DE102012213007A1

DE102012213007A1 - Method of operating control device of control system for controlling vehicle component mounted in vehicle, involves controlling vehicle component by control device based on response corresponding to client request

Info

Publication number: DE102012213007A1
Application number: DE201210213007
Authority: DE
Inventors: Robert Kornhaas
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-01-30

Abstract

The method involves transmitting (101) a client request to a vehicle server (205) by a control device (203), when a latency time measured between the control device and the vehicle server is less than a predetermined latency, and the data transfer rate between the control device and the vehicle server is greater than a predetermined data transfer rate. The response which is generated (103) corresponding to the request is transmitted (105) by the control device. The vehicle component is controlled (107) by the control device based on the response. Independent claims are included for the following: (1) a control system; and (2) a computer program for operating a control device for controlling a vehicle component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm. The invention relates to a method for operating a control device for controlling a vehicle component. The invention further relates to a control system for a vehicle. The invention further relates to a vehicle. The invention further relates to a computer program.

Stand der TechnikState of the art

In bekannten Fahrzeugen ist es üblich zur Steuerung einer Fahrzeugskomponente ein Steuergerät zu verwenden. Hierbei wird in der Regel für jede Funktion, die die Fahrzeugkomponente bereitstellen soll, ein separates Steuergerät im Fahrzeug verbaut. In known vehicles, it is customary to use a control unit for controlling a vehicle component. In this case, a separate control unit is usually installed in the vehicle for each function that is to provide the vehicle component.

Um eine Anzahl an Steuergeräten im Fahrzeug zu verringern, wurde vorgeschlagen, mehrere Funktionen in einem Steuergerät zusammenzufassen. In order to reduce a number of control units in the vehicle, it has been proposed to combine several functions in one control unit.

Nachteilig daran ist insbesondere, dass aufgrund von unterschiedlichen Ausstattungsvarianten, also welche Funktionen im Einzelnen für ein bestimmtes Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden sollen, es mehrere Varianten des entsprechenden Steuergeräts geben muss. The disadvantage of this is in particular that due to different equipment variants, ie which functions are to be made available in detail for a particular vehicle, there must be several variants of the corresponding control unit.

Dies hat insbesondere zur Folge, dass dennoch eine hohe Anzahl von unterschiedlichen Steuergeräten notwendig ist, um für eine Vielzahl an Fahrzeugen das passende Steuergerät zur Verfügung zu haben. This has in particular the consequence that nevertheless a large number of different control devices is necessary in order to have the right control device available for a large number of vehicles.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente bereitzustellen, welches die bekannten Nachteile überwindet und eine hohe Skalierbarkeit ermöglicht. The object underlying the invention can therefore be seen to provide a method for operating a control device for controlling a vehicle component, which overcomes the known disadvantages and enables high scalability.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Steuerungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen. The object underlying the invention can also be seen to provide a corresponding control system for a vehicle.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann ferner auch darin gesehen werden, ein entsprechendes Fahrzeug anzugeben. The problem underlying the invention can also be seen in providing a corresponding vehicle.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann des Weiteren darin gesehen werden, ein entsprechendes Computerprogramm anzugeben. The object underlying the invention can furthermore be seen in the specification of a corresponding computer program.

Diese Aufgaben werden mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen. These objects are achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of each dependent subclaims.

Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente bereitgestellt. Hierbei sendet das Steuergerät als Client eine Anfrage an einen Fahrzeugserver. Der Fahrzeugserver bildet entsprechend der Anfrage eine Antwort und sendet die Antwort an das Steuergerät. Das Steuergerät steuert basierend auf der Antwort die Fahrzeugkomponente. In one aspect, a method of operating a controller to control a vehicle component is provided. In this case, the control unit sends a request to a vehicle server as a client. The vehicle server forms a response according to the request and sends the response to the controller. The controller controls the vehicle component based on the response.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Steuerungssystem umfasst ein Steuergerät zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente und einen Fahrzeugserver. Der Fahrzeugserver weist eine Kommunikationsschnittstelle für eine Kommunikation mit dem Steuergerät auf.In another aspect, a control system for a vehicle is provided. The control system includes a controller for controlling a vehicle component and a vehicle server. The vehicle server has a communication interface for communication with the control unit.

Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Fahrzeug angegeben, welches das vorgenannte Steuerungssystem umfasst. According to another aspect, there is provided a vehicle comprising the aforementioned control system.

Nach noch einem Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Ausführung des vorgenannten Verfahrens umfasst, wenn das Computerprogramm in einem Computer ausgeführt wird. In yet another aspect, there is provided a computer program comprising program code for executing the aforementioned method when the computer program is executed in a computer.

Die Erfindung umfasst also insbesondere den Gedanken, einen Fahrzeugserver als eine Rechnererweiterung für ein Steuergerät bereitzustellen, insofern der Fahrzeugserver Anfragen des Steuergeräts bearbeiten kann, also entsprechende Berechnungen durchführen kann. Seine Antwort sendet er dann an das Steuergerät zurück. Somit ist es beispielsweise in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass komplizierte Berechnungen, welche eine Prozessorleistung des Steuergeräts überfordern würden, von dem Fahrzeugserver ausgeführt werden können. Über die Rechnererweiterung „Fahrzeugserver“ ist es also in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das Steuergerät eine Vielzahl an Funktionen bereitstellen kann. Insbesondere ist es so ermöglicht, dass in einem Fahrzeug identische Steuergeräte eingebaut werden können, da die Berechnungen auf dem Fahrzeugserver ausgeführt werden. Um also verschiedene Funktionen bereitzustellen, ist es somit in vorteilhafter Weise nur noch notwendig, den Fahrzeugserver entsprechend anzupassen. Es muss nicht mehr eine Anpassung der im Fahrzeug eingebauten Steuergeräte vorgenommen werden. In particular, the invention thus encompasses the idea of providing a vehicle server as a computer extension for a control unit, insofar as the vehicle server can process requests from the control unit, that is, can perform corresponding calculations. He then sends his answer back to the control unit. Thus, for example, it is advantageously possible for complicated calculations which would overburden a processor performance of the control unit to be carried out by the vehicle server. About the computer extension "vehicle server" so it is advantageously possible that the controller can provide a variety of functions. In particular, it is thus possible that in a vehicle identical ECUs can be installed, since the calculations are performed on the vehicle server. Thus, to provide various functions, it is thus advantageously only necessary to adapt the vehicle server accordingly. There is no need to adjust the built-in control units.

Dadurch, dass es nun ermöglicht ist, dass Berechnungen auf dem Fahrzeugserver durchgeführt werden können, muss das Steuergerät nicht mehr einen entsprechend leistungsfähigen Prozessor aufweisen. Das heißt also insbesondere, dass ein Mikrocontroller des Steuergeräts mit einem geringeren Takt laufen kann. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise eine geringere Verlustleistung. Das führt in vorteilhafter Weise dazu, dass eine hierfür notwendige Kühlung weniger aufwendig aufgebaut sein kann. Es müssen also geringere thermische Maßnahmen zur Abführung der thermischen Verlustleistung des Steuergeräts durchgeführt werden. The fact that it is now possible that calculations can be performed on the vehicle server, the controller does not have to have a correspondingly powerful processor. This means in particular that a microcontroller of the controller with a lower Clock can run. This causes a lower power loss in an advantageous manner. This leads advantageously to the fact that a cooling necessary for this can be constructed less expensive. It must therefore be carried out lower thermal measures to dissipate the thermal power loss of the controller.

