KR20020055593A - 차량용 전자 시스템 및 운영 기능을 위한 시스템 계층 - Google Patents

차량용 전자 시스템 및 운영 기능을 위한 시스템 계층 Download PDF

Info

Publication number
KR20020055593A
KR20020055593A KR1020027005720A KR20027005720A KR20020055593A KR 20020055593 A KR20020055593 A KR 20020055593A KR 1020027005720 A KR1020027005720 A KR 1020027005720A KR 20027005720 A KR20027005720 A KR 20027005720A KR 20020055593 A KR20020055593 A KR 20020055593A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
function
functions
component
operating
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020027005720A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100785643B1 (ko
Inventor
클라우스 하름스
라이너 칼렌바흐
볼프강 헤름젠
베르너 폴켄트
토마스 슈스터
베르너 킨트
홀거 휠저
라이너 폴케
라스무스 프라이
라이너 마이어
Original Assignee
클라우스 포스, 게오르그 뮐러
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 클라우스 포스, 게오르그 뮐러, 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 클라우스 포스, 게오르그 뮐러
Publication of KR20020055593A publication Critical patent/KR20020055593A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100785643B1 publication Critical patent/KR100785643B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/0315—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for using multiplexing techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/44—Arrangements for executing specific programs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2260/00—Interaction of vehicle brake system with other systems
    • B60T2260/08—Coordination of integrated systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2260/00—Interaction of vehicle brake system with other systems
    • B60T2260/09—Complex systems; Conjoint control of two or more vehicle active control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0004—In digital systems, e.g. discrete-time systems involving sampling
    • B60W2050/0006—Digital architecture hierarchy

Abstract

본 발명은 차량용 전자 시스템(200)에 관한 것으로, 운영 프로세스시 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자 및 제어 기능을 실행하는 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 제 2 구성 소자로 구성된다. 여기서 제 1 구성 소자들은 운영 기능(F1-F6)과 기본 기능(BaF)을 이용해서 제어 기능을 실행한다. 본 발명의 특징은 기본 기능(BaF)이 기본 계층(202)에 통합되고, 적어도 2 개의 구성 소자를 포함하는 시스템 계층(203)이 기본 기능(BaF)에 결합되어 포함되도록 시스템을 구성한 것이다. 이 경우 적어도 하나의, 시스템 계층의 개방형 인터페이스가 운영 기능(F1-F6)으로 이어지도록 설치되어 있다. 그리고 시스템 계층(203)은, 운영 기능(F1-F6)을 모듈 방식으로 통합 및/또는 이용할 수 있도록 기본 기능(BaF)을 임의의 운영 기능(F1-F6)과 연결한다.

Description

차량용 전자 시스템 및 운영 기능을 위한 시스템 계층{Electronic system for a vehicle and system layer for operational functions}
차량에 설치하는 전자 시스템의 수가 끊임없이 늘고 있다. 계속해서 새로운 차량용 전자 시스템의 시리즈 도입이 예견된다. 개별적인 시스템의 기능이 서로 무관하지 않기 때문에, 차량 내 시스템들을 결합하는 시너지 효과가 상당히 클 것이다. 이처럼 차량에 설치되는 시스템들을 결합하는 복잡한 과정을 해결하기 위해 1998년 2월 23일 미시간주 디트로이트에서 열린 국제 회의에서 공표된 자동차 기술자 협회(SAE) 문서 980200 "카트로닉(CARTRONIC) - 자동차의 제어 시스템들을 네트워킹하기 위한 개방형 아키텍처"에서 차량용 전자 시스템의 시스템 결합을 구현하기 위한 기술적인 기초가 되는 시스템 개념이 소개되었다. 여기서 소개된 개념은 완전한 자동차를 구현하기 위한 개방형 제어 구조를 보여준다. DE 41 11 023 A1(US 5,351,776)에서 볼 수 있듯이 이 제어 구조를 차량에서 제어 기능을 실행하는 구성 소자들로 이루어진 운전자-차량용 전자 시스템에 전송할 수 있다. 여기서 제어 기능은 적어도 차량의 이동과 구동열(drive train)에 관계된다. 여기에 제어기능을 실행하는 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 구성 소자들이 포함된다. 이 구성 소자들은 자동차 위상 기하학에 의거해서 계층(hierarchy)의 의미를 갖는 여러 개의 레벨에 배치된다. 이 경우 운전자의 요구사항을 이행할 때 하나의 레벨에 속하는 적어도 하나의 조정 소자가 다음 레벨의 구성 소자들에 대한 해당 조작 성능에 개입하고, 이와 함께 그때그때 상위 레벨에 의해 종속 시스템에 요구된 성능을 제공하는 운전자-차량 시스템의 종속 시스템에 개입한다. 이 경우 적어도 차량 전체와 구동열, 차량 이동을 위한 조정 소자들을 구분한다. 그리고 각 종속 시스템 역시 자체적인 부시스템을 조정한다.
