DE102021213472A1

DE102021213472A1 - Verfahren zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem und dezentrales Steuereinheitensystem

Info

Publication number: DE102021213472A1
Application number: DE102021213472.6A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Schill; Anja Blau
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-30
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2023-06-01
Also published as: US20230166747A1; CN116198523A

Abstract

Es werden ein Verfahren 100 zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem sowie ein dezentrales Steuereinheitensystem vorgeschlagen. Das Steuereinheitensystem weist zumindest zwei Steuereinheiten auf, die als Sender ausgebildet sind und zumindest eine Steuereinheit, die als Empfänger ausgebildet ist. Die zumindest zwei Sender und der zumindest eine Empfänger weisen jeweils Aktivitätszustände und Betriebszustände auf. In einem ersten Schritt 105 werden eigene Aktivitätszustände jeweils durch die zwei Sender und den Empfänger geprüft. In einem zweiten Schritt 110 werden die Aktivitätszustände der beiden Sender und des eigenen Aktivitätszustands des Empfängers durch den zumindest einen Empfänger ausgewertet. In einem dritten Schritt 115 wird eine Auswertung von Betriebszuständen basierend auf der Auswertung der Aktivitätszustände durchgeführt, sofern die eigenen Aktivitätszustände der beiden Sender und des Empfängers jeweils fehlerfrei sind, um eine Weiterverarbeitung zu erlauben. In einem vierten Schritt 120 wird die Fahraufgabe ausgeführt, sofern einer der beiden Sender und der Empfänger jeweils einen dynamischen Betriebszustand aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein dezentrales Steuereinheitensystem, in dem das Verfahren ausgeführt wird.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem zu verbessern. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes dezentrales Steuereinheitensystem anzugeben, in dem das Verfahren ausgeführt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es werden ein Verfahren zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem sowie ein dezentrales Steuereinheitensystem vorgeschlagen. Das dezentrale Steuereinheitensystem weist zur Ausführung der Fahraufgabe zumindest zwei Steuereinheiten auf, die als Sender ausgebildet sind und zumindest eine Steuereinheit, die als Empfänger ausgebildet ist. Ferner können die Steuereinheiten, die als Sender ausgebildet sind, untereinander ebenfalls eine Verbindung in Form von Sender und Empfänger bilden. Die zumindest zwei Sender und der zumindest eine Empfänger sind jeweils kommunikativ miteinander verbunden. Die zumindest zwei Sender und der zumindest eine Empfänger weisen jeweils Aktivitätszustände und Betriebszustände auf, wobei die Aktivitätszustände aktuelle Eigenzustände der zumindest zwei Sender und des zumindest einen Empfängers angeben, insbesondere zu deren technischer Funktionsfähigkeit, und die Betriebszustände dynamische Veränderungen der Eigenzustandsstände, insbesondere aufgrund von erhaltenen Informationen angeben, insbesondere Sensorinformationen. Das vorgeschlagene Verfahren umfasst die Schritte:

Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen jeweils durch die zumindest zwei Sender und den zumindest einen Empfänger in einem ersten Schritt;
Auswerten der eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender und des eigenen Aktivitätszustands des zumindest einen Empfängers durch den zumindest einen Empfänger in einem zweiten Schritt;
Durchführen einer Auswertung von Betriebszuständen durch den zumindest einen Empfänger in einem dritten Schritt, sofern die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender und der eigene Aktivitätszustand des zumindest einen Empfängers jeweils fehlerfrei sind, um eine Weiterverarbeitung zu erlauben, und Ausführen der Fahraufgabe durch den zumindest einen Empfänger in einem vierten Schritt, sofern einer der zumindest zwei Sender und der zumindest eine Empfänger jeweils einen dynamischen Betriebszustand aufweisen, wobei ein dynamischer Betriebszustand eine vollständige Betriebsbereitschaft des einen der zumindest zwei Sender und des zumindest einen Empfängers zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe angibt.

