CN110531733A - 用于高度集成汽车系统的方法、设备和实时网络 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将基础结构软件功能和汽车应用集成在汽车ECU设备上的方法，所述ECU设备包括硬件架构和软件架构。硬件架构包括两个或者多个系统芯片，其中至少两个中的每个包括两个或者多个处理核和与至少一个其他系统芯片通信的装置，并且该硬件架构包括与其他ECU设备通信的装置。软件架构包括一个、两个或多个虚拟机监视器，并且其中所述虚拟机监视器中的每个执行一个、两个或多个虚拟机。所述虚拟机中的至少两个中的每个执行操作系统，并且其中所述操作系统执行一个、两个或多个任务，并且其中执行所述任务中的两个或者多个任务采用时间触发范例，并且其中任务是来自至少两个不同汽车领域的汽车应用的任务并且是基础结构软件功能的任务。

Description

用于高度集成汽车系统的方法、设备和实时网络
技术领域
本发明涉及一种用于将基础结构软件功能和汽车应用集成于汽车ECU设备上的方法，其中ECU设备包括硬件架构和软件架构。
此外，本发明还涉及一种汽车ECU设备，其中ECU设备包括硬件架构和软件架构。
背景技术
本发明涉及一种实现汽车电子系统的新颖方式。根据现有技术的汽车电子设备，汽车应用封装于设备内，所谓电子控制单元(ECU)设备，即，ECU设备内，该ECU设备是软件/硬件单元的组合。汽车应用的例子有高级驾驶员辅助系统，例如，电子稳定程序、自动紧急制动、自适应巡航控制、自适应光控、车道偏离警告系统、夜视、轮胎压力监测系统、智能速度适应等。汽车应用的其他例子有自动驾驶或半自动驾驶。通常，对汽车添加新汽车应用是通过添加新ECU设备。因此，随着汽车中的汽车应用越来越多，ECU设备的数量已经达到临界限，顶级轿车中有远超上百种ECU设备。这样大量的ECU设备的成本效率是不高的，因为每个ECU设备都需要外壳、供电、汽车中的空间，并且还增加汽车的重量。
此外，许多ECU设备需要执行相同或类似的基础结构软件功能，诸如，通信中间件、系统诊断功能和/或管理功能，这不太有效。此外，许多的ECU设备通常还需要执行多个操作系统，这不太有效。
发明内容
本技术发明的目的在于提供一种减少每辆车的ECU设备的数量并且将基础结构软件功能和汽车应用密集地集成于一个或者几个，优选为强大的，ECU设备上的新颖方法。
该目标由上面提及的方法实现，其中根据本发明，硬件架构包括两个或者多个系统芯片，并且其中所述系统芯片中的至少两个中的每个包括两个或者多个处理核和与至少一个其他系统芯片通信的装置，并且其中该硬件架构包括存储器和与其他ECU设备通信的装置，并且其中该软件架构包括一个、两个或多个虚拟机监视器，并且其中所述虚拟机监视器中的每个执行一个、两个或多个虚拟机，并且其中所述虚拟机中的至少两个中的每个执行操作系统，并且其中操作系统执行一个、两个或多个任务，并且其中执行两个或者多个任务是采用时间触发范例，并且其中任务是来自至少两个不同汽车领域的汽车应用的任务并且是基础结构软件功能的任务。
该目标还由引言中提及的ECU设备实现，其中根据本发明，硬件架构包括两个或者多个系统芯片，并且其中所述系统芯片中的至少两个中的每个包括两个或者多个处理核和与至少一个其他系统芯片通信的装置，并且其中该硬件架构包括存储器和与其他ECU设备通信的装置，并且其中软件架构包括一个、两个或多个虚拟机监视器，并且其中所述虚拟机监视器中的每个配置成执行一个、两个或多个虚拟机，并且其中所述虚拟机中的至少两个中的每个配置成执行操作系统，并且其中操作系统执行一个、两个或多个任务，并且其中执行两个或者多个任务是采用时间触发范例，并且其中任务是来自至少两个不同汽车领域的汽车应用的任务并且是基础结构软件功能的任务。
本发明公开了一种将基础结构软件功能和汽车应用集成于单个高度集成汽车ECU设备上并且通过连接所述ECU设备的实时网络使常驻于不同设备上的基础结构软件功能和汽车应用协同的新颖方式。每个基础结构软件功能和每个汽车应用可由一个、两个或许多任务实现。本发明使用一个、两个或许多虚拟机监视器，其中每个虚拟机监视器使得能够执行一个、两个或许多虚拟机。虚拟机可执行操作系统，并且操作系统可执行一个、两个或许多任务。