Ferner können in vorteilhafter Weise Sicherheits-technische Maßnahmen weniger aufwendig durchgeführt werden bzw. es sind geringere Sicherheits-technische Maßnahmen notwendig, insofern nur noch der Fahrzeugserver einer Sicherheits-technischen Maßnahme bedarf. Denn dieser führt nun insbesondere die Berechnungen aus, die vormals das Steuergerät ausgeführt hat. Furthermore, safety-technical measures can be carried out less expensively in an advantageous manner or lower safety-technical measures are necessary insofar as only the vehicle server needs a safety-technical measure. Because this now performs in particular the calculations that has previously performed the controller.

So reicht es in der Regel in vorteilhafter Weise aus, den Fahrzeugserver gegen Manipulation zu schützen. So it is usually in an advantageous manner to protect the vehicle server against manipulation.

In der Regel sind die Steuergeräte an bestimmten Orten im Fahrzeug verbaut. Beispielsweise sind Steuergeräte für ein elektronisches Stabilitätsprogramm und für eine elektromechanische Servolenkung im Motorraum eingebaut. Somit sind diese einer hohen Umgebungstemperatur ausgesetzt. Ferner steht in dem Motorraum auch nur ein stark begrenzter Einbauraum zur Verfügung. Das bedeutet aber insbesondere, dass eine maximalmögliche Rechnerleistung der Steuergeräte thermisch und von dem begrenzten Einbauraum begrenzt ist. As a rule, the control units are installed at certain locations in the vehicle. For example, control units for an electronic stability program and for an electromechanical power steering are installed in the engine compartment. Thus, they are exposed to a high ambient temperature. Furthermore, only a very limited installation space is available in the engine compartment. But this means in particular that a maximum possible computing power of the control units is limited by thermal and the limited installation space.

Der Fahrzeugserver hingegen muss nicht an einem bestimmten Ort im Fahrzeug verbaut werden. Er kann vielmehr genau da eingebaut werden, wo eine besonders effiziente und effektive Kühlung ermöglicht ist. Als Folge können beispielsweise die Steuergeräte für die elektromechanische Servolenkung und für das elektronische Stabilitätsprogramm trotz der begrenzten Rechnerleistung aufgrund der hohen Umgebungstemperatur im Motorraum eine Vielzahl an Funktionen bereitstellen, da der Fahrzeugserver genau solche Berechnungen durchführen kann, die die Steuergeräte im Motorraum in der Regel überfordern würden. In contrast, the vehicle server does not have to be installed at a specific location in the vehicle. Rather, it can be installed exactly where a particularly efficient and effective cooling is possible. As a result, for example, the control units for the electromechanical power steering and for the electronic stability program despite the limited computing power due to the high ambient temperature in the engine compartment provide a variety of functions, since the vehicle server can perform exactly such calculations that would overwhelm the control units in the engine compartment in the rule ,

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugserver in einem Kofferraum oder einer Rückbank des Fahrzeugs eingebaut ist. For example, it can be provided that the vehicle server is installed in a trunk or a rear seat of the vehicle.

Der Fahrzeugserver im Sinne der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise auch als ein Zentral-Steuergerät bezeichnet werden, insofern er als ein zentrales Steuergerät für die Steuergeräte des Fahrzeugs wirken kann. The vehicle server within the meaning of the present invention may also be referred to as a central control unit insofar as it can act as a central control unit for the control units of the vehicle.

Eine Fahrzeugkomponente im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige Komponente eines Fahrerassistenzsystems sein bzw. kann eine solche umfassen. Beispielsweise kann eine Fahrzeugkomponente ein Sensorsystem umfassen bzw. als solche gebildet sein, wobei das Sensorsystem einen oder mehrere Sensoren umfasst. Sensoren können beispielsweise Videosensoren, Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Lidarsensoren oder Bild/Fotosensoren sein. Eine Fahrzeugkomponente im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise einen Airbag umfassen. Eine Fahrzeugkomponente kann beispielsweise einen Anschnallgurt umfassen. Eine Fahrzeugkomponente kann insbesondere einen oder mehrere Aktoren und/oder Regler und/oder Steller des Fahrzeugs umfassen. Beispielsweise kann eine Fahrzeugkomponente ein Bremssystem, ein Antriebssystem und/oder ein Lenkungssystem des Fahrzeugs sein bzw. umfassen. A vehicle component within the meaning of the present invention may be or may include any component of a driver assistance system. For example, a vehicle component may include or be formed as a sensor system, wherein the sensor system comprises one or more sensors. Sensors may be, for example, video sensors, radar sensors, ultrasonic sensors, lidar sensors or image / photosensors. A vehicle component in the sense of the present invention may comprise, for example, an airbag. For example, a vehicle component may include a seatbelt. A vehicle component may in particular comprise one or more actuators and / or regulators and / or actuators of the vehicle. For example, a vehicle component may be or include a brake system, a drive system, and / or a steering system of the vehicle.

Insbesondere kann eine Fahrzeugkomponente ein Beleuchtungssystem des Fahrzeugs sein bzw. umfassen. In particular, a vehicle component may be or comprise an illumination system of the vehicle.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Anfrage ein Senden von Daten an den Fahrzeugserver. Bei den Daten kann es sich beispielsweise um Sensordaten, insbesondere Radardaten, Videodaten, Lidardaten und/oder Ultraschalldaten handeln. Der Fahrzeugserver wertet diese Daten aus und schickt seine Auswertung als Antwort an das Steuergerät zurück. Das heißt also insbesondere, dass eine Analyse bzw. Auswertung der Daten nicht auf dem Steuergerät durchgeführt wird, sondern auf dem Fahrzeugserver. Die Antwort, die der Fahrzeugserver an das Steuergerät sendet, umfasst insbesondere ein Senden der entsprechenden Auswertung bzw. Analyse. In one embodiment, a request includes sending data to the vehicle server. The data can be, for example, sensor data, in particular radar data, video data, lidar data and / or ultrasound data. The vehicle server evaluates this data and returns its evaluation in response to the control unit. This means in particular that an analysis or evaluation of the data is not performed on the control unit, but on the vehicle server. The response which the vehicle server sends to the control unit comprises in particular a transmission of the corresponding evaluation or analysis.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Bilden der Antwort ein Bilden eines Stellbefehls umfasst. Das heißt also insbesondere, dass der Fahrzeugserver an das Steuergerät einen Stellbefehl sendet. Das Steuergerät steuert basierend auf dem Stellbefehl insbesondere einen Aktor und/oder vorzugsweise einen Steller, oder allgemein vorzugsweise eine Fahrzeugkomponente, des Fahrzeugs. In another embodiment, it may be provided that forming the response comprises forming a setting command. That means in particular that the vehicle server sends a control command to the control unit. The control unit controls based on the control command in particular an actuator and / or preferably a controller, or more preferably a vehicle component of the vehicle.

