DE102022201219B3

DE102022201219B3 - Vehicle system, in particular for an E/E (Electrical/Electronic) architecture and vehicle

Info

Publication number: DE102022201219B3
Application number: DE102022201219.4A
Authority: DE
Inventors: Mohammad Alsharif; Istvan Hegedüs-Bite; Hubert Bichelmeier; Bastian Hubracht; Gowtham Perumalsamy; Ilker Bagci; Timm Muntel; Shruthi Reddy Morsu; Venkateswarlu Nadendla
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2042-02-08

Abstract

Die Erfindung ein Fahrzeugsystem (1,1a) für ein Fahrzeug umfassend mehrere bordeigene Sensoren (2a,..2n) und bordeigene Aktoren (3a,..3n) zur Generierung von fahrzeuginternen Fahrzeugsignalen,
ferner umfassend eine Speichereinheit (4), welche mit den bordeigenen Sensoren (2a,..2n) und Aktoren (3a,..3n) über eine bidirektionale erste Datenübertragungsverbindung verbunden ist,
ferner umfassend mehrere Steuergeräte (5a,..,5n) zum Steuern und/oder Regeln verschiedenster Fahrzeugfunktionen und Elemente im Fahrzeug, welche jeweils mit der Speichereinheit (4) über eine bidirektionale zweite Datenübertragungsverbindung verbunden sind,
umfassend ein Managementmodul (6), welches sowohl mit der Speichereinheit (4) als auch mit den Steuergeräten (5a,..,5n) zur Kommunikation verbunden ist,
wobei das Managementmodul (6) zur Verwaltung und Speicherung der von den bordeigenen Sensoren (2a,..2n) und Aktoren (3a,..3n) übermittelten Fahrzeugsignale in der Speichereinheit (4) ausgebildet ist, indem das Managementmodul (6) den an die Speichereinheit (4) übermittelten Fahrzeugsignalen zumindest eine Adresse in der Speichereinheit (4) zur Speicherung zuweist und wobei das Managementmodul (6) weiter ausgebildet ist, zur Übermittlung der Adresse eines jeweiligen in der Speichereinheit (4) gespeicherten Fahrzeugsignals an zumindest diejenigen Steuergeräte (5a,..,5n), welche das Fahrzeugsignal zur Steuerung der ihm zugehörigen Fahrzeugfunktionen und Elemente benötigt, so dass das Steuergerät (5a,..,5n) mittels der Adresse ein Herunterladen des benötigten Fahrzeugsignals oder der benötigten Fahrzeugsignale von der Speichereinheit (4) bewerkstelligt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.

The invention comprises a vehicle system (1,1a) for a vehicle comprising a plurality of onboard sensors (2a,..2n) and onboard actuators (3a,..3n) for generating onboard vehicle signals,
further comprising a memory unit (4), which is connected to the onboard sensors (2a, ..2n) and actuators (3a, ..3n) via a bidirectional first data transmission connection,
further comprising a plurality of control devices (5a,..,5n) for controlling and/or regulating a wide variety of vehicle functions and elements in the vehicle, which are each connected to the memory unit (4) via a bidirectional second data transmission connection,
comprising a management module (6) which is connected both to the storage unit (4) and to the control devices (5a, .., 5n) for communication,
wherein the management module (6) for managing and storing the onboard sensors (2a, .. 2n) and actuators (3a, .. 3n) transmitted vehicle signals in the memory unit (4) is formed by the management module (6) to the memory unit (4) assigns at least one address in the memory unit (4) to transmitted vehicle signals for storage, and the management module (6) is further designed to transmit the address of a respective vehicle signal stored in the memory unit (4) to at least those control units (5a ,..,5n), which the vehicle signal needs to control the vehicle functions and elements associated with it, so that the control unit (5a,..,5n) can use the address to download the required vehicle signal or the required vehicle signals from the memory unit (4). accomplished.
The invention also relates to a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem, insbesondere für eine E/E-(Elektrisch/Elektronische)-Architektur. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.The invention relates to a vehicle system, in particular for an E/E (electrical/electronic) architecture. The invention also relates to a vehicle.

Die Fahrzeuge sollen neben ihrer klassischen Funktion als Transportmittel den Fahrer zusätzlich unterhalten, informieren, vernetzen und schützen. Immer mehr und komplexere Features und Funktionalitäten, die über komplexe Hard- und Software dargestellt werden, entwickeln sich stetig weiter und nehmen immer mehr Raum im Fahrzeug ein.In addition to their classic function as a means of transport, the vehicles should also entertain, inform, network and protect the driver. More and more complex features and functionalities, which are represented by complex hardware and software, are constantly evolving and taking up more and more space in the vehicle.

Für diesen immer komplexeren Funktionsumfang wird eine breite E/E Infrastruktur an zusätzlicher Sensorik benötigt, die sich netzartig über das gesamte Fahrzeug spannt.For this increasingly complex range of functions, a broad E/E infrastructure of additional sensors is required, which spans the entire vehicle like a network.

Dies können Lidarsensoren und Radarsensoren für die Objekterkennung und Kollisionsvermeidung, verschiedenste Kamerasysteme zur Bilderfassung und Ultraschallsensoren zur Nahbereichserfassung sowie V2X Systeme für die Konnektivität zur Außenwelt sein. Alle diese Sensoren erzeugen eine Datenflut die gleichzeitig in Echtzeit übertragen werden muss, woraus eine erhebliche Komplexitätssteigerung der Fahrzeug E/E-Architektur resultiert die zu immer mehr und komplexeren Kabelbäumen führt.These can be lidar sensors and radar sensors for object detection and collision avoidance, a wide variety of camera systems for image acquisition and ultrasonic sensors for close-range detection, as well as V2X systems for connectivity to the outside world. All of these sensors generate a flood of data that has to be transmitted simultaneously in real time, resulting in a significant increase in the complexity of the vehicle E/E architecture, which leads to more and more complex wiring harnesses.

Im Allgemeinen haben moderne E/E-Architekturen eine der beiden folgenden Formen: entweder eine verteilte oder eine zentralisierte Architektur. Bei beiden Arten ist jedes Steuergerät/VCU mit bestimmten Hardwarekomponenten verbunden und verfügt nur über statische Schnittstellen sowie statische Rechenleistung und Speicherkapazität, was die Flexibilität drastisch einschränkt. Ein Sensor kann zum Beispiel mit mehreren Steuergeräten verbunden sein, was den Verkabelungsaufwand, das Gewicht, den Datenverkehr, die Vernetzung, den Stromverbrauch, die Rechenleistung und die Kosten stark erhöht.In general, modern E/E architectures take one of two forms: either a distributed or a centralized architecture. In both types, each ECU/VCU is connected to specific hardware components and has only static interfaces as well as static processing power and storage capacity, which drastically limits flexibility. For example, a sensor can be connected to several control units, which greatly increases the wiring effort, weight, data traffic, networking, power consumption, computing power and costs.

Die DE 694 14 322 T2 zeigt ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug umfassend mehrere bordeigene Sensoren und bordeigene Aktoren zur Generierung von fahrzeuginternen Fahrzeugsignalen, ferner umfassend eine Speichereinheit, welche mit den bordeigenen Sensoren und Aktoren über eine bidirektionale erste Datenübertragungsverbindung verbunden ist und wobei die Sensoren und Aktoren zur Übertragung von Fahrzeugsignalen an die Speichereinheit ausgebildet sind, ferner umfassend mehrere Steuergeräte zum Steuern und/oder Regeln verschiedenster Fahrzeugfunktionen und Elemente im Fahrzeug, welche jeweils mit der Speichereinheit über eine bidirektionale zweite Datenübertragungsverbindung verbunden sind, wobei die Steuergeräte und die Speichereinheit zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen der Speichereinheit und einem jeweiligen Steuergerät ausgebildet sind, umfassend ein Managementmodul, welches sowohl mit der Speichereinheit als auch mit den Steuergeräten zur Kommunikation verbunden ist.The DE 694 14 322 T2 shows a vehicle system for a vehicle comprising a plurality of on-board sensors and on-board actuators for generating vehicle-internal vehicle signals, further comprising a memory unit which is connected to the on-board sensors and actuators via a bidirectional first data transmission connection and the sensors and actuators for transmitting vehicle signals to the memory unit, further comprising a plurality of control units for controlling and/or regulating a wide variety of vehicle functions and elements in the vehicle, which are each connected to the memory unit via a bidirectional second data transmission connection, the control units and the memory unit for the bidirectional transmission of data between the memory unit and a respective control device are formed, comprising a management module, which is connected both to the memory unit and to the control devices for communication.

