DE102022208576A1 - Vehicle system and method, in particular for generating company names - Google Patents
Vehicle system and method, in particular for generating company names Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022208576A1 DE102022208576A1 DE102022208576.0A DE102022208576A DE102022208576A1 DE 102022208576 A1 DE102022208576 A1 DE 102022208576A1 DE 102022208576 A DE102022208576 A DE 102022208576A DE 102022208576 A1 DE102022208576 A1 DE 102022208576A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- time
- critical
- vehicle
- sensor
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/46—Interconnection of networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/548—Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/547—Systems for power line communications via DC power distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem, insbesondere zum Erzeugen von Betriebsparametern für ein Fahrzeug, umfassend mindestens ein Fahrzeugmodul und mindestens ein Sensormodul und eine zeitkritische Steuereinheit (8) und eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung sowie ein Verteilergateway (10) zum Verteilen der Daten. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und Fahren. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und ein Verfahren.The invention relates to a vehicle system, in particular for generating operating parameters for a vehicle, comprising at least one vehicle module and at least one sensor module and a time-critical control unit (8) and a high-speed data transmission connection and a distribution gateway (10) for distributing the data. The invention also relates to a vehicle and driving. Furthermore, the invention relates to a vehicle and a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem, insbesondere zur Erzeugung von Betriebsparametern für ein Fahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und ein Verfahren.The invention relates to a vehicle system, in particular for generating operating parameters for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle and a method.
In der heutigen Welt sind alle Sensordatenverarbeitungen und -funktionen einer einzigen Steuereinheit oder mehreren Steuereinheiten zugeordnet. Die Verarbeitung der Sensordaten ist mit Funktionalitäten verknüpft und befindet sich in der Steuereinheit, die eng voneinander abhängig sind. Die Sensorsignale werden daher direkt durch die Steuereinheit verarbeitet.In today's world, all sensor data processing and functions are dedicated to a single controller or multiple controllers. The processing of the sensor data is linked to functionalities and is located in the control unit, which are closely dependent on each other. The sensor signals are therefore processed directly by the control unit.
Die Verarbeitung der Sensorsignale direkt in den Steuereinheiten bringt Nachteile mit sich, vor allem im Hinblick auf einen aufwändigen Kabelbaum sowie redundante Verarbeitung in den Steuereinheiten und die damit einhergehenden Rechenzeiten. Außerdem ist eine hohe Rechenleistung erforderlich, die aufgrund der größeren Anzahl von Prozessoren auch zu höheren Kosten führt. Ferner steigt die Komplexität durch die notwendigen Schnittstellenschichten und den erhöhten Bedarf an Kabeln.The processing of the sensor signals directly in the control units has disadvantages, especially with regard to a complex wiring harness and redundant processing in the control units and the associated computing times. In addition, high computing power is required, which also leads to higher costs due to the larger number of processors. Furthermore, the complexity increases due to the necessary interface layers and the increased need for cables.
Die Kabelbaummodelle für das gesamte System werden bei der Implementierung solcher Architekturen sehr unhandlich und ineffizient. Das komplexe Verkabelungssystem führt unmittelbar zu Problemen wie hohen Kosten, Installationsschwierigkeiten, Schwierigkeiten bei der Fehlersuche und Energieverschwendung durch zusätzliches Gewicht.The wiring harness models for the entire system become very unwieldy and inefficient when implementing such architectures. The complex wiring system directly leads to problems such as high cost, installation difficulty, difficulty in troubleshooting, and wasted energy due to added weight.
Insbesondere bei elektrisch betriebenen und/oder autonom fahrenden Fahrzeugen sind die Anforderungen an ein zuverlässiges Kommunikationssystem in einer Fahrzeugumgebung hoch, vor allem im Hinblick auf den Datenaustausch, der für die kritischeren Systeme wie die Steuerung der elektrischen Aktuatoren erforderlich ist.Especially with electrically powered and/or autonomously driving vehicles, the requirements for a reliable communication system in a vehicle environment are high, especially with regard to the data exchange that is required for the more critical systems such as the control of the electric actuators.
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Fahrzeugsystem und ein verbessertes Fahrzeug sowie ein verbessertes Verfahren, insbesondere zum Erzeugen von Betriebsparametern für ein Fahrzeug, bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide an improved vehicle system and an improved vehicle as well as an improved method, in particular for generating operating parameters for a vehicle.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einem Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 14 und einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 15 gelöst.This object is achieved by a vehicle system having the features of claim 1 and a vehicle having the features of
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgeführt, die in geeigneter Weise kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.Further advantageous measures are listed in the dependent claims, which can be combined in a suitable manner in order to achieve further advantages.
Die Aufgabe wird durch ein Fahrzeugsystem mit mehreren bordseitigen Sensoren zur Erzeugung fahrzeuginterner Sensorsignale und mehrerer bordseitiger Aktuatoren gelöst, wobei die mehreren Sensoren in zeitkritische Sensoren und zeitunkritische Sensoren und die Aktuatoren in zeitkritische Aktuatoren und zeitunkritische Aktuatoren unterteilt sind, ferner mit mindestens einem Sensormodul, wobei das mindestens eine Sensormodul dazu ausgelegt sind, die fahrzeuginternen Sensorsignale zu empfangen, und ferner das mindestens eine Sensormodul zum Erzeugen von Sensordaten durch Auswerten und Verarbeiten der fahrzeuginternen Sensorsignale gebildet wird, und wobei die zeitkritischen Sensoren direkt an das mindestens eine Sensormodul zum Übertragen zeitkritischer Sensorsignale zum Bestimmen zeitkritischer Sensordaten angebunden sind, wobei mindestens ein Fahrzeugmodul vorgesehen ist, das mindestens zum Verarbeiten von übertragenen Sensordaten ausgelegt ist, und wobei das mindestens eine Fahrzeugmodul zum Erzeugen von Betriebsparameters zum Steuern von zeitkritischen Aktuatoren durch Auswerten und Verarbeiten der fahrzeuginternen Sensordaten ausgelegt ist, und wobei mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit vorgesehen ist, die direkt mit den zeitunkritischen Sensoren und zeitunkritischen Aktuatoren für eine bidirektionale Datenübertragung verbunden ist, und wobei die zeitunkritischen Sensoren und zeitkritischen Aktuatoren sowie die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit jeweils eine PLC(PowerLine Communication)-Schnittstelle aufweisen und für eine bidirektionale Datenübertragung als PLC-Datenübertragung über die PLC(PowerLine Communication)-Schnittstelle ausgelegt sind, wobei ein Verteilergateway vorgesehen ist, das zur bidirektionalen Datenübertragung mit der mindestens einen zeitkritischen Steuereinheit verwendet werden kann, wobei das mindestens eine Sensormodul und das mindestens eine Fahrzeugmodul jeweils direkt über eine Datenübertragungsverbindung verbunden sind; wobei die Datenübertragungsverbindung jeweils als Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung ausgelegt ist, und wobei die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit eine Hochgeschwindigkeitsdatenschnittstelle aufweist, und wobei die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die durch die zeitunkritischen Sensoren und zeitkritischen Aktuatoren übertragenen PLC-Daten bei Bedarf mittels der Hochgeschwindigkeitsübertragungsdatenschnittstelle als Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilergateway zu übertragen, wobei das Verteilergateway dazu ausgelegt ist, Daten als Hochgeschwindigkeitsdaten zwischen dem mindestens einen Sensormodul und dem mindestens einen Fahrzeugmodul zum Erzeugen des Betriebstaktaktuators zu übertragen.The object is achieved by a vehicle system with a number of onboard sensors for generating sensor signals inside the vehicle and a number of onboard actuators, the number of sensors being divided into time-critical sensors and time-uncritical sensors and the actuators being divided into time-critical actuators and time-uncritical actuators, further having at least one sensor module, the at least one sensor module is designed to receive the vehicle-internal sensor signals, and furthermore the at least one sensor module for generating sensor data is formed by evaluating and processing the vehicle-internal sensor signals, and the time-critical sensors are directly connected to the at least one sensor module for transmitting time-critical sensor signals for determination time-critical sensor data are connected, wherein at least one vehicle module is provided, which is designed at least for processing transmitted sensor data, and wherein the at least one vehicle module is designed for generating operating parameters for controlling time-critical actuators by evaluating and processing the sensor data inside the vehicle, and wherein at least a non-time-critical control unit is provided, which is connected directly to the non-time-critical sensors and non-time-critical actuators for bidirectional data transmission, and wherein the non-time-critical sensors and time-critical actuators and the at least one non-time-critical control unit each have a PLC (PowerLine Communication) interface and for a bidirectional Data transmission is designed as PLC data transmission via the PLC (PowerLine Communication) interface, with a distributor gateway being provided which can be used for bidirectional data transmission with the at least one time-critical control unit, with the at least one sensor module and the at least one vehicle module each directly via a data transmission connection are connected; wherein the data transmission connection is in each case a high-speed data transmission connection tion, and wherein the at least one time-critical control unit has a high-speed data interface, and wherein the at least one non-time-critical control unit is designed to transmit the PLC data transmitted by the non-time-critical sensors and time-critical actuators as high-speed data to the distribution gateway using the high-speed transmission data interface if required , wherein the distribution gateway is configured to transmit data as high-speed data between the at least one sensor module and the at least one vehicle module to generate the operational clock actuator.