Nach einer Ausführungsform können mehrere Fahrzeugkomponenten vorgesehen sein, welche insbesondere gleich oder vorzugsweise unterschiedlich gebildet sein können. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät die mehreren Fahrzeugkomponenten steuert. According to one embodiment, a plurality of vehicle components may be provided, which may be formed in particular the same or preferably different. Preferably, it can be provided that the control unit controls the plurality of vehicle components.

In einer anderen Ausführungsform können mehrere Steuergeräte vorgesehen sein, die insbesondere gleich oder vorzugsweise unterschiedlich gebildet sein können. Vorzugsweise können die mehreren Steuergeräte jeweils die gleiche Fahrzeugkomponente steuern. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die mehreren Steuergeräte jeweils unterschiedliche Fahrzeugkomponenten steuern. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die mehreren Steuergeräte sowohl jeweils unterschiedliche Fahrzeugkomponenten steuern als auch zumindest teilweise eine oder mehrere gemeinsame Fahrzeugkomponenten. In another embodiment, a plurality of control devices may be provided, which may be formed in particular the same or preferably different. Preferably, the plurality of controllers may each control the same vehicle component. For example, it can be provided that the plurality of control devices respectively control different vehicle components. In particular, it can be provided that the plurality of control devices both control different vehicle components in each case and also at least partially control one or more common vehicle components.

Das heißt also insbesondere, dass mehrere Steuergeräte vorgesehen sein können, welche ein Bremssystem des Fahrzeugs steuern können. Hierbei ist dann insbesondere vorgesehen, dass das eine Steuergerät Teil eines Antiblockiersystems ist. Das andere Steuergerät kann beispielsweise Teil eines elektronischen Stabilitätsprogramms sein. Ein weiteres Steuergerät könnte insbesondere Teil eines Parkbremssystems sein. Es sind hier also beispielhaft drei unterschiedliche Steuergeräte aufgeführt, welche jeweils unterschiedliche Funktionen bereitstellen. Die drei Steuergeräte steuern aber eine gemeinsame Fahrzeugkomponente: Das Bremssystem. This means in particular that several control devices can be provided which can control a braking system of the vehicle. It is then provided in particular that the one control unit is part of an anti-lock braking system. The other controller may be part of an electronic stability program, for example. Another control unit could in particular be part of a parking brake system. Thus, by way of example, three different control devices are listed here, each of which provides different functions. But the three control units control a common vehicle component: the braking system.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Latenzzeit zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver gemessen wird. In another embodiment, it may be provided that a latency period between the control unit and the vehicle server is measured.

Eine Latenzzeit im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere den Zeitraum bzw. Zeitintervall zwischen dem Absenden der Anfrage an den Fahrzeugserver und dem Empfang der entsprechenden Antwort mittels des Steuergeräts. A latency in the sense of the present invention designates in particular the period or time interval between sending the request to the vehicle server and receiving the corresponding response by means of the control device.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine momentane Datenübertragungsrate zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver gemessen wird. In another embodiment, it may be provided that an instantaneous data transmission rate is measured between the control device and the vehicle server.

Eine Datenübertragungsrate im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet insbesondere eine digitale Datenmenge, die innerhalb einer Zeiteinheit über die Verbindung zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver übertragen wird. A data transmission rate in the sense of the present invention in particular designates a digital data volume that is transmitted within a time unit via the connection between the control unit and the vehicle server.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Latenzzeit zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver gemessen wird, wobei die Anfrage nur dann gesendet wird, wenn die gemessene Latenzzeit kleiner als ein vorbestimmter Latenzzeitschwellwert ist. In a further embodiment it may be provided that a latency period between the control unit and the vehicle server is measured, wherein the request is only sent if the measured latency is less than a predetermined latency threshold.

Dadurch, dass die Anfrage nur dann gesendet wird, wenn die gemessene Latenzzeit ausreichend klein ist, wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass in zeitkritischen Situationen die Antwort des Fahrzeugservers rechtzeitig von dem Steuergerät empfangen wird. Sollte die gemessene Latenzzeit größer als der vorbestimmte Latenzzeitschwellwert sein, so wird keine Anfrage an den Fahrzeugsserver gesendet. Stattdessen ist insbesondere vorgesehen, dass das Steuergerät die Anfrage selber beantwortet, also insbesondere selber entsprechende Berechnungen durchführt. Characterized in that the request is sent only if the measured latency is sufficiently small, it is advantageously ensured that in time-critical situations, the response of the vehicle server is received in good time by the controller. Should the measured latency be greater than the predetermined latency threshold, then no request will be sent to the vehicle server. Instead, it is provided, in particular, that the control unit itself answers the request, that is, in particular, carries out corresponding calculations itself.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, wenn das Steuergerät eine Fahrzeugkomponente betreffend einer Längsführung des Fahrzeugs steuert, dass der vorbestimmte Latenzzeitschwellwert kleiner oder gleich 5 ms ist. Das heißt also insbesondere, dass, wenn das Steuergerät eine Längsdynamik des Fahrzeugs steuert, der vorbestimmte Latenzzeitschwellwert kleiner oder gleich 5 ms ist. For example, it can be provided if the control unit controls a vehicle component relating to a longitudinal guidance of the vehicle that the predetermined latency threshold is less than or equal to 5 ms. This means, in particular, that when the control unit controls longitudinal dynamics of the vehicle, the predetermined latency threshold is less than or equal to 5 ms.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass, wenn das Steuergerät eine Fahrzeugkomponente betreffend einer Querführung des Fahrzeugs steuert, der vorbestimmte Latenzzeitschwellwert kleiner oder gleich 0,5 ms ist. Das heißt also insbesondere, dass, wenn das Steuergerät eine Querdynamik des Fahrzeugs steuert, der vorbestimmte Latenzzeitschwellwert kleiner oder gleich 0,5 ms ist. For example, it can be provided that when the control unit controls a vehicle component relating to a lateral guidance of the vehicle, the predetermined latency threshold is less than or equal to 0.5 ms. This means, in particular, that if the control unit controls a lateral dynamics of the vehicle, the predetermined latency threshold is less than or equal to 0.5 ms.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine momentane Datenübertragungsrate zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver gemessen wird, wobei die Anfrage nur dann gesendet wird, wenn die gemessene Datenübertragungsrate größer als ein vorbestimmter Datenübertragungsratenschwellwert ist. In a further embodiment it can be provided that an instantaneous data transmission rate is measured between the control unit and the vehicle server, wherein the request is sent only if the measured data transmission rate is greater than a predetermined data transmission rate threshold value.

Dadurch, dass die Anfrage nur dann gesendet wird, wenn ausreichend Datenübertragungskapazität zur Verfügung steht, wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Antwort des Fahrzeugsservers rechtzeitig in zeitkritischen Situationen von dem Steuergerät empfangen werden kann. The fact that the request is sent only when sufficient data transmission capacity is available, it is advantageously ensured that the response of the vehicle server can be timely received in time-critical situations of the control unit.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass abhängig von der gemessenen Latenzzeit die zu sendende Anfrage aus einer ersten Gruppe an Anfragen ausgewählt wird. Den Anfragen der ersten Gruppe sind insbesondere Latenzzeitschwellwerte zugeordnet, die insbesondere anzeigen, wie hoch die gemessene Latenzzeit sein darf, damit eine Antwort seitens des Fahrzeugservers in Reaktion auf die entsprechende Anfrage noch rechtzeitig von dem Steuergerät empfangen werden kann. In another embodiment, it may be provided that, depending on the measured latency, the request to be sent is selected from a first group of requests. In particular, the requests of the first group are associated with latency thresholds which in particular indicate how high the measured latency may be, so that a response on the part of the vehicle server in response to the corresponding request can still be received in good time by the control unit.

