CN104737496B - 用于配置控制单元的方法、控制单元以及车辆 - Google Patents

用于配置控制单元的方法、控制单元以及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于配置用于车辆的控制单元(SEi)的方法(100)，该方法包括以下步骤：将功能簇分配(Zi)由数据源(DQ)传送(110)到控制单元(SEi)，其中，功能簇分配(Zi)给控制单元(SEi)分派功能簇(FCi)选择；通过控制单元(SEi)接收(120)功能簇分配(Zi)；使控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用做好准备(130)；在控制单元(SEi)中激活(140)功能簇分配(Zi)；以及在控制单元(SEi)中应用(150)功能簇分配(Zi)。功能簇分配的传送通过数据网实现，该数据网优选通过CAN总线、LIN总线、MOST总线或FlexRay总线构成。通过功能簇分配在控制单元中的可再加载性，特定于车辆类型的软件状态及与之有关的软件维护成本成为多余。

Description

用于配置控制单元的方法、控制单元以及车辆
技术领域
本发明涉及一种用于配置控制单元的方法。控制单元可以是车辆或另一装置例如制造装置的一部分。“控制单元”表示控制装置或控制装置的一部分。本发明还涉及一种控制单元。此外本发明还涉及一种车辆。
背景技术
为车辆的控制功能分派了功能组。功能组称为功能簇。典型地例如有以下功能簇：驱动装置、行走机构、安全单元、通信装置、人机界面、车身功能和舒适功能。“为控制装置分配一个或多个功能簇”的这种分配(分派)被称为功能簇分配或配置。至今为止，功能簇分配在控制装置的制造中或首次调试中在控制装置的程序代码中确定。在每个在控制装置之间交换的消息(PDU＝数据包单元)中最大设有64比特/位(Bit)，通过该64 比特，消息的数据源可以为接收控制装置表明所述消息向最大64个功能簇中的每个功能簇的分配或未分配。由此将可能的功能簇的数量限制为64 个功能簇。
虽然64个功能簇的地址空间足够用于区分当今车辆的所有功能簇，但是具有以下的进一步的研发要求，该研发要求随着限制到最大64个功能簇并不是毫无问题地适合的。在车辆构造中特别是也在控制单元及其软件中应用模块设计原理。这不仅导致控制单元以相同的软件典型地安装在不同的车辆类型(车辆衍生物)中，而且相同的控制单元也以功能簇的不同子集应用在不同的车辆类型中。由此在控制装置软件中待配置的功能簇分配不仅依赖于控制装置类型而且也依赖于准确的车辆类型(车辆衍生物)。因为功能簇分配根据现有技术必须在控制装置的制造和首次调试中在控制装置的程序代码中确定，这在实践中导致了对于车辆类型特定的软件状态，也即导致了对于相同类型的控制单元的软件版本的数量的提高。软件版本的多样性使得每个控制装置的软件维护花费和成本大幅提高。
发明内容
本发明的目的在于，提供用于配置控制单元的方法，通过该方法可以降低每个控制装置的软件维护成本。
该目的按照本发明通过下述方法、控制单元和车辆来实现。
按照本发明，为了配置控制单元，提供一种方法，其中，车辆具有多个控制功能，这些控制功能被分配成功能组，所述功能组称为功能簇，其中，能给该控制单元分派功能簇的不同子集，其中，该方法包括以下步骤：将特定于车辆类型的功能簇分配由数据源传送到控制单元，其中，功能簇分配为控制单元分派特定于车辆类型的功能簇选择，其中，功能簇选择是能分派给该控制单元的功能簇的不同子集中的一个，其中，该选择还包括下述可能方案，即：该选择同时包括多个功能簇；通过控制单元接收特定于车辆类型的功能簇分配；使控制单元准备好应用特定于车辆类型的功能簇分配；在控制单元中激活特定于车辆类型的功能簇分配；以及在控制单元中应用特定于车辆类型的功能簇分配。
通过提供按照本发明的方法，即便在没有特定于车辆类型的控制装置软件的情况下也可以特定于车辆类型地对控制单元中的功能簇分配进行配置。通过功能簇分配在控制单元中的可再加载性，特定于车辆类型的软件状态和与之有关的软件维护成本成为多余。
关于控制单元该目的由下述方式实现，即：控制单元被设置用于实施按照本发明的方法。
关于车辆该目的由下述方式实现，即：该车辆包括至少一个按照本发明的控制单元。
