Kinderspielzeug: PASSAT CC fernlenkbar! (Teil I)

[taue2512]

Endlich mal wieder ein Auto-Thema hier im Blog! Ich hatte ja schonmal bei Gelegenheit hier im Blog erwaehnt, dass ich zur Zeit ein kleines Forschungs- und Bastelprojekt am laufen habe: Im wesentlichen geht es darum das ich meinen PASSAT CC fernlenken will.

Fragt nicht warum oder nach einem tieferen Sinn, die Idee kam mir einfach mal so in den Kopf.

Die technischen Vorraussetzungen bringt das Fahrzeug ja schliesslich bereits mit: Spurassistent der in der Lage ist das Lenkrad zu drehen, ACC zur digitalen Regelung des Gaspedals und der Bremse...und einen ganzen Haufen an Elektronik.

Mein Fernlenk-Renner

Und nach vielen schlaflosen Naechten dann der zuendende Einfall: Ein ausgedienter A/D-Wandler aus einem seit laengerem abgestuerzten Modellhubschrauber nebst passender 6-Kanal-Fernsteuerung genommen und schnell ran ans Tuefteln.

Da ich bei einem Bremer Softwarehaus arbeite und die Programmiersprache Java fuer mich nicht unbekannt ist war ein softwarebasierter Weg zur Umformung von Fernsteuersignalen, die von einem an den Computer angeschlossenen Empfaenger kommen in Richtung serieller Schnittstelle oder in Richtung USB schnell konzipiert und geschrieben.

Die Grundidee war nun die folgende: Eine Art Software-Proxy zu schreiben, der die analogen Fernsteuerungssignale ueber den alten Modellhubschrauber-A/D-Wandler empfaengt, entsprechend transformiert und ueber das RossTech HEX+CAN USB-Kabel weiter an das Fahrzeug gibt. Da der Hersteller RossTech leider keine weiteren Angaben fuer Entwickler oder Schnittstellendokumentationen veroeffentlicht, wie genau die Daten von VCDS ueber deren USB-Treiber in Richtung Auto geschickt werden war erstmal ein genaues Studium der verwendeten Protokolle und Methoden angesagt und siehe da: Es war in der Tat einfacher als gedacht!

Jedenfalls kann man nahezu 1:1 und ohne grossen Aufwand die Steuersignale mit meiner Software in Bytes umformen und ueber das Interface an die entsprechenden Baugruppen im Fahrzeug als realen Messwert weitergeben.

Ein wichtiger Punkt ist das ich das System sehr offen gestalten wollte, ohne Aenderungen am Fahrzeug selbst vorzunehmen (Leasingwagen). Die Stromversorgung aller hinzugefuegten Baugruppen - im besonderen des Empfaengers - sollte aus Sicherheitsgruenden ueber den an den Zigarettenanzuender angeschlossenen Laptop erfolgen so das immer ausreichen Saft da ist.

Ferner sollten auch die Kosten fuer alles sollten moeglichst gering sein, fuer meine derzeitige Loesung legt man ca. 150 EUR auf den Tisch (dafuer kauft man dann den benoetigten Modellhubschrauber zum ausschlachten und andere Kleinteile/Bausteine). Dazu kommt dann noch das RossTech HEX+CAN-Kabel als Verbindung zum Auto, welches allerdings inklusive VCDS so um die 350 US$ EUR kostet. Und: Es muss leider das HEX-Kabel sein, weil man nur mit diesem direkt Hexwerte im quasi laufenden Betrieb ein- und auslesen kann.

Einfach ausgedrueckt funktioniert das nun so: Meine Software versetzt mit einer Art Reboot das Auto in einen vorher genau definierten Status - meiner Grundeinstellung, die aktuelle Geschwindigkeit wird auf >65 km/h gesetzt - wobei die echte Geschwindigkeit die vom Auto ausgegeben wird nur der Software vorliegt um entsprechende Beschleunigungseingaben unzuformen und zu uebersetzen, ACC und FrontAssist werden aktiviert und der Spurassistent eingeschaltet. Beschleunigt man mit dem Stick auf der Fernsteuerung, wird das Signal im Empfaenger in ein digitales Signal umgesetzt und meine Software leitet das ganze dann als Bytewert direkt in die Fahrzeugelektronik an das richtige Steuergeraet (in diesem Fall das ACC) mit der korrekten Adressierung weiter. Das gleiche gilt fuer die Bremse und eine Reihe anderer wichtiger Funktionen. Somit kann man schon mal vorwaerts und rueckwaerts fahren - zumindest theoretisch!