Die zunehmende Komplexität im Bereich von Fahrerassistenzsystemen führt zu einer Erhöhung einer Anzahl an beteiligten Steuereinheiten im Fahrzeug. Die Steuereinheiten dienen dabei zumeist als ausführende Einheiten für Fahraufgaben im Fahrzeug, die Rechenaufgaben bzw. Berechnungen, Auswertungen, Abgleiche von Informationen, Plausibilitätsprüfungen, etc. diesbezüglich durchführen, also jeweils Informationsquellen bzw. Kommunikationsquellen darstellen und können als Sender und/oder Empfänger fungieren. Insbesondere kann ein Sender auch als ein Empfänger für den Erhalt weiterer Informationen, z.B. Sensorinformationen, fungieren. Mit steigender Anzahl an Steuereinheiten im Fahrzeug steigt auch die Anzahl von Kommunikationsschnittstellen zwischen den Steuereinheiten, ebenso der Bedarf die Güte und/oder den Zustand (Wirkzustand) der Informationsquellen korrekt zu bestimmen. Als Zustand sind z.B. Aktivitätszustände und Betriebszustände denkbar. Dabei können die Aktivitätszustände aktuelle Eigenzustandsschätzungen der einzelnen Steuereinheiten, insbesondere zu deren technischer Funktionsfähigkeit widerspiegeln bzw. Eigenzustände der Steuereinheiten, insbesondere zu deren technischer Funktionsfähigkeit, und die Betriebszustände können dynamischen Auswertungen über Veränderungen der Eigenzustände bzw. Eigenzustandsschätzungen aufgrund von erhaltenen weiteren Informationen, die Aktivitätszustände anderer Steuereinheiten und/oder erhaltene Sensorinformationen umfassen können, und deren Interpretation jeweils im laufenden Fahrzeugbetrieb entsprechen.
Prinzipiell kann unterschieden werden, ob Rechenaufgaben, Berechnungen, Verarbeitungsschritte, etc. verteilt (dezentralisiert) oder zentralisiert von einem Steuereinheitensystem ausgeführt werden. Beiden Ansätzen ist gemeinsam, dass zu einem bestimmten Punkt in der Berechnungskette die Informationen (beispielsweise hinsichtlich der oben genannten Zustände der einzelnen Steuereinheiten) aus unterschiedlichen Quellen zusammengeführt werden müssen. Dabei gilt, je höher die Anzahl der beteiligten Informationsquellen ausgebildet ist, desto höher ist auch die geforderte Anzahl der notwendigen Abgleichberechnungen. Die Zusammenführung von verschiedenen Informationsquellen erfordert auf den Steuereinheiten, die als Empfänger ausgebildet sind und diese Informationen von den Steuereinheiten, die jeweils als Sender ausgebildet sind, verwenden, aber selbst keine Quelle dieser Informationen darstellen, entweder eine Fusion der Ergebnisse, einen Abgleich der Informationen oder eine Plausibilisierung der eingehenden Informationen mit internen Informationen.
Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich dabei vorteilhaft für dezentrale Steuereinheitensysteme, in denen die Steuereinheit, die als ein Empfänger ausgebildet ist, die Information von der Steuereinheit, die als ein Sender ausgebildet ist, braucht, dass sich der Sender selbst überprüft hat (d.h. der eigene Aktivitätszustand des Senders ist fehlerfrei), dann kann der Empfänger den Daten des Senders vertrauen. Eine Steuereinheit kann z.B. ein Steuergerät und/oder eine Sensoreinheit umfassen. Bei dezentralem Steuereinheitensystem müssen fehlerbehaftete Aktivitätszustände (und/oder Abweichungen, die in der Regel signifikante Abweichungen darstellen) der einzelnen Steuereinheiten erkannt und übermittelt werden, um die Vertrauenswürdigkeit und Zuverlässigkeit des Systems zu erhöhen und für Fahraufgaben, die die Sicherheit von Personen im Fahrzeug betreffen, keine Gefahr darzustellen. Dies gewährleistet das vorgeschlagene Verfahren samt dem vorgeschlagenen dezentralen Steuereinheitensystem in vorteilhafter Weise.
Dabei kann der oben genannte erste Schritt bedeuten, dass der Empfänger den eigenen Aktivitätszustand überprüft und die zumindest zwei Sender ebenfalls jeweils die eigenen Aktivitätszustände überprüfen. Für den zweiten Schritt können die zumindest zwei Sender die überprüften eigenen Aktivitätszustände jeweils über die kommunikative Verbindung dem Empfänger übermitteln und dieser kann dann den Vergleich der Aktivitätszustände durchführen. Sofern die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender jeweils fehlerfrei sind, d.h. allen Daten von den Sendern kann vertraut werden, und der eigene Aktivitätszustand des Empfängers, so wertet der Empfänger die einzelnen Betriebszustände der zumindest zwei Sender und des Empfängers aus. Da die Betriebszustände unterschiedlich sein können und beispielsweise eine Initialisierung (statischer Betriebszustand) ebenso wie auch bereits eine vollständige Betriebsbereitschaft (dynamischer Betriebszustand) angeben können, ist die Auswertung des Empfängers im dritten Schritt essentiell für die korrekte Interpretation der Ergebnisse und eine korrekte Reaktion in Form einer Zustandsschätzung und Ausführung einer Reaktion auf Basis dieser Ergebnisse. Erst im Falle des Vorliegens von dynamischen Betriebszuständen führt der Empfänger im vierten Schritt die Fahraufgabe aus. Somit ist die eindeutige und korrekte Identifikation des Vorliegens eines solchen gesamten dynamischen Bereitschaftszustandes im Betrieb sehr wichtig. Die Fahraufgabe kann zum Beispiel eine Abstandsregelungsfunktion/Abstandsregelungstempomat ACC (ACC: Adaptive Cruise Control) sein oder als alternative Fahrerassistenzsysteme ausgebildet sein, z.B. als ein automatischer Spurhalteassistent LKAS (LKAS: Lane Keeping Assistant System), etc. Der vierte Schritt kann zudem umfassen, dass ein dynamischer Wertbeitrag der Sender zum gesamten Berechnungsergebnis ermittelt wird. Je Sender kann z.B. eine Beitragsgröße für die Fahraufgabe definiert werden. Dieser Beitrag kann zentral von einer Steuereinheit, die als Empfänger bzw. ECU ausgebildet ist, geprüft werden, z.B. können Daten fusioniert, oder auch abgeglichen werden. Denn das Ausführen der Fahraufgabe kann zum Beispiel eine Fusion und/oder einen Abgleich und/oder eine Plausibilisierung von Daten der einzelnen Sender bzw. des Empfängers umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform sind die zumindest zwei Sender und/oder der zumindest eine Empfänger ausgelegt, jeweils beim Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen im ersten Schritt zu prüfen, ob ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern und/oder an dem zumindest einen Empfänger vorliegt. Ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers ist jeweils fehlerbehaftet, sofern ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern und/oder an dem zumindest einen Empfänger vorliegt. Ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers ist jeweils fehlerfrei, sofern kein Spannungsabfall und/oder keine Abweichung an den zumindest zwei Sendern und/oder an dem zumindest einen Empfänger vorliegt.