Die DE 10 2008 002 149 A1 zeigt ein Fahrzeugsystem mit mehreren Sensoren, die über Bussysteme mit einer Steuereinheit verbunden sind.The DE 10 2008 002 149 A1 shows a vehicle system with multiple sensors that are connected to a control unit via bus systems.

Die WO 2020/ 253 857 A1 zeigt ein Fahrzeugsystem, bei dem Sensoren zu einem Szenario Konfigurationsparameter zugewiesen werden.The WO 2020/ 253 857 A1 shows a vehicle system in which configuration parameters are assigned to sensors for a scenario.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein hinsichtlich Komplexität verbessertes Fahrzeugsystem und ein Fahrzeug anzugeben.It is therefore an object of the invention to specify a vehicle system and a vehicle that are improved in terms of complexity.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 15. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die geeignet miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.This object is achieved by a vehicle system having the features of claim 1 and a vehicle having the features of claim 15. Further advantageous measures are listed in the dependent claims, which can be suitably combined with one another in order to achieve further advantages.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem für ein Fahrzeug umfassend mehrere bordeigene Sensoren und bordeigene Aktoren zur Generierung von fahrzeuginternen Fahrzeugsignalen,
ferner umfassend eine Speichereinheit, welche mit den bordeigenen Sensoren und Aktoren über eine bidirektionale erste Datenübertragungsverbindung verbunden ist, und wobei die Sensoren und Aktoren zur Übertragung von Fahrzeugsignalen an die Speichereinheit ausgebildet sind,
ferner umfassend mehrere Steuergeräte zum Steuern und/oder Regeln verschiedenster Fahrzeugfunktionen und Elemente im Fahrzeug, welche jeweils mit der Speichereinheit über eine bidirektionale zweite Datenübertragungsverbindung verbunden sind, wobei die Steuergeräte und die Speichereinheit zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen der Speichereinheit und einem jeweiligen Steuergerät ausgebildet sind,
umfassend ein Managementmodul, welches sowohl mit der Speichereinheit als auch mit den Steuergeräten zur Kommunikation verbunden ist,
wobei das Managementmodul ferner zur Verwaltung und Speicherung der von den bordeigenen Sensoren und Aktoren übermittelten Fahrzeugsignale in der Speichereinheit ausgebildet ist, indem das Managementmodul den an die Speichereinheit übermittelten Fahrzeugsignale zumindest eine Adresse in der Speichereinheit zur Speicherung zuweist und wobei das Managementmodul weiter ausgebildet ist, zur Übermittlung der Adresse eines jeweiligen in der Speichereinheit gespeicherten Fahrzeugsignals an zumindest diejenigen Steuergeräte, welche das Fahrzeugsignal zur Steuerung der ihm zugehörigen Fahrzeugfunktionen und Elemente benötigt, so dass das Steuergerät mittels der Adresse ein Herunterladen des benötigten Fahrzeugsignals oder der benötigten Fahrzeugsignale von der Speichereinheit bewerkstelligt.The object is achieved by a vehicle system for a vehicle comprising a number of on-board sensors and on-board actuators for generating on-board vehicle signals,
further comprising a memory unit which is connected to the on-board sensors and actuators via a bidirectional first data transmission link, and wherein the sensors and actuators are designed to transmit vehicle signals to the memory unit,
further comprising a plurality of control units for controlling and/or regulating a wide variety of vehicle functions and elements in the vehicle, which are each connected to the memory unit via a bidirectional second data transmission connection, the control units and the memory unit being designed for the bidirectional transmission of data between the memory unit and a respective control unit ,
comprising a management module which is connected both to the storage unit and to the control devices for communication,
wherein the management module is also configured to manage and store the vehicle signals transmitted by the onboard sensors and actuators in the memory unit, in that the management module assigns at least one address in the memory unit to the vehicle signals transmitted to the memory unit for storage, and wherein the management module is further configured to Transmission of the address of a respective in the Storage unit stored vehicle signal to at least those control units that require the vehicle signal to control the vehicle functions and elements associated with it, so that the control unit uses the address to download the required vehicle signal or the required vehicle signals from the memory unit.

Sensoren und Aktoren können beispielsweise die Frontkamera, Lidarsensor, Sitzgurtsensor, Sitzaktuator, Radarsensor sein.
Entsprechende Steuergeräte sind beispielsweise, je nach Fahrzeug, ADAS -Steuergerät, Airbagsteuergerät, zeit- und zeitunkritische Steuergeräte, Getriebesteuerungsgerät, Licht-/Xenon-Steuergerät, ABS-Steuergerät, Dieselpumpensteuergerät, Tempomatsteuergerät, Sitzheizungssteuergerät, Klimasteuergerät etc..Sensors and actuators can be, for example, the front camera, lidar sensor, seat belt sensor, seat actuator, radar sensor.
Corresponding control units are, for example, depending on the vehicle, ADAS control unit, airbag control unit, time-critical and non-time-critical control units, transmission control unit, light/xenon control unit, ABS control unit, diesel pump control unit, cruise control unit, seat heating control unit, climate control unit, etc.

Das Fahrzeugsystem basiert somit auf einer zentralen Speichereinheit, welche die Fahrzeugsignale von bordeigenen Sensoren und bordeigenen Aktoren empfängt. Mittels des Managementmoduls, welches mit der Speichereinheit zur Kommunikation verbunden ist, können die Fahrzeugsignale in der Speichereinheit gespeichert werden. Das Managementmodul ist dazu ausgebildet, den Fahrzeugsignalen eine Adresse, d.h. einen Speicherplatz in der Speichereinheit zuzuweisen und diese dort abzulegen.The vehicle system is thus based on a central storage unit which receives the vehicle signals from on-board sensors and on-board actuators. The vehicle signals can be stored in the memory unit by means of the management module, which is connected to the memory unit for communication. The management module is designed to assign an address, i.e. a memory location in the memory unit, to the vehicle signals and to store them there.

Ferner stellt das Managementmodul den Steuergeräten zumindest die Adressen der abgelegten Fahrzeugsignale zur Verfügung, welche das jeweilige Steuergerät für die Steuerung und Regelung der dem Steuergerät zugeordneten Elemente und Fahrzeugfunktionen benötigt. Das Managementmodul agiert somit als so genannter Pointer.Furthermore, the management module makes available to the control units at least the addresses of the stored vehicle signals which the respective control unit requires for the control and regulation of the elements and vehicle functions assigned to the control unit. The management module thus acts as a so-called pointer.

Die Steuergeräte können somit ohne dass jedes Steuergerät direkt auf die Sensoren/Aktoren zugreifen muss, die benötigten Fahrzeugsignale erhalten.The control units can thus receive the required vehicle signals without each control unit having to access the sensors/actuators directly.

Das Managementmodul stellt somit allen Steuergeräten die Adresse zur Verfügung, um die benötigten Daten direkt abzurufen, ohne dass diese eine direkte physische Schnittstelle zu den Sensoren und Aktuatoren selbst haben.The management module thus makes the address available to all control units in order to call up the required data directly, without them having a direct physical interface to the sensors and actuators themselves.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem ermöglicht es, dass jedes Steuergerät mit jedem Sensor/Aktor ohne direkten Zugriff und ohne komplexe Datenverbindung kommunizieren kann.The vehicle system according to the invention makes it possible for each control unit to be able to communicate with each sensor/actuator without direct access and without a complex data connection.