一个优选实施形式规定，功能簇分配的传送通过数据网和/或通过数据总线实现。
适宜的是，可以通过数据网和/或通过数据总线来传输用于使控制单元准备好应用功能簇分配的指令。备选地或附加地，可以通过数据网和/或通过数据总线来传输用于激活功能簇分配的指令。
优选的是，可以由数据接收器在另一读取步骤中通过数据网和/或通过数据总线读取功能簇分配。借助于上述四个措施中的每一个均可以避免用于所述传输任务的自身基础结构的成本，其方法是：利用通常反正存在的数据网或通常反正存在的数据总线。
特别优选的是，数据总线是CAN总线、LIN总线、MOST总线和/或 FlexRay总线。由此可应用在车辆领域已经证实并且引入的传输技术。
可达到目的的是，借助于诊断协议、网络管理协议、监控协议或测量协议来实现传送功能簇分配和/或传输用于使控制单元准备好应用功能簇分配的指令和/或传输用于激活功能簇分配的指令。由此以接近于维护的或其他所应用的适合于该任务提出的途径支持控制单元的配置。
有利的是，在传送功能簇分配时和/或在使控制单元准备好应用功能簇分配时和/或在激活功能簇分配时消除控制单元中的其他旧的功能簇分配。通过这些措施中的每一个均可以实现控制单元的数据存储器的释放和/或清除并且减小无意中利用旧的功能簇分配运行的概率。
也提供优点的是，在传送功能簇分配时同时由多个控制单元接收功能簇分配；和/或在使控制单元准备好应用功能簇分配时同时使多个控制单元为功能簇分配的应用做好准备；和/或在激活功能簇分配时同时在多个控制单元中激活功能簇分配。假如要以相同的功能簇分配配置多个控制单元，则由此可以缩短配置多个控制单元所需的时间。
附图说明
现在根据附图详细阐明本发明。其中：
图1示意地示出了用于两个不同车辆类型的简单的功能簇分配；以及
图2示意地示出了用于配置控制单元的方法的消息交换图。
以下详细描述的实施例是本发明的优选实施形式。
具体实施方式
图1示意地示出了具有多个连接在其上的控制单元SE1、SE2、SE3 的总线系统10。附图还示出了一数据源DQ，该数据源自身可以是控制单元。数据源DQ将其数据直接馈入到数据总线10中或者通过其他通信路径 12(例如通过路由器或桥)馈入到数据总线10中。除此之外，附图还示出了可选的数据接收器DS，该数据接收器可以与数据总线10上的控制单元或者与数据源DQ相同。数据接收器DS直接通过数据总线10或者通过其他通信路径14(例如通过路由器或桥)从数据总线10获得其数据。
典型地，控制单元SE1、SE2、SE3、数据源DQ以及数据接收器DS 位于同一车辆中。但是也可设想的是一种这样的布置结构，其中这些单元 SE1、SE2、SE3、DQ、DS中的子集或每一个都位于其他位置或其他车辆中并借助于无线连接和/或位置固定的通信途径连接在数据总线10上。为此的一个应用例子例如是服务车辆，仅有车辆制造商的用于任意待维修的车辆的数据源DQ和数据接收器DS位于该服务车辆中。
除此之外，附图还示出了第一车辆类型FT1和第二车辆类型FT2的控制单元SE1、SE2、SE3的功能簇分配z1、z2、z3、z4。可以将一个功能簇分派给多个控制单元。例如，将车辆类型FT1的功能簇FC1分派给控制单元SE1和SE2。可以为同一控制单元分派有多个功能簇。例如，车辆类型FT1的控制单元SE2不仅分派有功能簇FC1，而且分派有功能簇 FC2。用于两个车辆类型FT1、FT2的功能簇分配是非常不同的。例如在车辆类型FT1的情况下，控制单元SE2分派有两个功能簇FC1和FC2，而仅在车辆类型FT2的情况下还为控制单元SE1分派功能簇FC2并且为控制单元SE3分派功能簇FC1。
通过该(为了进行阐述由无穷数量的可能性中任意选取的简单的)例子清楚的是，在第一车辆类型FT1与第二车辆类型FT2之间，控制单元 SE1、SE2、SE3的功能簇分配z1、z2、z3、z4的总和尽管具有非常多的共性但也可以是非常不同的。
图2示出了用于配置控制单元SEi的方法100的流程的消息交换图。方法100包括以下步骤。在第一步骤110中，将功能簇分配Zi＝(z1，z2， z3，z4)由数据源DQ传送到控制单元SEi，其中，功能簇分配Zi为控制单元SEi分派对功能簇FCj的选择。在第二步骤120中，通过控制单元SEi 接收功能簇分配Zi。在第三步骤130中，使控制单元SEi准备好应用功能簇分配Zi。在第四步骤140中，激活控制单元SEi中的功能簇分配Zi。在第五步骤150中，应用控制单元SEi中的功能簇分配Zi。