Auf diese Weise kann der Empfänger den Daten der zumindest zwei Sendern vertrauen, da die zumindest zwei Sender die Information an den Empfänger übermitteln, dass sie sich selbst, das heißt ihre eigenen Aktivitätszustände überprüft haben und dies entsprechend auch fehlerfrei an den Empfänger übermittelt haben. Ein fehlerhafter Eigenzustand (oder z.B eine zu große Abweichung) der berechnenden Steuereinheit, die Informationen von verschiedenen anderen Steuergeräten aufnimmt, also z.B. als Empfänger ausgebildet ist, kann ebenfalls dazu führen, dass die Berechnungsergebnisse nicht vertrauenswürdig sein können. Beispielsweise kann ein eigener Aktivitätszustand fehlerfrei sein, also der entsprechende Sender und/oder Empfänger technisch funktionsfähig, oder alternativ dazu korrekt, gesund bzw. „in spec“, d.h. innerhalb der technischen Spezifikation liegend, vertrauenswürdig, etc. ausgebildet sein. Somit wird also die Zuverlässigkeit des Systems vorteilhaft verbessert und die Sicherheit im Falle einer übergreifenden Fahraufgabe, die dezentral auf den Steuereinheiten eines Fahrzeugs ausgeführt wird, wie z.B. die oben genannte Abstandsregelungsfunktion, kann optimiert werden. Insbesondere kann auf die vorgeschlagene Weise instantan erkannt werden, ob die Daten einer Steuereinheit oder einer Sensoreinheit fehlerbehaftet sind und rasche Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, z.B. eine Fehlermeldung ausgegeben oder der fehlerbehafteten Steuereinheit oder Sensoreinheit im Weiteren nicht vertraut werden bzw. das Vertrauensniveau durch eine entsprechende Kennzeichnung herabgesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform löst der zumindest eine Empfänger im zweiten Schritt jeweils eine Fehlerreaktion für den betroffenen Sender und/oder für den betroffenen Empfänger aus, sofern die zumindest zwei Sender und/oder der zumindest eine Empfänger einen eigenen Aktivitätszustand als fehlerbehaftet identifizieren. Die Fehlerreaktion ist in Form einer Ersatzreaktion und/oder in Form einer Fehlermeldung ausgebildet. Eine Ersatzreaktion umfasst, dass der betroffene Sender und/oder der betroffene Empfänger für den dritten Schritt unberücksichtigt bleibt und nur die Betriebszustände des einen der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers ausgewertet werden, deren eigene Aktivitätszustände jeweils im ersten Schritt als fehlerfrei identifiziert worden sind.
Vorteilhaft kann im Vergleich zu oftmals ausschließlich statischen Hardware Zustandsschätzern auf den einzelnen Steuereinheiten mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens und Systems betrachtet werden, wie sich die Zustände der Steuereinheiten im dynamischen Betrieb zueinander verhalten und es können zudem frühzeitig geeignete Maßnahmen wie eine Fehlerreaktion, o.ä. ergriffen werden. Denn während des Betriebes können die Aktivitätszustände bzw. die Betriebszustände einer Steuereinheit (beispielsweise durch Unterspannung, durch Fahrzustände, Temperatureinflüsse von außen, Wackelkontakte von Kabeln, Kurzschlüssen, etc.) mit Aktivitäts- bzw. Betriebszuständen anderer Steuereinheiten zu unterschiedlichsten Kombinationen führen, die für eine Zustandsschätzung in einem verteilten/dezentralen Steuereinheitensystem mit unterschiedlichen Quellen berücksichtigt werden müssen. Die Berücksichtigung ist deshalb wichtig, damit das Berechnungsergebnis auf dem Empfänger, welcher dieses ermittelt, auch gültig ist, weil der Aktivitätszustand, also der Eigenzustand korrekt (d.h. technisch funktionsfähig bzw. „gesund“) ist. Vor dem Auslösen einer Fehlerreaktion kann z.B. zunächst eine Entprellung dieses Signal und eine mögliche Reaktion durchgeführt werden, also eine Einstufung der vorliegenden Gegebenheit: z.B. dass kein Signal oder das Signal bzw. diese Information erst deutlich später an den Empfänger übermittelt wird, als eine Abweichung und/oder ein vorliegender Spannungsabfall, etc.
Eine Ersatzreaktion kann beispielsweise instantan durchgeführt werden, falls eine Kamera als Sender einen fehlerbehafteten Aktivitätszustand aufweist (beispielsweise wegen eines vorliegenden Farbfehlers) und hingegen ein anderer Sensor als Sender einen fehlerfreien Aktivitätszustand umfasst. Dann kann der Empfänger vor der Durchführung der Auswertung der Betriebszustände der genannten Einheiten beispielsweise als Ersatzreaktion dem anderen Sensor, dessen übermittelter Aktivitätszustand fehlerfrei ist, vertrauen, anstatt den Daten der Kamera. Die Auswertung der Betriebszustände kann dann auf den Betriebszuständen des Empfängers sowie des anderen Sensors basieren.
In einer weiteren Ausführungsform entsprechen die Betriebszustände der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers jeweils zumindest einem und/oder einer Kombination der folgenden Zustände: Operational, Non-operational, Initialization, Delay, Preprocessing, Shutdown, Dynamic, Static. Die Zustände Non-operational, Initialization, Delay, Preprocessing, Shutdown Static, geben insbesondere nur eine eingeschränkte Betriebsbereitschaft der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe an. Ein dynamischer Betriebszustand entspricht insbesondere dem Zustand Dynamic oder dem Zustand Operational und gibt die vollständige Betriebsbereitschaft der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe an. Basierend auf der Berücksichtigung der einzelnen Betriebszustände kann im laufenden Betrieb die weitere Verarbeitung der Daten bzw. Informationen korrekt interpretiert werden und damit die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit verbessert werden. Zudem ist das vorgeschlagene Verfahren einfach aber konsistent auf Empfänger- und Sendersteuergeräten zu implementieren.
Die Fahraufgabe, z.B. eine Abstandsregelungsfunktion ACC, kann beispielsweise funktional nur eingeschränkt durch den Empfänger ausgeführt werden, wenn der Sender den Betriebszustand Non-operational aufweist, beispielsweise weil noch keine erforderliche Sensorinformation über vorausfahrende Fahrzeuge erhalten wurde und somit deren Richtung, Entfernung und Relativgeschwindigkeit noch nicht ermittelt werden konnte, während der Empfänger bereits den Betriebszustand Operational aufweist und z.B. den Kurs des eigenen Fahrzeugs bereits ermittelt hat. Da der Empfänger im erläuterten Beispiel aber die Informationen des Senders benötigt, um zu erkennen ob ein vorausfahrendes Fahrzeug relevant für die Abstandsregelungsfunktion ist, kann die Abstandsregelung funktional noch nicht ausgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Überprüfen und Auswerten der eigenen Aktivitätszustände in dem ersten und zweiten Schritt periodisch wiederholt. Die periodische Wiederholung des Überprüfens und Auswertens, z.B. Vergleichens, der eigenen Aktivitätszustände kann beispielsweise als laufendes oder kontinuierliches Monitoring umgesetzt sein. Dabei können z.B. folgende Fälle unterschieden werden: Alle Steuereinheiten weisen keine fehlerbehafteten Aktivitätszustände auf oder ein oder mehrere Steuereinheiten, bspw. Sender, weisen einen fehlerbehafteten Aktivitätszustand auf. Ist in dem laufenden Monitoring ein eigener Aktivitätszustand als fehlerfrei ermittelt worden, also als „in spec“ z.B. für die Weiterverarbeitung der Daten, dann wird im nächsten Schritt ermittelt, in welcher Zustandskombination (bezogen auf die Betriebszustände) sich die einzelnen Steuereinheiten zueinander befinden. Diese Vorgehensweise erlaubt vorteilhaft die korrekte Interpretation der Berechnungen, ist rasch, einfach und kostengünstig implementierbar und erhöht somit die Sicherheit im Fahrzeug. Zudem kann basierend auf dem kontinuierlichen Monitoring bzw. der oben genannten periodischen Wiederholung der einzelnen Schritte eine dauerhafte Vertrauensbasis geschaffen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Überprüfen und Auswerten der eigenen Aktivitätszustände in dem ersten und zweiten Schritt mithilfe einer Matrix implementierbar. Diese Ausgestaltung vereinfacht die Implementierung des vorgeschlagenen Verfahrens weiter, bietet eine bessere Übersichtlichkeit der möglichen Szenarien für die einzelnen Zustandskombination der Steuereinheiten und bietet den Vorteil der schnelleren Reaktionsmöglichkeit.