Die festen Schnittstellen zwischen Sensoren/Aktoren und Steuergerät werden somit aufgehoben. Das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem weist eine hohe Skalierbarkeit aufgrund der aufgehobenen engen Kopplung von Hardware und Software, d.h. zwischen Sensoren/Aktoren und Steuergerät auf.The fixed interfaces between sensors/actuators and the control unit are thus eliminated. The vehicle system according to the invention has a high degree of scalability due to the eliminated close coupling of hardware and software, i.e. between sensors/actuators and control unit.

Insbesondere können aufgrund der entkoppelten Architektur neue Sensoren und Aktoren einfach hinzugefügt werden, indem sie an die Speichereinheit angekoppelt werden und dem Managementmodul hinzugefügt werden, zum Verwalten des neuen Sensors/ Aktors.In particular, due to the decoupled architecture, new sensors and actuators can be added simply by coupling them to the storage unit and adding them to the management module to manage the new sensor/actuator.

Ferner ist in einer Ausführungsform das Managementmodul dazu ausgebildet, die Fahrzeugsignale aus der Speichereinheit zu löschen und somit Speicherplatz freizugeben. Somit können die Fahrzeugsignale nach einer vordefinierten Zeit aus der Speichereinheit durch das Managementmodul gelöscht werden oder nach der Verwendung der Fahrzeugsignale. Somit kontrolliert das Managementmodul den Speicherplatz vollständig. Ferner kann es sich auch um einen Ringpuffer handeln, bei dem die Fahrzeugsignale automatisch gelöscht werden, wenn, für die zu speichernden Fahrzeugsignale, der von dem Managementmodul zugewiesene Speicherplatz belegt ist.Furthermore, in one embodiment, the management module is designed to delete the vehicle signals from the memory unit and thus free memory space. Thus, the vehicle signals can be deleted from the storage unit by the management module after a predefined time or after the use of the vehicle signals. Thus, the management module fully controls the storage space. Furthermore, it can also be a ring buffer in which the vehicle signals are automatically deleted when the memory space allocated by the management module for the vehicle signals to be stored is occupied.

In einer weiteren Ausbildung ist die erste bidirektionale Datenübertragungsverbindung als PLC(Power-Line-Communication) - Datenübertragungsverbindung ausgebildet, wobei die Speichereinheit als auch die Sensoren und Aktoren eine PLC(Power-Line-Communication) -Schnittstelle zur Übermittlung und Empfang der Daten als PLC- Daten aufweisen.In a further embodiment, the first bidirectional data transmission connection is designed as a PLC (power line communication) data transmission connection, with the memory unit and the sensors and actuators having a PLC (power line communication) interface for transmitting and receiving the data as a PLC - have data.

Dadurch werden die Daten quasi auf die Stromleitung modelliert und von dieser übertragen.As a result, the data is modeled on the power line and transmitted by it.

Dadurch ergibt sich nicht nur mehr Flexibilität für die gesamte Architektur des Fahrzeugsystems, sondern auch eine höhere Skalierbarkeit. Die Flexibilität ergibt sich aus der Tatsache, dass alle Sensoren und Aktoren mit Hilfe der entsprechenden Schnittstellen indirekt über die Stromleitungen mit der zentralen Speichereinheit verbunden sind, was auch zu einer Skalierbarkeit führt, wenn die Architektur durch Hinzufügen neuer Hardwarekomponenten, d.h. Aktoren oder Sensoren erweitert wird. Diese neuen Aktoren oder Sensoren können somit einfach an die Speichereinheit angeschlossen werden. Dadurch belasten die Daten keine High-Speed-Datenübertragungsverbindung. Durch eine solche Übertragung können komplexe Kabelbäume eingespart werden und somit das Gewicht und die Kosten reduziert werden. Dabei sind die elektrischen Stromleitungen vorzugsweise als Gleichstromversorgungsleitung ausgebildet. Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromleitungskommunikation weist der DC-Gleichstrombus vorhersagbare Rausch- und Impedanzeigenschaften auf, die eine hohe Bandbreite ermöglichen. Durch die Verwendung der bereits vorhandenen DC-Gleichstrombus -Leitung für die Übertragung von Daten ist eine einfache und kostengünstige Übertragung mittels PLC möglich.This not only results in more flexibility for the entire architecture of the vehicle system, but also in greater scalability. The flexibility comes from the fact that all sensors and actuators are indirectly connected to the central storage unit via the power lines using the appropriate interfaces, which also leads to scalability when the architecture is expanded by adding new hardware components, i.e. actuators or sensors . These new actuators or sensors can thus be easily connected to the memory unit. As a result, the data does not burden a high-speed data transmission connection. Such a transmission can save complex cable harnesses and thus the weight and costs can be reduced. In this case, the electrical power lines are preferably in the form of direct current power supply lines. Unlike traditional AC line communications, the DC-DC bus has predictable noise and impedance characteristics that allow for high bandwidth. By using the already before existing DC direct current bus line for the transmission of data, a simple and cost-effective transmission is possible using a PLC.

Ferner kann die zweite bidirektionale Datenübertragungsverbindung als High-Speed-Datenübertragungsverbindung ausgebildet sein, wobei die Speichereinheit als auch die Steuergeräte eine High-Speed-Schnittstelle aufweisen zur Übermittlung und Empfang der Daten als High-Speed-Daten. Eine solche High-Speed-Datenübertragungsverbindung kann beispielsweise ein Bussystem, beispielsweise ein CAN- Bussystem oder Ethernet Bussystem sein.Furthermore, the second bidirectional data transmission connection can be designed as a high-speed data transmission connection, with the memory unit and also the control units having a high-speed interface for transmitting and receiving the data as high-speed data. Such a high-speed data transmission connection can, for example, be a bus system, for example a CAN bus system or an Ethernet bus system.

Ferner kann das Managementmodul dazu ausgebildet sein, die Speichereinheit in unterschiedliche Speicheruntereinheiten mit unterschiedlicher oder gleicher Speichergröße zur Speicherung jeweils zusammengehöriger oder gemeinsam auszuwertender Fahrzeugsignale zu partitionieren.Furthermore, the management module can be designed to partition the memory unit into different memory sub-units with different or the same memory size for storing vehicle signals that belong together or are to be evaluated together.

Dies bedeutet, dass das Managementmodul die Speichereinheit partitionieren kann und bestimmten Fahrzeugsignalen eine Partition zuweisen kann. Dadurch kann eine Gruppierung von Fahrzeugsignalen vorgenommen werden.This means that the management module can partition the memory unit and assign a partition to specific vehicle signals. This allows vehicle signals to be grouped.

In weiterer Ausbildung ist das Managementmodul dazu ausgebildet, die Einteilung der Speichergröße in unterschiedliche Speicheruntereinheiten mit unterschiedlicher oder gleicher Speichergröße in Abhängigkeit von der Betriebsweise des Fahrzeugs zu bewerkstelligen. Dies bedeutet, dass die Speicherkapazität für bestimmte Fahrzeugsignale auf vielen Kriterien, einschließlich des aktuellen Anwendungsfalls und der aktiven Fahrzeugfunktionalitäten (z.B. ADAS-Funktionen) basiert.
Somit kann eine bestimmte Speichergröße zu bestimmten Fahrzeugsignalen auf der Grundlage der Anwendung/des Anwendungsfalls d.h. der Betriebsweise des Fahrzeugs vorgenommen werden. So kann beispielsweise bei einer nahezu vollständig autonomen Betriebsweise mehr Speicherkapazität für die Radar-/Lidarsensoren und Kamerasensoren verwendet werden. Dadurch kann eine sicherere Betriebsweise erzielt werden.In a further development, the management module is designed to manage the division of the memory size into different memory subunits with different or the same memory size depending on the mode of operation of the vehicle. This means that the storage capacity for certain vehicle signals is based on many criteria, including the current use case and the active vehicle functionalities (e.g. ADAS functions).
Thus, a certain amount of memory can be made to certain vehicle signals based on the application/use case, ie the mode of operation of the vehicle. For example, with an almost completely autonomous mode of operation, more storage capacity can be used for the radar/lidar sensors and camera sensors. As a result, a safer mode of operation can be achieved.