Wobei: Die Funktion rueckwaerts fahren geht im Moment jedenfalls noch nicht, weil ich leider (noch) nicht das Getriebe oder den Ganghebel fernbedienen kann, jedenfalls habe ich keine Moeglichkeit dazu gefunden, aber vielleicht findet sich ein Workaround ueber das vorherige einlegen der manuellen Fahrstufe und virtuelle Schaltpaddels die durch die Software bedient werden (wobei die Schaltpaddles ja nur innerhalb der Fahrstufe "vorwaerts" die Gaenge durchschalten - mal sehen). Aber wie der gemeine Entwickler so zu sagen pflegt: "Das kommt irgendwann ... spaetestens in der uebernaechsten Version!"

Die Lenkung hingegen war etwas schwieriger zu realisieren, hier ueberliste ich die Fahrzeugelektronik und gaukele quasi die gueltigen Messwerte der Kamera des Spurhalteassistenten vor. Das Problem allerdings war hier das dieser normalerweise erst ab 65 km/h aktiviert wird. Und alle sechs bis acht Sekunden schreibt die Software zusaetzlich einen manuellen minimalen Lenkeinschlag in den Speicher des Lenkwinkelgebers, damit nicht der Spurassistent  automatisch abschaltet.

Aus diesem Grund musste ich der Elektronik vorgaukeln, das sich das Fahrzeug stets mit mindestens 65 km/h bewegt - auch im Stillstand - und der Spurhalte-Assistent stets aktiviert bleibt, auch wenn keine Steuerungseingaben von der Fernbedienung kommen. Dies loeste ich mit stetig etwas taenzelnden Bytewerten, auch wenn man den Stick nicht bewegt. Einfach ausgedrueckt bewegt man nun mit dem Fernsteuerungs-Stick sozusagen virtuelle weisse Linien, die normalerweise das Kameramodul des Spurassistenten in der Frontscheibe sieht und als Messwerte an die Blackbox fuer den Spurassistenten weitermelden wuerde. Dieses hin- und herschieben der virtuellen Fahrbahn-Linien veranlasst nun das Fahrzeug entsprechend nach links oder rechts zu fahren. Vermutlich werden durch diesen Loesungsansatz aber noch keine engen Wendemanoever moeglich sein - mal sehen und lassen wir uns ueberraschen.

Die restlichen Kanaele habe ich ebenfalls nicht ungenutzt gelassen: Ein Kanal schaltet das Licht an oder aus (in Wahrheit denkt der Lichtsensor es ist Tag oder es ist Nacht), ein weiterer aktiviert fuer den aeussersten Notfall die Parkbremse, einer weiterer die Lichthupe und der letzte freie Kanal die Warnblinker.

Versuchsaufbau

Gestern Abend habe ich meinen Aufbau zum ersten Mal trocken getestet: Zwei Laptops, also der Fahrzeugrechner und der zweite zur Visualisierung und zum debuggen der Steuerungsimpulse, der Empfaenger nebst Magnetfuss-Antenne, A/D-Wandler und meiner Software nebst angeschlossenem RossTech-Kabel.

Die Analyse der Stuerinformationen auf dem zweiten Laptop erfolgte ausnahmsweise einmal ueber ein Laplink-Kabel, da ich keine CAN-Buchse habe.

Mir kam noch eine Idee zu einem weiteren Sicherheitsfeature, denn der Empfaenger des Hubschraubers hat einen eingebauten Kreisel, ich moechte gerne noch eine Art "Not-Aus" integrieren, die bei zu hoher Beschleunigung die Signale der Software abkoppelt und das Fahrzeug somit zum Stillstand kommt.