Erfindungsgemäß werden weiterhin ein Computerprogramm sowie ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen. Das Computerprogramm umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorgeschlagene Verfahren auszuführen. Auf dem maschinenlesbaren Speichermedium ist das vorgeschlagene Computerprogramm gespeichert. Vorteilhaft sind auf diese Weise eine unkomplizierte Sicherung sowie Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens mittels konventioneller Methoden möglich. Somit entsteht kein zusätzlicher Aufwand.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ausführung einer Fahraufgabe nach einer ersten Ausführungsform;
2 eine weitere schematische Darstellung des vorgeschlagenen Verfahrens in 1;
3 eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ausführung einer Fahraufgabe nach einer zweiten Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ausführung einer Fahraufgabe nach einer dritten Ausführungsform;
5 a eine schematische Darstellung eines dezentralen Steuereinheitensystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
5 b eine schematische Darstellung einer Implementierung einer Matrix für die vorgeschlagene Verfahren in den 1 bis 4 und das dezentrale Steuereinheitensystem in 5 a;
6 eine schematische Darstellung eines dezentralen Steuereinheitensystems gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
7 eine schematische Darstellung eines Computers und eines maschinenlesbaren Speichermediums.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematischer Natur und nicht maßstabsgetreu sind. In diesem Sinne können in den Figuren gezeigte Komponenten und Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß oder verkleinert dargestellt sein. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Bezugszeichen in den Figuren unverändert gewählt worden sind, wenn es sich um gleich ausgebildete Elemente und/oder Komponenten handelt.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 100 zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem 400 nach einer ersten Ausführungsform. Das dezentrale Steuereinheitensystem 400 kann beispielsweise eine vereinfachte Struktur wie in 5a aufweisen. Darüber hinaus kann das dezentrale Steuereinheitensystem 500 auch eine komplexere Struktur, wie sie in 6 dargestellt ist, aufweisen. Das Verfahren 100 in 1 wird zur einfacheren Erläuterung in Bezug auf die Struktur des dezentralen Steuereinheitensystems 400 in 5a erklärt, schränkt das Verfahren 100 jedoch keinesfalls darauf ein. Zur Ausführung der Fahraufgabe, zum Beispiel eine Abstandsregelungsfunktion ACC oder eine alternative Fahraufgabe für ein Fahrerassistenzsystem in einem Fahrzeug, weist das dezentrale Steuereinheitensystem 400 in 5a zumindest zwei Steuereinheiten auf, die als Sender 405, 410 ausgebildet sind und zumindest eine Steuereinheit, die als Empfänger 420 ausgebildet ist. Es ist auch denkbar, dass die Sender 405, 410 gleichzeitig Empfänger sind und der Empfänger 420 gleichzeitig Sender ist. Die Steuereinheiten können z.B. in Form von Steuergeräten und/oder Sensoreinheiten ausgebildet sein. Die zumindest zwei Sender 405, 410 und der zumindest eine Empfänger 420 sind jeweils kommunikativ miteinander verbunden. Die kommunikative Verbindung ist über die Pfeile 415 angedeutet und hier nur unidirektional veranschaulicht, kann jedoch in alternativer Weise auch bidirektional umgesetzt sein. Die zumindest zwei Sender 405, 410 und der zumindest eine Empfänger 420 weisen jeweils Aktivitätszustände und Betriebszustände auf.
Die Aktivitätszustände können z.B. aktuelle Eigenzustandsschätzungen der einzelnen Steuereinheiten widerspiegeln und die Betriebszustände können dynamischen Auswertungen über Veränderungen der Eigenzustände aufgrund von erhaltenen Aktivitätszuständen anderer Steuereinheiten und/oder erhaltener Sensorinformationen und deren Interpretation jeweils im laufenden Fahrzeugbetrieb entsprechen. Beispiele für mögliche Betriebszustände sind insbesondere: Operational, Non-operational, Initialization, Delay, Preprocessing, Shutdown, Dynamic und Static. Ein dynamischer Betriebszustand kann z.B. insbesondere dem Zustand Dynamic entsprechen und eine vollständige Betriebsbereitschaft des entsprechenden Senders 405, 410 bzw. Empfängers 420 zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe anzeigen. Weitere dynamische Betriebszustände wie z.B. Operational, etc. sind denkbar. Die zumindest zwei Sender 405, 410 und/oder der Empfänger 420 können jeweils einen der genannten Betriebszustände aufweisen und/oder eine Kombination aus verschiedenen genannten Betriebszuständen. Insbesondere bei einer Kombination aus verschiedenartigen Betriebszuständen ist es erforderlich, eine Auswertung durchzuführen, um die Daten korrekt interpretieren zu können und geeignete Maßnahmen abzuleiten, z.B. eine Warte-Anweisung erzeugen, falls ein Sender 405 erst den Betriebszustand Initialization (Initialisierung) aufweist (also offensichtlich noch nicht bereit ist für einen Datenaustausch, o.ä.) und der Empfänger 420 jedoch bereits den Zustand Dynamic, also einen dynamischen Betriebszustand umfasst, auf dem dynamischen Betriebszustand basierend die Fahraufgabe ausgeführt werden könnte.
Ein erster Schritt 105 des Verfahrens 100 in 1 umfasst die Überprüfung von eigenen Aktivitätszuständen jeweils durch die zumindest zwei Sender 405, 410 und den zumindest einen Empfänger 420. Dabei kann der oben genannte erste Schritt 105 bedeuten, dass der Empfänger 420 den eigenen Aktivitätszustand überprüft und die zumindest zwei Sender 405, 410 ebenfalls jeweils die eigenen Aktivitätszustände überprüfen. In einem zweiten Schritt 110 werden die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender 405, 410 und der eigene Aktivitätszustand des zumindest einen Empfängers 420 ausgewertet. Für den zweiten Schritt können die zumindest zwei Sender 405, 410 die überprüften eigenen Aktivitätszustände jeweils über die kommunikative Verbindung 415 dem Empfänger 420 übermitteln und dieser kann dann die Auswertung der Aktivitätszustände im zweiten Schritt 110 durchführen. Sofern die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender 405, 410 jeweils fehlerfrei sind, d.h. allen Daten von den Sendern 405, 410 kann vertraut werden, und der eigene Aktivitätszustand des Empfängers 420, so wertet der Empfänger 420 die einzelnen Betriebszustände der zumindest zwei Sender 405, 410 und des Empfängers 420 in einem dritten Schritt 115 aus.