In weiterer Ausbildung ist das Managementmodul dazu ausgebildet, bei einer durch das Fahrzeug erkannten ungewöhnlichen oder kritischen Situation, welche ein oder mehrere Steuergeräte betreffen die Speichergröße der Speicheruntereinheiten für die die Steuergeräte betreffenden Fahrzeugsignale dynamisch anzupassen. In weiterer Ausbildung ist das Managementmodul dazu ausgebildet, die Speichergröße für die die Steuergeräte betreffenden Fahrzeugsignale dynamisch zu vergrößern, und die Speichergröße der nicht die Steuergeräte betreffenden Fahrzeugsignale zu verkleinern.In a further development, the management module is designed to dynamically adapt the memory size of the memory subunits for the vehicle signals relating to the control devices when the vehicle detects an unusual or critical situation which affects one or more control devices. In a further development, the management module is designed to dynamically increase the memory size for the vehicle signals relating to the control devices and to reduce the memory size of the vehicle signals not relating to the control devices.

So wird beispielsweise bei/in einer kritischen Situation, beispielsweise einem Unfall der Speicherplatz, in welcher die Fahrzeugsignale für die Nutzung von ADAS-Funktionen gespeichert werden, reduziert und für die Fahrzeugsignale, welche den Airbag auslösen oder damit in Bezug stehen, verwendet. Gleichzeitig werden die Speicherintervalle für die Fahrzeugsignale, welche in Bezug auf den Airbag und das Auslösen stehen, von beispielsweise 10 Sekunden auf 30 Sekunden erhöht. Dadurch wird mehr Speicherkapazität benötigt, welche durch die Reduzierung der Speicheruntereinheiten wie beispielsweise der Speicheruntereinheit, in welcher Fahrzeugsignale für die Nutzung der ADAS-Funktionen gespeichert werden, oder beispielsweise der Speicheruntereinheit, in welcher Fahrzeugsignale für das Infotainment gespeichert werden, erhalten werden kann.For example, in a critical situation, such as an accident, the memory space in which the vehicle signals for using ADAS functions are stored is reduced and used for the vehicle signals that trigger the airbag or are related to it. At the same time, the storage intervals for the vehicle signals relating to the airbag and deployment are increased from, for example, 10 seconds to 30 seconds. This requires more storage capacity, which can be obtained by reducing the storage sub-units, such as the storage sub-unit in which vehicle signals for using the ADAS functions are stored, or for example the storage sub-unit in which vehicle signals for infotainment are stored.

Dadurch kann eine Zuweisung einer bestimmten Speichergröße zu bestimmten Sensor-/ Aktuatorsignalen auf der Grundlage der Anwendung/des Anwendungsfalls dynamisch erzielt werden, was zur Fahrsicherheit beiträgt.As a result, an allocation of a specific memory size to specific sensor/actuator signals can be achieved dynamically on the basis of the application/use case, which contributes to driving safety.

Die verschiedenen Fahrzeugsignale können somit von dem Managementmodul in die jeweiligen Speicheruntereinheiten abgelegt werden, wobei sich sowohl der Speicherort dieser Fahrzeugsignale als auch die den einzelnen Fahrzeugsignalen zugewiesene Speichergröße je nach den laufenden Fahrzeugfunktionen und Merkmalen mit der Zeit ändert.The various vehicle signals can thus be stored by the management module in the respective memory subunits, with both the storage location of these vehicle signals and the memory size assigned to the individual vehicle signals changing over time depending on the current vehicle functions and features.

Vorzugsweise ist das Managementmodul dazu ausgebildet, bei der durch das Fahrzeug erkannten ungewöhnlichen oder kritischen Situation, einen längeren Zeitraum der die die Steuergeräte betreffende Fahrzeugsignale zu erfassen und diese in der vergrößerten Speicheruntereinheit zu speichern. Somit kann durch die länger gespeicherten Fahrzeugsignale die Fahrsicherheit erhöht und ein gezielteres Ergreifen von geeigneten Maßnahmen durch das Fahrzeug in beispielsweise einer Unfallsituation bewirkt werden.The management module is preferably designed to record the vehicle signals relating to the control devices for a longer period of time in the unusual or critical situation detected by the vehicle and to store them in the enlarged memory subunit. The vehicle signals stored for a longer period of time can thus increase driving safety and enable the vehicle to take suitable measures in a more targeted manner in an accident situation, for example.

Ferner kann das Managementmodul ebenfalls als Steuergerät ausgebildet sein, insbesondere als eine Datenmanagement-ECU mit Pointer-Provider-Funktionalität zum Übermitteln der Adressen an die angeschlossenen Steuergeräte.Furthermore, the management module can also be designed as a control device, in particular as a data management ECU with pointer provider functionality for transmitting the addresses to the connected control devices.

Ferner können die an die Speichereinheit angebundenen Steuergeräte zumindest ein Datenfusionssteuergerät umfassen, zur Fusion und Auswertung von Fahrzeugsignalen, wobei das Managementmodul dazu ausgebildet ist, dem Datenfusionssteuergerät die Adresse von den entsprechenden Fahrzeugsignalen in der Speichereinheit zu übermitteln. Dadurch werden die korrekten Daten von dem Datenfusionssteuergerät erfasst.Furthermore, the control devices connected to the storage unit can include at least one data fusion control device for merging and evaluating vehicle signals, the management module being designed to transmit the address of the corresponding vehicle signals in the storage unit to the data fusion control device. This will collect the correct data from the data fusion controller.

Dadurch findet die Auswertung und die Fusion der Fahrzeugsignale in einem einzigen Steuergerät statt, so dass auf redundante Berechnungen verzichtet werden kann, die sowohl rechnerisch als auch finanziell teuer sind. Dadurch kann ferner eine Optimierung des Kommunikationsnetzes, der Kosten und der Verkabelung erzielt werden und die Dauer des Informationsaustauschs reduziert werden.As a result, the evaluation and fusion of the vehicle signals takes place in a single control unit, so that redundant calculations, which are computationally and financially expensive, can be dispensed with. In this way, an optimization of the communication network, the costs and the cabling can also be achieved and the duration of the information exchange can be reduced.

Ferner können auch mehrere solcher Datenfusionssteuergeräte vorgesehen sein. Auch kann das zumindest eine Datenfusionssteuergerät dazu ausgebildet sein, die ausgewerteten und/oder die fusionierten Fahrzeugsignale an die Speichereinheit zu übermitteln, wobei das Managementmodul zur Speicherung der ausgewerteten und/oder der fusionierten Daten auf der Speichereinheit ausgebildet ist, sowie zur Übermittlung der entsprechenden Adresse an die anderen Steuergeräte. Somit können die anderen Steuergeräte darauf zugreifen. Ferner werden somit alle Daten auf der Speichereinheit vom Managementmodul verwaltet.Furthermore, several such data fusion control devices can also be provided. The at least one data fusion control device can also be designed to transmit the evaluated and/or the fused vehicle signals to the storage unit, with the management module being embodied to store the evaluated and/or the fused data on the storage unit, and to transmit the corresponding address to the other controllers. The other control units can thus access it. In addition, all data on the storage unit are managed by the management module.

Die Aufgabe wird weiter gelöst durch ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Fahrzeugsystem. Dies kann insbesondere ein autonom fahrendes Fahrzeug sein.The object is further achieved by a vehicle with a vehicle system as described above. In particular, this can be an autonomously driving vehicle.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:

1: eine E/E Architektur gemäß dem Stand der Technik, und
2: eine erste Ausführung eines Fahrzeugsystems gemäß der Erfindung,
3: eine dynamische Verwaltung einer Speichereinheit,
4: eine zweite Ausführung eines Fahrzeugsystems gemäß der Erfindung.

Further properties and advantages of the present invention emerge from the following description with reference to the enclosed figures. It shows schematically:

1 : a state-of-the-art E/E architecture, and
2 : a first embodiment of a vehicle system according to the invention,
3 : a dynamic management of a storage unit,
4 : a second embodiment of a vehicle system according to the invention.

