelt Ansätze bekannt, die aus Flugzeugen bekannte Systematik in Kraftfahrzeuge zu integrieren, dies erscheint allerdings insbesondere aus Kostengründen und aus Gründen des Herstellungsaufwandes als nicht angemessen. So können Kraftfahrzeuge im Gegensatz zu Flugzeugen gefahrlos anhalten. Außerdem ist die Anzahl der zu erwartenden Fehler in Kraftfahrzeugen deutlich geringer. Dies macht die teuren und aufwändigen bekannten Systeme aus Flugzeugen ungeeignet zur Adaptierung in Systeme für Kraftfahrzeuge.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein konstruktiv einfaches, kostengünstiges und angemessen sicheres kabelbasiertes Steuersystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß ist ein kabelbasiertes Steuersystem zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Steuersystem weist hierbei ein Eingabemittel mit einer Sendeeinheit zum Aussenden von Signalen zur Ausführung von Eingabebefehlen, einen ersten Übertragungskanal zur Übertragung eines ersten Signals sowie einen zweiten Übertragungskanal zur Übertragung eines zweiten Signals auf. Zudem umfasst das Steuersystem eine Empfangseinheit eines Ausführmittels zum Empfangen der Signale sowie ein Ausführmittel zum Ausführen der Eingabebefehle.
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Erfindungsgemäß ist also das Steuersystem dafür ausgelegt, die zu erwartenden Fehler und Gefahren, die sich aus einzelnen Fehlinformationen auf Kommunikationsleitungen des Systems ergeben, in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens angemessen zu kompensieren. Auf diese Weise wird somit nicht nur ein sicheres, sondern auch ein kostengünstiges und konstruktionsunaufwändiges System zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt. Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Steuersystems, insbesondere das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten wird nachfolgend näher erläutert.
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Durch die Einführung verschiedenartiger Redundanzen im Rahmen der Kommunikation innerhalb eines Steuersystems zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs ist es insbesondere möglich, trotz geringer Kosten und geringem konstruktivem Aufwand eine ausreichende Sicherheit zur Kompensation vereinzelt auftretender Kommunikationsfehler zu gewährleisten.
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Unter dem Begriff kabelgebundenes Steuersystem bzw. kabelgebundenes Steuerverfahren können im Rahmen der Erfindung insbesondere „X-by-Wire-Systeme oder -verfahren“, wie Steer-by-Wire-, Brake-by-Wire- oder Drive-by-Wire-Systeme oder -verfahren verstanden werden. Unter einem Eingabemittel können im Rahmen der Erfindung ferner bspw. Lenkbefehleingabemittel, wie ein Lenkrad oder Bremsbefehleingabemittel, wie ein Bremspedal oder dergleichen verstanden werden. Unter einem Eingabebefehl können erfindungsgemäß ferner ein Lenkbefehl oder ein Bremsbefehl oder ähnliches verstanden werden. Als Ausführmittel können im Rahmen der Erfindung schließlich insbesondere Lenkmittel, wie ein Lenkaktuator oder ein Bremsmittel, wie eine Bremse verstanden werden. Unter einer Sendeeinheit kann im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Einheit verstanden werden, von der aus Informationen, Daten oder Signale gezielt über die Übertragungskanäle versendet werden. Unter einer Empfangseinheit kann im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Einheit verstanden werden, von der die von der Sendeeinheit versendeten Informationen, Daten oder Signale empfangen werden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es Vorteile mit sich bringen, wenn der erste Übertragungskanal bidirektional ausgebildet ist, wobei der erste Übertragungskanal vorzugsweise in Form des elektrischen Fahrzeugnetzes ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und kostengünstige Integration einer zuverlässigen Datenübertragung möglich. Der erste Übertragungskanal kann hierbei vorzugsweise als Rückkanal oder Redundanzkanal ausgebildet sein, um eine effektive Fehlererkennung bei der Übertragung von Eingabebefehlen, wie Lenk- oder Bremsbefehlen zu erreichen. Über den ersten Übertragungskanal kann hierbei zusätzlich zu einem Eingabebefehl insbesondere ein Feedback für den Fahrer über die Straßenverhältnisse, bspw. über den Lenkwiderstand oder die Rauigkeit einer Straße übermittelt werden.