Da die Betriebszustände unterschiedlich sein können, wie oben erläutert und beispielsweise eine Initialisierung (statischer Betriebszustand) ebenso wie auch bereits eine vollständige Betriebsbereitschaft (dynamischer Betriebszustand) angeben können, ist die Auswertung durch den Empfänger 420 im dritten Schritt 115 essentiell für die korrekte Interpretation der Ergebnisse. Erst im Falle des Vorliegens von dynamischen Betriebszuständen führt der Empfänger 420 im vierten Schritt 120 die Fahraufgabe aus. Dazu weist in der Regel einer der zumindest zwei Sender 405, 410 (oder bestenfalls beide Sender 405, 410) sowie der Empfänger 420 jeweils einen dynamischen Betriebszustand auf. Der vierte Schritt 120 kann zudem umfassen, dass ein dynamischer Wertbeitrag der Sender 405, 410 zum gesamten Berechnungsergebnis ermittelt wird. Je Sender 405, 410 kann z.B. eine Beitragsgröße für die Fahraufgabe definiert werden. Dieser Beitrag kann zentral von einem Empfänger 420 geprüft werden, z.B. sobald Daten fusioniert, oder auch abgeglichen werden können. Denn das Ausführen der Fahraufgabe kann zum Beispiel eine Fusion und/oder einen Abgleich und/oder eine Plausibilisierung von Daten der einzelnen Sender 405, 410 bzw. des Empfängers 420 umfassen.
2 zeigt eine weitere schematische Darstellung des vorgeschlagenen Verfahrens 100 in 1. Beispielsweise kann der erste Schritt 105 eine Verzweigung 125 umfassen, mithilfe der beim Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen geprüft wird, ob ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung an den zumindest zwei Sendern 405, 410 und/oder an dem zumindest einen Empfänger 420 detektiert wird. Demnach umfasst die Prüfung der eigenen Aktivitätszustände also eine Prüfung eines vorliegenden Spannungsabfalls und/oder einer vorliegenden Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den Sendern 405, 410 und/oder am Empfänger 420. Ein Resultat 130 der Prüfung mithilfe der Verzweigung 125 ist im n-Zweig (nein-Zweig) der Verzweigung 125 zum Beispiel angegeben. Das Resultat 130 umfasst, dass ein eigener Aktivitätszustand der Sender 405, 410 und/oder des Empfängers 420 jeweils fehlerfrei ist, sofern kein Spannungsabfall und/oder keine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den Sendern 405, 410 und/oder dem Empfänger 420 detektiert wird. Ein weiteres Resultat 135 für den y-Zweig (ja oder yes-Zweig) der Verzweigung 125 umfasst beispielsweise, dass ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung an den Sendern 405, 410 und/oder am Empfänger 420 jeweils vorliegt und ein eigener Aktivitätszustand des betroffenen Senders 405, 410 und/oder des betroffenen Empfängers 420 demnach jeweils fehlerbehaftet ist. Sender 405, 410 und Empfänger 420 können als Steuergeräte zum Beispiel jeweils unterschiedliche Stromversorgungen/Spannungsversorgungen aufweisen, je nachdem ob die Zündung vom Fahrer aktiviert wird oder z.B. die Tür geöffnet wird, etc. Dabei können externe Umwelteinflüsse (und/oder andere Einflüsse) wie beispielsweise ein Wackelkontakt eines Kabels durch Eindringendes Wasser an eine Unterseite eines Fahrzeugs, ein durchtrenntes Kabel aufgrund Marderbefalls am Fahrzeug, das in einem Kurzschluss resultiert, dazu führen, dass ein Sender 405, 410 der zu einen Zeitpunkt t=0 noch einen eigenen fehlerfreien Aktivitätszustand ermittelt und an den Empfänger 420 übermittelt hat, zu einem Zeitpunkt t=1, der später als der erstgenannte Zeitpunkt liegt, kein Signal mehr an den Empfänger 420 übermittelt, weil z.B. eine Unterbrechung, ein Spannungsabfall, o.ä. vorliegt. Eine Abweichung kann also auch bedeuten, dass kein Signal mehr übermittelt wird. Der Empfänger 420 kann somit rasch erkennen, dass ein Signal fehlt bzw. ein eigener Aktivitätszustand fehlerbehaftet ist und kann dem betroffenen Sender 405, 410 für die weiteren Verarbeitungsschritte zum Beispiel nicht vertrauen.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ausführung einer Fahraufgabe nach einer zweiten Ausführungsform 300. Die einzelnen Schritte 305, 310, 315 und 320 können dabei analog zu den Schritten 105, 110, 115 und 120 in 1 bzw. zum Schritt 105 in 2 ausgebildet sein, daher wird auf eine Wiederholung verzichtet und auf obige Erläuterung verwiesen. Das Verfahren 300 umfasst beispielsweise eine periodische Wiederholung 313 des ersten und zweiten Schritts 305, 310, also das Überprüfen und Auswerten der eigenen Aktivitätszustände. Die periodische Wiederholung 313 der genannten Schritte kann z.B. als sogenanntes kontinuierliches Monitoring ausgeführt werden, das heißt die zumindest zwei Sender 405, 410 und/oder der Empfänger 420 prüfen jeweils die eigenen Aktivitätszustände in einem Zeitfenster von wenigen ms (bspw. 5 ms) erneut, führen also die Prüfung auf einen vorliegenden Spannungsabfall und/oder eine vorliegende Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, regelmäßig durch und der Empfänger 420 vergleicht die übermittelten Aktivitätszustände der Sender 405, 410 und den eigenen Aktivitätszustand ebenfalls regelmäßig und kann dann die weiteren Schritt 315, 320 entsprechend des Vergleichs ausführen.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ausführung einer Fahraufgabe nach einer dritten Ausführungsform 200. Dabei können der erste Schritt 205, eine weitere Verzweigung 225, ein Resultat 230 und ein weiteres Resultat 235 dem ersten Schritt 105, der Verzweigung 125, dem Resultat 130 und dem weiteren Resultat 135 in 2 entsprechen. Daher wird in diesem Zusammenhang auf die Erläuterung zu 2 hingewiesen. Im Unterschied zu 2 kann das Verfahren 200 in 4 eine Fehlerreaktion 240 für den y-Zweig der weiteren Verzweigung 225 umfassen. Die Fehlerreaktion 240 kann in Form einer Fehlermeldung 250 und/oder in Form einer Ersatzreaktion 245 ausgebildet sein. Insbesondere kann die Fehlerreaktion 240 zum Einsatz kommen, wenn ein eigener Aktivitätszustand der Sender 405, 410 und/oder des Empfängers 420 als fehlerbehaftet identifiziert wird. Es ist denkbar, dass der Empfänger 420 eine Fehlermeldung 250 an den betroffenen Sender 405, 410 ausgibt und/oder eine Ersatzreaktion 245 ausführt, die zum Beispiel bedeuten kann, dass der betroffene Sender 405, 410 für den dritten Schritt, also der Durchführung der Auswertung von Betriebszuständen unberücksichtigt bleibt und stattdessen nur die Betriebszustände des anderen Senders 405, 410, dessen eigener Aktivitätszustand als fehlerfrei identifiziert worden ist und des Empfängers 420, dessen Aktivitätszustand z.B. ebenfalls fehlerfrei bzw. „gesund“ ausgebildet ist, für die Auswertung berücksichtigt werden.