1 zeigt eine E/E Architektur gemäß dem Stand der Technik. 1 shows an E/E architecture according to the prior art.

Das Fahrzeugsystem 100 weist ein Steuergerät (ECU) 101 auf. Ferner weist das Fahrzeugsystem 100 mehrere Sensoren 102a, 102b, 102c auf. Diese Sensoren 102a, 102b, 102c können Sensorsysteme, Sensorarrays, einzelne Sensoren oder Lidar- und Radarsensoren, Kamerasensoren etc. sein.The vehicle system 100 includes a control unit (ECU) 101 . Vehicle system 100 also has a number of sensors 102a, 102b, 102c. These sensors 102a, 102b, 102c can be sensor systems, sensor arrays, individual sensors or lidar and radar sensors, camera sensors, etc.

Die Sensoren 102a, 102b, 102c generieren Sensorsignale beispielsweise von fahrzeuginternen Komponenten oder als Umfeldbild durch beispielsweise eine Kamera durch Aufnahme eines Umfeldbildes.The sensors 102a, 102b, 102c generate sensor signals, for example from vehicle-internal components or as an image of the surroundings, for example by a camera by recording an image of the surroundings.

Die Sensorsignale werden erfasst und jeweils an die Steuergeräte 101,101a überm ittelt.The sensor signals are recorded and transmitted to control units 101, 101a.

Das jeweilige Steuergerät 101, 101a fusioniert und verarbeitet die Sensorsignale separat zur Erzeugung von Betriebsparametern.
Sind daher mehrere Steuergeräte 101, 101a vorhanden, so werden in jedem Steuergerät 101,101a die relevanten Sensorsignale fusioniert und ausgewertet.The respective control unit 101, 101a merges and processes the sensor signals separately to generate operating parameters.
Therefore, if several control units 101, 101a are present, the relevant sensor signals are merged and evaluated in each control unit 101, 101a.

Die meisten Steuergeräte 101,101 a gemäß dem Stand der Technik verarbeiten somit häufig dieselben Signale von Sensoren. Die Sensordatenverarbeitung ist an Funktionalitäten gekoppelt und im Steuergerät 101,101 a angesiedelt, die in enger Abhängigkeit zueinanderstehen. Jedes Steuergerät 101, 101a fusioniert und verarbeitet die Sensorsignale und Daten separat. Dadurch werden die ausgewerteten Sensorsignale von jedem Steuergerät separat und teilweise doppelt übertragen, wodurch sich hohe Verkabelungen ergeben. Die Kabelbaummodelle für das gesamte System sind sehr schwerfällig und ineffizient für die Implementierung solcher Architekturen.Most control units 101, 101a according to the prior art therefore often process the same signals from sensors. Sensor data processing is linked to functionalities and located in control unit 101, 101a, which are closely dependent on one another. Each control unit 101, 101a merges and processes the sensor signals and data separately. As a result, the evaluated sensor signals are transmitted separately and sometimes twice by each control unit, resulting in high cabling. The wiring harness models for the whole system are very cumbersome and inefficient for implementing such architectures.

Das komplexe Verkabelungssystem führt direkt zu einigen Problemen wie hohen Kosten, Installationsschwierigkeiten, Schwierigkeiten bei der Fehlersuche und Energieverschwendung aufgrund des zusätzlichen Gewichts. Dadurch ergibt sich ein hoher Komplexitätsgrad, eine große benötigte Rechenleistung und eine hohe Komplexität der Schnittstellenschichten und Kabelbaummodellen.The complex wiring system directly leads to some problems such as high cost, installation difficulty, difficulty in troubleshooting, and wasted energy due to the extra weight. This results in a high degree of complexity, a large required computing power and a high complexity of the interface layers and cable harness models.

2 zeigt eine erste Ausführung eines Fahrzeugsystems 1 gemäß der Erfindung. 2 shows a first embodiment of a vehicle system 1 according to the invention.

Dieses weist Sensoren 2a,..2n auf und Aktoren 3a,.,,3n auf. Die Sensoren 2a,..2n können beispielsweise Frontkamera, Lidarsensor, Sitzgurtsensor, Radarsensor Temperatursensor etc. sein, welche beispielsweise für die ADAS-Fahrzeugfunktion oder anderes benötigt werden.This has sensors 2a,..2n and actuators 3a,.,,3n. The sensors 2a, .

Die Aktoren 3a,..,3n können beispielsweise Sitzaktuator, Türverschlussaktuator etc. sein.The actuators 3a, . . . , 3n can be seat actuators, door lock actuators, etc., for example.

Ferner ist eine zentrale Speichereinheit 4 (Datenspeicher) vorgesehen, welche beispielsweise als Ringpuffer ausgebildet sein kann zum Speichern von Daten. Ferner ist eine erste bidirektionale Datenverbindung zwischen den einzelnen Sensoren 2a,..,2n / Aktoren 3a,..,3n und der Speichereinheit 4 vorhanden.Furthermore, a central memory unit 4 (data memory) is provided, which can be embodied, for example, as a ring buffer for storing data. Furthermore, there is a first bidirectional data connection between the individual sensors 2a . . . 2n/actuators 3a . . . 3n and the storage unit 4 .

Diese ist vorzugsweise als PLC- (Power-Line-Communication) - Datenübertragungsverbindung 7 ausgebildet, wobei die Speichereinheit 4 als auch die Sensoren 2a,..,2n und Aktoren 3a,..3n jeweils eine PLC(Power-Line-Communication) -Schnittstelle aufweisen. Dadurch belasten die Daten keine High-Speed-Datenübertragungsverbindung. Dabei sind die elektrischen Stromleitungen über die die PLC-Daten übertragen werden, vorzugsweise als Gleichstromversorgungsleitung ausgebildet. Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromleitungskommunikation weist der DC-Gleichstrombus vorhersagbare Rausch- und Impedanzeigenschaften auf, die eine hohe Bandbreite ermöglichen.This is preferably a PLC (Power Line Communication) - data transmission connection 7, wherein the memory unit 4 and the sensors 2a, .., 2n and actuators 3a, .. 3n each have a PLC (Power Line Communication) interface. As a result, the data does not burden a high-speed data transmission connection. In this case, the electrical power lines via which the PLC data are transmitted are preferably in the form of direct current power supply lines. Unlike traditional AC line communications, the DC-DC bus has predictable noise and impedance characteristics that allow for high bandwidth.

Weiterhin sind Steuergeräte 5a,..,5n vorgesehen.Furthermore, control units 5a, . . . , 5n are provided.

Entsprechende Steuergeräte 5a, .. ,5n sind beispielsweise, je nach Fahrzeug, ADAS -Steuergerät, Airbagsteuergerät, zeit- und zeitunkritische Steuergeräte, Getriebesteuerungsgerät, Licht-/Xenon-Steuergeräten, ABS-Steuergerät, Dieselpumpensteuergerät, Tempomatsteuergerät, Sitzheizungssteuergerät, Klimasteuergerät etc.Corresponding control units 5a, .. ,5n are, for example, depending on the vehicle, ADAS control unit, airbag control unit, time-critical and non-time-critical control units, transmission control unit, light/xenon control units, ABS control unit, diesel pump control unit, cruise control unit, seat heating control unit, climate control unit, etc.

Ferner ist eine zweite bidirektionale Datenübertragungsverbindung zwischen den Steuergeräten 5a, ..5n und der Speichereinheit 4 vorgesehen, welche als High-Speed- Datenübertragungsverbindung 9 ausgebildet ist. Dabei kann die High-Speed-Datenübertragungsverbindung 9 beispielsweise ein Flexray Bus, Can-Bus Ethernet-Bus etc. sein.Furthermore, a second bidirectional data transmission connection is provided between the control devices 5a, ..5n and the memory unit 4, which is designed as a high-speed data transmission connection 9. In this case, the high-speed data transmission connection 9 can be a Flexray bus, CAN bus, Ethernet bus, etc., for example.

Dabei können sowohl die Speichereinheit 4 als auch die Steuergeräte 5a,... ,5n, jeweils eine High-Speed-Schnittstelle aufweisen zum Umwandeln der Daten als High-Speed-Daten.Both the storage unit 4 and the control devices 5a, . . . , 5n can each have a high-speed interface for converting the data as high-speed data.