在一种可选的改进方案中，可以传输用于使控制单元SEi为功能簇分配Zi的应用150做好准备130的指令230。备选地或附加地可以通过数据网传输和/或通过数据总线10实现用于激活140功能簇分配Zi的指令240。
另一改进方案规定，功能簇分配Zi的传送110和/或一个或多个上述指令类型230、240的传输借助于诊断协议来实现。
特别优选的是，在传送110功能簇分配Zi时和/或使控制单元SEi准备好130应用150功能簇分配Zi时和/或激活140功能簇分配Zi时消除控制单元SEi中的其他旧的功能簇分配。
假如存在多个同样待配置的控制单元SEi，则可以通过下述方式加速功能簇分配Zi在这些控制单元SEi中的加载，即：在传送110功能簇分配 Zi时同时由多个同样的控制单元SEi接收功能簇分配Zi。备选地和/或附加地可以同时使多个控制单元SEi为功能簇分配Zi的应用150做好准备 130。
特别有利的是，在激活140功能簇分配Zi时在多个控制单元SEi中同时激活功能簇分配Zi。由此可以避免在控制单元SEi中同时使用150相互不兼容的功能簇分配Zi。
通过可再加载的功能簇FCi分配Zi，可以以同一个软件实现不同的车辆衍生物FTi。功能簇分配Zi因此随时是可变的。这可以直接通过网络主机DQ或外部工具实现。功能簇分配Zi在此分布到所有连接在网络中的控制单元SEi上。功能簇分配Zi可以随时被改变。由此无需附加的用于不同车辆衍生物FTi的软件状态。车辆中的每个控制单元SEi总是被置于在车辆中适用的/有效的功能簇FCi状态下。
在下文中进一步阐明，可以如何执行所提出的方法。
通过之前定义的服务，网络主机DQ可以传送新的功能簇分配Zi。这可以例如是诊断测试器或者网络中的其他数据源DQ。该新的功能簇分配Zi通过网络主机DQ随后在整个网络中分布。在此网络主机DQ例如应用存在于网络中的诊断协议并由此建立与网络中的每个单个的控制单元SEi的连接并且转录该新的功能簇分配Zi。
具有对网络的直接访问的外部工具DQ同样也可以将新的功能簇分配Zi分布到网络中的每个单个的控制单元SEi上。在此例如可以应用反正存在的诊断协议。在此同样也谈及网络中的每个单个的控制单元SEi并且传输新的分配Zi。
每个控制单元SEi随后加载存储在控制单元SEi中的功能簇FCi分配 Zi并且对于新的功能簇分配Zi配置所有涉及的软件层。在随后系统复位之后，新的功能簇分配Zi在网络中生效。各个(存储在控制装置SEi 中的)功能簇分配Zi可以通过网络主机DQ随时读取。

Claims (12)

1.一种用于配置车辆的控制单元(SEi)的方法(100)，其中，车辆具有多个控制功能，这些控制功能被分配成功能组，所述功能组称为功能簇，其中，能给该控制单元分派功能簇(FCi)的不同子集，其中，该方法(100)包括以下步骤：
-将特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)从数据源(DQ)传送(110)到该控制单元(SEi)，其中，功能簇分配(Zi)为该控制单元(SEi)分派特定于车辆类型的功能簇(FCi)选择，其中，功能簇(FCi)选择是能分派给该控制单元(SEi)的功能簇(FCi)不同子集中的一个，其中，该选择还包括下述可能方案，即：该选择同时包括多个功能簇(FCi)；
-通过该控制单元(SEi)接收(120)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)；
-使该控制单元(SEi)为特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)的应用做好准备(130)；
-在该控制单元(SEi)中激活(140)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)；以及
-在该控制单元(SEi)中应用(150)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其特征在于，功能簇分配(Zi)的传送(110)通过数据网和/或通过数据总线(10)来实现。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，用于使控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用(150)做好准备(130)的指令(230)的传输和/或用于激活(140)功能簇分配(Zi)的指令(240)的传输通过数据网和/或通过数据总线(10)来实现。
4.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，由数据接收器(DS)在另一读取(160)步骤中通过数据网和/或通过数据总线(10)读出功能簇分配(Zi)。
5.根据权利要求2所述的方法(100)，其特征在于，数据总线(10)是CAN总线、LIN总线、MOST总线和/或FlexRay总线。
6.根据权利要求3所述的方法(100)，其特征在于，数据总线(10)是CAN总线、LIN总线、MOST总线和/或FlexRay总线。
7.根据权利要求4所述的方法(100)，其特征在于，数据总线(10)是CAN总线、LIN总线、MOST总线和/或FlexRay总线。
8.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，功能簇分配(Zi)的传送(110)和/或用于使控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用(150)做好准备(130)的指令(230)的传输和/或用于激活(140)功能簇分配(Zi)的指令(240)的传输借助于诊断协议、网络管理协议、监控协议或测量协议来实现。
9.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，在传送(110)功能簇分配(Zi)时和/或在使控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用(150)做好准备(130)时和/或在激活(140)功能簇分配(Zi)时消除控制单元(SEi)中的其他旧的功能簇分配(Zi)。
10.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其特征在于，在传送(110)功能簇分配(Zi)时同时由多个控制单元(SEi)接收功能簇分配(Zi)；和/或在使控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用(150)做好准备(130)时同时使多个控制单元(SEi)为功能簇分配(Zi)的应用(150)做好准备；和/或在激活(140)功能簇分配(Zi)时同时在多个控制单元(SEi)中激活功能簇分配(Zi)。
11.一种用于车辆的控制单元(SEi)，其中，车辆具有多个控制功能，这些控制功能被分配成功能组，所述功能组称为功能簇，其中，能给该控制单元分派功能簇(FCi)的不同子集，该控制单元(SEi)被设置用于实施以下步骤：
-从数据源(DQ)接收(120)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)，其中，功能簇分配(Zi)为该控制单元(SEi)分派特定于车辆类型的功能簇(FCi)选择，其中，功能簇(FCi)选择是能分派给该控制单元(SEi)的功能簇(FCi)不同子集中的一个，其中，该选择还包括下述可能方案，即：该选择同时包括多个功能簇(FCi)；
-使该控制单元(SEi)为特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)的应用做好准备(130)；
-在该控制单元(SEi)中激活(140)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)；以及
-在该控制单元(SEi)中应用(150)特定于车辆类型的功能簇分配(Zi)。
12.一种车辆，其特征在于，该车辆包括至少一个根据权利要求11所述的控制单元(SEi)。
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