EP4078434A2 - Steuergerät für ein fahrerassistenzsystem und fahrerassistenzsystem - Google Patents

Steuergerät für ein fahrerassistenzsystem und fahrerassistenzsystem

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EP4078434A2
EP4078434A2 EP20829848.9A EP20829848A EP4078434A2 EP 4078434 A2 EP4078434 A2 EP 4078434A2 EP 20829848 A EP20829848 A EP 20829848A EP 4078434 A2 EP4078434 A2 EP 4078434A2
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EP
European Patent Office
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processor
control device
data
sensor module
sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20829848.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ega Tschiskale
Thorsten Sonntag
Michael Ewert
Michael KRESPACH
Benjamin Schullcke
Armin KEMPTER
Michael Stuetz
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a control device, in particular a LIDAR control device for processing sensor data from a LIDAR sensor for a driver assistance system in a motor vehicle, such as a passenger car or truck.
  • the inven tion also relates to such a driver assistance system with a LIDAR sensor for motor vehicles.
  • a multiprocessor system for automated driving systems is known.
  • the well-known multi-processor system should reliably process large amounts of data from several sensors for automated driving systems.
  • a safety processor is provided on the known multiprocessor system, which checks control commands for automated driving that are calculated by a first high-performance processor.
  • the floch power processor can be connected to an LLAR processing module in order to receive and process preprocessed sensor data from a LIDAR sensor. While sufficient capacities for processing large sensor data streams are created with the separate LIDAR processing module, verification of processing steps is limited to checking the control commands determined by the high-performance processor with the security processor.
  • Automated driving systems benefit from the highest possible resolution environment sensors, which map the environment in which the vehicle equipped with the automated driving system is better.
  • High-resolution environment sensors must be connected to a driver assistance system or control device processing the data from the environment sensor via high bandwidth communication links in order to ensure prompt transmission and further processing of the data.
  • Communication links with a high bandwidth are sensitive to electromagnetic interference on long transmission routes.
  • the object of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a control device and a driver assistance system which are improved in terms of reliability and the ratio of costs, system weight and reliability.
  • a control unit for a driver assistance system comprises a sensor interface via which the control unit can be connected to at least one sensor module for receiving data from the at least one sensor module, a power processor which is set up to deliver objects based on the data from the at least one sensor module recognize and provide object data and a system interface via which the control device can be connected to a higher-level control device of the driver assistance system for forwarding object data provided by the performance processor.
  • the control device has a sensor voltage supply via which it provides the operating energy for the at least one sensor module.
  • the sensor module voltage supply includes power electronics that have metal oxide semiconductor field effect transistors and / or gallium nitride transistors.
  • the sensor module voltage supply is preferably set up for a supply power of at least 10 watts per sensor module.
  • the sensor module voltage supply is set up in such a way that it provides a supply power reserve.
  • the driver assistance system is designed to guide a motor vehicle in the longitudinal and / or transverse direction.
  • a LIDAR sensor module can comprise one or more LIDAR sensors, so that the sensor interface is set up for the transmission of large amounts of data of at least 100 megabits per second per sensor module.
  • the power processor is equipped in particular with one or more graphic processing units (GPU) in order to be able to further process the large amounts of data quickly.
  • the system interface is set up in particular to transmit data with a bandwidth of at least 1 gigabit per second.
  • the power supply for the sensor modules is integrated in the control unit.
  • the power supply is arranged on a circuit board with the power processor.
  • a control device for a driver assistance system comprises a sensor interface, via which the control device can be connected to at least one sensor module for receiving data from the at least one sensor module, a power processor which is set up on the basis of the data of the at least a sensor module to recognize objects and provide object data, a system interface via which the control unit can be connected to a superordinate control unit of the driver assistance system for forwarding object data provided by the performance processor, and a security processor that is connected to the performance processor and is set up to do so, at least to check a processing step of the performance processor for errors and / or a processing status of the performance processor.
  • the control device comprises a further power processor which is connected to the power processor.
  • a power processor As a separate electronic component in the control device can be integrated and is equipped with one or more computing cores.
  • the power processor and the further power processor are connected to one another via two mutually independent data transmission channels.
  • the data transmission channels use different transmission protocols.
  • One channel is preferably designed in accordance with the PCI Express standard and another in accordance with a network protocol such as Ethernet.
  • one of the data transmission channels is formed by coupling several ports of network switches integrated into the power processors.
  • the control device has a sensor voltage supply via which it provides the operating energy for the at least one sensor module.
  • the sensor module voltage supply includes power electronics that have metal oxide semiconductor field effect transistors and / or gallium nitride transistors.
  • the sensor module voltage supply is preferably set up for a supply power of at least 10 watts per sensor module.
  • the sensor module voltage supply is set up in such a way that it provides a supply power reserve.
  • control device comprises a safety processor which is connected to the sensor voltage supply and is set up to monitor the sensor voltage supply.
  • the security processor is designed such that at least one Automotive Safety Integrity Level B, C or preferably D is achieved by the safety processor. Checking the sensor voltage supply ensures that the voltage supply operates in a predetermined range of electromagnetic compatibility with regard to at least the sensor interface and / or the system interface.
  • control device has a safety processor which is connected to the power processor and is set up to check at least one processing step of the power processor for errors or one of the power processors and / or a processing status of the power processor or Check one of the performance processors.
  • the use of a safety processor at the functional level for processing raw data from the sensor modules and for object recognition improves the reliability of the control device and the transmitted object data.
  • the safety processor is designed to check calculation results, the processing sequence and / or status information of the power processor or one of the power processors and / or any component of the control device connected to the safety processor.
  • control device is designed and set up so that the security processor for checking a processing step in the object recognition of the power processor or one of the power processors for data from the sensor module and / or object data via an interface to Power processor accesses.
  • the interface is designed according to the Serial Peripheral Interface Standard. The exclusive data access with the aid of the power processor or a first of the power processors avoids potential overloading of the safety processor due to large amounts of data received from the sensor modules.
  • the security processor is designed to verify processing times and selected processing steps of the power processor without reproducing the complete program sequences implemented on the power processor.
  • the sensor interface is designed to be connected to at least three sensor modules, in particular to four sensor modules, at the same time.
  • the control device is preferably also set up to time-synchronize the data of the at least three sensor modules received via the sensor interface.
  • the control device With the help of the connection of three or more sensor modules, a highly detailed object determination in the vicinity of a motor vehicle is possible.
  • the time synchronization of the received data by means of the sensor interface enables immediate processing in the power processor without further preprocessing, which frees up computing capacity of the power processor for other tasks.
  • the power processor or the power processors are set up and designed to determine an area that can be traveled by a motor vehicle on the basis of the data from the at least one sensor module.
  • the provision of data relating to the drivable area is a safety-critical function in automated driving. With the increase in the reliability of the control unit for determining the passable area through the use of the safety process, the overall reliability of an automated driving system improves.
  • control device comprises a regulation for a cooling system of the control device.
  • control unit is actively cooled.
  • control device includes air cooling.
  • control device includes liquid cooling.
  • control device comprises power electronics for controlling a cleaning system for the at least one sensor module.
  • the power electronics are set up and designed to control a pump.
  • the power electronics include a driver circuit for a brushless motor, such as a pump motor.
  • the control device thus includes all components that are necessary for supplying and keeping the sensor modules in operation. All these components benefit from the security processor provided in the control device and its function monitoring, so that overall a highly secure and highly available object data provision is realized.
  • the power processor according to the first or second aspect of the invention or at least one of the power processors is connected to the sensor interface for receiving data from the at least one sensor module and to the system interface and is designed to be based on the data from the at least one sensor module to forward determined object data to the system interface.
  • the sensor interface is preferably connected exclusively to the power processor or to precisely one of the power processors. Connected means the connection of two communication connections designed as hardware for data transmission. By eliminating the need for a separate connection between the sensor interface and the safety processor, the complexity and costs of the control unit are reduced. A check is carried out by means of access via the service processor.
  • control device comprises a housing, the housing being designed to be dust-tight and / or water-tight.
  • the housing is preferably designed at least in accordance with protection class IP6K7.
  • the housing has a ventilation membrane secured against ingress of water.
  • control device is preferably a LIDAR control device.
  • the at least one sensor module is preferably a LIDAR sensor module.
  • a control device for a driver assistance system comprises a sensor interface via which the control device can be connected to at least one sensor module for receiving data from the at least one sensor module, based on a power processor that is configured to do so to recognize the data of the at least one sensor module objects and provide recognized objects; and a further power processor which is connected to the power processor for the transmission of control commands and / or of data from the at least one sensor module.
  • the power processor and the further power processor for a safe operating mode are configurable such that the further power processor is set up to recognize objects on the basis of the same data of the at least one sensor module and to provide recognized objects, and the power processor and the further power processor for a high-performance operating mode can be configured in such a way that the power processor and the further power processor are each set up to select part of the data of the sensor module based on the data of the at least one sensor module and assign it to a respective one of the power processors and recognize objects based on the assigned data and provide recognized objects.
  • control unit with a safe and a high-performance operating mode allows one and the same control unit to be used in different applications for driver assistance systems, i.e. both in scenarios that require particularly secure object provisioning and in scenarios in which objects with large data volumes are made available should be.
  • the power processor and / or the further power processor includes a hardware diagnostic module that is configured to include one or more of the power supply, clock, processor reset, non-volatile memory such as flash memory, volatile memory such as static random access memory (SRAM), and connections to check between the above for their correct function.
  • a hardware diagnostic module that is configured to include one or more of the power supply, clock, processor reset, non-volatile memory such as flash memory, volatile memory such as static random access memory (SRAM), and connections to check between the above for their correct function.
  • the power processor and / or the further power processor comprises a software diagnostic module, i.e. a diagnostic module programmed as software, which is set up to volatile software that resets one or more of the energy supply, clock and processor, non-volatile memory, such as flash memory, when it is executed Memory, such as static random access memory (SRAM), and data connections between the aforementioned uses to check that they are working correctly.
  • a software diagnostic module i.e. a diagnostic module programmed as software, which is set up to volatile software that resets one or more of the energy supply, clock and processor, non-volatile memory, such as flash memory, when it is executed Memory, such as static random access memory (SRAM), and data connections between the aforementioned uses to check that they are working correctly.
  • the hardware diagnostic modules of the power processors are connected to one another and are set up to exchange function test results and to signal function errors to the respective other power processor.
  • control device is set up and designed to select the other power processor in the event of a functional error in one of the power processors and to recognize objects and provide recognized objects on the basis of at least part of the data from the at least one sensor module.
  • a diagnostic module designed as hardware is thus provided for the function of central hardware elements, which ensures a high level of reliability when diagnosing potential errors. Further diagnostics can be implemented using software modules without negatively affecting the overall diagnostic capability, since the correct functionality of the most important hardware components is monitored by the hardware diagnostic module. Overall, this provides a more flexible and more cost-effective control device that can be used in safety-critical driver assistance applications.
