JP2021508642A - 自動車用制御システムを構築する方法および制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は、自動車（１）の制御システム（２）を、特にドライバーアシストシステムを構築する方法に関する。
【解決手段】 該方法は、−第１の制御器（４）を設けるステップと、−前記自動車に対する車両個別の作動パラメータを前記第１の制御器（４）に設定して前記第１の制御器をコーディングするステップと、−第２の制御器（５）を設け、前記第２の制御器（５）を前記第１の制御器（４）と信号技術的に結合させるステップと、−前記第１の制御器（４）のコーディングを前記第２の制御器（５）へ伝送するステップとを含んでいる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の制御システムを、特にドライバーアシストシステムを構築する方法に関するものである。さらに、本発明は特に上記方法に従って構築された自動車用制御システムに関する。
自動車において電気式／電子式制御システムの数量が増すにつれて、制御器および他の電気要素の数量も同様に増大している。特に駆動系を電化する分野および完全自律型運転モードまたは部分自律型運転モードを可能にすべき機能を提供するにあたり、この種のシステムの信頼性に対する要求、特にフォールトトレランスに対する要求も増大している。特に、制御器の故障の際にも引き続き自動車の作動が危険なく可能であることを保証する冗長的解決手段が要望されている。従来ではもっぱら完全アシスト機能を提供する、本質的に単独型の制御器が組付けられるが、１つのアシスト機能を複数の制御器によって共同で実現させるようにした解決手段の数もこのところ増えている。これは特に車両別に整合させる際に個々の制御器の構成を複雑にさせるが、冗長性を簡単に達成できるという利点がある。
完全冗長性作動のためには、同じコーディングを有する２つの制御器が必要である。コーディングとは、本発明との関連でいえば、制御器を車両個別の作動パラメータでパラメータ表示することである。冗長作動を可能にするには、これら車両個別の作動パラメータが両方の制御器になければならず、すなわち両制御器は同じコーディングを備えていなければならない。しかしながら、製造時に各制御器が個別にコーディングされると、これは制御器を自動車内に取り付ける前にこれら制御器を検査する際にも高コストを要することを意味している。
請求項１の構成を備えた本発明による方法には、第２の制御器のコーディングが簡単であり、特に組み立て工の更なる助力がなくても行われ、その結果製造ステップが簡潔になり、第２の制御器の車両個別の適合が車両自体の内部で初めて行われるという利点がある。これによって製造の煩雑さが著しく簡素になり、製造コストが低減する。これは本発明によれば以下のようにして達成される。すなわち、まず対象自動車に車両個別の作動パラメータを設定することによってコーディングされる第１の制御器を設ける。すなわちコーディングのために、対象自動車に適合した、すなわち制御システムを使用する自動車に適合した、所望の機能でもって自動車内での制御器の作動を可能にする車両個別の作動パラメータを設定するか、または、第１の制御器内に記憶させる。次に、第２の制御器を設けて第１の制御器と信号技術的に結合させ、その結果両制御器の間でのデータ伝送を行うことができる。次に、この信号技術的な結合を通じて第１の制御器のコーディングを第２の制御器へ伝送する。これにより、第１の制御器から既知のすべての車両個別のパラメータが第２の制御器へも送られ、そこでそのコーディングのために記憶される。これによって第２の制御器の簡単なコーディングが得られ、第２の制御器はその後冗長制御器として制御システム内またはドライバーアシストシステム内で使用される。これは、製造者に、それぞれの制御システム内で使用する際に初めてそこにすでにある第１の制御器によってコーディングされ、これによって自動車および実行すべき機能に適合せしめられる単独型制御器または非コード化制御器或いは空白制御器を使用する可能性を提供する。さらに、両制御器のコーディングを互いに簡単に比較することにより、コーディングエラーも検出しやすくなる。特にこのために検査合計が形成されて互いに比較され、このことは特に簡単なエラー検出を可能にさせる。
特に、コーディングの伝送は第１の制御器によって行われる。第１の制御器は、特に、第２の制御器に対する信号技術的結合を検知し、結合が検知されるとそのコーディングを第２の制御器へ伝送するために構成されている。これとは択一的に、第２の制御器は、第１の制御器において信号技術的結合の検知を行った後にコーディングに関する問い合わせを行ない、このコーディングがその後応答として伝送されるように構成されている。