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Ferner kann es Vorteile mit sich bringen, wenn eine zentrale Steuereinheit zum Empfangen und Weiterleiten von Signalen vorgesehen ist, wobei die zentrale Steuereinheit vorzugsweise in den ersten Übertragungskanal integriert ist, insbesondere zwischen den Eingabemitteln und den Ausführmitteln angeordnet ist.
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Hierbei kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass innerhalb des ersten Übertragungskanals eine Kommunikation über die zentrale Steuereinheit verläuft. So kann bspw. ein Eingabebefehl, wie ein Lenk- und/oder Bremsbefehl von der Sendeeinheit eines Eingabemittels, wie eines Lenkrads und/oder eines Bremspedals über die zentrale Steuereinheit zu der Empfangseinheit eines Ausführmittels, wie eines Lenkaktuators oder einer Bremse übertragen werden. Eine solche Ausführungsform bietet insbesondere eine einfach programmierbare, zentral steuerbare Kommunikation.
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Im Rahmen einer zuverlässigen und gleichzeitig einfach und kostengünstigen Datenübertragung bringt es zudem Vorteile mit sich, wenn der zweite Übertragungskanal unidirektional ausgebildet ist, wobei der zweite Übertragungskanal vorzugsweise in Form eines optischen Übertragungskanals, insbesondere in Form eines Glasfaserkabels oder einer optischen Polymerfaser (POF) ausgebildet ist. Glasfaserkabel bieten hierbei den Vorteil, dass sie von außen nicht durch elektromagnetische Interferenzen gestört werden können. Der zweite Übertragungskanal kann hierbei aus Multimodefasern gebildet sein und anstatt mit Lasern über günstige LED's betrieben werden. Durch eine unidirektionale Ausführung des Kommunikationskanals ist es insbesondere möglich, eine einfache und kostengünstige Ausführung zu generieren. Im Rahmen dieser unidirektionalen Ausführung ist eine Kommunikation lediglich von einer Sendeeinheit eines Eingabemittels, wie eines Lenkrads und/oder einer Bremse an eine Empfangseinheit eines Ausführmittels, wie eines Lenkaktuators und/oder einer Bremse möglich. Die Übertragung des Signals über den zweiten Übertragungskanal kann hierbei vorzugsweise von der Sendeeinheit des Eingabemittels direkt an die Empfangseinheit des Ausführmittels erfolgen. Durch eine derartige Ausführung eines zweiten redundanten Übertragungskanals ist es bspw. möglich, den Aufwand und die Kosten für zusätzliche Leuchtdioden oder dergleichen auf Ausführmittelseite bzw. zusätzliche Photodioden auf der Eingabemittelseite einzusparen. Des Weiteren ist es durch eine derartige Ausführung eines zweiten redundanten Übertragungskanals möglich, den Aufwand und die Kosten der optischen Komponenten für die Trennung der optischen Signale von Hin- und Rückweg bzw. für eine zweite Faser für den Rückweg zu vermeiden und gleichzeitig Fehler bei Systemdefekten (bspw. im Time-Division-Multiplex Betrieb) zu vermeiden. Das Eingabemittel, wie ein Lenkrad oder ein Bremspedal können im Rahmen einer vorteilhaften Ausführungsform zudem Punkt-zu-Punkt-Verbindungen bzw. Punkt-zu-Multipunkt-Verbindungen zu den Ausführmitteln, wie der Bremse (vorzugsweise allen Bremsen) und der Lenkungen (den Lenkaktuatoren) aufweisen.