  • the invention also relates to a driver assistance system for a motor vehicle, the driver assistance system comprising: a domain controller with a power processor and a security processor, the power processor being designed to provide object data received via a vehicle network relating to the surroundings of the motor vehicle in order to provide a driver assistance function process, and the security processor is designed and set up to check at least one processing step of the power processor for its correctness, as well as a control device that can be connected to the domain controller, the control device having a sensor interface via which the control device can receive at least one sensor module Data of the at least one sensor module can be connected, and comprises a power processor which is set up to recognize objects on the basis of the data of the at least one sensor module and to provide object data, and preferably i the control device comprises a safety processor for checking a processing status of the performance processor and / or a processing step of the performance processor for errors.
  • the driver assistance system preferably comprises a control device according to the invention, as has been described above.
  • FIG. 1 a perspective view of a control device according to the invention according to a first embodiment
  • FIG. 2 a schematic representation of the first control device according to the embodiment of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a diagram of data streams between in a vehicle network in which a control device according to the invention is integrated in order to implement a driver assistance system according to the invention
  • FIG. 6 a schematic representation of a further control device according to the invention according to the embodiment of FIG. 1; 7: a schematic representation of a control device according to the invention in a further embodiment;
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a control device 10 according to the invention for a driver assistance system not shown in detail in the figure, e.g. a system for automated driving according to VDA Level 2 or higher, such as a Autobahnau topilot.
  • the control device 10 comprises an electronic circuit which is arranged on one or more printed circuit boards. At least some of the electrical interfaces of the control unit 10 are arranged on the circuit board 14, namely a connec tion socket 13, a network socket 15 according to the RJ-45 standard and sensor module connections 17.
  • the sensor module connections 17 use a coaxial connector system for coaxial cables. Further electrical interfaces are not shown, but can be provided by this embodiment, as can be seen from the further description.
  • the circuit board 14 is arranged in a housing 12.
  • the housing 12 is made of a thermally conductive material, for example from a metal such as aluminum, or a metal alloy such as an aluminum alloy.
  • the housing 12 has openings through which the electrical interfaces of the control device 10 are accessible to the exterior of the housing.
  • the control device 10 also has a cooling system 20.
  • the cooling system 20 comprises cooling fins 21 formed in the housing 12, by means of which the surface of the housing 12 that is available for heat exchange is enlarged.
  • the cooling system 20 also includes a cooling system carrier 22 which connects essential components of the cooling system 20 to one another.
  • the cooling system carrier 22 defines the orientation and the distance between the fan 24 and the cooling fins 21.
  • the cooling system carrier 22 also forms a ventilation duct which extends along the cooling fins 21.
  • the fan 24 is operated electrically and its speed controllable.
  • the cooling system 20 also includes one or more temperature sensors (not shown in detail) within the housing 12 of the control device 10, as well as a control module 28, which is shown, for example, in the example according to FIG.
  • the control module 28 uses operating data from the control device 10 and the temperature sensors to determine a current and future cooling requirement and regulates the fan 24 in such a way that the cooling requirement is covered with the least possible noise.
  • the cooling system carrier 22 and the housing 12 of the control unit 10 comprise a plug-in system that establishes a mechanical and an electrical connection between the cooling system carrier 22 and the control unit 10. This makes assembly easier.
  • a pipe extends meandering along the cooling fins 21 within the space bounded by the cooling system carrier 22.
  • a cooling fluid is driven through the pipe by means of an electrically operated pump to absorb heat and dissipate it to a heat exchanger.
  • the heat exchanger can be located at a distance from the control device 10 and the pipeline can extend up to the heat exchanger.
  • FIG. 2 shows a diagram of the functional components of the embodiment of the control device 10, the external view of which is shown in FIG. Via the connec tion socket 13, the control device 10 is supplied with electrical energy.
  • the energy supply module 44 takes over basic energy supply functions such as polarity reversal protection, voltage and / or current stabilization, buffering, and distributes electrical energy received via the connection socket 13 within the control device 10 via the energy supply network 41.
  • a sensor interface of the control device 10 is formed by sensor module connections 17 and a sensor communication module 70.
  • the sensor communication module 70 is designed, for example, according to the Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) standard and the sensor module connections as a coaxial connector system. Alternatively, the sensor communication module 70 is designed according to the Ethernet standard and the sensor module connections as an RJ-45 connector system.
  • the sensor interface comprises a respective GMSL sensor module connection for each of the sensor modules to be connected or an Ethernet connection for each sensor of a sensor module to be connected. In particular, each sensor module has two sensors.
  • the control device 10 comprises three sensor module connections, two of which are wired with sensor modules of two sensors and one with a sensor module with a sensor.
  • the sensor communication module 70 forwards data received from the sensor modules to a power processor 30, which is connected to the sensor communication module 70.
  • the power processor 30 is supplied with energy by a processor supply 43, which in turn is fed from the energy supply network 41.
  • the power processor 30 is also connected to a system interface which is implemented by a network module 72 and a network connection 15. Via the system interface, control device 10 can communicate data processed by power processor 30 to the driver assistance system and receive data from it.
  • the power processor prepares the data received from the sensor modules and processes them with object recognition algorithms in order to detect objects in the vicinity of the vehicle that is equipped with the control unit 10.
  • the control device 10 comprises a sensor voltage supply 40 which is fed from the energy supply network 41.
  • the sensor modules can be supplied with energy from the control device 10 via a plug connection 42.
  • the sensor voltage supply includes separate power electronics for a respective sensor of the sensor modules for the independent provision of a stable supply.
  • the sensor voltage supply 40 is designed in such a way that at least 20%, in particular at least 30%, preferably 60% of the energy requirement of a sensor or at least 15% of the total energy requirement of the sensor modules are available as reserve energy.
  • the sensor voltage supply 40 is also connected to a safety processor 50.
  • the safety processor 50 is set up to enable the ASIL D standard to be implemented.
  • the security processor 50 has at least one lockstep calculation kernel.
  • the safety processor 50 is also set up to monitor the sensor voltage supply 40. Since an error or failure of data from the sensor modules can have serious consequences for automated driving, the monitoring of the sensor voltage supply 40 contributes to increasing the reliability of the control unit 10 and the driver assistance system. With the aid of the safety processor 50, input or output voltage profiles, corresponding current profiles, a temperature and / or other electrical operating parameters of the sensor voltage supply 40 can be recorded and evaluated in order to detect functional restrictions at an early stage.
  • the safety processor 50 also monitors the processor supply 43 of the power processor 30, a processor supply 45 of the safety processor 50 itself and the energy supply 44. The entire energy supply of the control device 10 is thus monitored using the respective operating parameters so that possible problems can be identified immediately.
  • the security processor 50 is also set up and designed to check the processing steps that the power processor 30 performs when processing data from control device 10, in particular when recognizing objects and forwarding object data.
  • the safety processor 50 also takes on test and / or control tasks for the regulation 28 of the cooling system and for the network module 72 via which the power processor 30 communicates with the driver assistance system.
  • the safety processor 50 is connected to a communication bus, such as a CAN bus, via a bus communication module 74 and a bus connection 19. of the motor vehicle connected via which data can be exchanged within the vehicle.
  • a communication bus such as a CAN bus
  • FIG. 3 shows the control device 10 according to the embodiment of FIGS. 1 and 2 or 5 to 7, which exchanges information with a domain control device via a vehicle network 200.
  • the vehicle network 200 is represented by the entirety of the interacting communication means within the motor vehicle equipped with the control unit 10.
  • the interface to the vehicle network 200 is formed by the network module 72 and the bus communication module 74 and the corresponding connections or sockets.
  • the control unit 10 receives vehicle data 220 which are processed by the performance processor 30 when the objects are recognized, for example.
  • the control unit 10 provides at least object data 210 via the vehicle network, which was determined from the data of the sensor modules.
  • certain diagnostic data or control commands can be transmitted to other systems connected to the vehicle network 200, such as the domain control device 100, by means of the security processor 50.
  • FIG. 4a shows a second embodiment of a control device according to the invention, which is essentially identical to the control device 10 of FIGS. 1 and 2. The same components are therefore provided with the same reference numbers.
  • the control device 10 of FIG. 4a differs from the control device 10 of FIG. 2 only in that a pump control 29 is also provided.
  • the pump control 29 comprises power electronics with a driver circuit for a brushless motor that drives a pump.
  • the pump delivers a cleaning fluid to clean the sensor modules.
  • the pump control 29 is connected to the energy supply network 41.
  • the safety processor 50 also monitors the pump control 29.
  • FIG. 4b A third embodiment of the control device 10 is shown in FIG. 4b, which is essentially identical to the control device 10 according to the embodiment of FIG. 4a. The same components are therefore provided with the same reference numbers.
  • the control device 10 of FIG. 4b differs from the control device 10 of FIG. 4b in that it has a power coprocessor 31 in addition to the power processor 30.
  • the power co-processor 31 is connected to the power processor 30 via a bus system such as PCI Express.
  • the safety processor 50 only monitors the performance processor 30 directly and is only indirectly connected to the performance coprocessor 31 via the performance processor 30.
  • the power copro processor 31 is provided with energy by a further separate processor supply 47.
  • the processor supply 47 is monitored by the security processor 50.
  • the power coprocessor 31 With the aid of the power coprocessor 31, a redundant computing system is provided for processing tasks that require high performance. The redundancy increases the processing security even further. As an alternative or in addition, the power coprocessor 31 is used in order to increase the overall computing power of the control device 10 at least temporarily.
  • the embodiment with a power coprocessor 31 can also be combined with the adjustment according to FIG. 1, according to which the pump control 29 would then be omitted.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a driver assistance system 1 with three sensor modules 4, 6, 8.
  • the sensor modules 4, 6, 8 each have up to 2 sensors.
  • the sensor modules 4, 6, 8 are connected to a sensor interface of a control device 10 via communication lines.
  • the control device 10 can assume any of the embodiments described above.
  • the sensor modules 4, 6, 8 are supplied with energy via the sensor voltage supply 40 of the control device 10.
  • the control unit 10 always includes a power processor 30, which is designed to recognize objects from the data of the sensor modules, as well as a security processor 50, which checks the power processor 30 and the sensor voltage supply 40 with regard to their function and / or reliability.
  • the control device 10 is connected to a domain control device 100 on which the actual driver assistance function is implemented.
  • the domain control device 100 has a performance processor 130 which carries out calculations for the assistance function and a safety processor 150 which at least partially verifies the calculations of the performance processor 130.
  • a second power processor 31 is provided in addition to the power processor 30.
  • the power coprocessor 31 is connected to the power processor 30 via two data transmission channels.
  • a data transmission channel is formed by bundling four transmission channels according to the Ethernet standard.
  • an Ethernet switch is integrated in each of the two performance processors.
  • Another, independent data transmission channel is implemented using PCI Express technology.