作为另一种选择，虚拟机可直接执行一个、两个或许多任务，而无需使用操作系统。该新颖集成方式将时间触发范例用于任务执行，并且还优选地用于任务之间的通信(任务通信)。将时间触发范例用于任务执行并且优选地用于任务通信使得能够在任务正驻于一个或许多虚拟机上、于ECU设备内的一个或许多系统芯片上及任务驻于两个或许多ECU设备上时，背靠背紧密地顺序执行任务。因此，采用时间触发范例使得能够超越现有技术，不仅能够在ECU设备中更紧密地集成任务，而且能够提供所述任务的实时性和容错性。
此外，本发明可将来自不同汽车领域的汽车应用集成于单个高度集成汽车ECU设备上。这些汽车领域是例如：自动驾驶、网关(gateway)、连通性(connectivity)、信息娱乐(infotainment)、车身、能源、底盘以及动力系统。采用时间触发范例使得能够实现该集成，因为能够精确控制并且在需要时避免来自不同领域的应用之间的干扰。
优选地，一个、两个或许多基础结构软件功能可作为共享管理功能工作，以减少ECU设备中的任务的总数。共享管理功能的示例如修改时间触发范例的配置的功能。共享管理功能的其他示例包含例如在发行新汽车应用或安全更新时对基础结构软件功能和/或汽车应用执行更新的任务。共享管理功能的其他示例是例如在通过利用诸如3G、4G或5G的移动通信技术可实现的车辆与基础结构通信收到的，接受来自汽车外的新基础结构软件功能和/或新应用，并且将所述新基础结构软件功能和/或应用部署于ECU设备中的任务。共享管理功能的另一组示例是对ECU设备上执行的基础结构软件功能和/或汽车应用进行诊断并且例如向驻于汽车内和/或驻于车辆外的储存器报告诊断信息的任务，其中在后者情况下，借助车辆与基础结构的通信和/或诸如3G、4G或5G的移动通信技术，可执行从汽车发送到外部储存器。共享管理功能用于两个或者多个汽车领域。
本发明公开了如何：
(i)调度一个、两个或许多虚拟机监视器的操作，以及
(ii)调度一个、两个或许多虚拟机的或其内的操作，并且因此，借助时间触发范例使一个、两个或许多任务的执行协同。
优选地，(iii)一个、两个或许多虚拟机监视器、虚拟机和/或驻于同一个ECU设备上的任务的通信可采用时间触发范例。
优选地，(iv)两个或许多ECU设备之间的通信可采用时间触发范例。
优选地，提供(v)安装一个、两个或许多基础结构软件功能作为共享管理功能。
上面提及的时间触发范例确保执行任务的确定性，并且优选地在时间域内在ECU设备内以及在不同ECU设备之间通信。该确定性允许将具有不同汽车安全完整性等级(automotive safety integrity level)(ASIL)的汽车应用和/或基础结构软件功能以及具有不同实时要求的汽车应用和/或基础结构软件功能集成于同一个ECU设备上。特别是，本技术发明允许单个ECU设备以不同的ASIL，例如，ASIL A、ASIL B、ASIL C、ASIL D、和/或QM执行汽车应用和/或基础结构软件功能。例如，ECU设备可执行关键性汽车应用，诸如，被划分为ASIL D的自动驾驶应用以及与仅可划分为QM的车中信息娱乐有关的汽车应用。在该示例中，一组共享管理功能既管理自动驾驶应用又管理车中信息娱乐应用。该管理可包含将汽车应用更新为新汽车应用版本并且/或者修改这两个汽车应用的配置。
下面将详细说明上面描述的方法和ECU设备的有利实施例：
－一个、两个或许多所述任务可实现共享管理功能。
－任务中的两个或者多个任务的通信可采用时间触发范例。
－所述任务中的至少两个采用时间触发范例的任务可在相同系统芯片的不同核上执行。
－所述任务中的至少两个采用时间触发范例的任务可在不同系统芯片上执行。
－虚拟机可直接执行一个、两个或许多任务，而无需使用操作系统。
－采用时间触发范例可涉及何时开始执行任务和何时开始发送消息的调度判定。
－根据采用时间触发范例，两个或者多个系统芯片中的两个或者多个核可取得同步时间，特别是可取得表示同步时间的数据结构，并且在相对于所述同步时间的设定时点开始执行两个或者多个任务，其中该相对于所述同步时间的时点是至少两个任务开始执行的时点，其例如在ECU设备的存储器和/或储存器中并且/或例如在系统芯片的本地存储器中被设定，并且/或者两个或者多个系统芯片中的两个或者多个核可取得同步时间，特别是可取得表示同步时间的数据结构，并且可在相对于所述同步时间的设定时点开始发送一个、两个或者多个消息，其中该相对于所述同步时间的时点是开始发送一个、两个或多个消息的时点，其例如在ECU设备的存储器和/或储存器中并且/或例如在系统芯片的本地存储器中被设定。
－两个或者多个任务的所述设定时点彼此相差得足以在系统芯片的同一个核上正执行的任何两个任务在时间上与其执行时间不重叠。