5 b zeigt eine schematische Darstellung einer Implementierung einer Matrix 403 für die vorgeschlagenen Verfahren 100, 200, 300 in den 1 bis 4 und das dezentrale Steuereinheitensystem in 5 a. Insbesondere kann das Überprüfen und Auswerten von eigenen Aktivitätszuständen in dem ersten und zweiten Schritt 105, 110, 205, 210, 305, 310 als kontinuierliches Monitoring mithilfe der Matrix 403 implementiert werden. Ferner ist denkbar die Auswertung der Betriebszustände mithilfe der Matrix 403 zu implementieren. Die Matrix 403 weist in den Spalten jeweils Einträge für den Empfänger 420 und einer ersten Zeile z.B. Einträge für den ersten Sender 405 und einer zweiten Zeile Einträge für den zweiten Sender 410 auf. In einem ersten Eintrag für den ersten Sender 405 und den Empfänger 420 weisen der erste Sender 405 und der Empfänger zum Beispiel jeweils einen ersten Zustand 425 auf. Dieser erste Zustand 425 kann je nach Implementierung der Matrix zum Beispiel jeweils einem fehlerbehafteten Aktivitätszustand oder einem statischen Betriebszustand im Verlauf der weiteren Schritte der genannten Verfahren 100, 200, 300 entsprechen. In einem zweiten Eintrag für den ersten Sender 405 und den Empfänger 420 kann zum Beispiel eine Kombination aus einem zweiten Zustand 430 und einem ersten Zustand 425 vorliegen. Der zweite Zustand 430 kann dann zum Beispiel einem fehlerfreien Aktivitätszustand oder einem dynamischen Betriebszustand entsprechen und der erste Zustand 425 analog zur obigen Erläuterung ausgebildet sein. In einem ersten Eintrag für den zweiten Sender 410 und den Empfänger 420 kann zum Beispiel eine Kombination aus einem ersten Zustand 425 und einem zweiten Zustand 430 vorliegen. Diese können wie genannt ausgebildet sein. In einem zweiten Eintrag für den zweiten Sender 410 und den Empfänger 420 kann zum Beispiel eine Kombination aus einem zweiten Zustand 430 und einem zweiten Zustand 430 vorliegen. Insbesondere kann diese genannte Kombination dazu führen, falls die Implementierung der Matrix 403 als Zustände die Betriebszustände umfasst, dass jeweils dynamische Betriebszustände vorliegen und der Empfänger 420 damit die Fahraufgabe ausführen kann.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines dezentralen Steuereinheitensystems gemäß einer zweiten Ausführungsform 500. In dem dezentralen Steuereinheitensystem 500 können die Verfahren 100, 200, 300 in den 1 bis 4, sowie die Matrix 403 in 5b gleichermaßen Anwendung finden. Das Steuereinheitensystem 500 weist zum Beispiel eine Vielzahl an Steuereinheiten auf, die jeweils als Sender und als Empfänger ausgebildet sind. Ein erster Empfänger 505, ein zweiter Empfänger 510 sowie ein n-ter Empfänger 520, dazwischen können weitere Empfänger 515 angeordnet sein, sind jeweils kommunikativ verbunden. Beispielsweise können die genannten Empfänger 505, 510, 515, 520 jeweils als zentrale Steuereinheiten bzw. -geräte (Zentralrechner bzw. zentrale Recheneinheiten bzw. Central ECU) ausgebildet sein und Daten von verschiedenen als Sender ausgebildeten Steuereinheiten erhalten, um eine Fahraufgabe auszuführen. Die Anzahl der genannten Empfänger 505, 510, 515, 520 kann für die Ausführung von Fahraufgaben von 1 bis n variieren.
Ein erster Sender 525 kann beispielsweise eine Bremseinheit („Bremse“ oder „Bremsfunktionalität“) darstellen, ein zweiter Sender 530 eine Lenkeinheit („Lenkung“ oder „Lenkfunktionalität“) und ein dritter Sender 535 eine Antriebseinheit („Antrieb“ oder „Antriebsfunktionalität“). Der dritte Sender 535 weist als Antriebseinheit z.B. eine erste bis dritte Sensoreinheit 540, 545, 550 auf, der zweite Sender 530 weist als Lenkeinheit z.B. eine vierte bis sechste Sensoreinheit 555, 560, 565 und der erste Sender 525 weist als Bremseinheit z.B. eine siebte bis neunte Sensoreinheit 570, 575, 580 auf. Die einzelnen Sensoreinheiten können jeweils typische Sensoreinheiten bzw. Sensoren für eine Antriebseinheit, eine Lenkeinheit und eine Bremseinheit sein. Der erste bis dritte Sender 525, 530, 535 können zudem für die genannten Sensoreinheiten jeweils als Empfänger ausgebildet sein, was anhand der Pfeile angedeutet ist, die Informationsinteraktionen darstellen bzw. kommunikative Verbindungen entsprechen. Auch hier kann neben der dargestellten unidirektionalen Kommunikation auch eine bidirektionale Kommunikation möglich sein. Dies gilt für sämtliche Interaktionen zwischen den dargestellten Komponenten in 6.
Das Steuereinheitensystem 500 umfasst weiterhin eine zehnte bis vierzehnte Sensoreinheit 581, 583, 585, 587, 589, wobei z.B. die zehnte Sensoreinheit 581 als Ultraschallsensoreinheit bzw. Ultraschallsensor ausgebildet sein kann, die elfte Sensoreinheit 583 kann z.B. als Videosensoreinheit bzw. Videosensor bzw. Kamera, etc. die Videosequenzen aufnehmen kann, ausgebildet sein, die zwölfte Sensoreinheit 585 kann z.B. als cloudbasierte Sensoreinheit (bzw. cloudbasierte Informationsquelle) ausgebildet sein, die cloudbasierte Informationen umfasst, die dreizehnte Sensoreinheit 587 kann z.B. als Lidarsensoreinheit bzw. als Lidarsensor ausgebildet sein und die vierzehnte Sensoreinheit 589 kann z.B. als Radarsensoreinheit bzw. Radarsensor ausgebildet sein. Die genannte zehnte bis vierzehnte Sensoreinheit 581, 583, 585, 587, 589 kann z.B. jeweils als Sender Informationen an den ersten Empfänger 505 übertragen, z.B. die oben genannten eigenen Aktivitätszustände, etc. Auch der erste bis n-te Empfänger 505, 510, 515, 520 kann jeweils eigene Aktivitätszustände überprüfen und diese Information untereinander austauschen, gemäß den obigen Verfahrensschritten.
Gleichzeitig kann z.B. die elfte Sensoreinheit 581, die zwölfte Sensoreinheit 583 und die vierzehnte Sensoreinheit 589 jeweils auch einen Empfänger darstellen für die Informationen der siebten Sensoreinheit 570 (für die elfte Sensoreinheit 583 und die vierzehnte Sensoreinheit 589 als jeweilige Sender z.B.) sowie für die Informationen der dritten Sensoreinheit 550 (für die zwölfte Sensoreinheit 583 als Sender z.B.). Die Vielzahl an Sensoreinheiten kann z.B. aufgrund von Redundanz bei steigendem Level oder steigender ADAS Stufe auf dem Weg zum autonomen Fahrzeug (ADAS: Advanced Driver Assistance System) notwendig sein für das Steuereinheitensystem 500. Für jede Kommunikationsinteraktion bzw. Informationsinteraktion können zunächst jeweils die eigenen Aktivitätszustände geprüft und ausgewertet werden. Sofern die eigenen Aktivitätszustände jeweils fehlerfrei sind, kann die Berechnung weiterverfolgt werden, d.h. die Auswertung der einzelnen Betriebszustände, vor allem die einzelnen Kombinationen der unterschiedlichen Betriebszustände durchgeführt werden, wie oben beschrieben wurde.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Computers 600 und eines maschinenlesbaren Speichermediums 605. Der Computer 600 kann beispielsweise auch als zentrale Recheneinheit ECU zur Ausführung einer Fahraufgabe, wie oben beschrieben ausgebildet sein. Das maschinenlesbare Speichermedium 605 kann beispielsweise als ein externes Speichermedium wie dargestellt ausgebildet sein oder alternativ im Computer 600 selbst integriert sein. Auf dem maschinenlesbaren Speichermedium 605 ist ein Computerprogramm 610 gespeichert. Das Computerprogramm 605 umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms 605 durch einen Computer (oder eine zentrale Recheneinheit zur Ausführung einer Fahraufgabe) diesen veranlassen ein vorgeschlagenes Verfahren 100, 200, 300 zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem 400, 500, das z.B. in Fahrzeugen eingesetzt wird, auszuführen.
Die Implementierung des vorgeschlagenen Verfahrens 100, 200, 300 kann beispielsweise anhand des nachfolgendem Pseudocodes erfolgen, der Auszüge für zwei verschiedene Szenarien mit Reaktionsmöglichkeiten umfasst, die mittels beliebiger Programmiersprache umgesetzt werden können. Weitere Szenarien sind denkbar. Vorzugsweise kann die Programmierung in C oder C++ erfolgen.
Szenario 1
Receiver == Aktivitätszustand fehlerfrei („activity”/„in spec“ über kontinuierliches Monitoring) &&
Sender 1-n == Aktivitätszustand fehlerfrei/„in spec“ (kont. Monitoring) &&
Sender 1-(n-1) == Aktivitätszustand fehlerfrei/„in spec“ (kont. Monitoring)
Case 1::