So kann es beispielsweise Anfragen geben, bei denen eine Antwort nicht ganz so zeitkritisch ist wie bei anderen Anfragen. Beispielsweise kann die Anfrage eine Neu-Berechnung einer Fahrzeugroute von einem Steuergerät eines Navigationssystems sein. Das Neuberechnen einer Fahrzeugroute ist in der Regel nicht ganz so zeitkritisch wie beispielsweise das Auswerten von Sensordaten eines Abstandsmesssensorsystems. Hier muss in der Regel eine entsprechende Antwort in kürzerer Zeit vorliegen, damit das Steuergerät entscheiden kann, ob es das Fahrzeug bremst oder nicht. For example, there may be queries where an answer is not as time-critical as other queries. For example, the request may be a re-calculation of a vehicle route from a control device of a navigation system. The recalculation of a vehicle route is usually not as time-critical as, for example, the evaluation of sensor data of a distance measurement sensor system. As a rule, there must be a corresponding response in a shorter time, so that the control unit can decide whether it brakes the vehicle or not.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass abhängig von der gemessenen Datenübertragungsrate die zu sendende Anfrage aus einer zweiten Gruppe an Anfragen ausgewählt wird. Die im Zusammenhang mit der ersten Gruppe an Anfragen betreffend die gemessene Latenzzeit gelten analog für die zweite Gruppe an Anfragen betreffend der gemessenen Datenübertragungsrate. Das heißt also insbesondere, dass hier den Anfragen der zweiten Gruppe Datenübertragungsratenschwellwerte zugeordnet sind, die insbesondere anzeigen, ab welcher Datenübertragungsrate es sinnvoll ist, die entsprechende Anfrage an den Fahrzeugserver zu senden, um noch rechtzeitig eine Antwort empfangen zu können. According to a further embodiment it can be provided that, depending on the measured data transmission rate, the request to be sent is selected from a second group of requests. The requests related to the first set of latency measurements apply analogously to the second set of requests for the measured data transmission rate. This means, in particular, that data transmission rate threshold values are assigned to the requests of the second group, which indicate, in particular, from which data transmission rate it makes sense to send the corresponding request to the vehicle server in order to be able to receive a response in good time.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät einen Selbsttest durchführt und basierend auf dem Selbsttest gebildete erste Diagnosedaten an den Fahrzeugserver sendet, der die ersten Diagnosedaten für eine spätere Analyse abspeichert. According to one embodiment, it may be provided that the control unit carries out a self-test and sends based on the self-test formed first diagnostic data to the vehicle server, which stores the first diagnostic data for later analysis.

Dadurch ist es in vorteilhafter Weise bewirkt, dass nicht mehr jedes einzelnes Steuergerät ausgelesen werden muss, um mögliche Fehler in dem Steuergerät zu erkennen bzw. eine Aussage über eine Funktionsfähigkeit der Steuergeräte treffen zu können. Es reicht vielmehr ein einziges Auslesen des Fahrzeugsservers aus, um entsprechende Informationen einer Vielzahl an Steuergeräten zu erhalten. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine Servicezeit verringert. As a result, it is advantageously effected that it is no longer necessary to read out each individual control unit in order to be able to detect possible errors in the control unit or to be able to make a statement about the operability of the control units. Rather, a single readout of the vehicle server is sufficient to obtain appropriate information from a large number of control devices. As a result, a service time is advantageously reduced.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät einen Test bzw. Funktionstest der zur steuernden Fahrzeugkomponente durchführt und basierend auf dem Test gebildete zweite Diagnosedaten an den Fahrzeugserver sendet, die die zweiten Diagnosedaten für eine spätere Analyse abspeichert. According to another embodiment, it may be provided that the control unit carries out a test or functional test of the vehicle component to be controlled and sends based on the test second diagnostic data to the vehicle server, which stores the second diagnostic data for later analysis.

Die im Zusammenhang mit dem Selbsttest gemachten Ausführungen gelten analog für den Test bzw. Funktionstest der zu steuernden Fahrzeugkomponente. Das heißt also insbesondere, dass mittels eines einzelnen Auslesevorgangs des Fahrzeugservers die Fahrzeugkomponenten auf Funktionsfähigkeit überprüft werden können. Auch hier kann in vorteilhafter Weise eine Servicezeit verringert werden. The statements made in connection with the self-test apply analogously to the test or functional test of the vehicle component to be controlled. This means in particular that by means of a single read operation of the vehicle server, the vehicle components can be checked for functionality. Again, a service time can be reduced in an advantageous manner.

Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät von einem Fahrerassistenzsystem umfasst ist. Das Fahrerassistenzsystem kann insbesondere ein Fahrerassistenzsystem ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Fahrerassistenzsystemen sein, wobei die gewählten Abkürzungen in der Regel dem üblichen Fachvokabular entsprechen, wobei die Bezeichnungen teilweise auf Englisch angegeben werden, wobei entsprechende deutsche Übersetzungen auch in der Figurenbeschreibung im Zusammenhang mit der 4 gegeben werden.:

HU: Head Unit, auf Deutsch „Haupteinheit“
BV: Bird View, auf Deutsch „Vogelperspektivekamerasystem”
BCM: Body Control Module, auf Deutsch „Karosseriesteuergerät“
ZGW: Zentral Gateway, auf Deutsch „zentraler Protokollumsetzer“
ESP: Electronic Stability Program, auf Deutsch „elektronisches Stabilitätsprogramm“
AB: Airbag
EPS: Electronic Power Steering
eVp: electric Vacuum Pump, auf Deutsch „elektronische Vakuumpumpe“
APB. Automatic Parking Brake, auf Deutsch „automatische Feststellbremse”
MEDC Motor Electronic Diesel Control, auf Deutsch „elektronische Motordieselsteuerung“
xRR Long/Mid Range Radar, auf Deutsch „Lang/Mittelreichweiten-Radarsystem“
MPC: Multi-Purpose Camera, auf Deutsch „Mehrzweckkamerasystem”
PP: Parkpilot

According to one embodiment it can be provided that the control unit is included in a driver assistance system. The driver assistance system may in particular be a driver assistance system selected from the following group of driver assistance systems, the selected abbreviations usually corresponding to the usual specialist vocabulary, the names being partially given in English, with corresponding German translations also in the figure description in connection with the 4 are given.:

HU: Head Unit, in German "Main Unit"
BV: Bird View, in English "bird's eye view camera system"
BCM: Body Control Module, in German "Body Control Module"
ZGW: Central Gateway, in German "central protocol converter"
ESP: Electronic Stability Program, in English "electronic stability program"
AB: Airbag
EPS: Electronic Power Steering
eVp: electric Vacuum Pump, in English "electronic vacuum pump"
APB. Automatic Parking Brake, in English "automatic parking brake"
MEDC Motor Electronic Diesel Control, in English "electronic engine diesel control"
xRR long / mid range radar, in German "long / medium range radar system"
MPC: Multi-Purpose Camera, in German "Multipurpose Camera System"
PP: Park Pilot