－根据时间触发范例，为了能够执行任务，可虚拟机监视器和/或虚拟机的活动是相对于所述同步时间进行调度的。
本发明还涉及一种由至少两个这种汽车ECU设备构成的系统，其中所述ECU设备通过网络互相连接，并且其中所述至少两个ECU设备的第一汽车ECU设备配置成执行第一组汽车应用，并且其中所述至少两个ECU设备的第二ECU设备配置成执行第二组汽车应用，并且其中在所述第一汽车ECU设备发生故障的情况下，通过执行位于所述第二汽车ECU设备上的所述第二组应用，代替所述第一组汽车应用的一个、两个、许多或全部汽车应用。
优选地，一组汽车应用含有至少一个汽车应用，优选地，多个汽车应用，其中优选地，所述第一组的所述汽车应用与所述第二组的所述汽车应用不同。
当连接所述至少两个汽车ECU设备的网络是下列中的任何一个或其任意组合时，是有利的：以太网网络、PCIe网络、CAN网络、LIN网络、FlexRay网络、MOST网络、或任意其他通信技术。
最后，本发明涉及一种包括至少一个这种设备并且/或者包括至少一个上述系统的实时网络，并且本发明涉及一种包括至少一个这种设备并且/或者包括至少一个上述系统并且/或者包括至少一个上述实时网络的汽车。
附图说明
为了进一步论证本发明，下面将讨论如图所示的说明性的非限制性实施例，附图示出：
图1是高度集成ECU设备的示例性结构，
图2是如何使用时间触发范例的示例，
图3是共享管理任务的效果的示例，以及
图4是利用通过网络连接的两个高度集成ECU设备的示例性汽车架构。
具体实施方式
接着，我们将讨论本发明的许多实施方式中的一些实施方式。如果未另外说明，则对特定示例描述的所有细节不仅对该示例有效，而且适用于本发明的整个保护范围。
图1示出ECU设备HI-ECU1，特别是，高度集成ECU设备HI-ECU1的示例性结构。在该示例性实现中，ECU设备HI-ECU1由硬件架构HWARCH1和软件架构SWARCH1限定。通常，ECU设备HI-ECU1安装于汽车中。
硬件架构HWARCH1包括两个或者多个系统芯片，其中在所示的示例中，硬件架构包括4个系统芯片SOC1－SOC4。例如，硬件架构HWARCH1可包括两个或者多个处理器，其中每个系统芯片可由两个或者多个所述处理器实现。每个系统芯片包括许多处理核CORE1－CORE8和通信装置COM1－COM4。此外(未示出)，一些或全部系统芯片SOC1－SOC4还视情况实现附加功能，诸如，图形处理单元(GPU)或神经网络协调处理单元(NPU)。
除了系统芯片，硬件架构还可包含易失性和非易失性存储器MEM，并且还可含有储存能力STORAGE。
硬件架构HWARCH1还可含有通信能力COM，该通信能力COM允许ECU设备HI-ECU1与其他ECU，特别是与图1描述的那类ECU设备通信。通信能力COM还可包含使ECU设备HI-ECU1能够与汽车外的部件通信的能力。
此外，其他硬件元件OTHER也可以是硬件架构HWARCH1的一部分。
硬件架构HWARCH1可设计成简化硬件更新和/或硬件扩展。例如，硬件架构HWARCH1的所有元素都可集成于单个印刷电路板(PCB)上，也可集成于在PCB之间具有适当连接的许多PCB上。对于后者，当许多PCB用于实现硬件架构HWARCH1时，则通过交换许多PCB中的一个、两个或者多个PCB，可实现HWARCH1的可扩展性和可更新性。
软件架构SWARCH1由在至少一个系统芯片SOC1－SOC4上执行的至少一个虚拟机监视器VMM1、VMM2实现。在所示的示例中，提供两个虚拟机监视器VMM1、VMM2。虚拟机监视器VMM1、VMM2中的一个或者多个，优选地全部虚拟机监视器VMM1、VMM2中的每个实施一个、两个或许多虚拟机。在所示的示例中，每个虚拟机监视器VMM1、VMM2实施两个虚拟机VM-A、VM-B、VM-C、VM-D。可能的许多虚拟机VM-A、VM-B、VM-C、VM-D中的至少一个执行操作系统，并且所述操作系统(在由可能的许多虚拟机监视器VMM1、VMM2中的一个实施的可能的许多虚拟机VM-A、VM-B、VM-C、VM-D中的一个中执行)执行一个、两个或许多任务，例如，虚拟机VM-A执行任务TASK1、TASK2，虚拟机VM-B执行任务TASK3，虚拟机VM-C执行任务TASK5、TASK6，以及虚拟机VM-D执行任务TASK7。此外，也可在虚拟机监视器VMM1、VMM2上直接执行其他任务，例如，任务TASK4、TASK8。