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Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn die Sendeeinheit des Eingabemittels eine erste und zweite Schalteinheit aufweist, wobei die erste Schalteinheit vorzugsweise in Form eines Mikrocontrollers und die zweite Schalteinheit insbesondere in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ausgebildet ist. Unter einer Schalteinheit kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Chip oder dergleichen verstanden werden. Eine Ausführung der zweiten Schalteinheit als eine in ihrer Grundfunktionalität nicht veränderbare anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC-Schaltung) kann hierbei insbesondere zum Schutz vor Softwarefehlern/Schadsoftware dienen. Der Mikrocontroller kann ferner insbesondere in Form eines, die ASIC-Schaltung parametrisierenden, Mikrocontrollers oder dergleichen ausgebildet sein und die ASIC-Schaltung in einem sicheren Wertebereich parametrisieren, um verschieden starke Lenkausschläge oder nicht lineare Winkel-Lenkausschlag-Funktionen umzusetzen.
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Ebenso ist es im Hinblick auf eine einfache und kostengünstige Erzeugung einer zuverlässigen Übertragung von Eingabebefehlen, wie Lenk- und Bremsbefehlen vorstellbar, dass die erste Schalteinheit in den ersten Übertragungskanal und die zweite Schalteinheit in den zweiten Übertragungskanal integriert ist. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die vorzugsweise in Form eines Mikrokontrollers ausgebildete erste Schalteinheit die Eingabebefehle über den vorzugsweise als elektrisches Fahrzeugnetz ausgebildeten ersten Übertragungskanal, insbesondere über die zentrale Steuereinheit versendet. Die vorzugsweise in Form einer ASIC-Schaltung gebildete zweite Schalteinheit kann dagegen die Eingabebefehle über den vorzugsweise als Glasfaserverbindung ausgebildeten zweiten Übertragungskanal versenden, sodass bei Ausfall eines der beiden Übertragungskanäle, bspw. an einer der beiden Schalteinheiten, noch eine Übertragung der Befehle möglich ist.
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Weitere Vorteile können erreicht werden, wenn die Empfangseinheit des Eingabemittels eine erste und zweite Schalteinheit aufweist, wobei die erste Schalteinheit vorzugsweise in Form eines Mikrocontrollers und die zweite Schalteinheit insbesondere in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht eine besonders sichere und zuverlässige Übertragung von Eingabebefehlen. Innerhalb der Empfangseinheit können die erste und zweite Schalteinheit vorzugsweise auch monolithisch ausgebildet sein. Dies gewährleistet insbesondere eine einfache Herstellung und eine kompakte Anordnung des gegenständlichen Steuersystems. Im Rahmen einer monolithischen Ausführung der Empfangseinheit kann dann vorzugsweise die vorgesehene Redundanz zum Ausführen eines Bremsvorgangs und/oder Lenkvorgangs auf andere Weise hergestellt werden. Auch innerhalb der Empfangseinheit kann gegenständlich vorzugsweise vorgesehen sein, dass die erste Schalteinheit in den ersten Übertragungskanal und die zweite Schalteinheit in den zweiten Übertragungskanal integriert ist. Die vorzugsweise in Form eines Mikrocontrollers ausgebildete erste Schalteinheit der Empfangseinheit kann ferner vorteilhafterweise zum Senden eines Feedbacks, wie eines Lenk- und/oder Bremsfeedbacks an das Eingabemittel über den ersten Übertragungskanal ausgebildet sein. Die Schalteinheiten der Empfangseinheit des in Form eines Lenkmittels (Lenkaktuators) ausgebildeten Ausführmittels kann hierbei baugleich zu den Schalteinheiten der Empfangseinheit des in Form eines Bremsmittels (Bremse) ausgebildeten Ausführmittels ausgebildet sein, nur, dass vorzugsweise für jedes Bremsmittel eine separate Empfangseinheit vorgesehen sein kann.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend ein voranstehend beschriebenes System. Damit weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile auf, wie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein kabelgebundenes Steuerverfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Steuerung eines voranstehend beschriebenen Steuersystems. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aussendens von Signalen zur Ausführung eines Eingabebefehls mittels einer Sendeeinheit eines Eingabemittels, eines Übertragens eines ersten Signals über einen ersten Übertragungskanal sowie eines Übertragens eines zweiten Signals über einen zweiten Übertragungskanal. Zudem umfasst das Verfahren die Schritte eines Empfangens der Signale von einer Empfangseinheit eines Ausführmittels sowie eines Ausführens des Eingabebefehls mittels des Ausführmittels. Damit weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile auf, wie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Steuersystem beschrieben worden sind.