Receiver == Aktivitätszustand fehlerfrei (activity / in spec) && Betriebszustand „Dynamic“ && Sender 1 == Aktivitätszustand fehlerfrei (activity / in spec) && Betriebszustand „Initialization“

Result::

Sender 1 wait to proceed, system can be operational, but content not yet fully available

Case 2::

Receiver == Aktivitätszustand fehlerfrei (activity / in spec) && Betriebszustand „Dynamic“ && Sender 1 == Aktivitätszustand fehlerfrei (activity / in spec) && Betriebszustand „Dynamic“

Result::

Sender 1 can proceed, system is operational and „healthy“

Szenario 2:
Receiver == Aktivitätszustand fehlerfrei („activity“/„in spec“ über kontinuierliches Monitoring) &&
Sender 1-n == Aktivitätszustand fehlerfrei („activity“/„in spec“ kont. Monitoring) &&
Sender 1-(n-1) == Aktivitätszustand fehlerbehaftet („not activ“/„not in spec“ kont. Monitoring)
Case 1:

Receiver == Aktivitätszustand fehlerfrei (activity / in spec) && Betriebszustand „Dynamic“ && Sender 1 == Aktivitätszustand fehlerbehaftet („not activ“/„not in spec“) && Betriebszustand „Dynamic“

Result::

Sender 1 Entprellung und Fehlerreaktion (Ersatzreaktion und/oder Fehlermeldung)