Dieses werde ich in den naechsten Tagen noch umsetzen und eventuell ist ein realer Test mit dem Auto auf einem extra abgesperrten grossraeumigen Gelaende noch vor Ende August absehbar - mal schauen. Ein befreundeter Gendarm hier in meinem Ort will an einem Sonntag extra den Parkplatz vom hiesigen Leclerq-Supermarkt dafuer sperren.

Jedenfalls hat die Trockensimulation keine Ungereimtheiten in der Loesung an den Tag gebracht, was mich stark hoffen laesst.

Weiteres - dann auch mit Video - also demnaechst an dieser Stelle. Der naechste Teil dieser kleinen Serie beschaeftigt sich mit der Integration in das Auto und erste Funktionstests.

[h2-fanatiker]

Sehr geile Sache!!!

Freue mich schon auf das Video! Hat ein wenig was von Carolines ersten Schritten, wenn ich das richtig deute.

Weiter so, Gruß

H2-Fanatiker

[Antriebswelle135730]

Männer und ihr Spielzeug.

[Hummerman]

Hört sich da relativ einfach an, besser gesagt es wundert mich, dass das so einfach gehen soll.

Ich freue mich schon auf die Videos.

[Kurvenräuber51705]

coole sache ... gefällt mir :-)

[Oldie65]

Für 007 ist das normal.

[ballex]

Uh da bin ich aber gespannt, hört sich toll an!

Viel Erfolg!

mfg

ballex

[JWck]

Klingt auf jeden Fall sehr cool, bin echt gespannt, was da so kommt.

Aber sei mal ehrlich: Ein bisschen Freak muss man für sowas schon sein, oder?

[Druckluftschrauber47022]

Hört sich super an.

Machst du dich danach auch dran, sowas für Autos zu entwickeln die keine vollelektrische Ausstattung haben?!

[h2-fanatiker]

@JWck: Da frag' mal die Jungs von http://stadtpilot.tu-bs.de/ Die wollen, dass die Kiste alleine durch die Stadt fährt und sich bei 60 in den fließenden Verkehr einordnet...

[Reifenfüller15971]

ich weiß nicht mehr was ich denken soll...der HAMMER !!

Freue mich auf die Videos !

Gruß

[JWck]

@h2-fanatiker: Das sind große Freaks, auch wenn sie die weniger schöne Passat-Variante bewegen

Aber im Ernst: Ich finde solche Projekte absolut faszinierend und habe großen Respekt vor Leuten, die so ein Projekt durchziehen.

Zwar fahre ich gerne Auto und hoffe mal, dass das auch so bleibt, selbst wenn ein Auto theoretisch von alleine oder ferngelenkt fährt, aber interessant ist sowas allemal.

Mir würde nur die Geduld fehlen, so etwas zu programmieren (okay, zugegeben, auch das Detailwissen)...

[Spannungsprüfer135832]

Also eigentlich würde ich ja sagen, dass das ein verfrühter Aprilscherz ist, aber ich habe einen Freund, der sich für seinen SLK ein eigenes (Zwischen-)Steuergerät gebaut hat - nein, eine Fernsteuerung hat er nicht, aber er kann alle Fahrzeugdaten, Motordaten etc. am Laptop darstellen, aufzeichnen, modifizieren und auch Grenzwerte o.ä. ändern.

Daher bin ich jetzt doch mal gespannt, ob die Ankündigung wirklich ernst gemeint ist und dann auch realisiert wirde.

Gruß

xc90er

[h2-fanatiker]

@JWck: Und ich darf, wenn nicht alles schief geht, ein Teil dieser Freakgemeinde werden *gg* Der Passat als Kombi musste bei Caroline noch sein, da die Rechner-Rags einfach noch zu viel Platz brauchten, bzw. die Kühlung der Rechner für die Fahrt durch die amerikanische Wüste ja auch noch irgendwo hin musste.

Da hat sich bei Henry und Leonie aber schon gut was geändert. Ich denke mal, dass die neue Technik nun auch in deine bevorzugte Variante des Passats passen würde.....

[JWck]

@h2-fanatiker: Das hört sich doch sehr vielversprechend an, sowohl was deine Zukunft als Freak (), als auch meine automobilen Bedürfnisse angeht.

