DE102022213130A1 - Control system and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem (1), aufweisend eine Hardware (2) sowie zumindest ein frei umprogrammierbares Schaltungsbauteil, welches eine Vielzahl von frei umprogrammierbaren Logikgattern, welche getrennt voneinander programmierbar sind, aufweist,ferner umfassend einen Hypervisor (3) zum Managen der Hardware (2) wobei der Hypervisor (3) eine ausgezeichnete Partition mit einen Systemmanager (6) aufweist, wobei der Systemmanager (6) zur dynamischen Konfiguration des frei umprogrammierbaren Schaltungsbauteils zur Laufzeit des Steuerungssystems (1) ausgebildet ist, so dass ein, von der Hardware (2) unabhängiges Laufen von Applikationen bewerkstelligbar ist, wobei die Applikationen durch den Hypervisor (3) auf den vom Systemmanager (6) konfigurierten programmierbaren Logikgattern steuerbar sind.Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.The invention relates to a control system (1) having hardware (2) and at least one freely reprogrammable circuit component which has a plurality of freely reprogrammable logic gates which can be programmed separately from one another, further comprising a hypervisor (3) for managing the hardware (2), the hypervisor (3) having a separate partition with a system manager (6), the system manager (6) being designed to dynamically configure the freely reprogrammable circuit component during the runtime of the control system (1) so that applications can be run independently of the hardware (2), the applications being controllable by the hypervisor (3) on the programmable logic gates configured by the system manager (6).The invention further relates to a vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, aufweisend eine Hardware sowie zumindest ein frei umprogrammierbares Schaltungsbauteil, welches eine Vielzahl von frei umprogrammierbaren Logikgattern, welche getrennt voneinander programmierbar sind, aufweist und einen Hypervisor zum Managen der Hardware. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug.The invention relates to a control system comprising hardware and at least one freely reprogrammable circuit component, which has a plurality of freely reprogrammable logic gates that can be programmed separately from one another, and a hypervisor for managing the hardware. The invention further relates to a vehicle.
Moderne und zukünftige Fahrzeuge werden zunehmend mit einer Vielzahl von elektronisch gesteuerten Funktionen ausgestattet, welche an die Steuerungssysteme erhöhte Anforderungen stellen. Neben den bereits existierenden Funktionen, wie z.B. Bordcomputer, Antiblockiersystem, Antriebsschlupfsystem usw., werden in zukünftigen Fahrzeugen eine Vielzahl von weiteren Funktionen realisiert werden, wie z.B. elektronischer Copilot, Einparkhilfe usw., welche jedoch hinsichtlich ihrer Sicherheit oder Verfügbarkeit stark unterschiedliche Anforderungen aufweisen. Insbesondere KI (Künstliche Intelligenz) betriebene Systeme sind rechenintensiv und erfordern hohe Kapazitäten.Modern and future vehicles are increasingly equipped with a variety of electronically controlled functions, which place increased demands on the control systems. In addition to the existing functions, such as on-board computers, anti-lock braking systems, traction control systems, etc., a variety of other functions will be implemented in future vehicles, such as electronic copilots, parking assistance, etc., which, however, have very different requirements in terms of their safety or availability. Systems operated by AI (artificial intelligence) in particular are computationally intensive and require high capacities.
Insbesondere bei Kl Anwendung sind viele Operationen und mathematische Schritte in Echtzeit durchzuführen, bei denen hohe Anforderungen an die Rechensysteme gestellt werden.Especially in Kl applications, many operations and mathematical steps have to be carried out in real time, which places high demands on the computing systems.
Hierfür werden oft FPGA in den Fahrzeugen eingesetzt.FPGAs are often used in vehicles for this purpose.
FPGAs ermöglichen es, annähernd die Geschwindigkeit digitaler Hardware mit einem softwaremäßig umprogrammierbaren Chip zu erreichen.FPGAs make it possible to achieve almost the speed of digital hardware with a software-reprogrammable chip.