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Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn die Sendeeinheit des Eingabemittels einen Eingabebefehl über Sensoren empfängt, wobei für das Empfangen eines Eingabebefehls ein erster und zweiter Sensor vorgesehen ist, wobei der Eingabebefehl von dem ersten und zweiten Sensor sowohl an die erste, als auch an die zweite Schalteinheit gesendet wird. Durch die gleichzeitige Übertragung eines Eingabebefehls eines ersten und zweiten Sensors sowohl an eine erste, als auch an eine zweite Schalteinheit wird eine weitere Redundanz zur Erhöhung der Ausfallsicherheit eines gegenständlichen Steuersystems geschaffen. Wenn bspw. an einem Lenkbefehleingabemittel der Drehwinkel mit Hilfe von zwei unterschiedlichen Sensoren gemessen wird, so kann die Redundanz, die durch die Integration eines zweiten Übertragungskanals ermöglicht wird, vorteilhafterweise dadurch weitergeführt werden, dass beide Sensoren ihre Daten sowohl an die erste, als auch an die zweite Schalteinheit abgeben. So ist es möglich, dass bei einem Ausfall einer Schalteinheit oder einem Übertragungskanal die weitere Übertragung der Lenkdaten erfolgen kann.
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Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn das Übertragen der Signale verschlüsselt erfolgt, wobei vorzugsweise der zweite Übertragungskanal mittels eines fahrzeugspezifischen Schlüssels verschlüsselt wird, wobei im Rahmen einer Verschlüsselung insbesondere ein Nachrichten-Authentifizierungs-Code erstellt wird, der aus den Eingabebefehlen bzw. Daten und dem fahrzeugspezifischen Schlüssel berechnet-, bzw. abgeleitet wird. Eine verschlüsselte Signalübertragung ermöglicht insbesondere eine sicherere Kommunikation innerhalb eines Fahrzeugs. Auf diese Weise lassen sich Bitfehler und mutwillige Veränderungen der Daten auf der Übertragungsstrecke feststellen. Zusätzlich kann ferner vorgesehen sein, die Datenpakete auf dem zweiten Übertragungskanal mit einer Vorwärtsfehlerkorrektur zu schützen, um Bitfehler durch lockere Stecker frühzeitig erkennen und korrigieren zu können. Aus Sicherheitsgründen kann es zudem vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Fahrzeug bei einer notwendigen Korrektur in einen sicheren Zustand, bspw. einen Nothalt übergeht. Die Eingabebefehle, wie Lenk- und/oder Bremsbefehle bzw. Daten, wie Lenk- und/oder Bremsdaten können vorzugsweise vollständig parallel über den ersten und zweiten Übertragungskanal versendet werden, damit ein schnelles Umschalten bei Ausfall einer Verbindung ermöglicht werden kann. Das Sendeintervall der Eingabebefehle bzw. Daten kann dabei weniger als 10 ms, vorzugsweise weniger als 5 ms, insbesondere 1 ms betragen.