Die Sensoren können als Sensoren basierend auf unterschiedlichen Messprinzipien oder als mehrere Sensoren derselben Art, die im oder am Fahrzeug angeordnet sind, ausgelegt sein.The sensors can be designed as sensors based on different measurement principles or as multiple sensors of the same type that are arranged in or on the vehicle.
Fahrzeuginterne Sensorsignale sind Signale, die einerseits Signale im Fahrzeug oder am Fahrzeug selbst erfassen, beispielsweise ungewöhnliche Quietschgeräusche, Abriebgeräusche usw., aber auch Signale, die auf die Umgebung einwirken, wie beispielsweise die Umgebung als Umgebungsdaten zur Objekterkennung, Hinderniserkennung, Spurerkennung usw.Vehicle-internal sensor signals are signals that on the one hand detect signals in the vehicle or on the vehicle itself, such as unusual squeaking noises, abrasion noises, etc., but also signals that affect the environment, such as the environment as environmental data for object detection, obstacle detection, lane detection, etc.
Die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit ist eine Steuereinheit, die für zeitunkritische Host-Funktionalitäten vorgesehen ist und mit allen relevanten unkritischen Sensoren und unkritischen Aktuatoren verbunden ist, die zum Erfüllen dieser Funktionalitäten erforderlich sind. Diese Funktionalitäten sind unempfindlich gegenüber Zeitverzögerungen oder Latenzen und sind keine sicherheitsrelevanten Funktionen oder sicherheitsrelevanten Sensoren. Beispiele für diese zeitunkritischen Sensoren sind Umgebungslichtsensoren, Sensoren zur Erkennung des Kofferraumzustands (geöffnet oder geschlossen), Fußsensoren für die Kofferraumöffnung, Regensensoren, Fensterhebersensoren, Reifendrucksensoren, Ölstandssensoren, Sensoren für Handsensoren usw.The at least one time-critical control unit is a control unit dedicated to non-time-critical host functionalities and connected to all relevant non-critical sensors and non-critical actuators required to fulfill these functionalities. These functionalities are not sensitive to time delays or latencies and are not safety-related functions or safety-related sensors. Examples of these non-time-critical sensors are ambient light sensors, sensors to detect trunk status (open or closed), foot sensors for trunk opening, rain sensors, window sensors, tire pressure sensors, oil level sensors, sensors for hand sensors, etc.
So ist die Erkennung von Regen über den Regensensor mit 0,1 Ausgängen und das automatische Einschalten der Scheibenwischer eine zeitkritische Funktion, die aufgrund kleiner Zeitverzögerungen und Latenzen keine sicherheitskritische Wirkung hat.The detection of rain via the rain sensor with 0.1 outputs and the automatic switching on of the wipers is a time-critical function that has no safety-critical effect due to small time delays and latencies.
Zeitkritische Sensoren sind beispielsweise Sensoren zum Auslösen der Airbags, CA-Sensoren, insbesondere Frontkameras, Lenksensoren sowie beispielsweise die Aktuatoren zur Lenkradeinstellung. Ferner sind alle Sensoren des Bremssystems sicherheits- und damit zeitkritisch, ebenso wie die entsprechenden Aktuatoren des Bremssystems.Time-critical sensors are, for example, sensors for triggering the airbags, CA sensors, in particular front cameras, steering sensors and, for example, the actuators for adjusting the steering wheel. Furthermore, all sensors in the braking system are safety- and therefore time-critical, as are the corresponding actuators in the braking system.
Die zeitkritischen Sensoren und Funktionalitäten oder Aktuatoren sind mit der zeitkritischen Steuereinheit gekoppelt und werden durch diese verwaltet. Abhängig von der Auslastung des/der Sensormoduls/e und ggf. des/der Fahrzeugmoduls/e kann die zeitkritische Steuereinheit über das Weiterleiten der zeitkritischen Sensorsignale entscheiden. Dadurch kann eine Entkopplung und Entlastung zwischen Sensor- und Fahrzeugseite sowie eine Priorisierung von sicherheitskritischen Funktionen erreicht werden.The time-critical sensors and functionalities or actuators are coupled to the time-critical control unit and are managed by it. Depending on the capacity utilization of the sensor module(s) and possibly the vehicle module(s), the time-critical control unit can decide whether to forward the time-critical sensor signals. In this way, a decoupling and relief between the sensor and vehicle side as well as a prioritization of safety-critical functions can be achieved.
Durch die PLC-Konvertierung können zeitunkritische Daten als Datensignal auf der Stromleitung nachgebildet werden und somit bidirektional aus der und an die zeitkritische Steuereinheit übertragen werden, beispielsweise zur Auswertung oder zur verzögerten Übertragung. Das bedeutet, dass die unkritischen Daten keine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung belasten, da diese aus der unkritischen Steuereinheit an die unkritischen Aktuatoren weitergeleitet werden können.The PLC conversion allows non-time-critical data to be simulated as a data signal on the power line and thus transmitted bidirectionally from and to the time-critical control unit, for example for evaluation or for delayed transmission. This means that the non-critical data does not load a high-speed data transmission link, since it can be forwarded from the non-critical control unit to the non-critical actuators.
Diese Übertragung spart aufwändige Kabelbäume und reduziert damit Gewicht und Kosten.This transmission saves complex cable harnesses and thus reduces weight and costs.