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationsschnittstelle einen Switch aufweist bzw. als ein solcher gebildet ist. Ein Switch im Sinne der vorliegenden Erfindung kann auch als eine Netzwerkweiche bezeichnet werden oder als ein Verteiler. Ein Switch im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Kopplungselement, das Netzwerksegmente miteinander verbinden kann. Ein Switch im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere dafür eingerichtet, Daten bzw. Datenpakete auf der zweiten Schicht (Layer 2) des OSI-Modells weiterzuleiten. Hierbei bezeichnet das OSI-Modell das OSI-Schichtmodell, auch OSI-Referenzenmodell genannt, und ist ein Schichtmodell der internationalen Organisation für Normung (ISO), das als Designgrundlage von Kommunikationsprotokollen in Rechnernetzen entwickelt wurde. Hierbei bezeichnet die zweite Schicht die Sicherungsschicht. In a further embodiment it can be provided that the communication interface has a switch or is formed as such. A switch in the sense of the present invention may also be referred to as a network switch or as a distributor. A switch in the sense of the present invention is in particular a coupling element which can connect network segments to one another. A switch in the sense of the present invention is especially adapted to forward data or data packets on the second layer (Layer 2) of the OSI model. Here, the OSI model refers to the OSI layer model, also known as the OSI reference model, and is a layered model of the International Organization for Standardization (ISO), which was developed as the design basis of communication protocols in computer networks. Here, the second layer denotes the data link layer.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Switch ausgebildet ist, Daten bzw. Datenpakete auf der dritten Schicht, also auf Netzwerkebene, zu verarbeiten und insbesondere weiterzuleiten. Die dritte Schicht gemäß dem OSI-Schichtmodell bezeichnet insbesondere die Vermittlungsschicht. In a further embodiment, it can be provided that the switch is designed to process and in particular forward data or data packets on the third layer, that is to say on the network level. In particular, the third layer according to the OSI layer model designates the network layer.

In einer Ausführungsform kann der Switch als ein Ethernet-Switch gebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Switch als ein Fiber Channel (FC) Switch gebildet ist. In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Switch einen Gigabit-Ethernet-Switch umfasst bzw. als ein solcher gebildet ist. In an embodiment, the switch may be formed as an Ethernet switch. In a further embodiment it can be provided that the switch is formed as a Fiber Channel (FC) switch. In a further embodiment can be provided be that the switch includes or is formed as a Gigabit Ethernet switch.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Verbindung zwischen Steuergeräten und dem Fahrzeugserver und/oder zwischen den Steuergeräten untereinander mittels Ethernetkabel gebildet ist. In another embodiment it can be provided that a connection between control units and the vehicle server and / or between the control units is formed with each other by means of Ethernet cable.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Kommunikation zwischen den Steuergeräten und dem Fahrzeugserver und/oder zwischen den Steuergeräten untereinander mittels zumindest eines der folgenden Netzwerkprotokolle durchgeführt wird: Ethernet und/oder Gigabit-Ethernet und/oder FlexRay.In one embodiment it can be provided that a communication between the control units and the vehicle server and / or between the control units is carried out by means of at least one of the following network protocols: Ethernet and / or Gigabit Ethernet and / or FlexRay.

Nach noch einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mehrere Steuergeräte gebildet sind, wobei die Steuergeräte und der Fahrzeugserver in einer Stern-Topologie vernetzt sind, wobei der Fahrzeugserver einen zentralen Teilnehmer der Stern-Topologie bildet, an dessen Kommunikationsschnittstelle die Steuergeräte jeweils unmittelbar oder mittelbar mittels zumindest eines weiteren der mehreren Steuergeräte angeschlossen sind. Das heißt also insbesondere, dass bei einer unmittelbaren Verbindung zwischen dem Fahrzeugserver und dem Steuergerät eine Zweipunktverbindung vorgesehen ist. Mittelbar im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass zwischen dem Steuergerät und dem Fahrzeugserver noch mindestens ein weiteres Steuergerät zwischengeschaltet ist. Hierbei ist dann insbesondere vorgesehen, dass die Anfragen des Steuergeräts und/oder Antworten des Fahrzeugservers durch das weitere Steuergerät durchgeschleift werden. According to yet another embodiment, it may be provided that a plurality of control units are formed, wherein the control units and the vehicle server are networked in a star topology, wherein the vehicle server forms a central node of the star topology, at the communication interface, the control devices each directly or indirectly by means at least one other of the plurality of control devices are connected. This means in particular that in the case of a direct connection between the vehicle server and the control unit, a two-point connection is provided. Indirect within the meaning of the present invention means in particular that between the control unit and the vehicle server at least one further control unit is interposed. It is then provided in particular that the requests of the control unit and / or responses of the vehicle server are looped through the further control unit.

Insbesondere kann es sich bei der Stern-Topologie um eine hierarchische Stern-Topologie mit Verzweigungen handeln. In particular, the star topology may be a hierarchical star topology with branches.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. Show here

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Steuergeräts zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente, 1 a flowchart of a method for operating a control device for controlling a vehicle component,

2 ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug, 2 a control system for a vehicle,

3 ein Fahrzeug, 3 a vehicle,

4 ein weiteres Fahrzeug, 4 another vehicle

5 eine graphische Darstellung einer Latenzzeit in Abhängigkeit von einer Datenübertragungsrate für verschiedene Netzwerkprotokolle und 5 a graphical representation of a latency as a function of a data transfer rate for various network protocols and

6 einen Fahrzeugserver. 6 a vehicle server.

Im Folgenden können für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Hereinafter, like reference numerals may be used for like features.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Steuergeräts zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente. 1 shows a flowchart of a method for operating a control device for controlling a vehicle component.

Gemäß einem Schritt 101 sendet das Steuergerät als Client eine Anfrage an einen Fahrzeugserver. Dieser bildet gemäß einem Schritt 103 eine Antwort entsprechend der Anfrage. In einem Schritt 105 sendet der Fahrzeugserver die Antwort an das Steuergerät. Das Steuergerät steuert in einem Schritt 107 basierend auf der Antwort die Fahrzeugkomponente. In one step 101 sends the controller as a client a request to a vehicle server. This forms according to a step 103 an answer according to the request. In one step 105 the vehicle server sends the answer to the control unit. The control unit controls in one step 107 based on the answer the vehicle component.

2 zeigt ein Steuerungssystem 201 für ein Fahrzeug (nicht gezeigt). 2 shows a control system 201 for a vehicle (not shown).

Das Steuerungssystem 201 umfasst ein Steuergerät 203 zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs. Des Weiteren umfasst das Steuerungssystem 201 einen Fahrzeugserver 205, der eine Kommunikationsschnittstelle 207 für eine Kommunikation mit dem Steuergerät 203 aufweist. Bei der Kommunikationsschnittstelle kann es sich beispielsweise um einen Switch, insbesondere um einen Ethernet-Switch, vorzugsweise einen Gigabit-Ethernet-Switch, handeln. The control system 201 includes a controller 203 for controlling a vehicle component of the vehicle. Furthermore, the control system includes 201 a vehicle server 205 that a communication interface 207 for communication with the controller 203 having. The communication interface may, for example, be a switch, in particular an Ethernet switch, preferably a gigabit Ethernet switch.

