Torlo, Marc; Bertram, Torsten:

Entwicklung von fehlertoleranten, verteilten Systemen im Kraftfahrzeug. Development of fault-tolerant distributed vehicle systems.

In: VDI-Berichte
Universität-Gesamthochschule Duisburg, DE: VDI-Verlag (2000), S. 721-741
ISBN: 3-18-091559-5
Buchaufsatz / Kapitel / Fach: Maschinenbau
Abstract:
Das Kraftfahrzeug hat in den letzten Jahren eine Wandel von einem mechanischen, elektronischen System zu einem zunehmend komplexer werdenden mechatronischen System vollzogen. Die in einem Kfz zur Unterstützung des Fahrzeugführers realisierten mechatronischen Systeme für sicherheitskritische und sicherheitsunkritische Aufgaben sind durch stetig wachsende Funktionalität und Komplexität gekennzeichnet. Die hochintegrierten Systeme stellen besonders hohe Anforderung an die Systemsicherheit, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Die Vernetzung von bisher weitgehend unabhängig voneinander arbeitenden Subsystemen zu einem fahrzeugweiten mechatronischen Verbundsystem und die logische Zusammenfassung von Systemkomponenten zu funktionalen Einheiten mit standardisierten Schnittstellen bietet einen Ansatz zur Lösung der teilweise divergierenden Anforderungen. Der Systemverbund bietet die Möglichkeit einer Kooperation und Mehrfachnutzung von Sensoren sowie Aktoren und einer Nutzbarmachung systemimmanenter Funktionen. Im Rahmen des Beitrags wird zunächst die Vernetzung und der sich daraus ergebende Systemverbund unter dem Gesichtspunkt der Fehlererkennung und -behandlung diskutiert, um die Notwendigkeit für einen echtzeitfähigen Prüfstand zu formulieren. Anschließend erfolgt eine Fokussierung auf die formale Vorgehensweise einer Fehlerbehandlung mit dynamischer Funktionsverlagerung und die Beschreibung der Voraussetzungen für ein Kommunikationssystem. Des weiteren wird anhand von Beispielen der Stand der Technik zu Kommunikationssystemen dargestellt. Die Anforderungen an eine echtzeitfähige Simulationsumgebung zur Untersuchung eines fehlertoleranten Systemverbunds wird formuliert und der verwendete Hardware-in-the-Loop(HIL)-Prüfstand vorgestellt. Anhand des Beispiels dynamische Leuchtweitenregelung werden für ein Fahrmanöver die an dem HIL-Prüfstand ermittelten Messungen diskutiert.