  • the security processor 50 only monitors the performance processor 30 directly and is only indirectly connected to the performance processor 31 via the performance processor 30.
  • the power processor 31 is supplied by a further separate processor supply 47 with energy.
  • the processor supply 47 is monitored by the security processor 50.
  • a redundant computing system is provided for processing tasks that require high performance.
  • the processing security is increased again by the redundancy.
  • the power processor 31 is used in order to increase the overall computing power of the control device 10 at least temporarily.
  • the sensor communication module 70 forwards data received from the sensor modules to a power processor 30, which is connected to the sensor communication module 70.
  • the power processor 30 is supplied with energy by a processor supply 43, which in turn is fed from the energy supply network 41.
  • the power processor 30 is also connected to a system interface which is implemented by a network module 72 and a network connection 15. Via the system interface, control device 10 can communicate data processed by power processor 30 to the driver assistance system and receive data from it.
  • the power processors 30, 31 prepare the data received from the sensor modules and process them with object recognition algorithms in order to detect objects in the vicinity of the vehicle that is equipped with the control unit 10.
  • the control device 10 comprises a sensor voltage supply 40 which is fed from the energy supply network 41.
  • the sensor modules can be supplied with energy from the control device 10 via a plug connection 42.
  • the Sensor voltage supply comprises separate power electronics for a respective sensor of the sensor modules for the independent provision of a stable supply.
  • the sensor voltage supply 40 is designed in such a way that at least 20%, in particular at least 30%, preferably 60% of the energy requirement of a sensor or at least 15% of the total energy requirement of the sensor modules is available as reserve energy.
  • the sensor voltage supply 40 is also connected to a safety processor 50.
  • the safety processor 50 is set up to enable the ASIL D standard to be implemented.
  • the security processor 50 has at least one lockstep calculation kernel.
  • the safety processor 50 is also set up to monitor the sensor voltage supply 40. Since an error or failure of data from the sensor modules can have serious consequences for automated driving, the monitoring of the sensor voltage supply 40 contributes to increasing the reliability of the control unit 10 and the driver assistance system. With the aid of the safety processor 50, input or output voltage profiles, corresponding current profiles, a temperature and / or other electrical operating parameters of the sensor voltage supply 40 can be recorded and evaluated in order to detect functional restrictions at an early stage.
  • the security processor 50 also monitors the processor supplies 43,
  • the security processor 50 is also set up and designed to check the processing steps that the performance processors 30, 31 carry out when processing data of the control device 10, in particular when recognizing objects and forwarding object data.
  • the safety processor 50 also takes on test and / or control tasks for the regulation 28 of the cooling system and for the network module 72 via which the power processor 30 communicates with the driver assistance system.
  • the safety processor 50 is connected via a bus communication module 74 and a bus connection 19 to a communication bus, such as a CAN bus, of the motor vehicle, via which data can be exchanged within the vehicle.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a control device according to the invention, which is essentially identical to the control device 10 of FIGS. 1 and 6. The same components are therefore provided with the same reference numbers.
  • the control device 10 of FIG. 7 differs from the control device 10 of FIG. 6 only in that a pump control 29 is also provided.
  • the pump control 29 comprises power electronics with a driver circuit for a brushless motor that drives a pump.
  • the pump delivers a cleaning fluid to clean the sensor modules.
  • the pump control 29 is connected to the energy supply network 41.
  • the safety processor 50 also monitors the pump control 29.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a control device 110 according to the invention, which essentially corresponds to the control device 10 of FIGS. 2 and 4a.
  • the same components with the same functionality are therefore provided with the same reference numbers.
  • the control unit 110 differs from the previously mentioned control units by a power processor 130 and a power processor 150, which have two different configuration modes. In a safe operating mode, one of the performance processors 130, 150 is available as a reserve in the event that the other one of the performance processors 130, 150 should fail or calculate incorrectly. In this safe operating mode, a power processor 130, 150 can at any time perform the tasks of the other power processor 130,
  • the control device 110 is designed in such a way that both power processors 130, 150 receive the same data from the sensor module and can provide recognized objects via identically designed interfaces.
  • the two power processors 130, 150 use at least some of the same interfaces as the bus connection 19.
  • the control unit 110 can also be configured for a high-performance mode, in which the performance processors 130, 150 divide the calculations for the detection of the objects on the basis of the data from the at least one sensor module 4, 6, 8.
  • a respective power processor 130, 150 selects part of the data of the at least one sensor module 4, 6, 8, which are received via the sensor module connections 17, and works out object recognition algorithms on a respective part of the data.
  • this high-performance operating mode a higher number of object recognition calculations per time are possible than in the safe operating mode.
  • the failure or error of a performance processor 130, 150 is detected in the control unit 110 by diagnostic units 131, 151 of the respective performance processors 130,
  • the diagnostic units 131, 151 are each designed as hardware, for example as a reserved processor core, separate processor or FPGA, which processes predefined diagnostic tasks.
  • the diagnostic units 131, 151 check the operational readiness and correct functionality of an SRAM, a flash memory, one or more processor cores usable for applications, a processor clock, a temperature and / or the energy supply 43, 45 of the respective power processor 130, 150 , 151 can be designed in each case or together in such a way that they implement a lockstep method.
  • Diagnostic software is also executed on the performance processors 130, 150, which realizes the further diagnostic functions for the performance processors 131, 151 and the control unit 110, for example checks whether certain software modules are called up and / or provide plausible results.
  • a software diagnostic unit is also provided on the control device 110, which can take over further diagnostic functions without negatively influencing the safety of the control device 110, since this runs on the hardware checked by the hardware diagnostic unit.
  • Reference driver assistance system 6, 8 sensor modules 0 control unit 2 housing 3 connection socket 4 electronic circuit board 5 network socket 7 sensor module connections 9 bus connection 0 cooling system 1 cooling fins 2 cooling system carrier 4 fan 8 control 9 pump control 0, 130 power processor 1 power coprocessor 0 sensor power supply 1 power supply network 2 plug connection 3 processor supply 4 power supply 5 Processor supply 0, 150 Safety processor 0 Sensor communication module 2 Network module 4 Bus communication module 00 Domain control device 31, 151 Diagnostic unit 00 Vehicle network 10 Object data 220 vehicle data

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Fahrerassistenzsystem, wobei das Steuergerät eine Sensorschnittstelle umfasst, über die das Steuergerät mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls verbindbar ist, einen Leistungsprozessor, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und Objektdaten bereitzustellen und eine Systemschnittstelle, über die das Steuergerät mit einem übergeordneten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems zur Weiterleitung von durch den Leistungsprozessor bereitgestellten Objektdaten verbindbar ist, und eine Sensorspannungsversorgung, über die das Steuergerät Betriebsenergie für das wenigstens eine Sensormodul bereitstellt.

Description

Steuergerät für ein Fahrerassistenzsvstem und Fahrerassistenzsvstem
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, insbesondere ein LIDAR-Steuergerät zur Ver arbeitung von Sensordaten eines LIDAR-Sensors für ein Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug, wie einem Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen. Die Erfin dung betrifft auch ein solches Fahrerassistenzsystem mit einem LIDAR-Sensor für Kraftfahrzeug.
Aus US 2018/043633 A1 ist eine Mehrprozessorsystem für automatisierte Fahrsys teme bekannt. Das bekannte Mehrprozessorsystem soll für automatisierte Fahrsys teme zuverlässig große Datenmengen mehrerer Sensoren verarbeiten. Dazu ist auf dem bekannten Mehrprozessorsystem ein Sicherheitsprozessor vorgesehen, der Steuerbefehle zum automatisierten Fahren überprüft, die von einem ersten Hochleis- tungsprozessor berechnet werden. Der Flochleistungsprozessor kann mit einem Ll- DAR-Verarbeitungsmodul verbunden werden, um von diesem vorverarbeitete Sens ordaten eines LIDAR-Sensors zu empfangen und zu verarbeiten. Während mit dem separaten LIDAR-Verarbeitungsmodul ausreichend Kapazitäten zur Verarbeitung großer Sensordatenströme geschaffen werden, ist eine Verifizierung von Verarbei tungsschritten auf die Prüfung der durch den Hochleistungsprozessor ermittelten Steuerbefehle mit dem Sicherheitsprozessor beschränkt.
Automatisierte Fahrsysteme profitieren von möglichst hochauflösende Umfeldsenso ren, die das Umfeld, in dem sich das mit dem automatisierten Fahrsystem ausgestat tete Kraftfahrzeug, in höhere Güte abbilden. Hochauflösende Umfeldsensoren müs sen über Kommunikationsverbindungen hoher Bandbreite an ein die Daten des Um feldsensors verarbeitendes Fahrerassistenzsystem oder Steuergerät angebunden sein, um zeitnah eine Übertragung und Weiterverarbeitung der Daten sicherzustel len. Kommunikationsverbindungen hoher Bandbreite sind auf langen Übertragungs strecken empfindlich hinsichtlich elektromagnetischer Störeinstrahlung.
Eine zunehmende Anzahl von Steuergeräten und Verbindungsleitungen führt ohne Einsparungen an andere Stelle zu einer steigenden Fahrzeugmasse, was dem allgemeinen Bestreben der Automobilindustrie zur Reduzierung von Kraftstoffver brauch und Schadstoffausstoß zuwiderläuft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und insbesondere ein Steuergerät sowie ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, die hinsichtlich Zuverlässigkeit und dem Verhältnis aus Kosten, Systemgewicht und Zuverlässigkeit verbessert sind.
Diese Aufgabe lösen die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Danach umfasst ein Steuergerät für ein Fahrerassistenzsystem eine Sensorschnitt stelle, über die das Steuergerät mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls verbindbar ist, einen Leistungspro zessor, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensor moduls Objekte zu erkennen und Objektdaten bereitzustellen und eine System schnittstelle, über die das Steuergerät mit einem übergeordneten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems zur Weiterleitung von durch den Leistungsprozessor bereit gestellten Objektdaten verbindbar ist. Erfindungsgemäß weist das Steuergerät eine Sensorspannungsversorgung auf, über es die Betriebsenergie für das wenigstens eine Sensormodul bereitstellt. Mit der Integration einer Sensorspannungsversorgung konnten die Gesamtsystemkosten sowie das Systemgewicht reduziert werden, da eine separate Sensormodulspannungsversorgung und -Verkabelung entfällt. Insbe sondere umfasst die Sensormodulspannungsversorgung eine Leistungselektronik, die Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren und/oder Galliumnitrid-Transistoren aufweist. Vorzugsweise ist die Sensormodulspannungsversorgung für eine Versor gungsleistung von wenigstens 10 Watt pro Sensormodul eingerichtet. Insbesondere ist Sensormodulspannungsversorgung derart eingerichtet, dass es eine Versor gungsleistungsreserve bereitstellt. Eine oder mehrere der vorgenannten Maßnahmen haben den Vorteil einer stabilen, zuverlässigen und kostengünstigen Energieversor gung von Sensormodulen für ein Fahrerassistenzsystem.
Insbesondere ist das Fahrerassistenzsystem dazu ausgelegt, ein Kraftfahrzeug in Längs- und/oder Querrichtung zu führen. Als vorteilhaft hat sich bei solchen Fahrerassistenzsystemen der Einsatz eines LIDAR-Sensormoduls als Sensormodul herausgestellt. Ein LIDAR-Sensormodul kann einen oder mehrere LIDAR-Sensoren umfassen, so dass die Sensorschnittstelle zur Übertragung hoher Datenmengen von wenigstens 100 Megabit pro Sekunde pro Sensormodul eingerichtet ist. Der Leis tungsprozessor ist insbesondere mit einer oder mehreren Graphikverarbeitungsein heiten (graphic Processing unit GPU) ausgestattet, um die hohen Datenmengen schnell weiterverarbeiten zu können. Die Systemschnittstelle ist insbesondere dazu eingerichtet, Daten mit einer Bandbreite von wenigstens 1 Gigabit pro Sekunde zu übertragen. Trotz hoher Datenübertragungsbandbreiten der Schnittstellen, ist die Spannungsversorgung für die Sensormodule in dem Steuergerät integriert. Insbeson dere ist die Spannungsversorgung auf einer Leiterplatte mit dem Leistungsprozessor angeordnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Steuergerät für ein Fahrer assistenzsystem eine Sensorschnittstelle, über die das Steuergerät mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls verbindbar ist, einen Leistungsprozessor, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Da ten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und Objektdaten be reitzustellen, eine Systemschnittstelle, über die das Steuergerät mit einem überge ordneten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems zur Weiterleitung von durch den Leistungsprozessor bereitgestellten Objektdaten verbindbar ist und einen Sicher heitsprozessor, der mit dem Leistungsprozessor verbunden und dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Verarbeitungsschritt des Leistungsprozessors auf Fehler und/oder einen Verarbeitungsstatus des Leistungsprozessors zu überprüfen. Erfindungsge mäß umfasst das Steuergerät einen weiteren Leistungsprozessor, der mit dem Leis tungsprozessor verbunden ist. Mit Hilfe des zusätzlichen Leistungsprozessor wird eine redundante Datenverarbeitung möglich, wodurch sich die Zuverlässigkeit des Systems erhöht. Optional besteht die Möglichkeit die gesamte Rechenkapazität bei der Leistungsprozessoren zu nutzen. Unter einem Leistungsprozessor gemäß der Erfindung ist ein Mikroprozessor als separates elektronisches Bauteil in dem Steuer gerät integrierbar ist und mit einem oder mehreren Rechenkerne ausgestattet ist. Insbesondere sind der Leistungsprozessor und der weitere Leistungsprozessor über zwei voneinander unabhängige Datenübertragungskanäle miteinander verbunden.
Die Möglichkeiten der Lastverteilung sind durch die unabhängigen Datenübertra gungskanäle verbessert.
Insbesondere nutzen die Datenübertragungskanäle unterschiedliche Übertragungs protokolle. Vorzugsweise ist ein Kanal nach dem PCI-Express Standard ausgebildet und ein anderer gemäß einem Netzwerkprotokoll, wie Ethernet. Insbesondere ist ei ner der Datenübertragungskanäle durch eine Kopplung mehrerer Ports von vorzugs weise in den Leistungsprozessoren integrierten Netzwerkswitches gebildet.
Soweit im Folgenden von dem Leistungsprozessor die Rede ist, ist damit entweder der erste oder der zweite Leistungsprozessor oder ein Rechenverbund aus erstem und zweiten Leistungsprozessor gemeint.
Insbesondere weist das Steuergerät eine Sensorspannungsversorgung auf, über es die Betriebsenergie für das wenigstens eine Sensormodul bereitstellt. Mit der Integra tion einer Sensorspannungsversorgung konnten die Gesamtsystemkosten sowie das Systemgewicht reduziert werden, da eine separate Sensormodulspannungsversor gung und -Verkabelung entfällt. Insbesondere umfasst die Sensormodulspannungs versorgung eine Leistungselektronik, die Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren und/oder Galliumnitrid-Transistoren aufweist. Vorzugsweise ist die Sensormodul spannungsversorgung für eine Versorgungsleistung von wenigstens 10 Watt pro Sensormodul eingerichtet. Insbesondere ist Sensormodulspannungsversorgung der art eingerichtet, dass es eine Versorgungsleistungsreserve bereitstellt. Eine oder mehrere der vorgenannten Maßnahmen haben den Vorteil einer stabilen, zuverlässi gen und kostengünstigen Energieversorgung von Sensormodulen für ein Fahreras sistenzsystem.
Insbesondere umfasst das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung einen Sicherheitsprozessor, der mit der Sensorspannungsversorgung ver bunden und dazu eingerichtet ist, die Sensorspannungsversorgung zu überwachen. Insbesondere ist der Sicherheitsprozessor derart ausgelegt, dass wenigstens ein Automotive Safety Integrity Level B, C oder vorzugsweise D durch den Sicherheits prozessor erreicht ist. Die Überprüfung der Sensorspannungsversorgung stellt si cher, dass die Spannungsversorgung in einem vorbestimmten Bereich elektromag netischer Verträglichkeit bezüglich zumindest der Sensorschnittstelle und/oder der Systemschnittstelle arbeitet.
Insbesondere weist das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Er findung einen Sicherheitsprozessor auf, der mit dem Leistungsprozessor verbunden und dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Verarbeitungsschritt des Leistungspro zessors auf Fehler bzw. eines der Leistungsprozessoren und/oder einen Verarbei tungsstatus des Leistungsprozessors bzw. eines der Leistungsprozessoren zu über prüfen. Durch den Einsatz eines Sicherheitsprozessors auf der Funktionsebene der Verarbeitung von Rohdaten der Sensormodule und bei der Objekterkennung, wird eine verbesserte Zuverlässigkeit des Steuergeräts und der übermittelten Objektdaten erreicht. Der Sicherheitsprozessor ist dazu ausgelegt, Berechnungsergebnisse, die Abarbeitungsabfolge und/oder Statusinformationen des Leistungsprozessor bzw. ei nes der Leistungsprozessoren und/oder einer jeglichen mit dem Sicherheitsprozes sor verbundenen Komponente des Steuergeräts zu überprüfen.
Insbesondere ist das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfin dung dazu ausgelegt und eingerichtet ist, dass der Sicherheitsprozessor für ein Überprüfen eines Verarbeitungsschritts bei der Objekterkennung des Leistungspro zessors bzw. eines der Leistungsprozessoren auf Daten des Sensormoduls und/oder Objektdaten über eine Schnittstelle zum Leistungsprozessor zugreift. Insbesondere ist die Schnittstelle nach dem Serial Peripheral Interface Standard ausgelegt. Über den ausschließlichen Datenzugriff mit Hilfe des Leistungsprozessors bzw. eines ers ten der Leistungsprozessoren wird eine potentielle Überlastung des Sicherheitspro zessor durch von den Sensormodulen empfangene hohe Datenmengen vermieden. Insbesondere ist der Sicherheitsprozessor dazu ausgelegt, Bearbeitungszeiten und ausgewählte Verarbeitungsschritte des Leistungsprozessors zu verifizieren, ohne die vollständige auf dem Leistungsprozessor implementierte Programmabläufe zu repro duzieren. Insbesondere ist die Sensorschnittstelle dazu ausgelegt ist, mit wenigstens drei Sen sormodulen, insbesondere mit vier Sensormodulen, gleichzeitig verbunden zu sein. Vorzugsweise ist das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfin dung ferner dazu eingerichtet ist, die über die Sensorschnittstelle empfangenen Da ten der wenigstens drei Sensormodule zeitlich zu synchronisieren. Mit Hilfe der An bindung von drei oder mehr Sensormodulen wird eine hochdetaillierte Objektbestim mung im Umfeld eines Kraftfahrzeug möglich. Durch die zeitliche Synchronisierung der empfangenen Daten mittels der Sensorschnittstelle, ist eine unmittelbare Verar beitung im Leistungsprozessor ohne weiter Vorverarbeitung möglich, wodurch Re chenkapazität des Leistungsprozessor für andere Aufgaben freigesetzt wird.
Insbesondere ist der Leistungsprozessor bzw. sind die Leistungsprozessoren dazu eingerichtet und ausgelegt, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls einen von einem Kraftfahrzeug befahrbaren Bereich zu ermitteln. Die Bereitstellung von Daten bezüglich des befahrbaren Bereichs ist eine sicherheitskritische Funktion beim automatisierten Fahren. Mit der Erhöhung der Zuverlässigkeit des Steuergeräts für die Ermittlung des befahrbaren Bereichs durch Einsatz des Sicherheitsprozes sors, verbessert sich die Gesamtzuverlässigkeit eines automatisierten Fahrsystems.
Insbesondere umfasst das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung eine Regelung für ein Kühlsystem des Steuergeräts umfasst. Insbeson dere ist das Steuergerät aktiv gekühlt. Insbesondere umfasst das Steuergerät eine Luftkühlung. Insbesondere umfasst das Steuergerät eine Flüssigkeitskühlung. Die In tegration eines Kühlsystems erlaubt die für die Sensorspannungsversorgung der Sensormodule erforderliche zusätzliche elektrische Versorgungsleistung innerhalb des Steuergeräts zu integrieren, ohne das die Verarbeitungsleistung des Steuerge räts oder dessen Lebenszeit beeinträchtigt würde.
Insbesondere umfasst das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung eine Leistungselektronik zum Ansteuern eines Reinigungssystems für das wenigstens eine Sensormodul. Die Leistungselektronik ist dazu eingerichtet und aus gelegt, eine Pumpe anzusteuern. Insbesondere umfasst die Leistungselektronik eine Treiberschaltung für einen bürstenlosen Motor, wie eine Pumpenmotor. Das Steuergerät umfasst somit alle Komponenten, die zur Versorgung und zum in Betrieb halten der Sensormodule notwendig sind. Alle diese Komponenten profitieren dadurch von dem in dem Steuergerät vorgesehenen Sicherheitsprozessor und des sen Funktionsüberwachung, so dass insgesamt ein hochsichere und hochverfügbare Objektdatenbereitstellung realisiert ist.
Insbesondere ist der Leistungsprozessor gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung bzw. ist zumindest einer der Leistungsprozessoren mit der Sensorschnitt stelle zum Empfangen von Daten des wenigstens einen Sensormoduls sowie mit der Systemschnittstelle verbunden und dazu ausgelegt ist, auf Basis der Daten des we nigstens einen Sensormoduls ermittelte Objektdaten an die Systemschnittstelle wei terzuleiten. Vorzugsweise ist die Sensorschnittstelle ausschließlich mit dem Leistungs prozessor bzw. mit genau einem der Leistungsprozessoren verbunden. Verbunden meint die Verbindung von zwei als Hardware ausgebildeten Kommunikationsanschlüs sen zur Datenübertragung. Mit dem Entfallen einer separaten Verbindung der Sensor schnittstelle mit dem Sicherheitsprozessor sind Komplexität und Kosten des Steuer geräts reduziert. Eine Prüfung erfolgt mittels Zugriff über den Leistungsprozessor.
Insbesondere umfasst das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung ein Gehäuse, wobei das Gehäuse staubdicht und/oder wasserdicht ausge bildet ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse wenigsten gemäß der Schutzklasse IP6K7 ausgestaltet. Insbesondere weist das Gehäuse eine gegen eindringendes Wasser gesicherte Belüftungsmembran auf.
Vorzugsweise ist das Steuergerät gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfin dung ein LIDAR-Steuergerät. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Sensormodul ein LIDAR-Sensormodul.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Steuergerät für ein Fahrerassis tenzsystem vorgesehen, dass eine Sensorschnittstelle umfasst, über die das Steuer gerät mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls verbindbar ist, einen Leistungsprozessor, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und erkannte Objekte bereitzustellen; und einen weiteren Leistungsprozessor, der mit dem Leistungsprozessor zur Übertragung von Steuerbefehlen und/oder von Da ten des wenigstens einen Sensormoduls verbunden ist. Der Leistungsprozessor und der weitere Leistungsprozessor für einen sicheren Betriebsmodus derart konfigurier bar sind, dass der weitere Leistungsprozessor dazu eingerichtet ist, auf Basis der derselben Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und er kannte Objekte bereitzustellen, und wobei der Leistungsprozessor und der weitere Leistungsprozessor für einen Höchstleistungsbetriebsmodus derart konfigurierbar sind, dass der Leistungsprozessor und der weitere Leistungsprozessor jeweils dazu eingerichtet sind, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls einen Teil der Daten des Sensormoduls auszuwählen und einem jeweiligen der Leistungs prozessoren zuzuordnen und auf Basis der zugeordneten Daten Objekte zu erken nen und erkannte Objekte bereitzustellen.
Der modulare Betrieb des Steuergeräts mit einem sicheren und einen Höchstleis tungsbetriebsmodus, erlaubt den Einsatz ein und desselben Steuergeräts bei unter schiedlichen Anwendungsfällen für Fahrerassistenzsysteme, d.h. sowohl in Szena rien, die besonderes gesicherte Objektbereitstellung erfordern als auch in Szenarien, in denen Objekte mit großen Datenvolumen bereitgestellt werden sollen.
Insbesondere umfasst der Leistungsprozessor und/oder der weitere Leistungspro zessor ein Hardwarediagnosemodul, das dazu eingerichtet ist, eines oder mehrere von Energieversorgung, Takt, Prozessorreset, nichtflüchtigen Speicher, wie Flash speicher, flüchtigen Speicher, wie statischen Random Access Memory (SRAM), und Verbindungen zwischen den vorgenannten auf deren korrekte Funktion zu prüfen.
Insbesondere umfasst der Leistungsprozessor und/oder der weitere Leistungspro zessor ein Softwarediagnosemodul, also ein als Software programmiertes Diagnose- module, dazu eingerichtet ist, Software die bei deren Ausführung eines oder mehre ren von Energieversorgung, Takt, Prozessorzurücksetzten, nichtflüchtigen Speicher, wie Flashspeicher, flüchtigen Speicher, wie statischen Random Access Memory (SRAM), und Datenverbindungen zwischen den vorgenannten nutzt, auf deren kor rekte Funktion zu prüfen. Insbesondere sind die Hardwarediagnosemodule der Leistungsprozessoren mit ei nander verbunden und dazu eingerichtet, Funktionsprüfergebnisse auszutauschen und dem jeweils anderen Leistungsprozessor Funktionsfehler zu signalisieren.
Insbesondere ist das Steuergerät dazu eingerichtet und ausgelegt, bei einem Funkti onsfehler eines der Leistungsprozessoren, den jeweils anderen Leistungsprozessor auszuwählen und auf Basis zumindest eines Teils der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und erkannte Objekte bereitzustellen.
Für die Funktion zentrale Hardwareelemente ist somit ein als Hardware ausgebilde tes Diagnosemodul vorgesehen, wodurch eine hohe Sicherheit bei der Diagnose po tentieller Fehler sichergestellt ist. Weiterführende Diagnose kann durch Softwaremo- dule realisiert werden, ohne die Gesamtdiagnosefähigkeit negativ zu beeinträchtigen, da die korrekte Funktionsfähigkeit der wichtigsten Hardwarekomponenten durch das Hardwarediagnosemodul überwacht wird. Insgesamt wird dadurch ein flexibleres und kostengünstigeres Steuergerät bereitgestellt, das bei sicherheitskritischen Fahreras sistenzanwendungen einsetzbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem umfasst: Einen Domänencontroller mit einem Leistungs prozessor und einem Sicherheitsprozessor, wobei der Leistungsprozessor dazu aus gelegt ist, über ein Fahrzeug netzwerk empfangene Objektdaten betreffend ein Um feld des Kraftfahrzeugs zur Bereitstellung einer Fahrerassistenzfunktion zu verarbei ten, und der Sicherheitsprozessor dazu ausgelegt und eingerichtet ist, wenigstens ei nen Verarbeitungsschritt des Leistungsprozessor auf dessen Richtigkeit zu überprü fen, sowie ein mit dem Domänencontroller verbindbares Steuergerät, wobei das Steuergerät eine Sensorschnittstelle, über die das Steuergerät mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einem Sensormodul verbind bar ist, und einen Leistungsprozessor umfasst, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und Objektda ten bereitzustellen, und wobei das Steuergerät einen Sicherheitsprozessor umfasst zum Überprüfen eines Verarbeitungsstatus des Leistungsprozessors und/oder eines Verarbeitungsschritts des Leistungsprozessors auf Fehler. Durch das Vorsehen des eines Sicherheitsprozessor bereits auf der Ebene der Ver arbeitung der Daten der Sensormodule wird ein Fahrerassistenzsystem mit erhöhter Zuverlässigkeit bereitgestellt.
Vorzugsweise umfasst das Fahrerassistenzsystem ein erfindungsgemäßes Steuer gerät, wie es oben beschrieben wurde.
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand der Be schreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung unter Verweis auf die Figuren erklärt, die zeigen:
Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steuergeräts gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2: eine schematische Darstellung des ersten Steuergeräts gemäß der Ausfüh rungsform der Figur 1 ;
Fig. 3: ein Schema von Datenströmen zwischen in einem Fahrzeugnetzwerk, in wel ches ein Steuergerät gemäß der Erfindung eingebunden ist, um ein erfin dungsgemäßes Fahrerassistenzsystem zu realisieren;
Fig. 4a: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts in ei ner zweiten Ausführungsform;
Fig. 4b: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts in ei ner dritten Ausführungsform;
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenz systems in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 6: eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Steuerge räts gemäß der Ausführungsform der Figur 1 ; Fig. 7: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergeräts in ei ner weiteren Ausführungsform;
Fig. 8: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Steuergerätes in ei ner weiteren Ausführungsform.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 10 für ein in der Figur nicht näher dargestelltes Fahrerassistenzsystem, z.B. ein System zum automatisierten Fahren nach dem VDA Level 2 oder höher, wie ein Autobahnau topilot. Das Steuergerät 10 umfasst eine elektronische Schaltung, die auf einer oder mehreren Leiterplatten angeordnet ist. Zumindest einige der elektrischen Schnittstel len des Steuergeräts 10 sind auf der Leiterplatte 14 angeordnet, nämlich eine Verbin dungsbuchse 13, eine Netzwerkbuchse 15 nach dem RJ-45 Standard und Sensor modulanschlüsse 17. Die Sensormodulanschlüsse 17 nutzen ein koaxial Stecksys tem für Koaxialkabel. Weitere elektrische Schnittstellen sind nicht dargestellt, können jedoch von diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, wie aus der weiteren Be schreibung hervorgeht.
Die Leiterplatte 14 ist eine einem Gehäuse 12 angeordnet. Das Gehäuse 12 ist aus einem wärmeleitenden Material gefertigt, beispielswiese aus einem Metall wie Alumi nium, oder einer Metalllegierung, wie einer Aluminiumlegierung. Das Gehäuse 12 weist Öffnungen auf, durch welche die elektrischen Schnittstellen des Steuergeräts 10 zum Äußeren des Gehäuses hin zugänglich sind.
Das Steuergerät 10 weist zudem ein Kühlsystem 20 auf. Das Kühlsystem 20 umfasst in dem Gehäuse 12 ausgebildete Kühlrippen 21 auf, durch welche die Oberfläche des Gehäuses 12, die zum Wärmeaustausch zur Verfügung steht, vergrößert ist. Das Kühlsystem 20 umfasst außerdem einen Kühlsystemträger 22, der wesentliche Kom ponenten des Kühlsystems 20 miteinander verbindet. Der Kühlsystemträger 22 legt die Orientierung und den Abstands des Lüfters 24 zu den Kühlrippen 21 fest. Weiter hin bildet der Kühlsystemträger 22 einen Lüftungskanal aus, der sich entlang der Kühlrippen 21 erstreckt. Der Lüfter 24 ist elektrisch betrieben und dessen Drehzahl ansteuerbar. Durch geeignete Orientierung und Einhaltung eines Mindestabstands von den Kühlrippen zur Vermeidung von Verwirbelungen an den Kühlrippen 21 sowie die Dimensionierung des Lüftungskanals sind Wärmeaustauschkapazität und Geräu schentwicklung optimal eingerichtet. Das Kühlsystem 20 umfasst auch einen oder mehrere nicht näher dargestellte Temperatursensoren innerhalb des Gehäuses 12 des Steuergeräts 10, sowie einen Regelungsmodul 28, das z.B. in dem Beispiel ge mäß Figur 2 dargestellt ist. Das Regelungsmodul 28 ermittelt mit Hilfe von Betriebs daten des SteuergerätslO und den Temperatursensoren und einen momentan und zukünftigen Kühlbedarf und regelt den Lüfter 24 derart, dass der Kühlbedarf unter geringstmöglicher Geräuschentwicklung gedeckt wird.
Der Kühlsystemträger 22 und das Gehäuse 12 des Steuergeräts 10 umfassen ein Stecksystem, das eine mechanische und eine elektrische Verbindung zwischen Kühl systemträger 22 und Steuergerät 10 herstellt. Die Montage ist dadurch erleichtert.
In einer nicht dargestellten Variante des Kühlsystems 20, erstreckt sich innerhalb des von dem Kühlsystemträger 22 begrenzten Raum eine Rohrleitung mäanderartig ent lang der Kühlrippen 21. Durch die Rohrleitung wird ein Kühlfluid mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe getrieben, um Wärme aufzunehmen und zu einem Wärmetauscher abzuführen. Der Wärmetauscher kann entfernt von dem Steuergerät 10 liegen und die Rohrleitung sich bis zum Wärmetauscher erstrecken. An die Stelle der Regelung 28 des Lüfters 24 tritt in dieser Variante des Kühlsystems 21 eine Re gelung der Pumpe und/oder des Wärmetauschers. In Figur 2 ist ein Schema der Funktionskomponenten der Ausführung des Steuerge räts 10 dargestellt, dessen Außenansicht in Figur 1 dargestellt ist. Über die Verbin dungsbuchse 13 wird das Steuergerät 10 mit elektrischer Energie versorgt. Das Energieversorgungsmodul 44 übernimmt grundlegende Energieversorgungsfunktio nen, wie Verpolschutz, Spannungs- und/oder Stromstabilisierung, Pufferung, und verteilt über die Verbindungsbuchse 13 aufgenommene elektrische Energie innerhalb des Steuergeräts 10 über das Energieversorgungsnetz 41 weiter. Eine Sensorschnittstelle des Steuergeräts 10 ist durch Sensormodulanschlüsse 17 und einen Sensorkommunikationsmodul 70 gebildet. Das Sensorkommunikationsmo dul 70 ist z.B. nach dem Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) Standard und die Sensormodulanschlüsse als Koaxialstecksystem ausgestaltet. Alternativ ist das Sen sorkommunikationsmodul 70 nach dem Ethernet-Standard und die Sensormodulan schlüsse als RJ-45 Stecksystem ausgestaltet. Die Sensorschnittstelle umfasst für je des anzuschließende Sensormodul einen jeweiligen GMSL Sensormodulanschluss oder für jeden Sensor eines anzuschließenden Sensormoduls jeweils einen Ethernet Anschluss. Insbesondere weist ein Sensormodul je zwei Sensoren auf.
Das Steuergerät 10 umfasst drei Sensormodulanschlüsse, von denen zwei mit Sen sormodulen von jeweils zwei Sensoren und einer mit einem Sensormodul mit einem Sensor beschältet sind.
Das Sensorkommunikationsmodul 70 leitet von den Sensormodulen empfangene Daten an einen Leistungsprozessor 30 weiter, der mit dem Sensorkommunikations modul 70 verbunden ist. Der Leistungsprozessor 30 wird von einer Prozessorversor gung 43 mit Energie versorgt, die wiederum aus dem Energieversorgungsnetz 41 ge speist wird. Der Leistungsprozessor 30 ist außerdem mit einer Systemschnittstelle verbunden, welche durch ein Netzwerkmodul 72 und einen Netzwerkanschluss 15 realisiert ist. Über die Systemschnittstelle kann das Steuergerät 10 von Leistungspro zessor 30 verarbeitete Daten dem Fahrerassistenzsystem mitteilen und von diesem Daten empfangen. Der Leistungsprozessor bereitet die von den Sensormodulen empfangenen Daten auf und verarbeitet diese mit Objekterkennungsalgorithmen, um Objekte im Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen, das mit dem Steuergerät 10 ausge stattet ist.
Das Steuergerät 10 umfasst eine Sensorspannungsversorgung 40 auf, die aus dem Energieversorgungsnetz 41 gespeist ist. Über eine Steckverbindung 42 lassen sich die Sensormodule vom Steuergerät 10 aus mit Energie versorgen. Die Sensorspan nungsversorgung umfasst für einen jeweiligen Sensor der Sensormodule eine sepa rate Leistungselektronik zum unabhängigen Bereitstellen eine stabilen Versorgung. Die Sensorspannungsversorgung 40 ist derart ausgelegt, dass wenigsten 20%, insbesondere wenigstens 30%, vorzugsweise 60% des Energiebedarfs eines Sen sors oder wenigstens 15% des gesamten Energiebedarfs der Sensormodule als Re serveenergie bereitstehen.
Die Sensorspannungsversorgung 40 ist weiterhin mit einem Sicherheitsprozessor 50 verbunden. Der Sicherheitsprozessor 50 ist dazu eingerichtet, eine Realisierung des ASIL D Standards zu ermöglichen. Dafür verfügt der Sicherheitsprozessor 50 über wenigstens einen Lockstep-Rechenkern. Der Sicherheitsprozessor 50 ist weiterhin dazu eingerichtet, die Sensorspannungsversorgung 40 zu überwachen. Da für das automatisierte Fahren ein Fehler oder ein Ausfall von Daten der Sensormodule schwere Folgen haben kann, trägt die Überwachung der Sensorspannungsversor gung 40 zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Steuergeräts 10 und des Fahrerassis tenzsystems bei. Mit Hilfe des Sicherheitsprozessors 50 können Eingangs- oder Aus gangs-Spannungsverläufe, entsprechende Stromverläufe, eine Temperatur und/oder weitere elektrische Betriebsparameter der Sensorspannungsversorgung 40 erfasst und ausgewertet werden, um Funktionseinschränkung frühzeitig zu erkennen.
Der Sicherheitsprozessor 50 überwacht außerdem die Prozessorversorgung 43 des Leistungsprozessor 30, eine Prozessorversorgung 45 des Sicherheitsprozessors 50 selbst und die Energieversorgung 44. Die gesamte Energieversorgung des Steuerge räts 10 wird somit anhand jeweiliger Betriebsparameter beobachtet, so dass mögli che Probleme unmittelbar festgestellt werden können.
Der Sicherheitsprozessor 50 ist weiterhin dazu eingerichtet und ausgelegt, die Verar beitungsschritte, die der Leistungsprozessor 30 bei der Verarbeitung von Daten des Steuergeräts 10, insbesondere bei dem Erkennen von Objekten und Weiterleiten von Objektdaten, durchführt zu überprüfen. Der Sicherheitsprozessor 50 übernimmt au ßerdem Prüf- und/oder Steuerungsaufgaben für die Regelung 28 des Kühlsystems und für das Netzwerkmodul 72, über welches der Leistungsprozessor 30 mit dem Fahrerassistenzsystem kommuniziert.
Schließlich ist der Sicherheitsprozessor 50 über ein Buskommunikationsmodul 74 und einen Busanschluss 19 mit einem Kommunikationsbus, wie einem CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs verbunden, über den Daten innerhalb des Fahrzeugs ausge tauscht werden können.
Figur 3 zeigt das Steuergerät 10 gemäß der Ausführung der Figuren 1 und 2 oder 5 bis 7, das über ein Fahrzeug netzwerk 200 Informationen mit einem Domänensteuer gerät austauscht. Das Fahrzeugnetzwerk 200 wird durch die Gesamtheit der intera gierenden Kommunikationsmittel innerhalb des mit dem Steuergerät 10 ausgestatte ten Kraftfahrzeugs dar. Bezüglich des Steuergeräts 10 wird die Schnittstelle zum Fahrzeugnetzwerk 200 durch das Netzwerkmodul 72 und das Buskommunikations modul 74 sowie die entsprechenden Anschlüsse bzw. Buchsen gebildet. Über das Fahrzeugnetzwerk 200 empfängt das Steuergerät 10 Fahrzeugdaten 220, die bei spielsweise bei der Erkennung der Objekte durch den Leistungsprozessor 30 verar beitet werden. Das Steuergerät 10 stellt über das Fahrzeugnetzwerk zumindest Ob jektdaten 210, die aus den Daten der Sensormodule ermittelt wurde bereit. Außer dem können mittels des Sicherheitsprozessor 50 bestimmte Diagnosedaten oder An steuerbefehle an andere mit dem Fahrzeugnetzwerk 200 verbunden Systeme, wie das Domänensteuergerät 100, übermittelt werden.
In Figur 4a ist ein zweites Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuergeräts gezeigt, die im Wesentlichen identisch zum Steuergerät 10 der Figuren 1 und 2 ist. Gleiche Bestandteile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Das Steu ergerät 10 der Figur 4a unterscheidet sich von dem Steuergerät 10 der Figur 2 ledig lich dadurch, dass zusätzlich eine Pumpenansteuerung 29 vorgesehen ist. Die Pum- penansteuerung 29 umfasst eine Leistungselektronik mit einer Treiberschaltung für einen bürstenlosen Motor, der eine Pumpe antreibt. Die Pumpe fördert eine Reini gungsfluid zur Reinigung der Sensormodule. Die Pumpenansteuerung 29 ist mit dem Energieversorgungsnetz 41 verbunden. Der Sicherheitsprozessor 50 überwacht in dieser Ausführung ebenfalls die Pumpenansteuerung 29.
In Figur 4b ist eine dritte Ausführungsform des Steuergeräts 10 gezeigt, die im We sentlichen identisch zum Steuergerät 10 gemäß der Ausführung der Figur 4a ist. Gleiche Bestandteile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Das Steu ergerät 10 der Figur 4b unterscheidet sich von dem Steuergerät 10 der Figur 4b dadurch, dass es zusätzlich zum Leistungsprozessor 30 einen Leistungskoprozessor 31 aufweist. Der Leistungskoprozessor 31 ist mit dem Leistungsprozessor 30 über ein Bussystem, wie PCI Express, verbunden. Der Sicherheitsprozessor 50 überwacht allerdings nur den Leistungsprozessor 30 direkt und ist mit dem Leistungskoprozes sor 31 nur indirekt über den Leistungsprozessor 30 verbunden. Der Leistungskopro zessor 31 wird durch eine weitere separate Prozessorversorgung 47 mit Energie ver sorgt. Die Prozessorversorgung 47 wird durch den Sicherheitsprozessor 50 über wacht. Mit Hilfe des Leistungskoprozessors 31 wird ein redundantes Rechensystem für Verarbeitungsaufgaben bereitgestellt, die hohe Leistung erfordern. Durch die Re dundanz ist die Verarbeitungssicherheit nochmals erhöht. Alternativ oder zusätzlich wird der Leistungskoprozessor 31 eingesetzt, um die Gesamtrechenleistung des Steuergeräts 10 zumindest zeitweise zu erhöhen.