Durch Konvertieren der PLC-Daten aus der mindestens einen zeitkritischen Steuereinheit in Hochgeschwindigkeitsdaten und Übertragen über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung können relevante Daten zwischen dem Sensormodul und dem Fahrzeugmodul und der mindestens einen zeitkritischen Steuereinheit direkt über das Verteilungsgateway schnell verteilt werden. Dabei werden Daten, beispielsweise Anforderungen von zeitkritschen Sensordaten, durch das Sensormodul/Fahrzeugmodul an die zeitunkritische Steuereinheit als Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilergateway übertragen, das diese Daten an die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit verteilt.By converting the PLC data from the at least one time-sensitive control unit into high-speed data and transmitting it over a high-speed connection, relevant data can be quickly distributed between the sensor module and the vehicle module and the at least one time-sensitive control unit directly via the distribution gateway. In this case, data, for example requests for time-critical sensor data, are transmitted by the sensor module/vehicle module to the time-uncritical control unit as high-speed data to the distribution gateway, which distributes this data to the at least one time-uncritical control unit.
Das Verteilergateway kann auch als Steuereinheit ausgelegt sein, die beispielsweise die durch die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit übertragenen Hochgeschwindigkeitsdaten an den richtigen Empfänger, d. h. das Sensormodul oder das Fahrzeugmodul, überträgt.The distribution gateway can also be designed as a control unit which, for example, forwards the high-speed data transmitted by the at least one time-critical control unit to the correct recipient, i. H. the sensor module or the vehicle module.
Ferner kann das Verteilergateway selbst Algorithmen/Auswertungsfunktionen und Rückmeldungen enthalten, die auf übertragene zeitkritische und zeitkritische Hochgeschwindigkeitsdaten angewendet werden können.Furthermore, the distribution gateway itself may contain algorithms/evaluation functions and feedback that can be applied to transmitted time-sensitive and high-speed time-sensitive data.
So werden beispielsweise zeitkritische Sensordaten an und über das Verteilungsgateway über eine Hochgeschwindigkeitsverbindung an das Fahrzeugmodul übertragen, um zeitkritische Betriebsparameter für die zeitkritischen Aktuatoren zu erzeugen. Das Fahrzeugmodul überträgt die zeitkritischen, erzeugten Betriebsparameter beispielsweise direkt an die angeschlossenen zeitkritischen Aktuatoren. Die zeitkritischen Sensordaten können auch über das Verteilungsgateway an die zeitkritische Steuereinheit übertragen werden. Dies kann die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung entlasten. Werden zeitkritische Sensordaten zum Erzeugen von Betriebsparametern zeitkritischer Aktuatoren benötigt, können diese aus dem Verteilungsgateway an die Fahrzeugsteuereinheit und/oder nötigenfalls gleichzeitig an die Fahrzeugdomäne übertragen werden.For example, time-sensitive sensor data is transmitted to and through the distribution gateway over a high-speed link to the vehicle module to generate time-sensitive operating parameters for the time-sensitive actuators. The vehicle module transmits the time-critical, generated operating parameters, for example, directly to the connected time-critical actuators. The time-sensitive sensor data can also be transmitted to the time-sensitive control unit via the distribution gateway. This can relieve the high-speed data transmission link. If time-critical sensor data is required to generate operating parameters of time-critical actuators, these can be transmitted from the distribution gateway to the vehicle control unit and/or simultaneously to the vehicle domain, if necessary.
Ferner kann hier auf eine aufwändigere Verkabelung verzichtet werden, da die zeitbezogenen und zeitkritischen Daten nicht synchron/parallel, sondern beispielsweise auslastungsabhängig übertragen werden müssen.Furthermore, more complex cabling can be dispensed with here, since the time-related and time-critical data does not have to be transmitted synchronously/in parallel, but instead, for example, depending on the workload.
In weiterer Ausbildung ist die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit dazu ausgelegt, eine gesteuerte verzögerte Übertragung von mindestens durch die zeitkritischen Sensoren und/oder zeitkritischen Aktuatoren erzeugten zeitunkritischen Sensordaten und/oder der zeitunkritischen Aktuatordaten an das Verteilergateway vorzunehmen, wobei mindestens eine Hochgeschwindigkeitsübertragung durch modulare Modulation erfolgt.In a further embodiment, the at least one non-time-critical control unit is designed to carry out a controlled, delayed transmission of non-time-critical sensor data generated at least by the time-critical sensors and/or time-critical actuators and/or the non-time-critical actuator data to the distribution gateway, with at least one high-speed transmission taking place by modular modulation.
Die Übertragung der durch die unkritischen Sensoren und Aktuatoren erzeugten Daten innerhalb des Fahrzeugsystems kann somit an die Auslastung sowie die Flexibilität und Skalierbarkeit des Sensormoduls und an die Auslastung sowie die Flexibilität und Skalierbarkeit des Fahrzeugmoduls angepasst werden. Insbesondere durch die entkoppelte Architektur können neue zeitkritische Sensoren und zeitkritische Aktuatoren und/oder Aktuatoren und Funktionalitäten einfach zur zeitkritischen Steuereinheit hinzugefügt werden. Durch die Steuerung und Steuerung durch die Steuereinheit in Bezug auf die Auslastung kommt es zu keinen/weniger Überschneidungen oder/und zu keinen/weniger Ausfällen und/oder anderen Schwierigkeiten für das mindestens eine Fahrzeugmodul und das mindestens eine Sensormodul.The transmission of the data generated by the non-critical sensors and actuators within the vehicle system can thus be adapted to the utilization and the flexibility and scalability of the sensor module and to the utilization and the flexibility and scalability of the vehicle module. In particular, due to the decoupled architecture, new time-critical sensors and time-critical actuators and/or actuators and functionalities can easily be added to the time-critical control unit. Due to the control and regulation by the control unit with regard to the utilization, there are no/fewer overlaps and/or no/fewer failures and/or other difficulties for the at least one vehicle module and the at least one sensor module.
Ferner kann die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit dazu ausgelegt sein, die zeitunkritischen Sensordaten für entsprechende zeitunkritische Aktuatoren auszuwerten und basierend auf den mindestens ausgewerteten Sensordaten zeitunkritische Betriebsparameter zu erzeugen und die zeitunkritischen Betriebsparameter über die PLC-Schnittstelle an die entsprechenden zeitunkritischen Aktuatoren zur Verarbeitung zu übertragen. Zeitkritische Sensordaten oder Auswertungen, die durch das Verteilungsgateway übertragen werden, können ebenfalls zum Erzeugen der zeitkritischen Übertragungsparameter verwendet werden.Furthermore, the at least one non-time-critical control unit can be designed to evaluate the non-time-critical sensor data for corresponding non-time-critical actuators and to generate non-time-critical operating parameters based on the at least evaluated sensor data and to transmit the non-time-critical operating parameters via the PLC interface to the corresponding non-time-critical actuators for processing. Time-critical sensor data or evaluations transmitted through the distribution gateway can also be used to generate the time-critical transmission parameters.
Ferner kann die mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit dazu ausgelegt sein, die zeitunkritischen Sensordaten auszuwerten und die Auswertung in Hochgeschwindigkeitsdaten zu transformieren und ggf. an das Verteilergateway als Hochgeschwindigkeitsdaten zur Verwendung für mindestens ein Fahrzeugmodul und/oder für mindestens ein Sensormodul zu übertragen und/oder die Auswertung auf Anforderung durch mindestens ein Fahrzeugmodul und/oder das mindestens eine Sensormodul an das Verteilergateway als Hochgeschwindigkeitsdaten zur Verwendung in mindestens einem Fahrzeugmodul und/oder mindestens einem Sensormodul zu übertragen.Furthermore, the at least one non-time-critical control unit can be designed to evaluate the non-time-critical sensor data and to transform the evaluation into high-speed data and, if necessary, to the distributor gateway as high-speed data for use for at least one vehicle module and/or for at least one sensor module and/or to transmit the evaluation upon request by at least one vehicle module and/or the at least one sensor module to the distribution gateway as high-speed data for use in at least one vehicle module and/or at least one sensor module.