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Um im Rahmen der Durchführung eines Lenkvorgangs nicht nur eine zuverlässige Übertragung eines Lenkbefehls, sondern auch ein zuverlässiges Ausführen des Lenkbefehls zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass das Ausführmittel bei einem Defekt über zumindest ein anderes Ausführmittel in seiner Funktion substituiert wird, wobei ein Lenkvorgang mit einem defekten Lenkmittel vorzugsweise durch die Aktivierung zumindest eines Bremsmittels durchgeführt wird. Auf diese Weise kann eine Lenkung trotz eines defekten Lenkaktuators über die Abbremsung einzelner Räder erfolgen. So kann ein Fahrzeug im Notfall über ein Torque Vectoring/ESP-ähnliches System gelenkt werden. Aus Sicherheitsgründen sollte das Fahrzeug bei Verwendung dieser Lenkmethode so schnell wie möglich in einen sicheren Zustand, bspw. einen Nothalt übergehen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen schematisch:
- 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuersystems zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs,
- 2a eine Sendeeinheit eines Eingabemittels des erfindungsgemäßen Steuersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2b eine Empfangseinheit eines Ausführmittels des erfindungsgemäßen Steuersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 3 ein Datenpaket zur Übermittlung eines Eingabebefehls des erfindungsgemäßen Steuersystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 4a ein Steuerverfahren zur Kompensation des Ausfalls eines Lenkaktuators in einem erfindungsgemäßen Steuersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 4b ein Steuerverfahren zur Kompensation des Ausfalls eines Lenkaktuators in einem erfindungsgemäßen Steuersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuerverfahrens zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kabelgebundenen Steuersystems 2 zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs.
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Hierbei umfasst das Steuersystem 2 ein Eingabemittel 6, 6' mit einer Sendeeinheit 4 zum Aussenden von Signalen zur Ausführung von Eingabebefehlen, einen ersten Übertragungskanal 8 zur Übertragung eines ersten Signals, einen zweiten Übertragungskanal 10 zur Übertragung eines zweiten Signals, eine Empfangseinheit 12 eines Ausführmittels 14, 14' zum Empfangen der Signale sowie ein Ausführmittel 14, 14' zum Ausführen der Eingabebefehle.
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Als Beispiel eines kabelgebundenen Steuersystems ist vorliegend ein Steer-by-Wire- und/oder Brake-by-Wire-System dargestellt, sodass die Eingabemittel vorliegend als Lenkbefehleingabemittel, insbesondere als Lenkrad und/oder Bremsbefehleingabemittel, insbesondere als Bremspedal ausgebildet sind. Unter einem Eingabebefehl wird vorliegend entsprechend ein Lenkbefehl und/oder ein Bremsbefehl verstanden. Die Ausführmittel sind vorliegend in Form eines Lenkmittels, wie eines Lenkaktuators oder eines Bremsmittels, wie einer Bremse ausgebildet.
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Wie in 1 erkennbar ist, ist der der erste Übertragungskanal 8 vorliegend bidirektional und in Form des elektrischen Fahrzeugnetzes ausgebildet.
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Hierbei ist eine zentrale Steuereinheit 16 zum Empfangen und Weiterleiten von Signalen vorgesehen, die vorliegend in den ersten Übertragungskanal 8 integriert ist und dabei zwischen den Eingabemitteln 6, 6' und den Ausführmitteln 14, 14' angeordnet ist.
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Der zweite Übertragungskanal 10 ist dagegen unidirektional ausgebildet und in Form eines optischen Übertragungskanals, insbesondere in Form eines Glasfaserkabels ausgebildet.
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2a zeigt eine Sendeeinheit 4 eines Eingabemittels 6, 6' des erfindungsgemäßen Steuersystems 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Die Sendeeinheit 4 des Eingabemittels 6, 6' umfasst hierbei eine erste und zweite Schalteinheit 18a, 18b, wobei die erste Schalteinheit 18a vorliegend in Form eines Mikrocontrollers und die zweite Schalteinheit 18b in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ausgebildet ist.
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Wie gemäß 2a zu erkennen ist, ist die erste Schalteinheit 18a in den ersten Übertragungskanal 8 und die zweite Schalteinheit 18b in den zweiten Übertragungskanal 10 integriert. Die Sendeeinheit 4 der Eingabemittel 6, 6' ist vorliegend unabhängig voneinander gefertigt und gibt redundant die Eingabebefehle über den ersten und zweiten Übertragungskanal 8, 10 weiter.