Ferner ist ein Managementmodul 6 vorgesehen. Dieses kann als ein Steuergerät ausgebildet sein.A management module 6 is also provided. This can be designed as a control device.

Das Managementmodul 6 ist sowohl mit den Steuergeräten 5a,.., 5n und der zentralen Speichereinheit 4 kommunikationstechnisch verbunden.
Die von den Sensoren 2a,..2n und Aktoren 3a,..,3n aufgenommenen Fahrzeugsignale, welche auch teilweise vorverarbeitet sein können, werden an die zentrale Speichereinheit 4 übertragen und dort vom Managementmodul 6 verwaltet und von diesem auf der zentralen Speichereinheit 4 gespeichert.The management module 6 is connected to the control units 5a, . . . , 5n and the central storage unit 4 in terms of communication technology.
The vehicle signals recorded by the sensors 2a, .. 2n and actuators 3a, .

Dazu wird den Fahrzeugsignalen zumindest eine Adresse in der Speichereinheit 4 zur Speicherung zugewiesen.For this purpose, at least one address in the memory unit 4 is assigned to the vehicle signals for storage.

Auch kann das Managementmodul 6 die zentrale Speichereinheit 4 in Speicheruntereinheiten 8a,.., 8n unterteilen /partitionieren und ankommende Fahrzeugsignale entsprechend ihres Herkunftssensors/Herkunftsaktors in diese Speicheruntereinheiten 8a,.., 8n speichern.The management module 6 can also subdivide/partition the central memory unit 4 into memory subunits 8a . . . 8n and store incoming vehicle signals in these memory subunits 8a .

Nach der Verwaltung und der Speicherung der Fahrzeugsignale durch das Managementmodul 6, übermittelt das Managementmodul 6 die Adressen der abgelegten Fahrzeugsignale an die Steuergeräte 5a,... ,5n.After the administration and storage of the vehicle signals by the management module 6, the management module 6 transmits the addresses of the stored vehicle signals to the control devices 5a, . . . , 5n.

Dabei können beispielsweise nur diejenigen Adressen von denjenigen Fahrzeugsignalen an ein jeweiliges Steuergerät 5a,..,5n übermittelt werden, welche das jeweilige Steuergerät 5a,..,5n benötigt. Dadurch erfüllt das Managementmodul 6 quasi eine Pointers Provider (PP) Funktionalität.In this case, for example, only those addresses of those vehicle signals can be transmitted to a respective control device 5a . . . 5n which the respective control device 5a . . . 5n requires. As a result, the management module 6 quasi fulfills a pointers provider (PP) functionality.

Die Steuergeräte 5a,..,5n können anhand der Adressen auf die Fahrzeugsignale zugreifen und diese herunterladen.The control devices 5a, . . . , 5n can use the addresses to access and download the vehicle signals.

Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 wird eine neue E/E-Architektur bereitgestellt, die es ermöglicht, Speicherkapazitäten neu zuzuordnen, um die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit bei verschiedenen Varianten sowie Redundanzen zu erhöhen.A new E/E architecture is provided by the vehicle system 1 according to the invention, which makes it possible to reallocate storage capacities in order to increase the flexibility and adaptability in the case of different variants and redundancies.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 realisiert somit ein „Any2Any“-Schnittstellenkonzept, das es „jeder“ Hardware/Software-Komponente ermöglicht, mit „jeder“ anderen Hardware/Software-Komponente im Fahrzeug zu kommunizieren ohne dass die Verkabelung /die Kabelbäume extrem zunehmen und ohne eine direkte Verbindung aufzuweisen.The vehicle system 1 according to the invention thus implements an “Any2Any” interface concept that enables “every” hardware/software component to communicate with “every” other hardware/software component in the vehicle without the cabling/cable harnesses increasing extremely and without to have a direct connection.

Ferner können durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 vereinfacht neue Sensoren oder neue Aktoren angebunden werden indem diese einfach an die zentrale Speichereinheit 4 angebunden werden und vereinfacht durch das Managementmodul 6 verwaltet werden.Furthermore, new sensors or new actuators can be connected in a simplified manner by the vehicle system 1 according to the invention by simply connecting them to the central storage unit 4 and managing them in a simplified manner by the management module 6 .

Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 ist eine Neuzuteilung von Bussen und Netzwerken unnötig.The vehicle system 1 according to the invention makes reallocation of buses and networks unnecessary.

Aufgrund der Any-to-Any E/E- Architektur ergibt sich eine hohe Skalierbarkeit zwischen der Hardwareseite (Sensoren / Aktoren) und Softwareseite (Steuerungsgeräte).Due to the any-to-any E/E architecture, there is a high degree of scalability between the hardware side (sensors/actuators) and the software side (control devices).

Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 wird eine vereinfachte Verwaltung und Handhabung des gesamten Prozesses der Speicherung der Daten in der Speichereinheit 4 erzielt. Durch das Managementmodul 6 kann eine Zuweisung bestimmter Speicherplätze (Adressen) zu bestimmten Sensor-/Aktorsignalen (Fahrzeugsignalen) erfolgen.The vehicle system 1 according to the invention achieves simplified management and handling of the entire process of storing the data in the memory unit 4 . The management module 6 can assign specific memory locations (addresses) to specific sensor/actuator signals (vehicle signals).

Ferner wird durch das Managementmodul 6 auch eine Erhöhung der Cybersicherheit aller Daten erhöht.Furthermore, the management module 6 also increases the cyber security of all data.

Das heißt, dass das Managementmodul 6 für die Festlegung verantwortlich ist, welche Sensor-/Aktor-Signale an welcher Stelle in der Speichereinheit 4 gespeichert werden.This means that the management module 6 is responsible for determining which sensor/actuator signals are stored at which point in the memory unit 4 .

Dies kann beispielsweise auf vielen Kriterien basieren, inbesondere des aktuellen Anwendungsfalls und der aktiven Fahrzeugfunktionalitäten (z.B. ADAS-Funktionen). Durch die Übermittlung die Adressen der zugewiesenen Speicherplätze, so genannte Pointer, an die Steuergeräte 5a,..5n, können die von den Steuergeräten 5a,..5n benötigten Daten direkt abgerufen werden, ohne eine direkte physische Schnittstelle zu den Sensoren 2a,..,2n und Aktuatoren 3a,.., 3n selbst zu haben.For example, this can be based on many criteria, in particular the current use case and the active vehicle functionalities (e.g. ADAS functions). By transmitting the addresses of the assigned memory locations, so-called pointers, to the control units 5a,..5n, the data required by the control units 5a,..5n can be called up directly, without a direct physical interface to the sensors 2a,.. , 2n and actuators 3a, .., 3n itself.

Ferner kann das Managementmodul 6 die Fahrzeugsignale verwalten, insbesondere auch löschen und somit Speicherplatz freigeben. Dabei können die Fahrzeugsignale nach einer vordefinierten Zeit aus der Speichereinheit 4 durch das Managementmodul 6 gelöscht werden oder nach der Verwendung der Fahrzeugsignale. Somit kontrolliert das Managementmodul 6 den Speicherplatz vollständig. Ferner kann es sich auch um einen Ringpuffer handeln, bei dem die Fahrzeugsignale automatisch gelöscht werden, wenn, für die zu speichernden Fahrzeugsignale, der von dem Managementmodul 6 zugewiesene Speicherplatz belegt ist.Furthermore, the management module 6 can manage the vehicle signals, in particular also delete them and thus release storage space. The vehicle signals can be deleted from the storage unit 4 by the management module 6 after a predefined time or after the vehicle signals have been used. Thus the management module 6 completely controls the storage space. Furthermore, it can also be a ring buffer in which the vehicle signals are automatically deleted when the memory space allocated by the management module 6 for the vehicle signals to be stored is occupied.

Ferner kann das Managementmodul 6 dazu ausgebildet sein, die Speichereinheit 4 dynamisch zu verwalten.Furthermore, the management module 6 can be designed to manage the memory unit 4 dynamically.