Dies verhindert, dass die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung ausgelastet/überlastet wird.This prevents the high-speed data transmission link from becoming saturated/congested.
In einer weiteren Ausbaustufe umfasst das mindestens eine Fahrzeugmodul mindestens eine Fahrzeugsteuereinheit und das mindestens eine Sensormodul mindestens eine Sensorsteuereinheit.In a further expansion stage, the at least one vehicle module includes at least one vehicle control unit and the at least one sensor module includes at least one sensor control unit.
Solche Fahrzeugsteuereinheiten können in mehreren elektronischen Bereichen im Automobilbereich eingesetzt werden, beispielsweise zum Steuern und Steuern von Fahrzeugbereichen/Fahrzeuggruppen, beispielsweise des Vorder- und Hinterwagens eines Fahrzeugs sowie einzelner Fahrzeugkomponenten/Fahrzeugmodule wie der Bremsanlage oder der Vorderachslenkung/Lenkanlage.Such vehicle control units can be used in several electronic areas in the automotive sector, for example for controlling and controlling vehicle areas/vehicle groups, for example the front and rear of a vehicle and individual vehicle components/vehicle modules such as the brake system or the front axle steering/steering system.
Die Fahrzeugsteuereinheit kann Betriebsparameter zum Steuern des Fahrzeugs, beispielsweise für das Bremssystem, erzeugen.The vehicle control unit can generate operating parameters for controlling the vehicle, for example for the braking system.
Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine Fahrzeugmodul mindestens eine Fahrzeugdomäne und das mindestens eine Sensormodul mindestens eine Sensordomäne umfassen.Alternatively or additionally, the at least one vehicle module can include at least one vehicle domain and the at least one sensor module can include at least one sensor domain.
Diese Fahrzeugdomänen können auch als Funktionszonen-Steuergeräte bezeichnet werden. Die Fahrzeugdomäne bedient Fahrzeugmodule, die eine funktionale Einheit bilden und in denen zugehörige Funktionen erzeugt werden. Die Module werden im Detail untersucht. Beispiele für Fahrzeugdomänen sind elektronische Systeme wie ein Lenkradsystem eines Fahrzeugs im Antriebsstrang, ein Multimediasystem und ein Infotainmentsystem oder beispielsweise die ADAS-Funktionen (Fahrerassistenzsysteme). Die Fahrzeugdomänen können beispielsweise eine oder mehrere Funktionen oder einen oder mehrere Aktuatoren der jeweiligen Fahrzeugmodule einstellen.These vehicle domains can also be referred to as functional zone control units. The vehicle domain serves vehicle modules that form a functional unit and in which associated functions are generated. The modules are examined in detail. Examples of vehicle domains are electronic systems such as a steering wheel system of a vehicle in the drive train, a multimedia system and an infotainment system or, for example, the ADAS functions (driver assistance systems). The vehicle domains can, for example, set one or more functions or one or more actuators of the respective vehicle modules.
Die Sensordomäne oder die Sensorsteuereinheit ist direkt mit den zeitkritischen Sensoren verbunden, um die zeitkritischen Sensorsignale als Sensordaten zu verarbeiten.The sensor domain or the sensor control unit is directly connected to the time-critical sensors ver bound to process the time-critical sensor signals as sensor data.
Ferner kann das mindestens eine Sensormodul dazu ausgelegt sein, die zeitkritischen Sensordaten als Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilergateway zu übertragen, und das Verteilergateway kann dazu ausgelegt sein, diese an das mindestens eine Fahrzeugmodul, insbesondere zum Erzeugen von Betriebsparametern, und insbesondere an die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit zu verteilen.Furthermore, the at least one sensor module can be designed to transmit the time-critical sensor data as high-speed data to the distributor gateway, and the distributor gateway can be designed to transmit this to the at least one vehicle module, in particular to generate operating parameters, and in particular to the at least one time-critical control unit to distribute.
So kann das Verteilungsgateway Regeln dafür aufweisen, beispielsweise wann diese Daten an die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit zu übertragen sind. Dadurch wird eine unnötige Auslastung der Hochgeschwindigkeitsverbindung vermieden.The distribution gateway can thus have rules for, for example, when this data is to be transmitted to the at least one time-critical control unit. This avoids unnecessary load on the high-speed connection.
Ferner können eine oder mehrere Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen zum Übertragen der zeitkritischen Sensorsignale an das Sensormodul vorgesehen sein. Dies ermöglicht eine schnelle Steuerung und/oder Übertragung von zeitkritischen Sensoren und eine anschließende Auswertung.Furthermore, one or more high-speed data transmission connections can be provided for transmitting the time-critical sensor signals to the sensor module. This enables quick control and/or transmission of time-critical sensors and subsequent evaluation.
Ferner kann eine Stromversorgung eines Elektrofahrzeugs mit elektrischen Leitungen vorgesehen sein, wobei die elektrischen Leitungen als Gleichstromversorgungsleitungen ausgeführt sind. Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromkommunikation hat der Gleichstrom-Gleichstrom-Bus vorhersehbare Rausch- und Impedanzeigenschaften, die eine hohe Bandbreite ermöglichen. Durch Nutzung der vorhandenen Gleichstrom-Gleichstrom-Busleitung zur Datenübertragung ist eine einfache und kostengünstige Übertragung über PLC möglich.Furthermore, a power supply of an electric vehicle can be provided with electrical lines, the electrical lines being designed as direct current supply lines. Unlike traditional AC communications, the DC-DC bus has predictable noise and impedance characteristics that allow for high bandwidth. By using the existing DC-DC bus line for data transmission, simple and cost-effective transmission via PLC is possible.
In weiterer Ausbildung ist die mindestens eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung als Busverbindung ausgelegt. Dies ermöglicht eine schnelle Datenübertragung.In a further development, the at least one high-speed data transmission connection is designed as a bus connection. This enables fast data transfer.
Vorzugsweise kann die mindestens eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung als Ethernet-Bus, CAN-Bus, A/C-Link oder FlexRay-Bus ausgelegt sein. Diese eignen sich besonders in Fahrzeugen mit geringem Platzangebot. Dabei kann der PanelDisplay-Link(FPD-Link)-Bus besonders gut für die Übertragung von Sensorbildern geeignet sein.The at least one high-speed data transmission connection can preferably be designed as an Ethernet bus, CAN bus, A/C link or FlexRay bus. These are particularly suitable in vehicles with little space. The PanelDisplay-Link (FPD-Link) bus can be particularly well suited for the transmission of sensor images.
Vorzugsweise können mehrere Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen zwischen dem Verteilergateway und dem mindestens einen Sensormodul, dem mindestens einen Fahrzeugmodul und der mindestens einen zeitkritischen Steuereinheit vorgesehen sein. Dadurch können mehrere Daten übertragen werden, und es besteht die Möglichkeit einer redundanten Datenübertragung. Dies ist insbesondere bei autonom fahrenden Fahrzeugen von Vorteil, um die Fahrsicherheit zu erhöhen.A plurality of high-speed data transmission connections can preferably be provided between the distribution gateway and the at least one sensor module, the at least one vehicle module and the at least one time-critical control unit. As a result, multiple data can be transmitted and there is the possibility of redundant data transmission. This is particularly advantageous in the case of autonomously driving vehicles in order to increase driving safety.