Was muss man eigentlich für Vorraussetzungen mitbringen, um in so einem Team mitarbeiten zu können?

[h2-fanatiker]

@JWck: Gute C++ Kenntnisse und viel Zeit

Soweit bin ich allerdings noch nicht, ich werde, wenn alle klappt (auf Holz klopf), noch ein paar Etagen weiter unten einsteigen.

[JWck]

Uff, da kann ich dir jetzt schon sagen, dass das nix für mich ist, mehr wegen C++ als wegen Zeit

Wie weit bist du denn zur Zeit?

[Jaguar1]

Sehr mutig von dir wo du doch schon den Heli hast abstürzen lassen!

Cooles Projekt natürlich! Weiter so!

Gleich mal als Stammleser eingetragen

[taue2512]

Der Heli hatte leider kein FrontAssist!

Und Wind macht dem CC ja zum Glueck weniger was aus.

[W.Irmscher]

Hut ab!

Fehlt ja nur noch die sprechende Armbanduhr und der Night Rider ist perfekt...

[taue2512]

Zitat:

Fehlt ja nur noch die sprechende Armbanduhr

Du meinst bestimmt die von Quelle! "Ding...es ist uempffff-uhhhrrrrr-dreiundlmfizusch".

Die muss ich dann puenktlich zur Testfahrt von meinem kurzsichtigen Grossvater ausborgen...und die gelockte David Hasselhoff Gedaechtnis-Peruecke natuerlich! Und wer baut mir noch eben das passende rote Lauflicht in den Grill? ;-)

[W.Irmscher]

Lauflicht war Gestern, richtig cool wäre das linke Auge (Scheinwerfer) einzeln zum blinzeln/blinken zu bewegen...

Das TFL ist m.W. das gedimmte Ablendlicht, wenn man diesem Steuergerät das Gehirn verleiert, muß da noch was gehen..

Muß ja nicht wie ein Auto der Rennleitung funkeln, ich denke da eher an einen gewissen Schlafaugeneffekt..

[taue2512]

Klingt super...mehr tolle Ideen bitte, wobei das Steuergeraet leider immer nur die Helligkeit der Lampen paarweise regeln kann.

[Mark877]

Hut ab^^ Sehr geile Idee  Respekt!!!

Damit im fertigen Zustand nach MC Donalds und mal nen Burger bestellen von der Beifahrerseite^^^^

Bin auf das Video gespannt

[PS-Schnecke4719]

so kann man beim einparken aussteigen um zu gucken wieviel platz man noch hat. ^^

[fluchti24]

ist dann wie der hier

http://www.youtube.com/watch?gl=DE&v=iQVH5rrqkFY

[h2-fanatiker]

@JWck: Ich werde (hoffentlich) erstmal nur die Daten der Homepage aktuell halten und halt ein wenig Bürokram machen.

Wenn ich dann mit C++ besser umgehen kann, darf ich evtl. auch irgendein Element für das neue Projekt beisteuern.

[JWck]

Aber ein gutes Wort in Sachen Karosserieform kannst du doch schon mal einlegen, bitte!

[h2-fanatiker]

Hehe, klar, mach ich.

[JWck]

 

[Masterb2k]

Sehr geniale Idee!

Hut ab!

Freu mich auf das Endergebnis.

[Roach13]

bin mal gespannt, wie es weiter geht

[Zeddi]

Die Fernsteuerung finde ich genial!

Nebenbei ist hier auch nochmal ein autonomes Fahrzeug: (vor allem im nicht-urbanen Gelände, also KEINE Straßenmarkierungen etc.)

http://www.unibw.de/lrt8/forschung

http://www.elrob.org/.../an-muenchen.html

Steffen.

[h2-fanatiker]

Wann geht es weiter?

[taue2512]

Sehr bald! Habe noch eine weitere kleine Überraschung geplant. Darin involviert ist eine Webcam und ein OCR-Programm...soviel wird erstmal verraten. 

[h2-fanatiker]

Sehr schön, ich freue mich schon wie ein kleines Kind..... wobei....... ich bin ja auch noch ein kleines Kind