Der Pseudocode kann beispielsweise auf alle Kombinationen ausgedehnt werden, die in der Matrix 403 in 5b dargestellt sind und je nach Fahraufgabe auf beliebig viele Steuereinheiten n verteilt werden. Dabei kann Entprellung im zweiten Szenario einem Jitter bzw. einem Sprung entsprechen. Nicht jeder Sprung wird dabei als Fehler/Abweichung für das Auslösen einer Fehlerreaktion weitergegeben. Beispielsweise kann hierzu ein Wertebereich eines Signals betrachtet werden, wobei eine Wertung als ein Vielfaches einer Sendezyklenzeit vorgenommen werden kann, um einen vorliegenden Fehler zu identifizieren und eine Fehlerreaktion auszulösen.
In Worten kann der Pseudocode folgendermaßen ausgedrückt werden: Ist im laufenden Monitoring ein fehlerfreier Aktivitätszustand ermittelt worden für die Weiterverarbeitung der Daten (jeweils durch die beiden Sender und den Empfänger), dann kann im dynamischen Betrieb weiter ermittelt werden, in welcher dynamischen Zustandskombination sich die Steuereinheiten, also die beiden Sender und der Empfänger, zueinander befinden. Auf diese Weise kann die weitere Verarbeitung der Berechnung korrekt interpretiert werden. Während des dynamischen Betriebs ist es wichtig, dass die Aktivitätszustandsschätzung um dynamisch besondere Zustände, vorstehend Betriebszustände genannt, ausreichend erweitert wird.
Die Prüfung muss unterscheiden können, dass verschiedene Kombinationen zwischen den Betriebszuständen vorliegen. Aufgrund unterschiedlicher elektrischer Anschlüsse im Fahrzeug für das Steuereinheitensystem kann der Sender einen Betriebzustand = Initialization aufweisen, während der Empfänger bereits den Betriebszustand = Dynamic oder Operational aufweisen kann. Diese Kombination muss zu einer „Warte“-Operation auf dem Empfänger bzw. der ausführenden Steuereinheit führen, da zwar keine fehlerbehafteten Aktivitätszustände vorliegen und damit den Daten des Senders vertraut werden können, die Fahraufgabe funktional wegen dem Betriebszustand Initalization des Senders aber noch nicht ausführbar ist.
Für die Verarbeitung der Ergebnisse kann dann ein dynamischer Wertbeitrag der Sender zum gesamten Berechnungsergebnis ermittelt werden. Je Sender kann z.B. eine Beitragsgröße zur dynamischen Fahraufgabe definiert werden. Dieser Beitrag wird zentral geprüft, z.B. von einer zentralen Steuereinheit in 6 als Empfänger 505, 510, 515, 520, sobald z.B. Daten fusioniert, oder auch abgeglichen werden können (sofern die Aktivitätszustände jeweils fehlerfrei identifiziert worden sind und die passende dynamische Zustandsschätzung erfolgt ist, d.h. sich Sender und Empfänger in dynamischen Betriebszuständen befinden).
Die Erfindung wurde im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben. Anstelle der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind weitere Ausführungsbeispiele denkbar, welche weitere Abwandlungen oder Kombinationen von beschriebenen Merkmalen aufweisen können. Die Erfindung ist aus diesem Grund nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt, da vom Fachmann andere Variationen daraus abgeleitet werden können, ohne dabei den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren (100, 200, 300) zur Ausführung einer Fahraufgabe in einem dezentralen Steuereinheitensystem (400, 500), wobei das dezentrale Steuereinheitensystem (400, 500) zur Ausführung der Fahraufgabe zumindest zwei Steuereinheiten aufweist, die als Sender (405, 410, 525, 530, 535) ausgebildet sind und zumindest eine Steuereinheit, die als Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgebildet ist, wobei die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils Aktivitätszustände und Betriebszustände aufweisen, wobei die Aktivitätszustände aktuelle Eigenzustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) angeben, insbesondere zu deren technischer Funktionsfähigkeit, und die Betriebszustände dynamische Veränderungen der Eigenzustände angeben, insbesondere aufgrund von erhaltenen weiteren Informationen, insbesondere Sensorinformationen, wobei das Verfahren (100, 200, 300) folgende Schritte umfasst: Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen jeweils durch die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und den zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) in einem ersten Schritt (105, 205, 305), Auswerten der eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und des eigenen Aktivitätszustands des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) durch den zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) in einem zweiten Schritt (110, 210, 310), Durchführen einer Auswertung von Betriebszuständen basierend auf der Auswertung der Aktivitätszustände in einem dritten Schritt (115, 315), sofern die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der eigene Aktivitätszustand des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerfrei sind, um eine Weiterverarbeitung zu erlauben, und Ausführen der Fahraufgabe in einem vierten Schritt (120, 315), sofern einer der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils einen dynamischen Betriebszustand aufweisen, wobei ein dynamischer Betriebszustand eine vollständige Betriebsbereitschaft des einen der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe angibt.
Verfahren (100, 200) nach Anspruch 1, wobei beim Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen in dem ersten Schritt (105, 205) jeweils geprüft wird, ob ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder - unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) detektiert wird, wobei ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerbehaftet ist, sofern ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) detektiert wird, und wobei ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerfrei ist, sofern kein Spannungsabfall und/oder keine Abweichung an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) detektiert wird.
Verfahren (100, 200) nach Anspruch 2, wobei, sofern ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) als fehlerbehaftet identifiziert wird, im zweiten Schritt (110, 210) jeweils eine Fehlerreaktion (240) für den betroffenen Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder für den betroffenen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgelöst wird, wobei die Fehlerreaktion (240) in Form einer Ersatzreaktion (245) und/oder in Form einer Fehlermeldung (250) ausgebildet ist, wobei eine Ersatzreaktion (245) umfasst, dass der betroffene Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder der betroffene Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) für den dritten Schritt (115) unberücksichtigt bleibt und nur die Betriebszustände des einen der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) ausgewertet werden, deren eigene Aktivitätszustände jeweils im ersten Schritt (105, 205) als fehlerfrei identifiziert worden sind.
Verfahren (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Betriebszustände der zumindest zwei Sender und/oder des zumindest einen Empfängers jeweils zumindest einem und/oder einer Kombination der folgenden Zustände entsprechen: Operational, Non-operational, Initialization, Delay, Preprocessing, Shutdown, Dynamic, Static, wobei die Zustände Non-operational, Initialization, Delay, Preprocessing, Shutdown Static, insbesondere nur eine eingeschränkte Betriebsbereitschaft der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe angeben, und wobei ein dynamischer Betriebszustand insbesondere dem Zustand Dynamic oder dem Zustand Operational entspricht und die vollständige Betriebsbereitschaft der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe angibt.
Verfahren (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Überprüfen und Auswerten der eigenen Aktivitätszustände in dem ersten und zweiten Schritt (305, 310) periodisch wiederholt (313) wird.
Verfahren (100, 200, 300) nach Anspruch 5, wobei das Überprüfen und Auswerten der eigenen Aktivitätszustände in dem ersten und zweiten Schritt (305, 310) mithilfe einer Matrix (403) implementierbar ist.
Dezentrales Steuereinheitensystem (400, 500), wobei das dezentrale Steuereinheitensystem (400, 500) zur Ausführung einer Fahraufgabe zumindest zwei Steuereinheiten, die als Sender (405, 410, 525, 530, 535) ausgebildet sind und zumindest eine Steuereinheit, die als Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgebildet ist, aufweist, wobei die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils kommunikativ miteinander verbunden sind, wobei die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils Aktivitätszustände und Betriebszustände aufweisen, wobei die Aktivitätszustände aktuelle Eigenzustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) angeben, insbesondere zu deren technischer Funktionsfähigkeit, und die Betriebszustände dynamische Veränderungen der Eigenzustände aufgrund von erhaltenen weiteren Informationen angeben, insbesondere Sensorinformationen, wobei die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgelegt sind, jeweils eigene Aktivitätszustände zu überprüfen, wobei der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgelegt ist, den eigenen Aktivitätszustand des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) und die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) auszuwerten, wobei der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) zur Durchführen einer Auswertung von Betriebszuständen basierend auf der Auswertung der Aktivitätszustände ausgelegt ist, sofern die eigenen Aktivitätszustände der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der eigene Aktivitätszustand des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerfrei sind, um eine Weiterverarbeitung zu erlauben, und wobei der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgelegt ist, die Fahraufgabe auszuführen, sofern einer der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils einen dynamischen Betriebszustand aufweisen, wobei ein dynamischer Betriebszustand eine vollständige Betriebsbereitschaft des einen der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) zur funktionalen Ausführung der Fahraufgabe angibt.
Dezentrales Steuereinheitensystem (400, 500) nach Anspruch 7, wobei die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) ausgelegt sind, jeweils beim Überprüfen von eigenen Aktivitätszuständen zu prüfen, ob ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) vorliegt, wobei ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerbehaftet ist, sofern ein Spannungsabfall und/oder eine Abweichung, insbesondere eine Signalverzögerung und/oder -unterbrechung, an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) vorliegt, und wobei ein eigener Aktivitätszustand der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) jeweils fehlerfrei ist, sofern kein Spannungsabfall und/oder keine Abweichung an den zumindest zwei Sendern (405, 410, 525, 530, 535) und/oder an dem zumindest einen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) vorliegt.
Dezentrales Steuereinheitensystem nach Anspruch 8, wobei, sofern die zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils einen eigenen Aktivitätszustand als fehlerbehaftet identifizieren, der zumindest eine Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) jeweils eine Fehlerreaktion für den betroffenen Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder für den betroffenen Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) auslöst, wobei die Fehlerreaktion in Form einer Ersatzreaktion und/oder in Form einer Fehlermeldung ausgebildet ist, wobei eine Ersatzreaktion umfasst, dass der betroffene Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder der betroffene Empfänger (420, 505, 510, 515, 520) unberücksichtigt bleibt und nur die Betriebszustände des einen der zumindest zwei Sender (405, 410, 525, 530, 535) und/oder des zumindest einen Empfängers (420, 505, 510, 515, 520) ausgewertet werden, deren eigene Aktivitätszustände jeweils als fehlerfrei identifiziert worden sind.
Computerprogramm (610), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms (610) durch einen Computer (600) diesen veranlassen, ein Verfahren (100, 200, 300) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium (605), auf dem das Computerprogramm (610) nach Anspruch 10 gespeichert ist.