Die Ausgestaltung mit einem Leistungskoprozessor 31 ist ebenso mit der Ausgeltung gemäß Figur 1 kombinierbar, wonach dann die Pumpenansteuerung 29 entfiele.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Fahrerassistenzsystems 1 mit drei Sen sormodulen 4, 6, 8. Die Sensormodule 4, 6, 8 weisen jeweils bis zu 2 Sensoren auf. Die Sensormodule 4, 6, 8 sind über Kommunikationsleitungen mit einer Sensor schnittstelle eines Steuergeräts 10 verbunden. Das Steuergerät 10 kann dabei jegli che der oben beschriebenen Ausführungsformen annehmen. Über die Sensorspan nungsversorgung 40 des Steuergeräts 10 sind die Sensormodule 4, 6, 8 mit Energie versorgt. Das Steuergerät 10 umfasst in jedem Fall einen Leistungsprozessor 30, der dazu ausgelegt ist, Objekte aus den Daten der Sensormodule zu erkennen, sowie ei nen Sicherheitsprozessor 50, der den Leistungsprozessor 30 und die Sensorspan nungsversorgung 40 hinsichtlich deren Funktion und/oder Zuverlässigkeit überprüft. Das Steuergerät 10 ist mit einem Domänensteuergerät 100 verbunden, auf dem die eigentliche Fahrerassistenzfunktion implementiert ist. Das heißt, ein Aktion des Fahr zeugs wird durch das Domänensteuergerät 100 ausgelöst. Dazu verfügt das Domä nensteuergerät 100 über einen Leistungsprozessor 130, der Berechnungen für die Assistenzfunktion durchführt und einen Sicherheitsprozessor 150, der die Berech nungen des Leistungsprozessor 130 zumindest teilweise verifiziert. Wie in Figur 6 gezeigt, ist gemäß einer weiteren Ausführung zusätzlich zum Leis tungsprozessor 30 ein zweiter Leistungsprozessor 31 vorgesehen. Der Leistungs koprozessor 31 ist mit dem Leistungsprozessor 30 über zwei Datenübertragungska näle verbunden. Ein Datenübertragungskanal ist durch Bündelung von vier Übertra gungskanälen nach dem Ethernet-Standard gebildet. Zu diesem Zweck ist in beiden Leistungsprozessoren jeweils eine Ethernet-Switch integriert. Ein weiterer, unabhän giger Datenübertragungskanal ist mittels der PCI Express-Technik realisiert. Der Si cherheitsprozessor 50 überwacht allerdings nur den Leistungsprozessor 30 direkt und ist mit dem Leistungsprozessor 31 nur indirekt über den Leistungsprozessor 30 verbunden. Der Leistungsprozessor 31 wird durch eine weitere separate Prozessor versorgung 47 mit Energie versorgt. Die Prozessorversorgung 47 wird durch den Si cherheitsprozessor 50 überwacht. Mit Hilfe des Leistungsprozessors 31 wird ein re dundantes Rechensystem für Verarbeitungsaufgaben bereitgestellt, die hohe Leis tung erfordern. Durch die Redundanz ist die Verarbeitungssicherheit nochmals er höht. Alternativ oder zusätzlich wird der Leistungsprozessor 31 eingesetzt, um die Gesamtrechenleistung des Steuergeräts 10 zumindest zeitweise zu erhöhen.
Das Sensorkommunikationsmodul 70 leitet von den Sensormodulen empfangene Daten an einen Leistungsprozessor 30 weiter, der mit dem Sensorkommunikations modul 70 verbunden ist. Der Leistungsprozessor 30 wird von einer Prozessorversor gung 43 mit Energie versorgt, die wiederum aus dem Energieversorgungsnetz 41 ge speist wird. Der Leistungsprozessor 30 ist außerdem mit einer Systemschnittstelle verbunden, welche durch ein Netzwerkmodul 72 und einen Netzwerkanschluss 15 realisiert ist. Über die Systemschnittstelle kann das Steuergerät 10 von Leistungspro zessor 30 verarbeitete Daten dem Fahrerassistenzsystem mitteilen und von diesem Daten empfangen. Die Leistungsprozessoren 30, 31 bereiten die von den Sensormo dulen empfangenen Daten auf und verarbeiten diese mit Objekterkennungsalgorith men, um Objekte im Umfeld des Fahrzeugs zu erfassen, das mit dem Steuergerät 10 ausgestattet ist.
Das Steuergerät 10 umfasst eine Sensorspannungsversorgung 40 auf, die aus dem Energieversorgungsnetz 41 gespeist ist. Über eine Steckverbindung 42 lassen sich die Sensormodule vom Steuergerät 10 aus mit Energie versorgen. Die Sensorspannungsversorgung umfasst für einen jeweiligen Sensor der Sensormodule eine separate Leistungselektronik zum unabhängigen Bereitstellen eine stabilen Ver sorgung. Die Sensorspannungsversorgung 40 ist derart ausgelegt, dass wenigsten 20%, insbesondere wenigstens 30%, vorzugsweise 60% des Energiebedarfs eines Sensors oder wenigstens 15% des gesamten Energiebedarfs der Sensormodule als Reserveenergie bereitstehen.
Die Sensorspannungsversorgung 40 ist weiterhin mit einem Sicherheitsprozessor 50 verbunden. Der Sicherheitsprozessor 50 ist dazu eingerichtet, eine Realisierung des ASIL D Standards zu ermöglichen. Dafür verfügt der Sicherheitsprozessor 50 über wenigstens einen Lockstep-Rechenkern. Der Sicherheitsprozessor 50 ist weiterhin dazu eingerichtet, die Sensorspannungsversorgung 40 zu überwachen. Da für das automatisierte Fahren ein Fehler oder ein Ausfall von Daten der Sensormodule schwere Folgen haben kann, trägt die Überwachung der Sensorspannungsversor gung 40 zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des Steuergeräts 10 und des Fahrerassis tenzsystems bei. Mit Hilfe des Sicherheitsprozessors 50 können Eingangs- oder Aus gangs-Spannungsverläufe, entsprechende Stromverläufe, eine Temperatur und/oder weitere elektrische Betriebsparameter der Sensorspannungsversorgung 40 erfasst und ausgewertet werden, um Funktionseinschränkung frühzeitig zu erkennen.
Der Sicherheitsprozessor 50 überwacht außerdem die Prozessorversorgungen 43,
47 der Leistungsprozessoren 30, 31 , eine Prozessorversorgung 45 des Sicherheits prozessors 50 und die Energieversorgung 44. Das gesamte Energieversorgungssys tem des Steuergeräts 10 wird somit anhand jeweiliger Betriebsparameter beobach tet, so dass mögliche Probleme unmittelbar festgestellt werden können. Der Sicher heitsprozessor 50 ist weiterhin dazu eingerichtet und ausgelegt, die Verarbeitungs schritte, die die Leistungsprozessoren 30, 31 bei der Verarbeitung von Daten des Steuergeräts 10, insbesondere bei dem Erkennen von Objekten und Weiterleiten von Objektdaten, durchführen zu überprüfen. Der Sicherheitsprozessor 50 übernimmt au ßerdem Prüf- und/oder Steuerungsaufgaben für die Regelung 28 des Kühlsystems und für das Netzwerkmodul 72, über welches der Leistungsprozessor 30 mit dem Fahrerassistenzsystem kommuniziert. Schließlich ist der Sicherheitsprozessor 50 über ein Buskommunikationsmodul 74 und einen Busanschluss 19 mit einem Kommunikationsbus, wie einem CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs verbunden, über den Daten innerhalb des Fahrzeugs ausge tauscht werden können.
In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuergeräts gezeigt, die im Wesentlichen identisch zum Steuergerät 10 der Figuren 1 und 6 ist. Gleiche Bestandteile sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Das Steu ergerät 10 der Figur 7 unterscheidet sich von dem Steuergerät 10 der Figur 6 ledig lich dadurch, dass zusätzlich eine Pumpenansteuerung 29 vorgesehen ist. Die Pum- penansteuerung 29 umfasst eine Leistungselektronik mit einer Treiberschaltung für einen bürstenlosen Motor, der eine Pumpe antreibt. Die Pumpe fördert eine Reini gungsfluid zur Reinigung der Sensormodule. Die Pumpenansteuerung 29 ist mit dem Energieversorgungsnetz 41 verbunden. Der Sicherheitsprozessor 50 überwacht in dieser Ausführung ebenfalls die Pumpenansteuerung 29.
In Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuergeräts 110 gezeigt, die im Wesentlichen dem Steuergerät 10 der Figuren 2 und 4a ent spricht. Gleich Bestandteile mit gleicher Funktionsweise sind daher mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Das Steuergerät 110 unterscheidet sich von den zuvor ge nannten Steuergeräten durch einen Leistungsprozessor 130 und einen Leistungspro zessor 150, die zwei verschiedenen Konfigurationsmodi aufweisen. In einem siche ren Betriebsmodus steht einer der Leistungsprozessoren 130, 150 als Reserve zur Verfügung, falls der andere der Leistungsprozessoren 130, 150, ausfallen oder feh lerhaft rechnen sollte. In diesen sicheren Betriebsmodus kann ein Leistungsprozes sor 130, 150 jederzeit die Aufgaben des jeweils anderen Leistungsprozessors 130,
150 übernehmen. Das Steuergerät 110 ist derart ausgelegt, dass beide Leistungs prozessoren 130, 150 die gleichen Daten vom Sensormodul empfangen und über identisch ausgebildete Schnittstellen erkannte Objekte bereitstellen können. Insbe sondere nutzen beide Leistungsprozessoren 130, 150 zumindest teilweise die glei chen Schnittstellen, wie den Busanschluss 19. Das Steuergerät 110 ist außerdem für einen Höchstleistungsmodus konfigurierbar, in dem sich die Leistungsprozessoren 130, 150, die anfallenden Berechnungen für die Erkennung der Objekte auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls 4, 6, 8 aufteilen. Hierzu wählt ein jeweiliger Leistungsprozessor 130, 150 einen Teil der Daten des wenigstens einen Sensormoduls 4, 6, 8, die über die Sensormodulan schlüsse 17 empfangen werden, aus und arbeitet Objekterkennungsalgorithmen auf einem jeweiligen Teil der Daten aus. In diesem Höchstleistungsbetriebsmodus sind eine höhere Menge von Objekterkennungsberechnungen pro Zeit möglich als im si cheren Betriebsmodus.
Der Ausfall oder Fehler eines Leistungsprozessors 130, 150 wird beim Steuergerät 110 durch Diagnoseeinheiten 131 , 151 der jeweiligen Leistungsprozessoren 130,
150 erkannt. Die Diagnoseeinheiten 131 , 151 sind jeweils als Hardware ausgebildet, zum Beispiels als reservierter Prozessorkern, separater Prozessor oder FPGA, die vordefinierte Diagnoseaufgaben abarbeitet. Die Funktion der Diagnoseeinheiten 131 ,
151 ist voreingestellt und nicht frei programmierbar. Die Diagnoseeinheiten 131 , 151 prüfen die Funktionsbereitschaft und korrekte Funktionsfähigkeit eines SRAMS, ei nes Flashspeichers, eines oder mehrerer für Applikationen nutzbaren Prozessor kerns, einer Prozessortaktung, einer Temperatur und/oder der Energieversorgung 43, 45 des jeweiligen Leistungsprozessors 130, 150. Die Diagnoseeinheiten 131 , 151 können jeweils oder gemeinsam derart ausgestaltet sein, dass diese ein Lockstep- Verfahren realisiert.