Das Verteilergateway kann vorzugsweise als Steuereinheit ausgelegt sein. Diese kann Regeln und Algorithmen für die gezielte Verteilung der Daten aufweisen. Ferner kann das Verteilungsgateway nur als Softwaremodul auf einer bereits vorhandenen Steuereinheit auslegt sein.The distributor gateway can preferably be designed as a control unit. This can have rules and algorithms for the targeted distribution of the data. Furthermore, the distribution gateway can only be designed as a software module on an already existing control unit.
In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Fahrzeugmodul zum Erzeugen von Betriebsparametern auf Basis der übertragenen zeitkritischen und ggf. übertragenen zeitunkritischen Sensordaten zum Steuern zeitkritischer Aktuatoren ausgelegt, und wobei das mindestens eine Fahrzeugmodul zum Übertragen von Betriebsparametern direkt an die zeitkritischen Aktuatoren angebunden ist, wobei eine oder mehrere Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen zum Übertragen der Betriebsparameter an die entsprechenden zeitkritischen Aktuatoren vorgesehen sind.In a further embodiment, the at least one vehicle module is designed to generate operating parameters on the basis of the transmitted time-critical and possibly transmitted time-non-critical sensor data for controlling time-critical actuators, and the at least one vehicle module for transmitting operating parameters is connected directly to the time-critical actuators, with one or several high-speed data transmission links are provided for transmitting the operating parameters to the corresponding time-critical actuators.
Die schnelle Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung ermöglicht eine schnelle Übertragung und Steuerung.The fast high-speed data transmission connection enables fast transmission and control.
Ferner wird die Aufgabe durch ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem wie oben beschrieben gelöst, wobei das Fahrzeug als autonom fahrendes Fahrzeug ausgelegt ist. Das System ist insbesondere für ein autonom fahrendes Fahrzeug geeignet, da hier viele Sensoren installiert werden müssen. Durch das erfindungsgemäße Fahrzeug kann auf viele zusätzliche Kabel und damit auf ein erhöhtes Gewicht und erhöhte Kosten verzichtet werden. Insbesondere kann das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug sein.Furthermore, the object is achieved by a vehicle with a vehicle system as described above, the vehicle being designed as an autonomously driving vehicle. The system is particularly suitable for an autonomously driving vehicle, since many sensors have to be installed here. With the vehicle according to the invention, many additional cables and thus increased weight and increased costs can be dispensed with. In particular, the vehicle can be an electric vehicle.
Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsystems gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:
- I Erzeugung von fahrzeuginternen Sensorsignalen durch mehrere bordseitige Sensoren und Bereitstellung von Aktuatoren, wobei die mehreren Sensoren in zeitkritische Sensoren und zeitkritische Sensoren und die Aktuatoren in zeitbezogene Aktuatoren und zeitkritische Aktuatoren unterteilt sind, und wobei die zeitbezogenen Sensoren direkt mit den zeitkritischen Sensordaten zum Übertragen der zeitkritischen Sensoren verbunden sind.
- I Bereitstellung mindestens eines Fahrzeugmoduls, das mindestens zum Verarbeiten von Sensordaten ausgelegt ist,
- I Bereitstellung mindestens einer zeitkritischen Steuereinheit, die direkt mit den zeitkritischen Sensoren und zeitkritischen Aktuatoren zur bidirektionalen Datenübertragung verbunden ist, wobei die zeitkritischen Sensoren und zeitkritischen Aktuatoren und die mindestens eine zeitkritische Steuereinheit jeweils eine PLC(Power-Line-Communication)-PLC mit der zeitkritischen Datenschnittstelle -PLC zur Schnittstelle aufweisen.
- I Bereitstellung eines Verteilergateways, das zur bidirektionalen Datenübertragung sowohl mit der mindestens einen zeitkritischen Steuereinheit, dem mindestens einen Sensormodul und dem mindestens einen Fahrzeugmodul jeweils direkt über eine Datenübertragungsverbindung verbunden ist, die jeweils als Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung ausgelegt sind, und wobei das Verteilergateway Daten als Hochgeschwindigkeitsdaten zwischen dem mindestens einen Sensormodul und dem mindestens einen Fahrzeugmodul zum Erzeugen der Betriebsparameter zum Steuern der zeitkritischen Aktuatoren und der mindestens einen zeitkritischen Hochsteuereinheit verteilt, und wobei - Geschwindigkeitsdatenschnittstelle, die durch die zeitunkritischen Sensoren und zeitunkritischen Aktuatoren übertragenen PLC-Daten bei Bedarf in Hochgeschwindigkeitsdaten transformiert und die Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilergateway überträgt.
- I Generation of in-vehicle sensor signals by multiple onboard sensors and providing actuators, the multiple sensors are divided into time-sensitive sensors and time-sensitive sensors and the actuators are divided into time-related actuators and time-sensitive actuators, and the time-related sensors are directly connected to the time-sensitive sensor data for transmitting the time-sensitive sensors are connected.
- I Provision of at least one vehicle module that is designed at least for processing sensor data,
- I Provision of at least one time-critical control unit, which is connected directly to the time-critical sensors and time-critical actuators for bidirectional data transmission, the time-critical sensors and time-critical actuators and the at least one time-critical control unit each having a PLC (power line communication) PLC with the time-critical Have data interface -PLC to the interface.
- I Provision of a distribution gateway, which is connected to the at least one time-critical control unit, the at least one sensor module and the at least one vehicle module for bidirectional data transmission, each directly via a data transmission connection, each of which is designed as a high-speed data transmission connection, and wherein the distribution gateway transmits data as high-speed data between the distributed at least one sensor module and the at least one vehicle module for generating the operating parameters for controlling the time-critical actuators and the at least one time-critical high-control unit, and wherein - speed data interface, the PLC data transmitted by the time-uncritical sensors and time-uncritical actuators, if necessary, transformed into high-speed data and the high-speed data transferred to the distribution gateway.
Die Vorteile des Fahrzeugsystems können auch auf das Verfahren übertragen werden.The advantages of the vehicle system can also be transferred to the method.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Die folgenden Diagramme zeigen:
-
1 : Eine Steuereinheit gemäß dem Stand der Technik und -
2 : eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems, -
3 : Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems.
-
1 : A control unit according to the prior art and -
2 : a first embodiment of a vehicle system according to the invention, -
3 : A second embodiment of a vehicle system according to the invention.