Die Bezeichnung FPGA steht für Field Programable Gate Array. Auf einem FPGA-Chip ist eine Vielzahl von Logikgattern mit variabler spezifizierbarer Logik-Funktionalität vorhanden. Die Logikfunktionalität wird üblicherweise als Lookup-Table (LUT) implementiert. Der logische Wert einer Verknüpfung wird durch das Nachschlagen eines Bits in einer Tabelle ermittelt. Durch geeignetes Vorbelegen der Tabelle kann jede beliebige n-bit Logikfunktion für ein kleines n, dargestellt werden.The term FPGA stands for Field Programmable Gate Array. An FPGA chip contains a large number of logic gates with variable, specifiable logic functionality. The logic functionality is usually implemented as a lookup table (LUT). The logical value of a connection is determined by looking up a bit in a table. By appropriately pre-assigning the table, any n-bit logic function for a small n can be represented.
Neben der Logik-Funktionalität und beispielsweise FlipFlops sind auf einem FPGA-Chip auch Ressourcen zum Routing der Logiksignale vorhanden. Sie werden benötigt, damit Ein- und Ausgabewerte der Gatter zu anderen Stellen auf dem Chip gelangen können.In addition to the logic functionality and flip-flops, for example, an FPGA chip also has resources for routing the logic signals. They are required so that the input and output values of the gates can reach other locations on the chip.
Die
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Steuerungssystem und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.It is therefore an object of the invention to provide an improved control system and an improved vehicle.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13. In den Unteransprüchen und der Beschreibung sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.The object is achieved by a control system having the features of
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuerungssystem, aufweisend eine Hardware sowie zumindest ein frei umprogrammierbares Schaltungsbauteil, welches eine Vielzahl von frei umprogrammierbaren Logikgattern, welche getrennt voneinander programmierbar sind, aufweist,
ferner umfassend einen Hypervisor zum Managen der Hardware wobei der Hypervisor eine ausgezeichnete Partition mit einen Systemmanager aufweist, welcher zur dynamischen Konfiguration des frei umprogrammierbaren Schaltungsbauteils zur Laufzeit des Steuerungssystems ausgebildet ist, so dass ein, von der Hardware unabhängiges Laufen von Applikationen bewerkstelligbar ist, wobei die Applikationen durch den Hypervisor auf den von dem Systemmanager konfigurierten programmierbaren Logikgattern steuerbar sind.The object is achieved by a control system comprising hardware and at least one freely reprogrammable circuit component which has a plurality of freely reprogrammable logic gates which are programmable separately from one another,
further comprising a hypervisor for managing the hardware, wherein the hypervisor has a distinguished partition with a system manager which is designed for the dynamic configuration of the freely reprogrammable circuit component during the runtime of the control system, so that applications can be run independently of the hardware, wherein the applications can be controlled by the hypervisor on the programmable logic gates configured by the system manager.
Hardware kann beispielsweise die CPU, der Speicher, GPU etc. sein.Hardware can be, for example, the CPU, memory, GPU, etc.
Der Hypervisor dient zwischen der tatsächlich vorhandenen Hardware und den installierten Betriebssystemen als abstrahierende Schicht für die Trennung der Systeme untereinander und erlaubt den parallelen Betrieb mehrerer unterschiedlicher Betriebssysteme auf demselben Rechner.The hypervisor serves as an abstract layer between the actual hardware and the installed operating systems to separate the systems from each other and allows the parallel operation of several different operating systems on the same computer.
Das Schaltungsbauteil kann beispielsweise ein FPGA sein, bei welchen die vorhandene Logik in Bereiche aufgeteilt ist, welche getrennt voneinander programmiert werden können.The circuit component can, for example, be an FPGA, in which the existing logic is divided into areas that can be programmed separately.
Erfindungsgemäß befindet sich auf dem Hypervisor eine ausgezeichnete Partition mit einen Systemmanager, welcher zum Managen des frei umprogrammierbaren Schaltungsbauteils ausgebildet ist, d. h. zum Konfigurieren der Vielzahl der frei umprogrammierbaren und zusammenschaltbaren Logikgattern des Schaltungsbauteils. Dies bedeutet, dass der Systemmanager die Partitionen beispielsweise die Verschaltungen der Logikgatter dynamisch im Betrieb ändern kann.According to the invention, the hypervisor has a partition with a system manager that is designed to manage the freely reprogrammable circuit component, i.e. to configure the large number of freely reprogrammable and interconnectable logic gates of the circuit component. This means that the system manager can change the partitions, for example the interconnections of the logic gates, dynamically during operation.
Durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem mit dem erfindungsgemäßen Systemmanager können die für die Applikationen benötigten Ressourcen durch eine Änderung der Konfiguration des Schaltungsbauteils dynamisch zur Laufzeit geändert werden. Dadurch können zeitkritische und rechenintensive Anwendungen/Applikationen entsprechend, beispielsweise ihrer Priorität sicher und schnell umgesetzt werden.The control system according to the invention with the system manager according to the invention allows the resources required for the applications to be changed dynamically at runtime by changing the configuration of the circuit component. This allows time-critical and computationally intensive applications to be implemented safely and quickly according to their priority, for example.
Durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem kann, das zumindest eine frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil zur Laufzeit optimal genutzt werden. Das erfindungsgemäße Steuerungssystem passt sich, einschließlich der Programmierung der Hardware und des frei umprogrammierbaren Schaltungsbauteils den einzelnen Situationen an. Dadurch können Hardware als auch frei programmierbare Schaltungsbauteile eingespart werden. Das vorhandene frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil kann optimal genutzt werden.The control system according to the invention enables at least one freely reprogrammable circuit component to be used optimally during runtime. The control system according to the invention adapts to the individual situations, including the programming of the hardware and the freely reprogrammable circuit component. This means that hardware and freely programmable circuit components can be saved. The existing freely reprogrammable circuit component can be used optimally.
Ein solches, durch den Systemmanager gemanagtes, dynamisch zur Laufzeit anpassbares, frei umprogrammierbares Schaltungsbauteil kann für viele Anwendungen im High Performance Gebiet, Einsatz finden. Durch die dynamische Anpassung während der Fahrt und der Umprogrammierung des Schaltungsbauteils in wenigen Millisekunden kann das erfindungsgemäße Steuerungssystem insbesondere in Fahrzeugen Verwendung finden.Such a circuit component, managed by the system manager, dynamically adaptable during runtime, freely reprogrammable, can be used for many applications in the high-performance area. Due to the dynamic adaptation during the journey and the reprogramming of the circuit component in a few milliseconds, the control system according to the invention can be used in vehicles in particular.
In weiterer Ausbildung ist das frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil als FPGA (Field Programable Gate Array) ausgebildet.In further development, the freely reprogrammable circuit component is designed as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
In weiterer Ausbildung ist der Hypervisor dazu ausgebildet, zumindest zwei Betriebssysteme auf der Hardware mit entsprechenden Applikationen zu managen und diesen die entsprechende Hardware zuzuteilen. Durch den Hypervisor können die Betriebssysteme parallel und unabhängig voneinander auf derselben Hardware betrieben werden.In further training, the hypervisor is designed to manage at least two operating systems on the hardware with corresponding applications and to allocate the corresponding hardware to them. The hypervisor allows the operating systems to run in parallel and independently of each other on the same hardware.
Ferner ist insbesondere der Hypervisor zur Separierung der Hardware und zum Zuweisen der Separierungen zu den zumindest zwei Betriebssystemen und zum Regeln der Zugriffsrechte der zumindest zwei Betriebssystemen auf den zugewiesenen Separierungen ausgebildet.Furthermore, the hypervisor is designed in particular to separate the hardware and to assign the separations to the at least two operating systems and to regulate the access rights of the at least two operating systems on the assigned separations.
Vorzugsweise weist die Hardware eine Speichereinheit auf, wobei die Speichereinheit eine Vielzahl von möglichen Konfigurationen, für das frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil aufweist.Preferably, the hardware comprises a memory unit, wherein the memory unit comprises a plurality of possible configurations for the freely reprogrammable circuit component.
Dabei können die Konfigurationen als Bitstrom ausgebildet sein, d.h. die Konfiguration wird als ausführbarer Code (Binärfile) in der Speichereinheit vorgehalten.
Dadurch können eine Vielzahl von möglichen Konfigurationen sofort bereitgestellt werden.The configurations can be designed as a bit stream, i.e. the configuration is stored as executable code (binary file) in the storage unit.
This allows a variety of possible configurations to be provided immediately.
In weiterer Ausbildung ist das frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil dazu ausgebildet, die vom Systemmanager übermittelte Konfiguration als ausführbaren Code aus der Speichereinheit zu laden und auszuführen. Somit kann eine schnelle Umprogrammierung erfolgen.In a further development, the freely reprogrammable circuit component is designed to load the configuration transmitted by the system manager as executable code from the memory unit and execute it. This allows for quick reprogramming.
Insbesondere können die Codes dazu ausgebildet sein, die Logikgatter so anzuordnen, dass eine Faltungsapplikation beispielsweise für ein Convolutional Neural Network (CNN) oder ein anderes maschinelles Lernverfahren schnell durchführbar ist. Eine solche Faltung erfordert viel Rechenkapazität, welche durch das frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil schnell bereitgestellt werden kann. In particular, the codes can be designed to arrange the logic gates in such a way that a convolution application, for example for a convolutional neural network (CNN) or another machine learning method, can be carried out quickly. Such a convolution requires a lot of computing capacity, which can be quickly provided by the freely reprogrammable circuit component.
Ferner ist der Systemmanager zur partiellen Umprogrammierung einiger Logikgatter zur Laufzeit ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Systemmanager das Schaltungsbauteil bzw. die Logikgatter dynamisch partitioniert. Auf diesen Logikgattern kann nun während des Betriebes eine andere Konfiguration durch den Systemmanager erstellt werden, so dass während des Betriebes beispielsweise auf diesen neu konfigurierten Logikgattern eine andere Anwendung/Applikation durchgeführt werden kann. Dabei können andere Logikgatter ihre Konfiguration beibehalten.The system manager is also designed to partially reprogram some logic gates during runtime. This means that the system manager dynamically partitions the circuit component or the logic gates. The system manager can now create a different configuration on these logic gates during operation, so that a different application can be carried out on these newly configured logic gates during operation. Other logic gates can retain their configuration.
Ferner kann der Systemmanager dazu ausgebildet sein, den Systemzustand laufend zu ermitteln. Ferner kann der Systemmanager dazu ausgebildet sein, anhand des Systemzustandes die Zustandsanforderung zu ermitteln.Furthermore, the system manager can be designed to continuously determine the system status. Furthermore, the system manager can be designed to determine the status requirement based on the system status.
Weiterhin kann der Systemmanager dazu ausgebildet sein, die benötigte Konfiguration anhand der Zustandsanforderung zu ermitteln und die benötigte Konfiguration an das frei umprogrammierbare Schaltungsbauteil zu übermitteln. So kann beispielsweise beim Einparken eine Einparkapplikation verwendet werden, welche eine hohe Rechenkapazität benötigt. Somit kann der Systemmanager eine Konfiguration der Logikgatter anordnen, welche für einer darauf ausgeführten rechenintensiven Applikation zur Auswertung der Umfeldsensoren und zum Erstellen eines Parkalgorithmus geeignet ist.Furthermore, the system manager can be designed to determine the required configuration based on the status request and to transmit the required configuration to the freely reprogrammable circuit component. For example, a parking application that requires high computing capacity can be used when parking. The system manager can therefore arrange a configuration of the logic gates that is suitable for a computing-intensive application running on them to evaluate the environmental sensors and to create a parking algorithm.
Auch kann beispielsweise ein autonom fahrendes Fahrzeug mehrere Fahrerassistenzsystemapplikationen benötigen, welche eine hohe Rechenkapazität benötigen. Somit kann der Systemmanager eine Konfiguration der Logikgatter anordnen, welche für darauf ausgeführten rechenintensiven Applikationen zur Auswertung der Umfeldsensoren, wie Radarsensoren, Kamera und Lidarsensoren, Innenraumsensoren geeignet ist. Insbesondere können hierdurch beispielsweise einerseits die Auswertung andererseits rechenintensive Faltungsalgorithmen oder andere für KI -Anwendungen benötigte Algorithmen durchgeführt werden.For example, an autonomously driving vehicle may also require several driver assistance system applications that require high computing capacity. The system manager can therefore arrange a configuration of the logic gates that is suitable for the computationally intensive applications running on them for evaluating the environmental sensors, such as radar sensors, camera and lidar sensors, and interior sensors. In particular, this can be used to carry out the evaluation on the one hand and computationally intensive convolution algorithms or other algorithms required for AI applications on the other.
In weiterer Ausbildung können mehrere frei umprogrammierbare Schaltungsbauteile vorgesehen sein, wobei der Systemmanager zum Managen der mehreren frei umprogrammierbaren Schaltungsbauteile ausgebildet ist. Dadurch können vereinfacht weitere Rechenkapazitäten zur Verfügung gestellt werden.In a further development, several freely reprogrammable circuit components can be provided, with the system manager being designed to manage the several freely reprogrammable circuit components. This makes it easier to provide additional computing capacity.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebenen Steuerungssystem.Furthermore, the problem is solved by a vehicle with a control system as described above.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:
-
1 : ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem, -
2 : ein FPGA Chip, und -
3 : das erfindungsgemäße Steuerungssystem im Betrieb.
-
1 : an inventive control system, -
2 : an FPGA chip, and -
3 : the control system according to the invention in operation.
Dieses weist eine Hardware 2 auf. Dabei kann die Hardware 2 beispielsweise eine CPU, ein Bios, eine GPU etc. und eine Speichereinheit 7 umfassen.This has a
Ferner ist ein Hypervisor 3 vorgesehen, zum Managen der Hardware 2. Der Hypervisor 3 dient zwischen tatsächlich vorhandener Hardware 2 und den verwendeten Betriebssystemen, hier einem Linux- Betriebssystem 4 und einem Posix Betriebssystem 4a als abstrahierende Schicht für die Trennung der Systeme untereinander und erlaubt den parallelen Betrieb der beiden Betriebssysteme auf demselben Rechner. Dies bedeutet, dass sich die beiden Betriebssysteme Linux 4 und Posix 4a dieselbe Hardware 2 teilen, und nebeneinander und ohne Kenntnis des jeweils anderen Betriebssystems betrieben werden können, ohne dass es zu Komplikationen /Störungen kommt.A
Auch kann der Hypervisor 3 mehr als zwei Betriebssysteme managen.
Ferner ist ein frei umprogrammierbares Schaltungsbauteil, hier ein FPGA 5 vorhanden. Die Bezeichnung FPGA steht für Field Programable Gate Array. Auf einem FPGA-Chip ist eine Vielzahl von Logikgattern mit variabler spezifizierbarer Logik-Funktionalität vorhanden. Die Logikfunktionalität wird üblicherweise als Lookup-Table (LUT) implementiert.There is also a freely reprogrammable circuit component, here an
Ferner ist ein Systemmanager 6 vorhanden,
Der Systemmanager 6 managt das FPGA 5 indem er zum dynamischen Konfigurieren der Vielzahl der frei umprogrammierbaren und zusammenschaltbaren Logikgatter a,b,..,n ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der Systemmanager 6 die Partitionen beispielsweise die Verschaltungen der Logikgatter a,b,..n, dynamisch im Betrieb ändert.The
Das heißt, dass der Systemmanager 6 das FPGA 5 in Partitionen einteilt bzw. die Logikgatter a,b,..n, entsprechend verschaltet. Der Systemmanager 6 ist damit zur partiellen Umprogrammierung einiger Logikgatter a,b,..n zur Laufzeit ausgebildet.This means that the
Um die benötigte Konfiguration zu erkennen, ermittelt der Systemmanager 6 den Systemzustand laufend. Dadurch kann dieser die Zustandsanforderung des Steuerungssystems 1 ermitteln und die benötigte Konfiguration anhand der Zustandsanforderung ermitteln sowie die benötigte Konfiguration an den FPGA 5 übermitteln.In order to identify the required configuration, the
Ferner ist in der Speichereinheit 7 eine Vielzahl von möglichen Konfigurationen für die Umprogrammierung des FPGAs 5 vorenthalten.Furthermore, the memory unit 7 contains a multitude of possible configurations for reprogramming the
Dabei können die Konfigurationen als Bitstrom ausgebildet sein, d.h. die Konfiguration wird als ausführbarer Code (Binärfile) in der Speichereinheit 7 vorgehalten. Dadurch können eine Vielzahl von möglichen Konfigurationen sofort bereitgestellt werden.The configurations can be designed as a bit stream, i.e. the configuration is stored as executable code (binary file) in the storage unit 7. This means that a large number of possible configurations can be provided immediately.
Bei Übermittlung der vom Systemmanager 6 angeordneten Konfiguration lädt das FPGA 5 diese als ausführbaren Code aus der Speichereinheit 7 und führt diese aus. Somit kann eine schnelle Umprogrammierung erfolgen.When the configuration ordered by the
Anschließend kann der Hypervisor 3 auf das FPGA 5 zugreifen, um die benötigten Applikationen darauf ausführen zu können. Dies bedeutet, dass der Hypervisor 5 die Zugriffsrechte regelt und die Separierung der Applikationen gewährleistet. Die beiden Betriebssysteme Linus 4 und Posix 4a selber haben kein Zugriff auf den FPGA 5 zur Ausführung eines Programms/Applikation.The
Ferner hat der Hypervisor 5 keinen Zugriff auf die Umprogrammierung des FPGAs 5, sondern kann diesen lediglich verwenden/verwalten.Furthermore, the
So kann in dem Fall in dem ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Steuerungssystem 1 ausgestattet ist, und als autonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist, das FPGA 5 derart umprogrammiert werden, dass Rechenschritte wie beispielsweise Faltungen von Sensordaten auf dem FPGA 5 anhand einer entsprechenden Applikation durchgeführt werden können. Insbesondere können alle oder viele der vorhandenen Logikgatter a,b,...,n für diese Applikation herangezogen werden. So können beispielsweise von dem Hypervisor 3 die Sensordaten, wie Lidar-/Kamera-/Radarsensordaten an das FPGA 5 übermittelt werden zur Auswertung anhand einer entsprechenden Applikation und ggf. zur Generierung einer ausführbaren Anwendung (Beispielsweise einleiten einer Bremsung).Thus, in the case where a vehicle is equipped with a
Schaltet das Fahrzeug beispielsweise auf automatisiertes Einparken, so kann das FPGA 5 umprogrammiert werden, so dass aufgenommene Umfelddaten von Umfeldsensoren anhand einer auf dem FPGA 5 laufenden Applikation ausgewertet werden können und ein Einparkalgorithmus generiert werden kann zum Erhalten eines Einparkcodes.For example, if the vehicle switches to automated parking, the
So kann beispielsweise bei einem stehenden Elektrofahrzeug, welches keine Rechenleistung benötigt, das Steuerungssystem 1 das FPGA 5, beispielsweise die Rechenleistung, an umliegende Fahrzeuge oder in der Cloud zur Verfügung stellen.For example, in the case of a stationary electric vehicle that does not require computing power, the
Auch kann weiter, bei einem stehenden Fahrzeug das FPGA 5 derart für Anwendungen umprogrammiert werden, dass die Umfelddaten so ausgewertet werden, dass der sich nähernde Benutzer erkannt wird und überprüft, ob dieser zum Öffnen des Fahrzeugs berechtigt ist (biometrische Prüfung). Dazu wird in dieser Situation der biometrischen Anwendung der größte Teil der Rechenleistung des FPGAs 5 zugewiesen.Furthermore, when the vehicle is stationary, the
Auch kann das FPGA 5 dahingehend für Anwendungen umprogrammiert werden, dass beim Verlassen des Fahrzeugs durch Innenraumkameras aufgenommene Innenraumdaten mittels der auf der FPGA 5 ausgeführten Anwendung dahingehend ausgewertet werden, ob eine Verschmutzung im Fahrzeuginnenraum vorliegt.The
Durch das erfindungsgemäße Steuerungssystem 1 mit dem erfindungsgemäßen Systemmanager 5 können die für die Applikationen benötigten Ressourcen durch Änderungen der Konfiguration des FPGAs 5 dynamisch geändert werden. Dadurch können zeitkritische und rechenintensive Anwendungen entsprechend beispielsweise ihrer Priorität sicher und schnell umgesetzt werden.By means of the
Anschließend wird anhand der Zustandsanforderung eine Konfiguration für den FPGA 5 ausgewählt. Die Konfiguration bzw. die Anweisung für die Umprogrammierung des FPGA 5 wird an den FPGA 5 übermittelt.A configuration for the
Anschließend wird von dem FPGA 5 die vom Systemmanager 6 übermittelte Konfiguration als ausführbarer Code aus der Speichereinheit 7 geladen und die Logikgatter a,b,..,n entsprechend dem ausführbaren Code umprogrammiert.The
Anschließend kann das so umprogrammierte FPGA 5 durch den Hypervisor 3 für Applikationen verwendet werden. Der Hypervisor 3 regelt somit die Zugriffsrechte der Applikationen beispielsweise der Betriebssysteme und gewährleistet die Separierung. Die Betriebssysteme oder der Hypervisor 3 können das FPGA 5 nicht umprogrammieren.The reprogrammed
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 11
- SteuerungssystemControl system
- 22
- HardwareHardware
- 33
- HypervisorHypervisor
- 44
- Linux BetriebssystemLinux operating system
- 4a4a
- Posix BetriebssystemPosix operating system
- 55
- FPGAFPGA
- 66
- SystemmanagerSystem Manager
- 77
- SpeichereinheitStorage unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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