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Die Sendeeinheit 4 des Eingabemittels 6, 6' empfängt - wie vorliegend dargestellt - einen Eingabebefehl über Sensoren 22, wobei für das Empfangen eines Eingabebefehls ein erster und zweiter Sensor 22a, 22b vorgesehen ist, wobei der Eingabebefehl von dem ersten und zweiten Sensor 22a, 22b vorliegend sowohl an die erste, als auch an die zweite Schalteinheit 18a, 18b gesendet wird.
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2b zeigt eine Empfangseinheit 12 eines Ausführmittels 14, 14' des erfindungsgemäßen Steuersystems 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Wie gemäß 2b zu erkennen ist, weist die Empfangseinheit 12 des Eingabemittels 14, 14' eine erste und zweite Schalteinheit 20a, 20b auf, wobei die erste Schalteinheit 20a vorliegend in Form eines Mikrocontrollers ausgebildet und in den ersten Übertragungskanal 8 integriert ist und die zweite Schalteinheit 20b in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung ausgebildet und in den zweiten Übertragungskanal 10 integriert ist. Bei der vorliegend in Form eines Chips ausgebildeten Empfangseinheit 12 sind der Mikrocontroller und die anwendungsspezifische integrierte Schaltung gemeinsam gefertigt. Über den Mikrocontroller kann zudem ein Lenk- oder Bremsfeedback an das Lenkrad oder das Bremspedal zurückgesendet werden. Auf Basis der von der Empfangseinheit 12 empfangenen Signale können über die Schnittstelle 24 zur Leistungselektronik entsprechende Signale zur Ausführung eines Eingabebefehls, wie eines Lenk- oder Bremsbefehls versendet werden und anschließend der betreffende Eingabebefehl ausgeführt werden.
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3 zeigt ein Datenpaket 26 zur Übermittlung eines Eingabebefehls des erfindungsgemäßen Steuersystems 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Wie vorliegend dargestellt, kann das Übertragen der Signale verschlüsselt erfolgen, wobei insbesondere der zweite Übertragungskanal 10 mittels eines fahrzeugspezifischen Schlüssels verschlüsselt wird.
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Ein erstes Teildatenpaket 26a kann hierbei vorzugsweise aus Eingabebefehlen bzw. Daten (bspw. Lenk- oder Bremsdaten) und einem fahrzeugspezifischen Schlüssel berechnet-, bzw. abgeleitet werden, aus denen dann ein Nachrichten-Authentifizierungs-Code 26b erstellt wird. Der Nachrichten-Authentifizierungs-Code 26b wird anschließend noch mit Vorwärtsfehlerkorrekturdaten 26c versehen.
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4a, b zeigen ein Verfahren zur Kompensation des Ausfalls eines Lenkaktuators in einem erfindungsgemäßen Steuersystem 2.
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In dem dargestellten Verfahren ist vorgesehen, dass bei einem Ausfall des Lenkaktuators 14, ein Lenkvorgang über das Betätigen der Bremsen 14' vorgenommen wird. Hierbei wird - wie in 4a dargestellt - ein Lenkvorgang nach links eingeleitet, indem die Bremsen 14' der linken Seite betätigt werden, wohingegen gemäß 4b ein Lenkvorgang nach rechts eingeleitet wird, indem die Bremsen 14' der rechten Seite betätigt werden.
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5 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kabelgebundenen Steuerverfahrens zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs.
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Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aussendens 200 von Signalen zur Ausführung eines Eingabebefehls mittels einer Sendeeinheit 4 eines Eingabemittels 6, 6', eines Übertragens 210 eines ersten Signals über einen ersten Übertragungskanal 8 sowie eines Übertragens 220 eines zweiten Signals über einen zweiten Übertragungskanal 10. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Empfangens 230 der Signale von einer Empfangseinheit 12 eines Ausführmittels 14, 14' sowie eines Ausführens 240 des Eingabebefehls mittels des Ausführmittels 14, 14'.