Das Fahrzeugsystem 100 weist eine Steuereinheit (ECU) 101 auf. Ferner weist das Fahrzeugsystem 100 mehrere Sensoren 102a, 102b, 102c auf. Diese Sensoren 102a, 102b, 102c können Sensorsysteme, Sensorfelder, Einzelsensoren oder Lidar- und Radarsensoren, Kamerasensoren usw. sein.The
Die Sensoren 102a, 102b, 102c erzeugen Sensorsignale, beispielsweise aus fahrzeuginternen Komponenten oder als Umgebungsbild beispielsweise durch eine Kamera durch Aufzeichnen eines Umgebungsbildes.The
Die Sensorsignale werden aufgezeichnet und an die Steuereinheiten 101, 101 a übertragen.The sensor signals are recorded and transmitted to the
Das jeweilige Steuereinheit 101, 101 a führt die Sensorsignale zusammen und verarbeitet sie getrennt, um Betriebsparameter zu erzeugen.The
Sind also mehrere Steuereinheiten 101, 101a vorhanden, werden die relevanten Sensorsignale in jeder Steuereinheit 101, 101a zusammengeführt und ausgewertet.If there are
Die meisten Steuereinheiten 101, 101a gemäß dem Stand der Technik verarbeiten oft dieselben Signale aus Sensoren. Die Sensordatenverarbeitung ist mit Funktionalitäten verknüpft und befindet sich in der Steuereinheit 101, 101a, die eng voneinander abhängig sind. Jede Steuereinheit 101, 101a führt die Sensorsignale und -daten getrennt zusammen und verarbeitet sie. Dies hat zur Folge, dass die ausgewerteten seriellen Signale durch jede Steuereinheit separat und teilweise doppelt übertragen werden, was zu einem hohen Verkabelungsaufwand führt. Die Kabelbaummodelle für das gesamte System sind sehr aufwändig und ineffizient für die Implementierung solcher Architekturen. Das komplexe Verkabelungssystem führt unmittelbar zu Problemen wie hohen Kosten, Installationsschwierigkeiten, Schwierigkeiten bei der Fehlersuche und Energieverschwendung aufgrund des zusätzlichen Gewichts. Daraus ergeben sich ein höherer Komplexitätsgrad, eine hohe erforderliche Rechenleistung und eine hohe Komplexität der Schnittstellenschichten und Kabelbaummodelle.Most prior
Das Fahrzeugsystem 1 weist mehrere Sensoren zum Erzeugen von Sensorsignalen auf. Die Sensoren messen und registrieren verschiedene Messgrößen und konvertieren die Messergebnisse in elektrische Signale.The vehicle system 1 has a number of sensors for generating sensor signals. The sensors measure and record various parameters and convert the measurement results into electrical signals.
Die Sensoren sind in zeitkritische Sensoren 2a,..., 2n, wie Raddrehzahlsensoren zum Erfassen der Raddrehzahlen, Drucksensoren zum Erfassen des Bremsdrucks, Temperatursensoren zum Erfassen der Kühlwassertemperatur, Nockenwellensensoren, Bremsverschleißsensoren, unterteilt.The sensors are divided into time-
Ferner sind die Sensoren in zeitkritische Sensoren 3a,..., 3n unterteilt. Zeitkritische Sensoren 3a,... 3n sind Sensoren, die für eine zeitverzögerte Erfassung oder Auswertung unempfindlich sind oder Sensoren, die für ein zeitkritisches System nicht benötigt werden. Solche zeitkritischen Sensoren 3a,..., 3n sind beispielsweise Sensoren wie Umgebungslichtsensoren, Sensoren zur Erkennung des Kofferraumzustands (offen oder geschlossen), Fußsensoren zur Erkennung der Kofferraumöffnung, Regensensoren, Fensterhebersensoren, Reifendrucksensoren, Ölstandssensoren usw.Furthermore, the sensors are divided into time-
So ist die Erkennung von Regen über den Regensensor mit 0,1 Ausgängen und das automatische Einschalten der Scheibenwischer eine zeitkritische Funktion, die aufgrund kleiner Zeitverzögerungen und Latenzen keine sicherheitskritische Wirkung hat.The detection of rain via the rain sensor with 0.1 outputs and the automatic switching on of the wipers is a time-critical function that has no safety-critical effect due to small time delays and latencies.
Ferner ist ein zeitkritisches Sensormodul vorgesehen, das beispielsweise als Sensorsteuereinheit 4 ausgelegt ist. Die zeitkritischen Sensoren 2a,..., 2n sind über eine oder mehrere Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen direkt mit der zeitkritischen Sensorsteuereinheit 4 verbunden, um die zeitkritischen Sensorsignale direkt an die Sensorsteuereinheit 4 zu übertragen.A time-critical sensor module is also provided, which is designed as a sensor control unit 4, for example. The time-
Eine solche Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung kann ein Bussystem, zum Beispiel ein CAN-Bussystem oder ein Ethernet-Bussystem, sein. Such a high-speed data transmission connection can be a bus system, for example a CAN bus system or an Ethernet bus system.
Die zeitkritische Sensorsteuereinheit 4 ist dazu ausgelegt, die zeitkritischen Sensorsignale in zeitkritische aufbereitete Sensordaten zu konvertieren, die zum Steuern des Fahrzeugs benötigt werden.The time-critical sensor control unit 4 is designed to convert the time-critical sensor signals into time-critical processed sensor data that are required for controlling the vehicle.
Ein Verteilungsgateway 10 ist ebenfalls vorhanden. Das kann zum Beispiel eine Lenkvorrichtung sein. Das Verteilungsgateway 10 ist für das Verteilen der eingehenden Daten ausgelegt. Dazu kann das Verteilungsgateway 10 beispielsweise eine Steuerung/Algorithmen oder auch eine Auswerteeinheit aufweisen, braucht jedoch keine Steuereinheit usw. aufzuweisen.A
Die zeitkritischen aufbereiteten Sensordaten werden aus der zeitkritischen Sensorsteuereinheit 4 über eine oder mehrere bidirektionaleThe time-critical processed sensor data from the time-critical sensor control unit 4 via one or more bidirectional
Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen direkt an das Verteilergateway 10 übertragen.Transfer high-speed data transmission links directly to the
Ferner ist ein zeitkritisches Fahrzeugmodul, beispielsweise eine zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5, vorgesehen, die ebenfalls über eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung bidirektional mit dem Verteilergateway 10 verbunden ist.A time-critical vehicle module, for example a time-critical
So können die an das Verteilergateway 10 übertragenen zeitkritischen aufbereiteten Sensordaten aus dem Verteilergateway 10 über die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung direkt an die zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5 übertragen werden, die basierend auf den zeitkritischen aufbereiteten Sensordaten zeitkritische Betriebsparameter erzeugt.Thus, the time-critical conditioned sensor data transmitted to the
Ferner ist die zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5 mit verschiedenen zeitkritischen Aktuatoren 6a,..., 6n und zeitkritischen Teilsystemen 7a,..., 7n über eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung verbunden, um die zeitkritischen Betriebsparameter direkt und schnell an die zeitkritischen Aktuatoren 6a,..., 6n und zeitkritischen Systeme zu übertragen.Furthermore, the time-critical
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1 mindestens eine zeitunkritische Steuereinheit 8 aus, die ebenfalls über eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung mit dem Verteilungsgateway 10 verbunden ist.Furthermore, the vehicle system 1 has at least one non-time-
Ferner weist die zeitkritische Steuereinheit 8 eine PLC(Power Line Communication)-Schnittstelle 12 zur bidirektionalen Datenübertragung über PLC, d. h. zum Übertragen von Daten über elektrische Leitungen, auf.Furthermore, the time-
Dabei sind die elektrischen Stromleitungen vorzugsweise als Gleichstromleitungen ausgelegt. Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromkommunikation hat der Gleichstrom-Gleichstrom-Bus vorhersehbare Rausch- und Impedanzeigenschaften, die eine hohe Bandbreite ermöglichen. Durch Nutzung der vorhandenen Gleichstrom-Gleichstrom-Busleitung zur Datenübertragung ist eine einfache und kostengünstige Übertragung über PLC möglich.The electrical power lines are preferably designed as direct current lines. Unlike traditional AC communications, the DC-DC bus has predictable noise and impedance characteristics that allow for high bandwidth. By using the existing DC-DC bus line for data transmission, simple and cost-effective transmission via PLC is possible.