3 zeigt ein Fahrzeug 301. 3 shows a vehicle 301 ,

Das Fahrzeug 301 umfasst eine Fahrzeugkomponente 301. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 301 mehrere Fahrzeugkomponenten 303 umfasst. The vehicle 301 includes a vehicle component 301 , In an embodiment, not shown, it may be provided that the vehicle 301 several vehicle components 303 includes.

Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 301 das Steuerungssystem 201 gemäß 2. Hierüber ist also in vorteilhafter Weise eine Steuerung der Fahrzeugkomponente 303 mittels des Steuerungssystems 201 ermöglicht. Furthermore, the vehicle includes 301 the control system 201 according to 2 , This is thus advantageously a control of the vehicle component 303 by means of the control system 201 allows.

4 zeigt ein weiteres Fahrzeug 401. 4 shows another vehicle 401 ,

Das Fahrzeug 401 umfasst mehrere Steuergeräte zur Steuerung von Fahrzeugkomponenten des Fahrzeugs 401. Der Übersicht halber sind die Fahrzeugkomponenten nicht eingezeichnet. The vehicle 401 includes a plurality of controllers for controlling vehicle components of the vehicle 401 , For clarity, the vehicle components are not shown.

Das Steuergerät 403 kann beispielsweise ein Steuergerät für eine automatische Feststellbremse (APB) sein.The control unit 403 may be, for example, an automatic parking brake (APB) control unit.

Bei dem Steuergerät 405 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät eines Parkpiloten (PP) handeln. At the control unit 405 it may be, for example, a control unit of a park pilot (PP).

Bei dem Steuergerät mit dem Bezugszeichen 407 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für ein Kamerasystem handeln, welches Bilder aus einer Vogelperspektive relativ zum Fahrzeug aufnehmen kann. Im Englischen wird ein solches Kamerasystem auch als ein Bird-View (BV)-System bezeichnet. In the control unit with the reference numeral 407 it may be, for example, a control unit for a camera system that can take pictures from a bird's eye view relative to the vehicle. In English, such a camera system is also referred to as a Bird View (BV) system.

Bei dem Steuergerät 409 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für einen Airbag (AB) handeln.At the control unit 409 it may be, for example, a control device for an airbag (AB).

Bei dem Steuergerät 411 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für ein Mehrzweckkamerasystem (MPC) handeln. Das heißt also insbesondere, dass das Mehrweckkamerasystem für verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann. At the control unit 411 it may be, for example, a control unit for a multipurpose camera system (MPC). This means in particular that the multi-purpose camera system can be used for different purposes.

Bei dem Steuergerät 413 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für eine elektronische Motordieselsteuerung (MEDC) handeln. At the control unit 413 it may be, for example, a control unit for an electronic engine diesel engine (MEDC).

Bei dem Steuergerät 415 kann es sich beispielsweise um ein Karosseriesteuergerät (BCM) handeln. Ein solches steuert und überwacht beispielsweise unterschiedliche Fahrzeugfunktionen wie beispielsweise elektrische Fensterheber, Scheinwerfer, Rückleuchten, Reifendruck und/oder eine schlüssellose Zutrittskontrolle. At the control unit 415 For example, it may be a body control module (BCM). Such controls and monitors, for example, different vehicle functions such as electric windows, headlights, tail lights, tire pressure and / or keyless access control.

Bei dem Steuergerät 417 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät einer sogenannten Haupteinheit handeln. Im Englischen wird eine solche Haupteinheit in der Regel auch als eine Head-Unit (HU) bezeichnet. Eine solche Head-Unit wird in der Regel zur Steuerung eines Navigationssystems, eines Kommunikationssystems, eines Multimediasystems sowie eines Fahrerassistenzsystems verwendet. At the control unit 417 it may be, for example, a control unit of a so-called main unit. In English, such a main unit is usually referred to as a head unit (HU). Such a head unit is generally used to control a navigation system, a communication system, a multimedia system and a driver assistance system.

Bei dem Steuergerät 419 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für ein zentrales Gateway (ZGW) handeln. Ein solches Gateway wird im Deutschen auch als ein Protokollumsetzer bezeichnet und erlaubt es in Netzwerken, die auf unterschiedlichen Protokollen basieren, miteinander zu kommunizieren. Das heißt also insbesondere, dass das zentrale Gateway ein erstes Protokoll in ein zweites Protokoll konvertieren kann. At the control unit 419 For example, it may be a central gateway (CCW) controller. Such a gateway is also referred to in German as a protocol converter and allows networks based on different protocols to communicate with each other. This means, in particular, that the central gateway can convert a first protocol into a second protocol.

Bei dem Steuergerät 421 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für eine elektronische Vakuumpumpe (eVp) handeln. At the control unit 421 it may, for example, be a control unit for an electronic vacuum pump (eVp).

Bei dem Steuergerät 423 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für ein elektronisches Stabilitätsprogramm handeln. Ein solches wird üblicherweise mittels der drei Großbuchstaben ESP abgekürzt. At the control unit 423 it may be, for example, a control unit for an electronic stability program. Such is usually abbreviated by the three capital letters ESP.

Bei dem Steuergerät 425 kann es sich beispielsweise um ein Steuergerät für ein Radarsystem handeln und insbesondere um einen Lang/Mittelreichweiten-Radarsystem (xRR). At the control unit 425 it can be, for example, a control unit for a radar system and in particular a long / medium range radar system (xRR).

Das Steuergerät 427 kann beispielsweise ein Steuergerät für eine adaptive Vorwärtsbeleuchtungseinrichtung (AFL, auf Englisch „adaptive forward lighting) sein. Das heißt also insbesondere, dass dieses Steuergerät eine Ausleuchtung der Straße vor dem Fahrzeug steuern kann. The control unit 427 For example, it may be an Adaptive Forward Lighting (AFL) controller. That means in particular that this control unit can control an illumination of the road in front of the vehicle.

Ferner umfasst das Fahrzeug 401 einen Fahrzeugserver 431. Der Fahrzeugserver 431 fungiert als eine Rechnererweiterung für die vorgenannten Steuergeräte und übernimmt zumindest teilweise, wenn nicht gar ganz, die Berechnungen bzw. Auswertungen von Daten, welche ansonsten auf den Steuergeräten selber durchgeführt würden. Der Fahrzeugserver 431 weist exemplarisch ein Wolkensymbol 432 auf, das anzeigen soll, dass dieser wie ein Cloud-Server für die einzelnen Steuergeräte fungiert. Der Fahrzeugserver 431 kann somit allgemein und losgelöst von diesem konkreten Ausführungsbeispiel insbesondere als eine interne Fahrzeugcloud bezeichnet werden. Furthermore, the vehicle includes 401 a vehicle server 431 , The vehicle server 431 acts as a computer extension for the aforementioned control devices and takes over at least partially, if not completely, the calculations or evaluations of data that would otherwise be performed on the control devices themselves. The vehicle server 431 exemplifies a cloud symbol 432 to indicate that it acts like a cloud server for each ECU. The vehicle server 431 Thus, in general and detached from this particular embodiment, it may be referred to in particular as an internal vehicle cloud.

Eine beispielhafte Vernetzung der Steuergeräte und des Fahrzeugservers 431 ist schematisch oberhalb des Fahrzeugs 401 gezeigt. An exemplary networking of the control units and the vehicle server 431 is schematically above the vehicle 401 shown.

Es ist zu sehen, dass einige der Steuergeräte direkt mit dem Fahrzeugserver 431 verbunden sind. Beispielsweise handelt es sich hierbei um die Steuergeräte 417, 407, 423, 411, 425 und 413. It can be seen that some of the control units are directly connected to the vehicle server 431 are connected. For example, these are the control devices 417 . 407 . 423 . 411 . 425 and 413 ,

Weitere Steuergeräte, beispielsweise die Steuergeräte 415, 427, 409, 429, 403, 421 und 405 sind mittelbar mit dem Fahrzeugserver 431 über entsprechende andere Steuergeräte verbunden. Das heißt also insbesondere, dass die Anfragen dieser Steuergeräte und/oder entsprechende Antworten des Fahrzeugservers 431 durch die jeweiligen anderen Steuergeräte durchgeschleift werden. Other control devices, such as the control units 415 . 427 . 409 . 429 . 403 . 421 and 405 are mediate with the vehicle server 431 connected via corresponding other control devices. That means in particular that the requests of these control units and / or corresponding answers of the vehicle server 431 be looped through the respective other control devices.

Die in 4 gezeigte Vernetzung der Steuergeräte und des Fahrzeugservers 431 kann auch als eine hierarchische Stern-Topologie mit Verzweigung bezeichnet werden. In the 4 shown networking of the control units and the vehicle server 431 can also be referred to as a hierarchical star topology with branching.

Die in 4 gezeigte Vernetzung der Steuergeräte und des Fahrzeugservers 431 bildet insbesondere ein Steuerungssystem.In the 4 shown networking of the control units and the vehicle server 431 forms in particular a control system.

5 zeigt eine graphische Darstellung einer Latenzzeit in Abhängigkeit von einer Datenübertragungsrate für verschiedene Netzwerkprotokolle. 5 shows a graphical representation of a latency as a function of a data transfer rate for various network protocols.

Auf der Abszisse ist die Datenübertragungsrate in Bytes aufgetragen. Auf der Ordinate ist die Latenzzeit in µs aufgetragen. The abscissa shows the data transfer rate in bytes. The ordinate shows the latency in μs.

Die Kurve mit dem Bezugszeichen 501 zeigt die entsprechende Abhängigkeit für das Netzwerkprotokoll CAN. Dies steht für Controller Area Network. The curve with the reference number 501 shows the corresponding dependency for the network protocol CAN. This stands for Controller Area Network.

Die Kurve mit dem Bezugszeichen 503 zeigt die entsprechende Abhängigkeit für das Netzwerkprotokoll FlexRay. The curve with the reference number 503 shows the corresponding dependency for the network protocol FlexRay.

Die Kurve mit dem Bezugszeichen 505 zeigt die entsprechende Abhängigkeit für das Netzwerkprotokoll Ethernet. The curve with the reference number 505 shows the corresponding dependency for the network protocol Ethernet.

Die Kurve mit dem Bezugszeichen 507 zeigt die entsprechende Abhängigkeit für das Netzwerkprotokoll SPI. Hierbei steht SPI für „Serielles Protocol Interface“. The curve with the reference number 507 shows the corresponding dependency for the network protocol SPI. Where SPI stands for "Serial Protocol Interface".

Die zur Verfügung stehende Bandbreite bzw. Datenübertragungsrate wurde in diesem Beispiel unter Berücksichtigung einer typischen Taskzeit von 10 ms und einer Triggerung- und Polling-Struktur zwischen Master (Fahrzeugserver) und Slave (Steuergerät als Client) sowie unter Berücksichtigung einer Verarbeitungszeit von jeweils 4 ms für Master und Slave der Anfragen respektive Antworten berechnet, so dass sich bei einer verbleibenden Verarbeitungszeit von jeweils 1 ms eine Übertragungskapazität für Input- und Output von jeweils CAN 0,03 kBytes FlexRay 1,25 kBytes Ethernet 11,72 kBytes SPI 0,49 kBytes ergibt. The available bandwidth or data transmission rate was calculated in this example, taking into account a typical task time of 10 ms and a triggering and polling structure between master (vehicle server) and slave (controller as client) and taking into account a processing time of 4 ms for Master and slave of the requests respectively responses calculated, so that with a remaining processing time of 1 ms each, a transmission capacity for input and output of each CAN 0.03 kbytes FlexRay 1.25 kbytes Ethernet 11.72 kBytes SPI 0.49 kbytes results.

Das heißt bei alleiniger Betrachtung der zur Verfügung stehenden Bandbreite bzw. Datenübertragungsrate ist FlexRay und noch mehr Ethernet bei einer privaten Busverbindung eine leistungsfähigere Schnittstelle als eine Steuergerätinterne SPI-Schnittstelle und somit sind insbesondere andere Partitionierungen wie die bestehenden bzw. bekannten Partitionierungen möglich. Das heißt eine Verbindung mittels Ethernet oder FlexRay zwischen Steuergerät und Fahrzeug-Cloud bzw. Fahrzeugcloud bzw. Fahrzeugserver ist bezüglich Bandbreite um Faktor 20 höher als bestehende bzw. bekannte Mehrrechnerkonzepte auf dem gleichen Steuergerät. That is, considering the available bandwidth or data transfer rate alone, FlexRay and even more Ethernet in a private bus connection is a more powerful interface than a SPI interface within the controller, and thus other partitioning such as the existing or known partitioning is possible. In other words, a connection by means of Ethernet or FlexRay between the control device and the vehicle cloud or vehicle cloud or vehicle server is 20 times higher in bandwidth than existing or known multi-computer concepts on the same control device.

6 zeigt einen Fahrzeugserver 601. 6 shows a vehicle server 601 ,

Der Fahrzeugserver 601 weist eine Prozessoreinheit 603, einen RAM (Random Access Memory) 605 und einen Flashspeicher 607 auf. The vehicle server 601 has a processor unit 603 , a RAM (Random Access Memory) 605 and a flash memory 607 on.

Des Weiteren umfasst der Fahrzeugserver 601 zwei Ethernet-Switche 609 und 611, welche als Kommunikationsschnittstelle für die Steuergeräte des Fahrzeugs wirken. Eine jeweilige Verbindung zwischen den Ethernet-Switchen 609 und 611 und den hier nicht gezeigten Steuergeräten ist symbolisch mit Doppelpfeilen mit dem Bezugszeichen 613 dargestellt. Furthermore, the vehicle server includes 601 two Ethernet switches 609 and 611 , which act as a communication interface for the control units of the vehicle. A respective connection between the Ethernet switches 609 and 611 and the controllers not shown here is symbolically with double arrows with the reference numeral 613 shown.

Der Fahrzeugserver 601 umfasst ferner eine Sicherheitseinrichtung 615. Im Englischen wird eine solche Sicherheitseinrichtung 615 auch als ein Watch-Dog bezeichnet. Dieser Watch-Dog überprüft in der Regel, ob die Prozessoreinheit 603 korrekt gerechnet hat. The vehicle server 601 further comprises a safety device 615 , In English, such a safety device 615 also referred to as a watchdog. This watchdog usually checks to see if the processor unit 603 correctly calculated.

Der Fahrzeugserver 601 umfasst des Weiteren eine Spannungsstabilisierungseinrichtung 617, welche eine Spannung, hier beispielsweise 5 V, bereitstellt. Diese Spannung wird dann mittels mehrerer Spannungswandler 619 auf unterschiedliche Spannungen gewandelt. Beispielsweise können dann die Spannungswandler 619 folgende Spannungen bereitstellen: 1,0 V, 1,2 V, 1,8 V, 2,5 V und 3,3 V. Diese unterschiedlichen Spannungen werden für die einzelnen Komponenten des Fahrzeugservers verwendet, also beispielsweise dem RAM 605 und dem Flashspeicher 607 oder der Prozessoreinheit 603. Eine Dauerspannungsversorgung des Fahrzeugservers 601 ist hier symbolisch mit dem Bezugszeichen 623 gekennzeichnet. Ein Zündsignal, das zum Einschalten des Fahrzeugservers 621 dienen kann, ist hier symbolisch mittels des Bezugszeichens 621 eingezeichnet. Eine Masse ist hier mit dem Bezugszeichen 625 gekennzeichnet. The vehicle server 601 further comprises a voltage stabilizing device 617 , which provides a voltage, here 5 V, for example. This voltage is then applied by means of several voltage transformers 619 changed to different tensions. For example, then the voltage converter 619 provide the following voltages: 1.0V, 1.2V, 1.8V, 2.5V and 3.3V. These different voltages are used for the individual components of the vehicle server, such as the RAM 605 and the flash memory 607 or the processor unit 603 , A permanent power supply of the vehicle server 601 here is symbolic with the reference numeral 623 characterized. An ignition signal used to turn on the vehicle server 621 is symbolic here by means of the reference numeral 621 located. A mass is here by the reference numeral 625 characterized.

Der Fahrzeugserver 601 weist insbesondere den Vorteil auf, dass dieser nicht mehr an einem bestimmten Ort im Fahrzeug verbaut werden muss. Dadurch besitzt der Fahrzeugserver 601 mehr Freiheitsgrade bezüglich Package und thermischen Maßnahmen. Deshalb lassen sich in dem Fahrzeugserver 601 auch leistungsfähigere Prozessoreinheiten 603, leistungsfähigere RAMs 605 und leistungsfähigere Flashspeicher 607 einbauen, sodass eine Skalierung der Rechnerleistung mit einem geringeren Umfang ermöglicht ist. The vehicle server 601 has the particular advantage that it no longer has to be installed at a specific location in the vehicle. As a result, the vehicle server owns 601 more degrees of freedom regarding package and thermal measures. Therefore, can be in the vehicle server 601 also more powerful processor units 603 , more powerful rams 605 and more powerful flash memory 607 built-in, so that a scaling of the computing power with a smaller scope is possible.

Ein besonderer Vorteil des Steuerungssystems bzw. des Fahrzeugservers 601 ist insbesondere, dass sich die zur Verfügung stehende Rechnerleistung nicht mehr durch eine maximal mögliche Verlustleistung der einzelnen Steuergeräte ergibt, die sich aus der Umgebungstemperatur, dem Wärmewiderstand und der maximalen Junction-Temperatur ergibt. Diese maximal mögliche Verlustleistung ist insbesondere abhängig von dem speziellen Einbauort des jeweiligen Steuergeräts. Da die Steuergeräte aber in der Regel an bestimmten Orten im Fahrzeug verbaut sein müssen, unterliegen sie somit den Bedingungen: Umgebungstemperatur und stark begrenzten Einbauraum. Das heißt also insbesondere, dass eine maximal mögliche Rechnerperformance bzw. Rechnerleistung thermisch und von der Einbaufläche begrenzt ist.A particular advantage of the control system or the vehicle server 601 is in particular that the computing power available no longer results from a maximum possible power loss of the individual control units, which results from the ambient temperature, the thermal resistance and the maximum junction temperature. This maximum possible power loss depends in particular on the specific installation location of the respective control unit. However, as the control units usually have to be installed in certain locations in the vehicle, they are therefore subject to the following conditions: ambient temperature and very limited installation space. This means, in particular, that a maximum possible computer performance or computing power is limited thermally and by the installation area.

Diese Nachteile werden aber durch das Vorsehen des Fahrzeugservers in vorteilhafter Weise ausgeglichen, sodass unabhängig von Umgebungsparametern dennoch eine hohe Rechnerleistung zur Verfügung gestellt werden kann. These disadvantages are compensated by the provision of the vehicle server in an advantageous manner, so that regardless of environmental parameters nevertheless a high computer performance can be provided.

Claims

Method for operating a control device for controlling a vehicle component, wherein the control device ( 203 ) as client a request to a vehicle server ( 205 . 601 ) sends ( 101 ), which forms an answer according to the request ( 103 ) and to the control unit ( 203 ) sends ( 105 ), whereby the control unit ( 203 ) controls the vehicle component based on the response ( 107 ).

Method according to claim 1, wherein a latency period between the control unit ( 203 ) and the vehicle server ( 205 . 601 ) and wherein the request is sent only if the measured latency is less than a predetermined latency threshold.

Method according to claim 1 or 2, wherein an instantaneous data transmission rate between the control unit ( 203 ) and the vehicle server ( 205 . 601 ) and wherein the request is sent only if the measured data transfer rate is greater than a predetermined data transfer rate threshold.

Method according to one of the preceding claims, wherein a latency period between the control unit ( 203 ) and the vehicle server ( 205 . 601 ) and wherein, depending on the measured latency, the request to be sent is selected from a first group of requests.

Method according to one of the preceding claims, wherein a data transmission rate between the control unit ( 203 ) and the vehicle server ( 205 . 601 ) and wherein, depending on the measured data transmission rate, the request to be sent is selected from a second group of requests.

Method according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 203 ) performs a self-test and based on the self-test formed first diagnostic data to the vehicle server ( 205 . 601 ), which stores the first diagnostic data for later analysis.

Method according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 203 ) performs a test of the vehicle component to be controlled and based on the test second diagnostic data to the vehicle server ( 205 . 601 ), which stores the second diagnostic data for later analysis.

Control system ( 201 ) for a vehicle ( 301 . 401 ), with a control unit ( 203 ) for controlling a vehicle component and a vehicle server ( 205 . 601 ), which has a communication interface ( 207 . 609 . 611 ) for communication with the control unit ( 203 ) having.

Control system ( 201 ) according to claim 8, wherein the communication interface ( 207 . 609 . 611 ) a switch ( 609 . 611 ) having.

Control system ( 201 ) according to claim 8 or 9, wherein a plurality of control devices ( 203 ) are provided, the control devices ( 203 ) and the vehicle server ( 205 ) 601 ) are networked in a star topology, the vehicle server ( 205 . 601 ) forms a central participant of the star topology, at the communication interface ( 207 . 609 . 611 ) the control devices ( 203 ) each directly or indirectly by means of at least one further of the plurality of control devices ( 203 ) are connected.

Vehicle ( 301 . 401 ), comprising a control system ( 201 ) according to any one of claims 8 to 10.

Computer program comprising program code for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, when the computer program is executed in a computer.