3 zeigt eine solche dynamische Verwaltung. Dazu unterteilt /partitioniert das Managementmodul 6 die zentrale Speichereinheit 4 in Speicheruntereinheiten 8a,.., 8n. Dabei können die einzelnen Speicheruntereinheiten 8a,.., 8n beispielsweise entsprechend der Fahrzeugsignale ihres Herkunftssensors/-aktors und dessen Verwendung gespeichert werden. 3 shows such dynamic management. For this purpose, the management module 6 divides/partitions the central storage unit 4 into storage sub-units 8a, . . . , 8n. In this case, the individual memory subunits 8a, .

So werden beispielsweise Fahrzeugsignale, welche für das ADAS- Steuergerät benötigt werden, also Fahrzeugsignale, welche von dem Lidarsensor, Radarsensor etc. Frontkamera stammen, in einer Speicheruntereinheit 8a gespeichert, während Fahrzeugsignale, welche für das Airbag-Steuergerät benötigt werden, in einer Speicheruntereinheit 8b gespeichert werden. Fahrzeugsignale, welche für ein drittes Steuergerät oder ein viertes Steuergerät benötigt werden, werden in einer Speicheruntereinheit 8c,8d gespeichert.For example, vehicle signals that are required for the ADAS control unit, i.e. vehicle signals that come from the lidar sensor, radar sensor, etc. front camera, are stored in a memory subunit 8a, while vehicle signals that are required for the airbag control unit are stored in a memory subunit 8b get saved. Vehicle signals which are required for a third control unit or a fourth control unit are stored in a memory sub-unit 8c, 8d.

Dabei werden beispielsweise im Normalbetrieb die letzten 10 Sekunden gespeichert. Je nach Anwendung/des Anwendungsfalls wird einer Speicheruntereinheit 8a,..,8d eine bestimmte Speichergröße zugewiesen. Fährt das Fahrzeug beispielsweise in einem teilautonomen Betrieb, und ist keine kritische Situation vorhanden, so wird der Speicheruntereinheit 8a für das ADAS-Steuergerät ein großer Speicherplatz zugewiesen (linke Seite).For example, the last 10 seconds are saved in normal operation. Depending on the application/application, a memory subunit 8a, . . . , 8d is assigned a specific memory size. If the vehicle is driving, for example, in semi-autonomous operation and there is no critical situation, a large memory space is allocated to the memory subunit 8a for the ADAS control unit (left side).

Erkennt das Fahrzeug eine ungewöhnliche oder kritische Situation, beispielsweise einen Unfall (rechte Seite des Bildes), welche das Airbag- Steuergerät betrifft, so wird die betreffende Speichergröße der Speicheruntereinheit 8b für die relevanten Airbagbezogenen Fahrzeugsignale dynamisch angepasst.If the vehicle detects an unusual or critical situation, such as an accident (right side of the image), which affects the airbag control unit, the relevant memory size of memory subunit 8b is dynamically adjusted for the relevant airbag-related vehicle signals.

So wird der Speicherplatz der Speicheruntereinheit 8a, welcher das ADAS-Steuergerät und die entsprechenden Fahrzeugsignale betrifft, beispielsweise drastisch reduziert und für die Fahrzeugsignale, welche den Airbag auslösen oder damit in Bezug stehen, verwendet. Gleichzeitig werden die Speicherintervalle für die Fahrzeugsignale, welche in Bezug auf den Airbag und das Auslösen stehen, von beispielsweise 10 Sekunden auf 30 Sekunden erhöht. Dadurch wird mehr Speicherkapazität benötigt, welche durch die Reduzierung der Speicheruntereinheit 8a, erhalten wird.For example, the memory space of the memory subunit 8a, which relates to the ADAS control unit and the corresponding vehicle signals, is drastically reduced and used for the vehicle signals which trigger the airbag or are related thereto. At the same time, the storage intervals for the vehicle signals relating to the airbag and deployment are increased from, for example, 10 seconds to 30 seconds. As a result, more storage capacity is required, which is obtained by reducing the storage subunit 8a.

Die von verschiedenen Sensoren 2a,..,2n und Aktoren 3a,..3n übermittelten Fahrzeugsignale werden somit vom Managementmodul 6 im Speicher abgelegt, wobei sich sowohl der Speicherort dieser Fahrzeugsignale als auch die den einzelnen Fahrzeugsignalen zugewiesene Speichergröße je nach den laufenden Fahrzeugfunktionen und Merkmalen mit der Zeit ändert. Somit ist eine Zuweisung einer bestimmten Speichergröße zu bestimmten Fahrzeugsignalen auf der Grundlage der Anwendung/des Anwendungsfalls möglich.The vehicle signals transmitted by various sensors 2a, .., 2n and actuators 3a, ..3n are thus stored in the memory by the management module 6, with both the storage location of these vehicle signals and the memory size assigned to the individual vehicle signals depending on the current vehicle functions and features changes over time. It is thus possible to allocate a certain memory size to certain vehicle signals on the basis of the application/use case.

Die dynamische Partitionierung wird ebenfalls vom Managementmodul 6 bestimmt.The management module 6 also determines the dynamic partitioning.

4 zeigt eine weitere Ausführung eines Fahrzeugsystems 1a. Dieses weist die Sensoren 2a,..2n und die Aktoren 3a,..,3n auf. 4 shows a further embodiment of a vehicle system 1a. This has the sensors 2a, .. 2n and the actuators 3a, .., 3n.

Ferner ist die Speichereinheit 4 (Datenspeicher) vorgesehen.Furthermore, the memory unit 4 (data memory) is provided.

Ferner ist die erste bidirektionale Datenverbindung zwischen den einzelnen Sensoren 2a,..2n / Aktoren 3a,..,3n und der Speichereinheit 4 vorhanden, welche ebenfalls vorzugsweise als PLC- (Power-Line-Communication) - Datenübertragungsverbindung 7 ausgebildet ist.Furthermore, the first bidirectional data connection between the individual sensors 2a, .. 2n/actuators 3a, .

Weiterhin sind Steuergeräte 5a,..5n vorgesehen. Ferner ist die zweite bidirektionale Datenübertragungsverbindung zwischen den Steuergeräten 5a, ..5n und der Speichereinheit 4 vorgesehen, welche als High-Speed- Datenübertragungsverbindung ausgebildet ist.Furthermore, control units 5a, ..5n are provided. Furthermore, the second bidirectional data transmission connection is provided between the control units 5a, ..5n and the memory unit 4, which is designed as a high-speed data transmission connection.

Ferner ist das Managementmodul 6 vorgesehen, welches sowohl mit den Steuergeräten 5a,.., 5n und der zentralen Speichereinheit 4 kommunikationstechnisch verbunden ist.Furthermore, the management module 6 is provided, which is connected to the control devices 5a, . . . , 5n and the central storage unit 4 in terms of communication technology.

Die von den Sensoren 2a,..2n und Aktoren 3a,..,3n aufgenommenen Fahrzeugsignale, welche auch teilweise vorverarbeitet sein können, werden an die zentrale Speichereinheit 4 übertragen und dort vom Managementmodul 6 verwaltet und von diesem auf der zentralen Speichereinheit 4 gespeichert.The vehicle signals recorded by the sensors 2a, .. 2n and actuators 3a, .

Auch kann das Managementmodul 6 die zentrale Speichereinheit 4 in Speicheruntereinheiten 8a,..,8n unterteilen /partitionieren und ankommende Fahrzeugsignale entsprechend ihres Herkunftssensors/-aktors in diese Speicheruntereinheiten 8a,.., 8n speichern.The management module 6 can also subdivide/partition the central memory unit 4 into memory subunits 8a . . . 8n and store incoming vehicle signals in these memory subunits 8a .

Ferner umfasst das Fahrzeugsystem 1 ein Datenfusionssteuergerät 10 zur Fusion und Auswertung von Fahrzeugsignalen. Dieses ist ebenfalls mittels der High-Speed-Datenübertragungsverbindung 9 an die Speichereinheit 4 als auch kommunikationstechnisch an das Managementmodul 6 gebunden. Das zumindest eine Datenfusionssteuergerät 10 ist dazu ausgebildet, eine Auswertung und/'oder Fusion von Fahrzeugsignalen zu bewerkstelligen und diese wieder an die Speichereinheit 4 zu übertragen.
Dabei ist das Managementmodul 6 ferner dazu ausgebildet, dem Datenfusionssteuergerät 10 die Adresse von den entsprechenden Fahrzeugsignalen in der Speichereinheit 4 zu übermitteln. Dadurch werden die korrekten Daten von dem Datenfusionssteuergerät 10 erfasst.Vehicle system 1 also includes a data fusion control device 10 for merging and evaluating vehicle signals. This is also linked to the memory unit 4 by means of the high-speed data transmission connection 9 and to the management module 6 in terms of communication. The at least one data fusion control device 10 is designed to carry out an evaluation and/or fusion of vehicle signals and to transmit these back to the storage unit 4 .
The management module 6 is also designed to transmit the address of the corresponding vehicle signals in the memory unit 4 to the data fusion control device 10 . As a result, the data fusion control device 10 acquires the correct data.

Das zumindest eine Datenfusionssteuergerät 10 ist ferner dazu ausgebildet, die Auswertung und die Fusion der Fahrzeugsignale wieder an die Speichereinheit 4 zu übertragen.The at least one data fusion control device 10 is also designed to transmit the evaluation and the fusion of the vehicle signals back to the storage unit 4 .

Das Managementmodul 6 kann dann die Fusion oder Auswertung speichern und den Steuergeräten 5a,..,5n die Adresse mitteilen. Dadurch findet die Verarbeitung und die Fusion der Fahrzeugsignale in einem einzigen Steuergerät statt, so dass auf redundante Berechnungen, die sowohl rechnerisch als auch finanziell teuer sind, verzichtet werden kann. Dadurch kann eine Optimierung des Kommunikationsnetzes, der Kosten und der Verkabelung erzielt werden und die Dauer des Informationsaustauschs reduziert werden.The management module 6 can then store the fusion or evaluation and communicate the address to the control units 5a, . . . , 5n. As a result, the processing and fusion of the vehicle signals takes place in a single control unit, so that redundant calculations, which are both computationally and financially expensive, can be dispensed with. This allows optimization of the communication network, the costs and the cabling, and the duration of the information exchange can be reduced.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Fahrzeugsystem (Stand der Technik)Vehicle system (state of the art)
101,101a101, 101a: Steuergerät (Stand der Technik)Control unit (state of the art)
103103: externer Server (Stand der Technik)external server (state of the art)
104a,, 104n104a,, 104n: Fahrzeugmodule (Stand der Technik)Vehicle modules (state of the art)
105a,, 105n105a,, 105n: Aktuatoren (Stand der Technik) Actuators (state of the art)
1,1a1:1a: Fahrzeugsystemvehicle system
2a,..2n2a,..2n: Sensorensensors
3a,..,3n3a,..,3n: Aktorenactuators
44: Speichereinheitstorage unit
5a,..5n5a,..5n: Steuergerätecontrol units
66: Managementmodulmanagement module
77: PLC- DatenübertragungsverbindungPLC data transfer connection
8a,,.., 8n8a,,.., 8n: Speicheruntereinheitenmemory subunits
99: High-Speed- DatenübertragungsverbindungHigh-speed data transmission connection
1010: Datenfusionssteuergerätdata fusion controller

Claims

Vehicle system (1,1a) for a vehicle comprising a plurality of on-board sensors (2a,..2n) and on-board actuators (3a,..3n) for generating in-vehicle vehicle signals, further comprising a memory unit (4) which is connected to the on-board sensors ( 2a, .. 2n) and actuators (3a, .. 3n) via a bidirectional first data transmission connection and wherein the sensors (2a, .. 2n) and actuators (3a, .. 3n) for the transmission of vehicle signals to the memory unit ( 4) are formed, further comprising a plurality of control units (5a, .., 5n) for controlling and/or regulating a wide variety of vehicle functions and elements in the vehicle, which are each connected to the memory unit (4) via a bidirectional second data transmission connection, the control units ( 5a, .., 5n) and the memory unit (4) for the bidirectional transmission of data between the memory unit (4) and a respective control device (5a, .., 5n) are formed, comprising a management module (6), which both l with the storage unit (4) as well as with the Control units (5a, .., 5n) is connected for communication, the management module (6) also for managing and storing the onboard sensors (2a, .. 2n) and actuators (3a, .. 3n) transmitted vehicle signals in the memory unit (4) is designed in that the management module (6) assigns at least one address in the memory unit (4) to the vehicle signals transmitted to the memory unit (4) for storage and wherein the management module (6) is further designed to transmit the address of a respective vehicle signal stored in the memory unit (4) to at least those control units (5a,...,5n) which the vehicle signal needs to control the vehicle functions and elements associated with it, so that the control unit (5a,...,5n) uses the address downloading the required vehicle signal or the required vehicle signals from the storage unit (4) is effected.

Vehicle system (1.1a) after claim 1 , characterized in that the management module (6) is designed to delete the vehicle signals from the memory unit (4) and thus free memory space.

Vehicle system (1.1a) after claim 2 , characterized in that the management module (6) is designed to delete the vehicle signals after a predefined time from the memory unit (4).

Vehicle system (1.1a) after claim 2 or 3 , characterized in that the management module (6) is designed to delete the vehicle signals after use from the memory unit (4).

Vehicle system (1,1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the first bidirectional data transmission connection is designed as a PLC (Power Line Communication) data transmission connection (7), and the memory unit (4) and the sensors (2a, ..2n) and actuators (3a, ..3n) have a PLC (Power Line Communication) interface for transmitting and receiving the data as PLC data.

Vehicle system (1,1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the second bidirectional data transmission connection is designed as a high-speed data transmission connection (9), the memory unit (4) and the control devices (5a,...,5n) each have a high-speed interface for transmitting and receiving the data as high-speed data.

Vehicle system (1,1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the management module (6) is designed to divide the memory unit (4) into different memory sub-units (8a,..,8d) with different or the same memory size for storing respectively associated or to partition vehicle signals to be evaluated together.

Vehicle system (1.1a) after claim 7 , characterized in that the management module (6) is designed to bring about the division of the memory size into different memory sub-units (8a,.., 8d) with different or the same memory size depending on the mode of operation of the vehicle.

Vehicle system (1.1a) after claim 8 , characterized in that the management module (6) is designed to, in the event of an unusual or critical situation which is recognized by the vehicle and which affects one or more control units (5a, .., 5n), the memory size of the memory sub-units (8a, .., 8d) for the vehicle signals relating to the control units (5a,...,5n) to be dynamically adapted.

Vehicle system (1.1a) after claim 9 , characterized in that the management module (6) is designed to dynamically increase the memory size for the control devices (5a, .., 5n) relating to vehicle signals, and the memory size of the control devices (5a, .., 5n) not relating reduce vehicle signals.

Vehicle system (1.1a) after claim 10 , characterized in that the management module (6) is designed to detect the unusual or critical situation detected by the vehicle, a longer period of time relating to the control units (5a, .., 5n) vehicle signals and these in the enlarged memory subunit save on computer.

Vehicle system (1, 1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the management module (6) is designed as a control device.

Vehicle system (1,1a) according to one of the preceding claims, characterized in that the control units (5a, .., 5n) connected to the storage unit (4) comprise at least one data fusion control unit (10) for the fusion and evaluation of vehicle signals, the management module (6) is designed to transmit the address of the corresponding vehicle signals in the memory unit (4) to the data fusion control device (10).

Vehicle system (1.1a) after Claim 13 , characterized in that the at least one data fusion control device (10) is designed to transmit the evaluated and/or the fused vehicle signals to the storage unit (4), the management module (6) for storing the evaluated and/or the fused data of the memory unit (4) and for transmitting the corresponding address to the other control units (5a,...,5n).

Vehicle with a vehicle system (1,1a) according to one of the preceding claims.