Ferner sind zeitunkritische Sensoren 3a,... 3n vorgesehen, die zeitunkritische Sensorsignale erzeugen und jeweils eine PLC-Schnittstelle aufweisen und bidirektional mit der zeitkritischen Steuereinheit 8 über die PLC-Datenübertragungsverbindung verbunden sind.Furthermore, time-
Ferner sind zeitkritische Aktuatoren 9a,..., 9n und zeitkritische Teilsysteme 11a,..., 11n vorgesehen, die ebenfalls jeweils eine PLC-Schnittstelle aufweisen und die ebenfalls über die PLC-Datenübertragungsverbindung zur PLC-Übertragung von PLC-Daten mit der zeitkritischen Steuereinheit 8 verbunden ist.Furthermore, time-
Ferner ist die zeitkritische Steuereinheit 8 für die Aufnahme von zeitkritischen Sensoren 3a, ... 3n und deren zeitunkritische Sensorsignale ausgelegt, die beispielsweise für die zeitkritischen Aktuatoren 9a,..., 9n und zeitunkritischen Teilsysteme 11a,..., 11n dazu bestimmt sind, zeitunkritische Betriebsparameter oder zeitkritische Sensordaten auszuwerten und zu erzeugen und diese über die PLC-Verbindung zu den zeitunkritischen Aktuatoren 9a,..., 9n und zeitkritischen Teilsystemen 11 a,..., 11 n als PLC-Daten zu erzeugen.Furthermore, the time-
Dies entlastet das Hochgeschwindigkeitsdatennetzwerk.This relieves the high-speed data network.
Ferner weist die zeitunkritische Steuereinheit 8 eine Hochgeschwindigkeitsdatenschnittstelle 14 auf, die dazu ausgelegt ist, bestimmte PLC-Daten zu transformieren, die durch die zeitunkritischen Sensoren 3a,... 3n als zeitkritische Sensorsignale als Hochgeschwindigkeitsdaten und zu denen Übertragungsverteilungsgateways 10 als Hochgeschwindigkeitsdaten. Dabei erfolgt die Übertragung abhängig von der Auslastung der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung und/oder abhängig vom Empfänger der Sensorsteuereinheit 4 und/oder der Fahrzeugsteuereinheit 5 oder auch der Flexibilität oder der Dringlichkeit der Daten verzögert durch die zeitkritische Steuereinheit 8 oder direkt an das Verteilergateway 10.Furthermore, the non-time-
Die Wartebank für zeitkritische Daten, die als zeitkritische Steuereinheit 8 ausgelegt ist, kann die gesamte Kommunikation im gesamten Fahrzeugsystem 1 entlasten.The waiting bank for time-critical data, which is designed as a time-
Ferner erleichtert diese Architektur das Hinzufügen zeitkritischer Sensoren zu einem bereits bestehenden Fahrzeugsystem 1, bei dem der zeitkritische (nicht zeitkritische) Sensor nur mit der zeitkritischen Steuereinheit 8 verbunden ist.Furthermore, this architecture facilitates the addition of time-critical sensors to an already existing vehicle system 1, where the time-critical (non-time-critical) sensor is only connected to the time-
Durch die unabhängige Auswertung der zeitunkritischen Sensorsignale der zeitkritischen Sensoren 3a,... 3n durch die zeitkritische Steuereinheit 8 als Betriebsparameter für die zeitkritischen Aktuatoren 9a,..., 9n/zeitunkritischen Teilsysteme 11a,..., 11n und die Übertragung als Hochgeschwindigkeitsübertragungslastdaten, die Ferner kann der gesamte erforderliche Kabelbaum reduziert werden, da die zeitkritischen und zeitkritischen Daten nicht synchron/parallel übertragen werden müssen, sondern beispielsweise je nach Auslastung oder bei der Übertragung zwischen zeitkritischen Sensoren 3a,... 3n und zeitkritischen Aktuatoren 9a,..., 9n nur als PLC-Daten.Through the independent evaluation of the non-time-critical sensor signals of the time-
Ferner können bereits ausgewertete zeitunkritische Sensorsignale, d. h. die zeitunkritischen Sensordaten, als Hochgeschwindigkeitsdaten transformiert und als Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilungsgateway 10 übertragen werden. Dies entlastet beispielsweise die Sensorsteuereinheit 4 sowie die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung.Furthermore, already evaluated non-time-critical sensor signals, i. H. the non-time-critical sensor data, are transformed as high-speed data and transmitted to the
Ferner können beispielsweise zeitkritische Sensordaten auch als Hochgeschwindigkeitsdaten über das Verteilergateway 10 an die zeitkritische Steuereinheit 8 übertragen werden.Furthermore, for example, time-critical sensor data can also be transmitted as high-speed data via the
Werden während des Betriebs durch die zeitkritischen Sensoren 2a,..., 2n zeitkritische Sensorsignale erzeugt, werden diese über die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung an die zeitkritische Sensorsteuereinheit 4 übertragen und dort in zeitkritische Sensordaten ausgewertet. Diese zeitkritischen Sensordaten werden aus der zeitkritischen Sensorsteuereinheit 4 an das Verteilergateway 10 und von dort an die zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5 und ggf. an die zeitkritische Steuereinheit 8 als Hochgeschwindigkeitsdaten übertragen. Die zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5 erzeugt aus den empfangenen zeitkritischen Sensordaten zeitkritische Betriebsparameter und überträgt diese direkt an die zeitkritischen Aktuatoren 6a,..., 6n und die zeitkritischen Teilsysteme 7a,..., 7n. Diese Übertragung kann als Hochgeschwindigkeitsdaten erfolgen. Ferner können die zeitkritischen Betriebsparameter bei Bedarf als Hochgeschwindigkeitsdaten an das Verteilergateway 10 übertragen werden.If time-critical sensor signals are generated during operation by the time-
Ferner kann das Verteilergateway 10 bei Bedarf die zeitkritischen Sensordaten und die zeitbezogenen Betriebsparameter an die zeitkritische Steuereinheit 8 übertragen. Die zeitkritische Sensorsteuereinheit 4 und die zeitkritische Fahrzeugsteuereinheit 5 können über die zeitkritischen Sensoren 3a,... 3n/zeitkritischen Aktoren 9a,..., 9n über das Verteilergateway 10 über die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung auch Anforderungen/Informationsabfragen an die zeitkritische Steuereinheit 8 senden.Furthermore, the
Das Fahrzeugsystem 1a verfügt über die zeitkritischen Sensoren 2a,..., 2n, und die zeitbezogenen Sensoren 3a,..., 3n.The
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1a eine Sensordomäne 13 auf, die direkt mit der Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindung zu den zeitkritischen Sensoren 2a,..., 2n zur Datenübertragung verbunden ist. Ferner können mehrere Sensorfehler vorhanden sein. Die Sensordomäne 13 wertet beispielsweise die zeitkritischen Sensorsignale der zeitkritischen Sensoren 2a,..., 2n als Sensordaten aus.Furthermore, the
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1a das Verteilergateway 10 auf.Furthermore, the
Hier ist die Sensordomäne 13 über beispielsweise zwei Hochgeschwindigkeitsbusse zur schnellen redundanten oder getrennten Übertragung von Sensordomänendaten mit dem Verteilergateway 10 verbunden. Die Hochgeschwindigkeitsbusse können hier zum Beispiel ein Ethernet-Bus 17 und ein CAN-Bus 16 sein.Here, the
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1a mindestens eine Fahrzeugdomäne 15 zur Bildung von Betriebsparametern für die Steuerung einzelner Fahrzeugkomponenten und deren Fahrzeugfunktionen basierend auf zeitkritischen Aktuatoren 6a,..., 6n und zeitkritischen Teilsystemen 7a,..., 7n auf. Die Fahrzeugdomäne 15 bedient Fahrzeugmodule, die eine funktionale Einheit bilden und miteinander verbunden sind. Beispiele für eine Fahrzeugdomäne sind elektronische Systeme wie ein Lenkradsystem eines Fahrzeugs im Antriebsstrang, ein Multimediasystem und ein Infotainmentsystem oder beispielsweise die ADAS-Funktionen (Fahrerassistenzsysteme).