软件架构SWARCH1还可包含操作系统OS1，操作系统OS1直接在系统芯片上执行，而没有虚拟机监视器这个中间层。任务TASK9,TASK10中的一个、两个或许多任务可由所述操作系统OS1执行。
软件架构SWARCH1还可包含任务TASK11、TASK12，任务TASK11、TASK12可直接在处理器上执行，而无需操作系统并且无需虚拟机监视器。
任务TASK1－TASK12中的一些任务可实施共享管理服务。例如，在一种实现中，任务TASK4在系统芯片SOC1上执行，并且可以是从汽车外收到的对任务TASK1、TASK2的更新请求的任务，其中这两个任务也在所述系统芯片SOC1上执行。此外，在另一种实现中，任务TASK4也可从汽车的外部接收对在不同系统芯片SOC2上执行的任务TASK5、TASK6的更新请求。任务TASK4可利用系统芯片SOC1、SOC2的通信能力COM1、COM2将所述更新请求通信到任务TASK5、TASK6。
在另一种实现中，作为另一种选择，任务TASK4可将更新请求传送到在系统芯片SOC2上的任务TASK8，并且然后，任务TASK8可执行改变任务TASK5、TASK6的更新请求。在所有这些示例性实现中，只有任务TASK4与汽车的外部通信，并且因此，任务TASK4是任务TASK1、TASK2、TASK5、TASK6使用的共享服务的一部分。
图2示出特别是在图1所示高度集成ECU设备HI-ECU1的示例性结构中执行任务TASK1－TASK8的示例性境况。图2示出在系统芯片SOC1、SOC2的核CORE1－CORE4上执行任务TASK1－TASK8的示例性境况(及其几个例子)。此外，消息MSG1、MSG2形式的通信示于图2中。消息MSG1可以是从系统芯片SOC1的任务TASK1－TASK4中的一个或者许多任务送到另一个系统芯片SOC2上的任务TASK5－TASK8中的一个或者许多任务的通信。消息MSG2可以是从系统芯片SOC2上执行的任务TASK5－TASK8中的一个或者许多任务送到系统芯片SOC1上的任务TASK1－TASK4中的一个或者许多任务的消息。
采用时间触发范例涉及何时开始执行任务并且/或者何时开始发送消息的调度判定。根据采用时间触发范例，可以提供：
·两个或者多个系统芯片SOC1－SOC4中的两个或者多个核CORE1－CORE8进入同步时间，特别是访问表示同步时间的数据结构，并且在相对于所述同步时间的设定时点开始执行两个或者多个任务TASK1－TASK12，其中该相对于所述同步时间的时点是至少两个任务TASK1－TASK12开始执行的时点，其例如在ECU设备HI-ECU1的存储器MEM和/或储存器STORAGE中并且/或例如在系统芯片SOC1－SOC4的本地存储器中被设定。
并且/或者
·两个或者多个系统芯片SOC1－SOC4中的两个或者多个核CORE1－CORE8能取得同步时间，特别是取得表示同步时间的数据结构，并且可在相对于所述同步时间的设定时点开始发送一个、两个或者多个消息MSG1、MSG2，其中该相对于所述同步时间的时点是开始传送一个、两个或多个消息MSG1、MSG2的时点，其例如可在ECU设备HI-ECU1的存储器MEM和/或储存器STORAGE中并且/或例如在系统芯片SOC1－SOC4的本地存储器中被设定。
为了能够根据上面所述的时间触发范例执行任务TASK1－TASK12，还必需虚拟机监视器VVM1、VMM2和/或虚拟机VM-A、VM-B、VM-C、VM-D的活动相对于所述同步时间进行调度。
本发明的一个目的是将来自不同汽车领域的汽车应用进行集成。这些汽车领域例如是：自动驾驶、网关(gateway)、连通性(connection)、信息娱乐(infotainment)、车身、能源、底盘以及动力系统。因此，在图2所示的示例性配置中，任务TASK1、TASK2可以是实现自动驾驶领域应用的任务，任务TASK3可以是车身领域应用的任务，任务TASK5可以是信息娱乐领域应用的任务，而任务TASK6、TASK7可以是动力系统领域应用的一部分。任务TASK4、TASK8可以是基础结构软件功能，而任务TASK4可以是共享服务。通常，制备汽车ECU设备HI-ECU1，特别是高度集成的汽车ECU设备HI-ECUI，以允许这样任意组合来自不同领域和基础结构软件功能的任务。
图3示出共享服务任务TASK4的效果的示例。在该示例性境况下，共享服务任务TASK4对来自车辆外的第一和第二更新请求做出反应。所述第一更新请求指示高度集成汽车ECU设备HI-ECU1利用两个新任务TASK2a、TASK2b取代任务TASK2(如图2所示)，并且所述第二更新请求指示HI-ECU1停止在核CORE3上执行任务TASK5。由于任务TASK4常驻于系统芯片SOC1上，所以可以是任务TASK4本身执行更新请求，以使任务TASK2停止，而使任务TASK2a、TASK2b开始。然后，任务TASK4可将所述第二更新请求转发到任务TASK8，任务TASK8使得停止在系统芯片SOC2上执行任务TASK5。使任务开始和使任务停止仅是更新请求的示例。更新请求还可涵盖基础结构软件功能和/或汽车应用的任务的修改和重新配置。
图4示出例如通过网络NET互相连接的两个、例如如图1所示高度集成汽车ECU设备HI-ECU1。因为容错和依赖性的原因，汽车可以实施一个以上的ECU设备HI-ECU1。即，在一个HI-ECU1发生故障的情况下，第二个HI-ECU1准备好执行预定功能。所述第一和所述第二ECU设备HI-ECU1通过网络NET互相连接。这种网络本身提供容错特性，例如，冗余链路和交换机，并且所述第一和所述第二ECU设备HI-ECU1还可通过冗余链路连接到网络NET。所述第一和所述第二ECU设备HI-ECU1可配置成执行相同的或不同的任务组。作为第一和第二ECU设备HI-ECU1的另一种选择，汽车可仅实施第一ECU设备HI-ECU1和另一个高度集成汽车ECU设备HI-ECU2。所述第一ECU设备HI-ECU1和所述另一个ECU设备HI-ECU2在其软件架构SWARCH1和/或其硬件架构HWARCH1方面可不同。
例如，网络NET可由如下技术中的一个或其组合实现：以太网、PCIe、CAN、LIN、FlexRay、MOST、或任何其他通信技术。

Claims (25)

1.一种将基础结构软件功能和汽车应用集成在汽车ECU设备(HI-ECU1)上的方法，其中所述ECU设备(HI-ECU1)包括硬件架构(HWARCH1)和软件架构(SWARCH1)，
其特征在于，
所述硬件架构(HWARCH1)包括两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)，并且其中
所述系统芯片(SOC1－SOC4)中的至少两个中的每个包括两个或者多个处理核(CORE1－CORE8)和与至少一个其他系统芯片通信(COM1－COM2)的装置，并且其中
所述硬件架构(HWARCH1)包括存储器(MEM)和与其他ECU设备(HI-ECU1)通信(COM)的装置，并且其中
所述软件架构(SWARCH1)包括一个、两个或多个虚拟机监视器(VMM1、VMM2)，并且其中
所述虚拟机监视器(VMM1、VMM2)中的每个执行一个、两个或多个虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)，并且其中
所述虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)中的至少两个中的每个执行操作系统，并且其中
所述操作系统执行一个、两个或多个任务(TASK1－TASK12)，并且其中
执行所述任务(TASK1－TASK12)中的两个或者多个任务采用时间触发范例，并且其中
任务(TASK1－TASK12)是来自至少两个不同汽车领域的汽车应用的任务并且是基础结构软件功能的任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，一个、两个或许多所述任务(TASK1－TASK12)实现共享管理功能。
3.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的两个或者多个任务的通信采用所述时间触发范例。
4.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的至少两个采用所述时间触发范例的任务是在相同系统芯片(SOC1－SOC4)的不同核上执行。
5.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的至少两个采用所述时间触发范例的任务是在不同的系统芯片(SOC1－SOC4)上执行。
6.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)直接执行一个、两个或许多任务，而不使用操作系统。
7.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，采用所述时间触发范例涉及何时开始执行任务和何时开始发送消息的调度判定。
8.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，根据采用所述时间触发范例，
·两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)中的两个或者多个核(CORE1－CORE8)能取得同步时间，特别是取得表示同步时间的数据结构，并且在相对于所述同步时间的设定时点开始执行两个或者多个任务(TASK1－TASK12)，其中该相对于所述同步时间的时点是至少两个任务(TASK1－TASK12)开始执行的时点，其例如在所述ECU设备(HI-ECU1)的存储器(MEM)和/或储存器(STORAGE)中并且/或例如在所述系统芯片(SOC1－SOC4)的本地存储器中被设定，
并且/或者
·两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)中的两个或者多个核(CORE1－CORE8)能取得同步时间，特别是取得表示同步时间的数据结构，并且可在相对于所述同步时间的设定时点开始发送一个、两个或者多个消息(MSG1、MSG2)，其中该相对于所述同步时间的时点是开始发送一个、两个或多个消息(MSG1、MSG2)的时点，其例如在所述ECU设备(HI-ECU1)的存储器(MEM)和/或储存器(STORAGE)中并且/或例如在所述系统芯片(SOC1－SOC4)的本地存储器中被设定。
9.根据上述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于，所述两个或者多个任务的所述设定时点彼此相差得足以在系统芯片的同一个核上正执行的任何两个任务在时间上与其执行时间不重叠。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，根据所述时间触发范例，为了能够执行任务(TASK1－TASK12)，所述虚拟机监视器(VVM1、VMM2)和/或虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)的活动是相对于所述同步时间进行调度的。
11.一种汽车ECU设备(HI-ECU1)，其中所述ECU设备(HI-ECU1)包括硬件架构(HWARCH1)和软件架构(SWARCH1)，
其特征在于，
所述硬件架构(HWARCH1)包括两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)，并且其中
所述系统芯片(SOC1－SOC4)中的至少两个中的每个包括两个或者多个处理核(CORE1－CORE8)和与至少一个其他系统芯片通信(COM1－COM2)的装置，并且其中
所述硬件架构(HWARCH1)包括存储器(MEM)和与其他ECU设备(HI-ECU1)通信(COM)的装置，并且其中
所述软件架构(SWARCH1)包括一个、两个或多个虚拟机监视器(VMM1、VMM2)，并且其中
所述虚拟机监视器(VMM1、VMM2)中的每个配置成执行一个、两个或多个虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)，并且其中
所述虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)中的至少两个中的每个配置成执行操作系统，并且其中
所述操作系统执行一个、两个或多个任务(TASK1－TASK12)，并且其中
执行所述任务(TASK1－TASK12)中的两个或者多个任务采用时间触发范例，并且其中
任务(TASK1－TASK12)是来自至少两个不同汽车领域的汽车应用的任务并且是基础结构软件功能的任务。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，一个、两个或许多所述任务(TASK1－TASK12)实现共享管理功能。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的两个或者多个任务的通信采用所述时间触发范例。
14.根据权利要求11至13中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的至少两个采用所述时间触发范例的任务是在相同系统芯片(SOC1－SOC4)的不同核上执行。
15.根据权利要求11至14中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述任务(TASK1－TASK12)中的至少两个采用所述时间触发范例的任务是在不同的系统芯片(SOC1－SOC4)上执行。
16.根据权利要求11至15中的任何一项所述的设备，其特征在于，虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)直接执行一个、两个或许多任务，而不使用操作系统。
17.根据权利要求11至16中的任何一项所述的设备，其特征在于，采用所述时间触发范例涉及何时开始执行任务和何时开始发送消息的调度判定。
18.根据权利要求11至17中的任何一项所述的设备，其特征在于，根据采用所述时间触发范例，
·两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)中的两个或者多个核(CORE1－CORE8)能取得同步时间，特别是取得表示同步时间的数据结构，并且在相对于所述同步时间的设定时点开始执行两个或者多个任务(TASK1－TASK12)，其中该相对于所述同步时间的时点是至少两个任务(TASK1－TASK12)开始执行的时点，其例如在所述ECU设备(HI-ECU1)的存储器(MEM)和/或储存器(STORAGE)中并且/或例如在所述系统芯片(SOC1－SOC4)的本地存储器中被设定，
并且/或者
·两个或者多个系统芯片(SOC1－SOC4)中的两个或者多个核(CORE1－CORE8)能取得同步时间，特别是取得表示同步时间的数据结构，并且可在相对于所述同步时间的设定时点开始发送一个、两个或者多个消息(MSG1、MSG2)，其中该相对于所述同步时间的时点是开始发送一个、两个或多个消息(MSG1、MSG2)的时点，其例如在所述ECU设备(HI-ECU1)的存储器(MEM)和/或储存器(STORAGE)中并且/或例如在所述系统芯片(SOC1－SOC4)的本地存储器中被设定。
19.根据权利要求11至18中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述两个或者多个任务的所述设定时点彼此相差得足以在系统芯片的同一个核上正执行的任何两个任务在时间上与其执行时间不重叠。
20.根据权利要求18或19所述的设备，其特征在于，根据所述时间触发范例，为了能够执行任务(TASK1－TASK12)，所述虚拟机监视器(VVM1、VMM2)和/或虚拟机(VM-A、VM-B、VM-C、VM-D)的活动是相对于所述同步时间进行调度的。
21.一种由根据权利要求11至20中的任何一项所述的至少两个汽车ECU设备(HI-ECU1)构成的系统，其中所述ECU设备通过网络(NET)互相连接，其中所述至少两个ECU设备的第一汽车ECU设备(HI-ECU1)配置成执行第一组汽车应用，并且其中所述至少两个ECU设备的第二ECU设备(HI-ECU1)配置成执行第二组汽车应用，并且其中在所述第一汽车ECU设备(HI-ECU1)发生故障的情况下，通过执行位于所述第二汽车ECU设备(HI-ECU1)上的所述第二组应用，代替执行所述第一组汽车应用的一个、两个、许多或全部汽车应用。
22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，一组汽车应用含有至少一个汽车应用，并且其中优选地所述第一组的所述汽车应用与所述第二组的所述汽车应用不同。
23.根据权利要求21或22所述的系统，其特征在于，连接所述至少两个汽车ECU设备(HI-ECU1)的所述网络(NET)是下列中的任何一个或其任意组合：以太网网络、PCIe网络、CAN网络、LIN网络、FlexRay网络、MOST网络、或任意其他通信技术。
24.一种包括至少一个根据权利要求11至20中的任何一项所述的设备并且/或者包括至少一个根据权利要求21至23中的任何一项所述的系统的实时网络。
25.一种包括至少一个根据权利要求11至20中的任何一项所述的设备并且/或者包括至少一个根据权利要求21至23中的任何一项所述的系统并且/或者包括至少一个根据权利要求24所述的实时网络的汽车。
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