Auf den Leistungsprozessoren 130, 150 wird zudem Diagnosesoftware ausgeführt, die die weiterführende Diagnosefunktionen für die Leistungsprozessoren 131 , 151 und das Steuergerät 110 realisiert, z.B. prüft, ob bestimmte Softwaremodule aufgeru fen werden und/oder plausible Ergebnisse bereitstellen. Es ist auf dem Steuergerät 110 also neben der Hardwarediagnoseeinheit auch eine Softwarediagnoseeinheit vorgesehen, die weitergehende Diagnosefunktionen übernehmen kann, ohne die Si cherheit des Steuergeräts 110 negativ zu beeinflussen, da diese auf durch die Hard warediagnoseeinheit geprüfter Hardware abläuft. Bezuqszeichen Fahrerassistenzsystem , 6, 8 Sensormodule 0 Steuergerät 2 Gehäuse 3 Verbindungsbuchse 4 Elektronikplatine 5 Netzwerkbuchse 7 Sensormodulanschlüsse 9 Busanschluss 0 Kühlsystem 1 Kühlrippen 2 Kühlsystemträger 4 Lüfter 8 Regelung 9 Pumpenansteuerung 0, 130 Leistungsprozessor 1 Leistungskoprozessor 0 Sensorspannungsversorgung 1 Energieversorgungsnetz 2 Steckverbindung 3 Prozessorversorgung 4 Energieversorgung 5 Prozessorversorgung 0, 150 Sicherheitsprozessor 0 Sensorkommunikationsmodul 2 Netzwerkmodul 4 Buskommunikationsmodul 00 Domänensteuergerät 31 , 151 Diagnoseeinheit 00 Fahrzeugnetzwerk 10 Objektdaten 220 Fahrzeugdaten

Claims

Patentansprüche
1. Steuergerät (10) für ein Fahrerassistenzsystem (1 ), umfassend eine Sensorschnittstelle, über die das Steuergerät (10) mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) verbindbar ist, einen Leistungsprozessor (30), der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) Objekte zu erkennen und Objektdaten bereitzustellen; eine Systemschnittstelle, über die das Steuergerät (10) mit einem übergeord neten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems (1 ) zur Weiterleitung von durch den Leistungsprozessor (30) bereitgestellten Objektdaten verbindbar ist, und gekennzeichnet durch eine Sensorspannungsversorgung (40), die Be triebsenergie für das wenigstens eine Sensormodul (4, 6, 8) bereitstellt.
2. Steuergerät (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es einen Si cherheitsprozessor (50) umfasst, der mit der Sensorspannungsversorgung (40) ver bunden und dazu eingerichtet ist, die Sensorspannungsversorgung (40) zu überwa chen.
3. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass es einen Sicherheitsprozessor (50) aufweist, der mit dem Leistungsprozes sor (30) verbunden und dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Verarbeitungsschritt des Leistungsprozessors (30) auf Fehler und/oder einen Verarbeitungsstatus des Leistungsprozessors (30) zu überprüfen.
4. Steuergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es dazu ausgelegt und eingerichtet ist, dass der Sicherheitsprozessor (50) für ein Überprüfen eines Ver arbeitungsschritts bei der Objekterkennung des Leistungsprozessors (30) auf Daten des Sensormoduls und/oder Objektdaten über eine Schnittstelle zum Leistungspro zessor (30) zugreift.
5. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Sensorschnittstelle dazu ausgelegt ist, mit wenigstens drei Sensormodulen (4, 6, 8) gleichzeitig verbunden zu werden, und das Steuergerät (10) ferner dazu eingerichtet ist, die über die Sensorschnittstelle empfangenen Daten der wenigstens drei Sensormodule (4, 6, 8) zeitlich zu synchronisieren.
6. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Leistungsprozessor (30) dazu eingerichtet und ausgelegt ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) einen von einem Kraftfahr zeug befahrbaren Bereich zu ermitteln.
7. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass es ein Regelungsmodul (28) für ein Kühlsystem (20) des Steuergeräts (10) umfasst.
8. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass es eine Leistungselektronik (29) zum Ansteuern eines Reinigungssystems für das wenigstens eine Sensormodul (4, 6, 8) umfasst.
9. Steuergerät (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass der Leistungsprozessor (30) mit der Sensorschnittstelle zum Empfangen von Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) sowie der Systemschnitt stelle verbunden ist und dazu ausgelegt ist, auf Basis der Daten des wenigstens ei nen Sensormoduls (4, 6, 8) ermittelte Objektdaten an die Systemschnittstelle weiter zuleiten.
10. Steuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das es ein Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse staubdicht und/oder wasserdicht ausgebildet ist.
11. Steuergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sensormodul ein LIDAR-Sensormodul ist.
12. Steuergerät (10) für ein Fahrerassistenzsystem (1), umfassend eine Sensorschnittstelle, über die das Steuergerät mit wenigstens einem Sen sormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einem Sensormodul verbindbar ist, einen Leistungsprozessor, der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und Objektdaten bereitzustel len; eine Systemschnittstelle, über die das Steuergerät mit einem übergeordneten Steuergerät des Fahrerassistenzsystems zur Weiterleitung von durch den Leistungsprozessor bereitgestellten Objektdaten verbindbar ist; einen Sicherheitsprozessor (50), der mit dem Leistungsprozessor (30) verbun den und dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Verarbeitungsschritt des Leistungs prozessors (30) auf Fehler und/oder einen Verarbeitungsstatus des Leistungsprozes sors (30) zu überprüfen; und gekennzeichnet durch einen weiteren Leistungsprozes sor (31), der mit dem Leistungsprozessor (30) verbunden ist.
13. Steuergerät (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Leis tungsprozessor (30) und der weitere Leistungsprozessor (31) über zwei voneinander unabhängige Datenübertragungskanäle miteinander verbunden sind, wobei insbe sondere die Datenübertragungskanäle unterschiedliche Übertragungsprotokolle nut zen.
14. Steuergerät (110) für ein Fahrerassistenzsystem (1), umfassend eine Sensorschnittstelle, über die das Steuergerät (110) mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) verbindbar ist, einen Leistungsprozessor (130), der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) Objekte zu erkennen und erkannte Ob jekte bereitzustellen; und einen weiteren Leistungsprozessor (150), der mit dem Leis tungsprozessor (130) zur Übertragung von Steuerbefehlen und/oder von Daten des wenigstens einen Sensormoduls verbunden ist, wobei der Leistungsprozessor (130) und der weitere Leistungsprozessor (150) für einen sicheren Betriebsmodus derart konfigurierbar sind, dass der weitere Leistungsprozessor dazu eingerichtet ist, auf Basis der derselben Daten des wenigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) Objekte zu erkennen und erkannte Objekte bereitzustellen, und wobei der Leistungsprozessor (130) und der weitere Leistungsprozessor (150) für einen Flöchstleistungsbetriebs- modus derart konfigurierbar sind, dass der Leistungsprozessor (130) und der weitere Leistungsprozessor (150) jeweils dazu eingerichtet sind, auf Basis der Daten des we nigstens einen Sensormoduls (4, 6, 8) einen Teil der Daten des wenigstens einen Sensormoduls auszuwählen und einem jeweiligen der Leistungsprozessoren zuzu ordnen und auf Basis der zugeordneten Daten Objekte zu erkennen und erkannte Objekte bereitzustellen.
15. Fahrerassistenzsystem (1 ) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsys tem (1 ) umfasst: einen Domänencontroller (100) mit einem Leistungsprozessor (130) und ei nem Sicherheitsprozessor (150), wobei der Leistungsprozessor dazu ausgelegt ist, über ein Fahrzeugnetzwerk (200) empfangene Objektdaten betreffend ein Umfeld des Kraftfahrzeugs zur Bereitstellung einer Fahrerassistenzfunktion zu verarbeiten, und der Sicherheitsprozessor (150) dazu ausgelegt und eingerichtet ist, wenigstens einen Verarbeitungsschritt des Leistungsprozessor (130) auf dessen Richtigkeit zu überprüfen, sowie ein mit dem Domänencontroller (100) verbindbares Steuergerät (10) mit einer Sen sorschnittstelle, über die das Steuergerät (10) mit wenigstens einem Sensormodul zum Empfang von Daten des wenigstens einem Sensormodul (4, 6, 8) verbindbar ist, mit einem Leistungsprozessor (30), der dazu eingerichtet ist, auf Basis der Daten des wenigstens einen Sensormoduls Objekte zu erkennen und Objektdaten bereitzustel len, und mit einem Sicherheitsprozessor (50) zum Überprüfen eines Verarbeitungs status des Leistungsprozessors (30) und/oder eines Verarbeitungsschritts des Leis tungsprozessors (30) auf Fehler.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230422399A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-28 Wolfspeed, Inc. Methods and systems for implementing a modular platform implementing active devices
JP7764819B2 (ja) * 2022-09-01 2025-11-06 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110010041A1 (en) * 2003-01-30 2011-01-13 Smr Patents S.A.R.L. Software for an automotive hazardous detection and information system
US20070277023A1 (en) * 2003-06-24 2007-11-29 Reinhard Weiberle Method For Switching Over Between At Least Two Operating Modes Of A Processor Unit, As Well Corresponding Processor Unit
DE102004018398A1 (de) 2004-04-16 2005-11-03 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung eines Sensors mit einer geregelten Sensorversorgungsspannung
WO2013043661A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Magna Electronics, Inc. Vehicle vision system using image data transmission and power supply via a coaxial cable
KR101822892B1 (ko) 2014-12-10 2018-01-29 엘지전자 주식회사 차량 운전 보조 장치 및 차량 운전 보조 장치의 동작 방법
US11378954B2 (en) * 2016-06-28 2022-07-05 Faraday&Future Inc. Multi-processor SoC system
US9940761B2 (en) * 2016-08-02 2018-04-10 International Business Machines Corporation Self-driving vehicle sensor fault remediation
US20180043633A1 (en) 2016-08-10 2018-02-15 City University Of Hong Kong System for printing an object and a method for printing an object
DE102018104357A1 (de) 2018-02-27 2019-08-29 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Schaltungsanordnung mit Spannungsüberwachung eines Sensor-Schaltkreises
GB2610938B (en) * 2018-10-30 2023-09-06 Motional Ad Llc Redundancy in autonomous vehicles
US11890564B2 (en) * 2018-11-28 2024-02-06 Baidu Usa Llc Tool-less air filter attaching mechanism for planning and control system of autonomous driving vehicles
KR20200081530A (ko) * 2018-12-19 2020-07-08 주식회사 만도 자율 주행 차량의 안전 제어 시스템 및 방법
US20230061577A1 (en) * 2021-08-31 2023-03-02 Micron Technology, Inc. Vehicle-based safety processor
KR102418566B1 (ko) * 2021-12-22 2022-07-08 재단법인 지능형자동차부품진흥원 엣지 인프라 기반의 자율 주행 안전 제어 시스템 및 방법

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