Eine Fahrzeugsteuereinheit 5 (
Die Fahrzeugdomäne 15 ist ebenfalls über Hochgeschwindigkeitsbusse, wie beispielsweise einen Ethernet-Bus 17a und einen CAN-Bus 16a, mit dem Verteilungsgateway 10 verbunden.The
Ferner ist die zeitkritische Steuereinheit 8 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Verteilungsgateway 10 zur bidirektionalen Datenübertragung über beispielsweise zwei Hochgeschwindigkeitsbusse, hier einen Ethernet-Bus 17b und einen CAN-Bus 16b, verbunden ist.The time-
Ferner weist die zeitunkritische Steuereinheit 8 die PLC-Schnittstelle 12 zur bidirektionalen Datenübertragung über PLC, d. h. zur bidirektionalen Übertragung von PLC-Daten an die zeitunkritischen Sensoren 3a,... 3n und zu den zeitunkritischen Aktuatoren 9a,..., 9n und zeitunkritischen Teilsystemen 11n auf.Furthermore, the non-time-
Durch das Vorhandensein mehrerer solcher Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen kann eine schnellere oder redundante bidirektionale Datenübertragung erreicht werden.A faster or redundant bi-directional data transmission can be achieved by the presence of several such high-speed data transmission connections.
Durch den Wegfall von Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen für unkritische Daten kann der erforderliche Kabelbaum reduziert werden, oder es kann Platz für mehrere Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungsverbindungen für sicherheitskritische Daten geschaffen werden.By eliminating high-speed data links for non-critical data, the required wire harness can be reduced, or space can be made for multiple high-speed data links for safety-critical data.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- Fahrzeugsystem (Stand der Technik)Vehicle system (state of the art)
- 101.101a101.101a
- Steuereinheit (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
- Zeitkritische SensorenTime critical sensors
- 3a,..., 3n3a,..., 3n
- Zeitkritische SensorenTime critical sensors
- 44
- Sensorsteuereinheitsensor control unit
- 55
- Fahrzeugsteuereinheitvehicle control unit
- 6a,..., 6n6a,..., 6n
- Zeitkritische AktuatorenTime critical actuators
- 7a,..., 7n7a,..., 7n
- Zeitkritische TeilsystemeTime critical subsystems
- 88th
- Zeitkritische SteuereinheitTime critical control unit
- 9a,..., 9n9a,..., 9n
- Zeitkritische AktuatorenTime critical actuators
- 1010
- Verteilungsgatewaydistribution gateway
- 11 a,..., 11n11a,..., 11n
- Zeitkritische TeilsystemeTime critical subsystems
- 1212
- PLC(Power Line Communication)-SchnittstellePLC (Power Line Communication) interface
- 1313
- Sensordomänesensor domain
- 1414
- Hochgeschwindigkeitsdatenschnittstellehigh speed data interface
- 1515
- Fahrzeugdomänevehicle domain
- 16, 16a, 16b16, 16a, 16b
- CAN-BusCAN bus
- 1, 17a, 17b1, 17a, 17b
- Ethernet-BusEthernet bus
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102012211041 A1 [0006]DE 102012211041 A1 [0006]
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IN202141053803 | 2021-11-23 | ||
IN202141053803 | 2021-11-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022208576A1 true DE102022208576A1 (en) | 2023-05-25 |
Family
ID=84487806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022208576.0A Pending DE102022208576A1 (en) | 2021-11-23 | 2022-08-18 | Vehicle system and method, in particular for generating company names |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022208576A1 (en) |
WO (1) | WO2023094450A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012211041A1 (en) | 2012-06-27 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating driver assistance system of vehicle, involves using control unit to process sensor data of sensor of mobile device which is calibrated during initial integration into driver assistance system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007045345A1 (en) * | 2007-09-22 | 2009-04-02 | Daimler Ag | motor vehicle |
JP7411355B2 (en) * | 2019-08-30 | 2024-01-11 | マツダ株式会社 | In-vehicle network system |
DE102019129241A1 (en) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Method, modem and network for communication between devices in a vehicle |
-
2022
- 2022-08-18 DE DE102022208576.0A patent/DE102022208576A1/en active Pending
- 2022-11-23 WO PCT/EP2022/082983 patent/WO2023094450A1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012211041A1 (en) | 2012-06-27 | 2014-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating driver assistance system of vehicle, involves using control unit to process sensor data of sensor of mobile device which is calibrated during initial integration into driver assistance system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023094450A1 (en) | 2023-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69330322T2 (en) | Multiplex transmission device | |
EP0307344B1 (en) | Wiring for motor vehicles, and process for operating it | |
EP1763454B1 (en) | Redundant data bus system | |
EP1781499B1 (en) | Utility vehicle comprising several electric devices which are controlled by at least one electronic control device | |
DE10032179A1 (en) | Control system for a vehicle and method for controlling a vehicle | |
DE19756976C2 (en) | Brake device for vehicles | |
DE4110372A1 (en) | Multiplexed communication system for vehicle - uses network nodes and gateways to allow common control and system monitoring | |
DE4126449C2 (en) | Control device for vehicles | |
DE102016104734B4 (en) | Vehicle communication system and method for operating a vehicle communication system | |
DE102017117355A1 (en) | Onboard vehicle communication system | |
EP3552062B1 (en) | Method for providing sensor-based vehicle functions in a motor vehicle, and motor vehicle computing device and motor vehicle | |
DE102013220526A1 (en) | Fail-safe sensor architecture for driver assistance systems | |
DE112018002487T5 (en) | Vehicle power supply system and vehicle control device | |
DE102018218837B4 (en) | Wheel speed sensor system, a vehicle including the wheel speed sensor system, and method for processing wheel speed signals | |
DE10008455A1 (en) | Device for performing control or regulating functions and method for controlling or regulating a vehicle | |
DE102018220605A1 (en) | Motor vehicle network and method for operating a motor vehicle network | |
DE102022208576A1 (en) | Vehicle system and method, in particular for generating company names | |
DE102021205913B3 (en) | Vehicle system for generating operating parameters and methods | |
DE102022208575A1 (en) | Vehicle system and vehicle, in particular for generating operating parameters | |
DE102016203966A1 (en) | Control unit and method for controlling at least one actuator of a vehicle | |
DE102021206272B4 (en) | Vehicle system and vehicle for generating operating parameters | |
DE102022212471A1 (en) | vehicle system and vehicle | |
Schäfer et al. | Sustainable E/E architecture power supply and data transmission for autonomous driving | |
DE102019206426B4 (en) | On-board network and motor vehicle with on-board network | |
DE102021205912B4 (en) | Vehicle system for generating operating parameters and procedures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |