JP2015510468A - 殊に車両内の、高い可用性を有する、少なくとも2つのデータ処理ユニットの作動方法および機械の作動装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・二重に構成されたCANバス(Controller Area Network)、
・TTP(Time Triggered Protocol)、
・TTE(Time Triggered Ethernet)、
・場合によってはIRT(Isochronous Real Time)を伴うPROFINET(PROcess FIeld NETwork)または
・FlexRay-Bus
である。
・操舵角の設定
・制動命令の設定
・自動間隔コントロール
・例えば、現場重視の閉ループ制御を使用した、電気駆動モータの閉ループ制御
である。
・操舵角データの操舵運動への変換、ここでハンドルは自動的に操作される
・ブレーキの自動操作
・内燃機関の自動的な駆動制御、例えば、弁または絞り弁の操作
・駆動用の電気モータの自動的な駆動制御
・第1のデータ処理ユニットと、
・第2のデータ処理ユニットと、
・第2のデータ処理ユニット内にある第1の制御ユニットとを含んでいる。
・第1のデータ伝送接続部(略してDUE接続部)または第1のデータ処理ネットワークおよび
・第2のデータ伝送接続部または第2のデータ伝送ネットワーク
・第1の中央制御ユニットVCC1と
・第2の中央制御ユニットVCC2とを有している。
・第1の操舵制御ユニットSbw1(Stear by wire)と、
・第2の操舵制御ユニットSbw2と、
・第1の制動制御ユニットBbw1(Break by wire)と、
・第2の制動制御ユニットBbw2と、
・冗長的にまたは非冗長的に構成されている、図示されていないさらなるユニット
が属している。
・図示されていない記憶ユニット内に格納されているプログラム命令を処理するプロセッサPr1とプロセッサPr2、例えばマイクロプロセッサと、
・プロセッサPr1およびPr2からデータ伝送網DT1、DT2への接続およびデータ伝送網DT1、DT2からプロセッサPr1およびPr2への接続を形成する2つの伝送ユニットN1a、N1bとを含んでいる。
・図示されていない記憶ユニット内に格納されているプログラム命令を処理するプロセッサPr3とプロセッサPr4、例えばマイクロプロセッサと、
・プロセッサPr3およびPr4からデータ伝送網DT1、DT2への接続およびデータ伝送網DT1、DT2からプロセッサPr3およびPr4への接続を形成する2つの伝送ユニットN2a、N2bとを含んでいる。これらの伝送ユニットN2a、N2bは、例えば、伝送ユニットN1a、N1bと同様に形成されている。
・操舵用の主要機能、ここでは例えばセットされるべき操舵角が出力される
・間隔走行用の主要機能、ここでは例えば加速度データまたは減速データが形成される
・例えば、ABS(Anti Blockier System)の範囲内での自動制動過程のための主要機能
・アンチスリップレギュレーション(ASR)の主要機能
・横滑り防止プログラムESPの主要機能
・電気自動車の駆動部として使用される電気モータの閉ループ制御
・電子制御ブレーキシステム(EBV)の主要部分
・図示されていない記憶ユニット内に格納されているプログラム命令を処理するプロセッサPr5とプロセッサPr6、例えばマイクロプロセッサと、
・プロセッサPr5およびPr6からデータ伝送網DT1、DT2への接続およびデータ伝送網DT1、DT2からプロセッサPr5およびPr6への接続を形成する2つの伝送ユニットN1a、N1bとを含んでいる。
・図示されていない記憶ユニット内に格納されているプログラム命令を処理する第1のプロセッサPr7と第2のプロセッサPr8、例えばマイクロプロセッサと、
・プロセッサPr7およびPr8からデータ伝送網DT1、DT2への接続およびデータ伝送網DT1、DT2からプロセッサPr7およびPr8への接続を形成する2つの伝送ユニットN1a、N1bとを含んでいる。
・受信した、操舵角のためのデータを、車両の操舵運動に変える
・図示されていない2つのプロセッサ、殊にマイクロプロセッサと、
・第1の制動駆動制御ユニットBbw1のプロセッサをデータ伝送網DT1、DT2に結合するための、図示されていない2つの伝送ユニット
とを含んでいる。
・図示されていない2つのプロセッサ、殊にマイクロプロセッサと、
・第2の制動駆動制御ユニットBbw2のプロセッサをデータ伝送網DT1、DT2に結合するための、図示されていない2つの伝送ユニット
とを含んでいる。
・制御ユニットVCC1の故障時に、制御ユニットVCC1ないしはVCC2の中央設定に依存してブレーキを操作する
・ABS制動過程の枠内での離散的(非中央的)な機能
・ESP過程の枠内での離散的な機能
・第1の中央制御ユニットVCC1:プロセッサPr1がオンであり、プロセッサPr2がオンである
・第2の中央制御ユニットVCC2:プロセッサPr3がオンであり、プロセッサPr4がオンである
・第1の操舵制御ユニットSbw1:プロセッサPr5がオンであり、プロセッサPr6がオンである
・第2の操舵制御ユニットSbw2:プロセッサPr7がオンであり、プロセッサPr8がオンである
・第1の中央制御ユニットVCC1:プロセッサPr1がオンであり、プロセッサPr2がオンである
・第2の中央制御ユニットVCC2:プロセッサPr3がオフであり、プロセッサPr4がオフである
・第1の操舵制御ユニットSbw1:プロセッサPr5がオンであり、プロセッサPr6がオンである
・第2の操舵制御ユニットSbw2:プロセッサPr7がオフであり、プロセッサPr8がオフである
・列1、すなわち第1のプロセッサテーブルはプロセッサPr1に割り当てられており、
・列2、すなわち第2のプロセッサテーブルプロセッサPr2に割り当てられており、
・列3、すなわち第3のプロセッサテーブルはプロセッサPr3に割り当てられており、
・列4、すなわち第4のプロセッサテーブルプロセッサPr4に割り当てられている。
・第1の行:機能F1、これはこの例では操舵に関する
・第2の行:機能F2、これはこの例では所定の速度の維持に関する(ACC−Automatic Cruising Control)
・第3の行:機能F3、これはこの例では蓄電池(俗語では、Akkuまたはバッテリーとも称される)の充電に関する
・第4の行:機能F4、これはこの例では、車両の電子的な安定性ESP(横滑り防止プログラム)に関する
・第5の行:機能F5、これはこの例では、エンジン制御、殊に電気モータの閉ループ制御に関する
・第6の行:機能F6、これはこの例では、移動無線網、ここではUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)または択一的にLTE(Long Term Evolution)ネットワークとの接続に関する
・機能F1「操舵」に対するエントリーが全てのプロセッサテーブル内に書き込みされている。
・機能F2「ACC(Automatic Cruising Control)」に対するエントリーが、当該機能がアクティブである場合には、全プロセッサテーブル内に記入されている。択一的に、機能「ACC」が使用されていない場合には、プロセッサPr1およびP2に対するエントリーのみが書き込みされている。
・機能F3に対するエントリーは全て除去されている。なぜなら、この車両は例えば加速しているからである。
・機能F4「ESP」に対するエントリーは、全4つのプロセステーブル内に記入されている。択一的に、クリチカルでない走行状況では、プロセッサPr1に対するエントリーと、プロセッサPr2に対するエントリーで十分である。
・エンジン開ループ制御/閉ループ制御のために、プロセッサPr1とプロセッサPr2に対する列に2つのエントリーが存在する。
・機能F6(UMTS)に対するエントリーは、第1の列内に存在している。すなわち、プロセッサPr1に対する列内に存在している。
・イーサーネットプロトコールに従って動作する第1のスイッチSW1と、
・イーサーネットプロトコールに従って動作する第2のスイッチSW2とを有している。
・プロセッサPr1、
・スイッチSW2および
・ネットワーク部分302に対する接続を有している。
・プロセッサPr2、
・スイッチSW1および
・ネットワーク部分304に対する接続を有している。
・制御ユニット300ないしはVCC1、
・ネットワーク部分302、
・第5のイーサーネットスイッチSW5、
・ネットワーク部分304b、
・制御ユニットVCC2、
・ネットワーク部分302b、
・第6のイーサーネットスイッチSW6、
・ネットワーク部分304
「特許文献1」US7979746B2号
「特許文献2」DE19749068A1号
・第1の操舵制御ユニットSbw1(Steer by wire)と、
・第2の操舵制御ユニットSbw2と、
・第1の制動制御ユニットBbw1(Break by wire)と、
・第2の制動制御ユニットBbw2と、
・冗長的にまたは非冗長的に構成されている、図示されていないさらなるユニット
が属している。
Claims (15)
- 殊に車両内の、高い可用性を有する少なくとも2つのデータ処理ユニット(VCC1、VCC2)の作動方法であって、
第1のデータ処理ユニット(VCC1)と第2のデータ処理ユニット(VCC2)とがそれぞれ少なくとも60%、または少なくとも90%、同じ機能を提供することができ、
前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)は、実行されるべきプロセスに対する少なくとも1つのエントリー(120、122)を記憶ユニットから自動的に除去する、または、自動的に待機状態に移行する、
ことを特徴とする、少なくとも2つのデータ処理ユニットの作動方法。 - 作動のために前記データ処理ユニット(VCC1、VCC2)が使用される機械、殊に輸送機械の動作状態(Z1〜Z6)に依存して、前記エントリー(120、122)の除去または前記待機状態への移行を行う、請求項1記載の方法。
- 少なくとも1つのセンサユニット、殊に運動センサ、速度センサまたは回転数センサによって前記動作状態(Z1〜Z6)を検出する、請求項2記載の方法。
- 前記動作状態(Z1〜Z6)は、停止状態(Z2、Z5)、蓄電池の充電(Z6)または走行状態(Z1、Z3、Z4)である、請求項2または3記載の方法。
- データ伝送網(DT1、DT2)でデータ伝送プロトコールを用いて前記データ処理ユニット(VCC1、VCC2)を作動させて、殊にイーサーネットでのプロセッサ(Pr1〜Pr6)またはネットワークユニット(N1〜N4)のオンを可能にする、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)によって、有利には前記機械の現在の動作状態(Z1〜Z6)に依存して、前記除去したエントリー(120、122)を自動的に、再び書き込む、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 前記待機状態は、前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)の前記電源がオフされている状態、または、前記前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)が自身の電源から切り離されている状態である、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記第1のデータ処理ユニット(VCC1)によって前記待機状態を終わらす、
殊に、前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)の電源をオンにする、または、前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)の電源と前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)を接続することによって前記待機状態を終わらす、請求項7記載の方法。 - 各データ処理ユニット(VCC1、VCC2)はそれぞれ、少なくとも2つのプロセッサ(Pr1〜Pr4)を含んでいる、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- 前記2つのデータ処理ユニット(VCC1、VCC2)はそれぞれ、2つの冗長的なデータ伝送接続部(DT1、DT2)またはデータ処理網に接続されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の方法。
- 前記2つのデータ処理ユニット(VCC1、VCC2)は、前記機械を開ループ制御するまたは閉ループ制御するための少なくとも1つのコア機能を提供する、請求項1から10までのいずれか1項記載の方法。
- 前記2つのデータ処理ユニット(Sbw1、Sbw2;Bbw1、Bbw2)は、少なくとも1つの機能を、前記機械の少なくとも1つの周辺サブシステムにおいて提供する、請求項1から11までのいずれか1項記載の方法。
- 機械の作動装置(10)であって、
当該作動装置は、第1のデータ処理ユニット(VCC1)と、第2のデータ処理ユニット(VCC2)と、当該第2のデータ処理ユニット(VCC2)内にある第1の制御ユニットとを有しており、
前記第1のデータ処理ユニット(VCC1)と前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)とは、それぞれ少なくとも60%または少なくとも90%同じ機能を提供することができ、
前記第1の制御ユニットは、実行されるべきプロセスに対する少なくとも1つのエントリー(120、122)を記憶ユニットから除去する、または、前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)を自動的に待機状態に移行させる、
ことを特徴とする、機械の作動装置(10)。 - 前記第1のデータ処理ユニット(VCC1)内に第1の記憶ユニットを有しており、
前記機能の提供に関して、または、前記冗長性に関して、前記第1のデータ処理ユニット(VCC1)が前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)よりも優位にあるというエントリーが当該第1の記憶ユニット内に付けられている、請求項13記載の装置(10)。 - 前記第1のデータ処理ユニット(VCC1)と前記第2のデータ処理ユニット(VCC2)が接続されている、第1のデータ伝送接続部(DT1)または第1のデータ処理網と、第2のデータ伝送接続部(DT2)または第2のデータ伝送網とを有しており、
伝送されるべきデータの少なくとも60%または少なくとも90%が、前記2つのデータ伝送接続部(DT1、DT2)または前記2つのデータ伝送網を介して伝送される、請求項13または14記載の装置(10)。
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