さらに、有利には、コーディングの伝送がバックグラウンド過程または二次過程として実施されるように構成され、その結果少なくとも第１の制御器の一次機能はコーディングを伝送している間も維持され、実施することができる。したがって、コーディングの伝送はすでに第１の制御器が作動しているときも可能である。
さらに、有利には、すでに示唆したように、車両個別の作動パラメータをそれぞれの制御器の非揮発性メモリに記憶させることによってコーディングが行われるように構成されている。
本発明の有利な更なる構成では、信号技術的結合としてバス結合を使用するように構成されている。この種の結合は最近では自動車においてスタンダードであり、その結果既存の結合技術を援用することができる。これによって、制御システム内への特に第２の制御器の簡単な統合が得られる。
さらに、有利な更なる構成によれば、コーディングの伝送を多重方式によって行うように構成されている。これによって、コーディングを伝送するために利用される帯域幅が減少して、バス負荷を無視したままでいられる。特にこれによって、コーディングを第２の制御器へ伝送するためのバックグラウンド作動またはバックグラウンドプロセスが簡単な手段で保証されている。
好ましくは、コーディングの伝送を暗号化しておよび／または信号化して行う。これによって、コーディングがたとえば不当な、または不正の制御器へ伝送されないことが保証されている。
請求項８の構成要件を備えた本発明による制御システムは、第２の制御器が第１の制御器のコーディングを受け取るために構成されていること、および、特に、制御システムが第２の制御器をコーディングするために本発明による方法を実施するように構成されていることを特徴としている。これによってすでに述べた利点が得られる。
次に、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
有利な制御システムの簡略図である。 制御システムを作動または構築するための方法を説明するフローチャートである。
図１は、自動車１のドライバーアシストシステムである電気式／電子式制御システム２を備えた自動車１を簡略に図示している。本制御システム２は、それぞれ自動車の１つの車輪に付設されている複数の車輪ブレーキ３を有するブレーキシステムである。車輪ブレーキは第１の制御器４によって起動可能または操作可能である。このため、特に、それぞれの車輪ブレーキ３の、１つまたは複数の電気的に起動可能／操作可能な弁が、制御器と信号技術的に結合されている。これらの弁を操作することにより車輪ブレーキ３が特に液圧の作用を受けて、自動車１を必要な場合に減速させる。特にこの場合の制御システムは、たとえば部分自律型または完全自律型運転モードまたは駐車モード等において、自動車１のドライバーの入力とは独立に制動過程を実施する自律動作型または部分自律動作型制御システム２である。
自動車のタイプが異なれば、たとえば重量クラスの相違、車輪ブレーキの数量の相違、および／または達成可能な制動値の相違のために、自律型または部分自律型運転作動において車輪ブレーキには異なる操作を必要とするため、制御システム２またはアシストシステムの車両個別の作動が可能になる車両個別の作動パラメータを制御器に供給することにより、自動車の始動前に制御器をコーディングする。このため、たとえば制御器４の製造の際に、車両個別の作動パラメータを制御器４の非揮発性メモリ内にファイルし、該制御器を有利にはその後に初めて自動車１に組付ける。
この種の制御システムの作動信頼性に対する要求が高まっているため、自動車１は、さらに、制御器４に対し冗長性を持つように制御システム２内に設けられ、それ故同様に車輪ブレーキ３と信号技術的に結合されている第２の制御器５を有している。
次に、図２に示したフローチャートに基づいて、制御システム２の構築を詳細に説明する。
第１のステップＳ１で第１の制御器４を設け、前述したようにその次のステップＳ２でコーディングを行う。このため、車両個別の作動パラメータを制御器４の非揮発性メモリに書き込む。制御器４は、たとえば駐車操縦等の範囲内でたとえば部分自律制動過程または完全自律制動過程を実施するべく車輪ブレーキ３を最適に起動させるために、これらのパラメータを使用する。
引き続いて、制御器４を自動車１内に組付けて、制御システム２内に統合させる。このため、制御器４を特に車輪ブレーキ３の起動のために該車輪ブレーキ３と電気的または信号技術的に結合させる。
制御システム２の冗長性を保証するため、第２の制御器５をステップＳ４で設けて、第１の制御器４と結合させる。このために、たとえば自動車１のバス結合部６を利用する。さらに、制御システム２の冗長的作動を可能にするため、制御器４を同様に車輪ブレーキ３と結合させる。制御器５は空白制御器５または非コード化制御器５であり、そのメモリ内にはまだ車両個別の作動パラメータはファイルされていない。
制御器５を制御システム２内に統合させた後、ステップＳ５で結合部６により制御器４をコーディングしたことを制御器５へ伝送し、その結果制御器４内にファイルされていたすべての作動パラメータが制御器５へも伝送される。これにより制御器５は制御器４を用いてコード化される。別個のコーディングステップまたは事前のコーディングステップは省略される。これによって、第２の制御器５においても特殊なコーディングプロトコルを実行し、テストする必要がない。特に、コーディングの伝送はバックグラウンドで行われ、一次システムである第１の制御器４によって実施される。その際、制御システム２に対する構築時間が総じて減少する。有利には、制御器４から制御器５へのコーディングの伝送は暗号化および／または信号化により所定の基準（プロトコル）で行われ、その結果コーディングの不当な取得または取り出しが阻止される。制御器５をコーディングしている間の帯域幅を狭く保つため、コーディングの伝送または車両個別の作動パラメータの伝送は有利には多重方式によって行われる。これによってコーディングは特に１回のバックグラウンド作動またはバックグラウンドプロセスにおいて制御器４から制御器５へ伝送される。
この有利な方法により、冗長制御器５のコーディングを前もって別個に行うことを回避することが達成される。これにより、制御システム２内への取付けまたは統合の際に初めて既存のコーディングされている制御器によって特に自動的にコーディングされる単独型制御器または非コード化制御器を製造して使用する可能性が提供される。これによって、保守目的または修理目的で複数の制御器のうちの１つを簡単に交換できるという利点も生じる。このとき、新たに使用される単独型制御器は制御システム２内に残っている制御器によってコード化される。その際、第１の制御器４も第２の制御器５も交換することができ、この場合には、その都度残っている制御器が新たな制御器のコーディング過程を実施する一次制御器になる。
コーディングが上首尾に行われることを保証するため、更なるステップＳ６で制御器５のコーディングを制御器４の本来のコーディングと比較する。このため、たとえば、互いに比較される複数の検査合計が形成される。複数の検査合計および／または複数の作動パラメータが互いに異なっていれば（ｎ）、ステップＳ５でコーディング同士が一致するまでコーディング過程を反復する。コーディング同士または検査合計同士が一致すれば（ｊ）、ステップＳ７で本方法を終了し、制御システム２を完成させる。
１ 自動車
２ 制御システム
３ 車輪ブレーキ
４ 第１の制御器
５ 第２の制御器

Claims (8)

  1. 自動車（１）の制御システム（２）を、特にドライバーアシストシステムを構築する方法において、
    −第１の制御器（４）を設けるステップと、
    −前記自動車に対する車両個別の作動パラメータを前記第１の制御器（４）に設定して前記第１の制御器をコーディングするステップと、
    −第２の制御器（５）を設け、前記第２の制御器（５）を前記第１の制御器（４）と信号技術的に結合させるステップと、
    −前記第１の制御器（４）のコーディングを前記第２の制御器（５）へ伝送するステップと、
    を含む方法。
  2. 前記コーディングの伝送を前記第１の制御器（４）によって行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 前記コーディングの伝送をバックグラウンドプロセスとして実施することを特徴とする、請求項１〜２のいずれか一項に記載の方法。
  4. 前記コーディングを、前記車両個別の作動パラメータをそれぞれの前記制御器（４，５）の非揮発性メモリ内に記憶させることによって行うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 信号技術的結合としてバス結合を使用することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記コーディングの伝送を多重方式によって行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記コーディングの伝送を暗号化しておよび／または信号化して行うことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 自動車（１）のための、特にドライバーアシストシステムのための制御システム（２）において、車両個別の作動パラメータによってコーディングされている第１の制御器（４）と、前記第１の制御器（４）のコーディングを受け取るために構成されている少なくとも１つの第２の制御器（５）とを備え、前記制御システム（２）が、前記第２の制御器（５）をコーディングするために請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されている制御システム。
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