일반적으로 상기 종래의 기술에 따른 이같은 시스템 개념은 일반적인 내지 표준화된 실시간 운영 체제에 결합된다. 여기서 표준 운영 시스템이란 예를 들어 ERCOS나 OSEK 내지 OSEK/VDX를 말한다. OSEK/VDX는 가령 2000년 7월 28일자 1.0 버전의 바인딩 명세(Binding Specification)에서 설명되고, 개방형 구조로서 차량 내의 전자 장치를 위한 자신의 인터페이스들로 위에 얹을 시스템 개념의 기초를 형성한다. 이와 유사한 실시간 운영 체제가 앞서 언급했듯이 DE 195 00 957 A1에 기술된 ERCOS이다.
지금까지는 차량의 운영 프로세스를 제어하는 실시간 운영 체제 위에 얹힌 상태로 내장되는 소프트웨어 솔루션을 사용하는 것이 일반적이었다. 이 경우 특정 용도용 기능과 시스템 기본 기능, 핵심 기능, 이에 상응하는 구동 소프트웨어, 다시 말해 한편으로는 상이한 운영 기능과 부분 운영 기능을 가지고, 다른 한편으로는 자동차 본래의 성능 특성을 결정하는 특수한 기본 기능들이 통합된다. 이렇게통합된 소프트웨어 솔루션의 경우 필요한 내지 원하는 기능 변경이나 사후의 기능 추가로 인해 특히 인터페이스와 관련하여 시스템 구성이 매우 복잡해진다.
이하에서는 이같은 현상을 특히 간단한 기능 변경 내지 새로운 기능의 간단한 추가라는 의미에서 본 발명에 따라 최적화할 것이다.
본 발명은 독립항의 상위 개념에 따른 차량용 전자 시스템 및 전자 시스템의 시스템 계층에 관한 것이다.
본 발명은 도면에 의해 더 자세히 설명된다.
도 1은 제어 장치의 개략적인 회로도이고,
도 2는 전자 시스템, 특히 자동차의 전자 장치로 전송되는 소프트웨어 아키텍처로 설계된 전자 시스템이고,
도 3은 전자 시스템 내 구동열 관리의 실시예를 도시한 것이다.
이하에서는 이같은 현상을 SAE 문서 980200에서 소개된 시스템 개념으로 제공된 전제 조건들을 본 발명에 따라 운영 기능과 기본 기능의 명확한 분리 및 개방형 인터페이스 기능을 가진 시스템 계층의 도입을 통해 최적화할 것이다. 이 경우 DE 41 11 023 A1과 SAE 문서 980200의 내용이 본 발명의 기초가 되었음을 분명히 밝힌다.
본 발명은 차량용 전자 시스템 내지 전자 시스템의 시스템 계층에 관한 것으로, 전자 시스템이 차량의 운영 프로세스에서 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자들과, 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 제 2 구성 소자들을 포함한다. 이 경우 제 1 구성 소자들은 운영 기능과 기본 기능을 이용해서 제어 기능을 수행한다.
이 시스템은 기본 기능과 운영 기능 내지 부분 운영 기능(이하에서는 운영 서브모듈이라 한다)을 서로 명확히 구분하고, 기본 기능을 기본 계층에 통합하는 구조를 가지고 있어 바람직하다. 시스템 계층은 기본 기능을 포함하는 기본 계층 위에 얹혀지는 것이 합리적이다. 여기서 시스템 계층은 제어 소자들의 상호 작용을 조정하는 적어도 2 개의 제 2 구성 소자를 포함한다. 이 경우 시스템 계층 내부에 또는 시스템 계층 근처에 운영 기능으로 이어지는 적어도 하나의 개방형 인터페이스를 설치하는 것이 바람직하다. 이를 통해 시스템 계층이 기본 기능을 임의의 운영 기능들과 연결함으로써 운영 기능들을 모듈 방식으로 편입 및/또는 이용 내지 모듈 방식으로 전자 시스템에 결합할 수 있다.
이로써 운영 기능 내지 운영 서브모듈을 전자 시스템 안에 모듈 방식으로 편입, 재이용하고, 언제라도 교환 내지 변경할 수 있어 바람직하다.
또한 시스템 계층을 통해 인터페이스를 명확히 정의함으로써 임의의 운영 기능을 실행하는 제어 장치 소프트웨어의 범위 안에서 특히 운영 서브모듈, 소위 플러그 인을 통해 기능의 새로운 버전을 창출하고 확장 내지 변경할 수 있어 바람직하다.
이로써 이미 시리즈로 투입된 내지 사용 또는 운영 중인 시스템을 언제든지 계속 개발 및/또는 변경 및/또는 새로운 운영 기능을 추가해서 확장할 수 있다.
그 결과 전자 시스템의 제어 기능 내지 특수한 성능 특성을 매우 유연하게 개별적으로 설계 내지 개발, 구현할 수 있다.
추가로 운영 기능 및/또는 운영 서브모듈에 대한 모니터링 기능을 시스템 계층 안에 통합할 수 있어 합리적이다.
이를 통해 소프트웨어 기능과 모니터링 기능을 모듈화하는 장점과 함께 가령 제 3 자가 만든 소프트웨어를 적은 비용으로 전자 시스템 내에 편입시킬 수도 있다. 이로서 특히 전적으로 운영 기능 내지 운영 서브모듈의 내부에서는 주문형 버전을 표시하는 반면 시스템 계층은 범용으로 운용할 수 있어 바람직하다.
합목적적으로 시스템 계층은 제 2 구성 소자들 중 적어도 차량 전체의 조정 및 구동열의 조정 및/또는 차량 이동의 조정과 관련된 구성 소자들을 포함한다.
운영 기능 내지 운영 서브모듈을 컴파일링하기 이전 및/또는 하는 동안 및/또는 제어 기능을 실행하기 이전 및/또는 수행하는 동안 모듈 방식으로 편입 및/또는 사용할 수 있어 바람직하다.
이밖의 장점과 바람직한 형태에 관해서는 발명의 상세한 설명 부분과 청구항에서 언급하기로 한다.
도 1은 차량의 운영 프로세스에서 제어 기능을 수행하는 제어 장치의 블록 다이어그램이다. 제어 장치는 예를 들어 제어 기능을 실행하기 위해 모터 제어(가솔린, 디젤, BDE 등) 및 브레이크 내지 주행 기능 제어(ABS(Anti-Lock Brake System), ASR, ESP(Electronic Stability Program), 전자 제어 브레이크(Brake by Wire) 등), 기어 제어, 전자 스티어링 부스터를 위한 제어(예를 들어 전자 제어 스티어링(Steer by Wire)), 자동차 운행 시스템의 제어 및/또는 시야 확보(예를 들어ACC), 차체 제어(예를 들어 도어 록, 윈도 레귤레이터 등), 에너지 내지 보드 네트워크(board network) 제어를 비롯한 자동차의 운영 프로세스들과 연결된다.
이경우 입력 회로 내지 입력 인터페이스(102)와 적어도 하나의 연산 장치(101), 출력 회로 내지 출력 인터페이스(103)를 구성 소자로 포함하는 제어 장치(100)가 설치된다. 통신 시스템(104), 특히 버스 시스템은 상호 데이터 교환을 위해 이 구성 소자들을 연결한다. 제어 장치(100)의 입력 회로(102)에 이어지는 입력 회선(109-112)은 선호되는 실시예에서 버스 시스템의 형태로 제작되고, 이 입력 회선(109-112)을 통해 제어 기능의 수행을 위해 평가해야 할 조작 변수를 표시하는 신호들이 제어 장치(100)에 전달된다. 이 신호들은 측정 장치(105-108)로부터 획득되거나 다른 제어 장치로부터 제공된다. 이같은 조작 변수의 예를 들면 가속 페달의 위치나 엔진 회전 속도, 모터 부하, 배기 가스 조성, 모터의 온도, 기어비, 주행 속도, 바퀴 회전수, 조향각, 매분 회전수(기어 모멘트), 앞차 또는 장애물과의 거리 등이 있다. 출력 회로(103)를 통해 제어 장치(100)는 리드선(117-120)을 거쳐 그때그때 제어 장치의 애플리케이션에 맞게 액추에이터(113-116)를 제어한다.
예를 들어 구동 장치의 제어 범위에서 가령 출력 회로(103)를 통해 구동 장치의 성능이 제어된다. 구동 장치의 성능 제어라는 범위에서 분사할 연료량 및 내연 기관의 분사각 내지 점화각, 내연 기관의 공기 공급을 조절하기 위한 적어도 하나의 전기 작동 스로틀 밸브의 위치가 출력 회선(117-120)을 거쳐 조절된다. 이 경우에도 선호되는 실시예에서는 출력 회선(117-120)이 버스 시스템의 형태로 제작된다.
이 경우 유일한 입출력 회로(121), 특히 통신 시스템(104)으로 연결되는 접합점(122)과 액추에이터들로 이어지는 외부 결합(123)을 가진 버스 제어기 또는 그밖의 제어 장치나 센서도 선택적으로 구성 소자(121과 122, 123)로 상징화해서 표시할 수 있다.
입력값을 제공하는 도면에 도시된 측정 장치 외에 또 다른 차량용 내지 차량 시스템용 제어 장치를 설치해서 입력 회로(102) 내지 선택적으로 버스 연결 회로(121)에 특히 토크 설정값과 같은 여타 기본값을 전송하도록 한다. 구동 제어의 범위에서 가령 제어 장치들(위에 열거한 것과 비교)로부터 이같은 기본값을 전달하는 해당 제어 시스템으로는 예를 들어 드라이브 슬립 제어(drive slip control), 주행 역학 제어, 기어 제어, 모터 드래깅 모멘트 제어(motor dragging moment control), 속도 조절기, 속도 제한 장치, 자동차 운행 제어기 등이 있다.
내연 기관의 제어라는 범위에서는 도시된 제어 버스를 통해 내연 기관으로의 공기 공급 및/또는 불꽃 점화 기관에서 개별 실린더의 점화각, 분사할 연료량, 분사각, 공기/연료비 등이 조절된다. 도시된 설정값, 즉, 운전자의 요구사항을 의미하는 운전자에 의한 설정값과 가령 최고 속도 제한 등을 예로 들 수 있는 외부 설정값 외에 가령 구동 장치를 제어하기 위한 내부 설정값도 있다. 가령 공회전 제어의 토크 변경이나 해당 설정값을 출력하는 회전수 제한, 토크 제한 등이 그 예이다.
이로써 차량에서 상이한 제어 기능 중 어떤 것에 당면해 있는가, 그리고 어떤 제어 장치를 제 1 구성 소자로서 연결 내지 통합해야 할 것인가가 언급되었다. 본 발명을 통해 이 제어 기능들 내지 이 제어 기능을 수행하는 제 1 구성 소자들을 지금까지보다 더 강도 높게 조정함으로써 보다 시스템 지향적인 최적화된 동작이 가능해진다. 일례로 본 발명에서는 상호적인 데이터 교환에 의한 모터와 기어의 개별적인 작동 대신 전체적인 조정 요소(예를 들면 차량 전체, 차량 이동, 구동)를 고려해서 전체 구동열을 제어한다. 이로써 시스템 계층 내에서 운영 기능, 특히 운영 서브모듈, 소위 플러그 인을 변화, 개선시키거나 운영 서브모듈, 소위 플러그 인을 통해 변화, 개선할 수 있게 된다. 운영 서브모듈은 기존의 기능 내지 운영 기능을 운영 기능 본래의 핵심 기능은 변화시키지 않으면서 변화 및/또는 보충한다. 그 결과 운영 서브모듈을 통해 간단히 영향을 주거나 변화시킬 수 있다. 이는 차량에 중요한 기능들을 모듈 방식으로 가령 상이한 제어 장치 내지 제어 요소들을 위해 동일하게 활용할 수 있도록 이 기능들을 패키지화해서 전송하는, 다시 말해 전송 및 재이용 가능하도록 표시한다는 본 발명의 의미에서 볼 때 운영 기능과 운영 서브모듈을 동일하게 적재해서 시스템 계층 위에 얹어 사용할 수 있음을 의미한다. 그때그때 포함되는 기능 범위(functional scope)에 기인한 차이가 있을 수 있지만, 본 발명의 범위에서는 동일한 취급이 가능하며, 그렇기 때문에 전자 시스템과 관련해서 운영 기능과 운영 서브모듈에 차이를 두지 않는다.
이를 위해 도 2에 전자 시스템(200)을 도시했다. 전자 시스템(200)은 가령 자동차 위상기하학에 상응하는 하드웨어 내지 전자 장치에 소프트웨어 아키텍처를 구현함으로써 구체화할 수 있다. 이 자동차 전자 장치로의 원칙적인 연결을 가능하게 하는 것은 계층(201)으로서, 계층(201)은 OSEK 내지 ERCOS 같은 표준 운영 체계를 상징한다.
본 발명에 따라 이제 기본 기능 내지 기본 기능성과 운영 기능 내지 이에 상응하는 운영 기능성 사이가 분리된다.
기본 기능(BaF)은 기본 계층(202)에서 실시간 운영 체제(201)에 결합된다. 이같은 기본 기능은 예를 들어 시스템 커널 기능(CORE-functions)과 구동 소프트웨어, 기본 시스템 기능, 즉, 제어 장치에 특수한 기능들을 말한다. 그런 다음 이 기본 기능(BaF) 위에 시스템 계층(203)이 얹혀지는데, 시스템 계층(203)은 개방형 인터페이스(204)를 포함하거나 이를 통해 운영 기능 계층 내지 운영 서브모듈 계층(205)과 연결된다. 전체적인 운영 기능과 반대로 운영 서브모듈은 앞서 언급했듯이 기존의 기능을 변화 내지 보충할 수 있도록 계획된다. 그러나 운영 서브모듈(플러그 인)을 부가 또는 교환해도 핵심 기능은 변하지 않는다.
바람직한 실시예에서는 한편으로는 시스템 계층을 위해 플러그 인 기능의 인터페이스를 제공하고, 다른 한편으로는 외부에 대해 플러그 인으로 이어지는 인터페이스를 표시하는 이같은 운영 서브모듈이 허용된 운영 기능에서 운영 서브모듈을 위한 인터페이스를 이용할 수 있다. 플러그 인 인터페이스에서 이같은 인터페이스 기능은 시스템 계층 내의 구성 소자들을 표시할 수 있는데, 시스템 계층은 플러그 인을 교환할 때 필요한 적응을 거치게 된다.
여기서 운영 기능 또는 운영 서브모듈(F1-F4)은 상기 인터페이스 소자들을 포함할 수 있는 개방형 인터페이스를 통해 구현된다. 이로써 그 외의 운영 기능내지 운영 서브모듈(F5와 F6)을 간단하게 개방형 인터페이스(204) 위에 얹어서 결합 내지 전자 장치(200) 안에 편입시킬 수 있다. 기존의 기능(F2) 역시 상기한 대로 삭제하고 새로운 F2 기능으로 변경하며 개방형 인터페이스(204)에 재차 부가함으로써 쉽게 변화시킬 수 있다. 그 결과 이 자동차 기능들, 즉, 운영 기능들을 매우 간단하게 개별적으로, 특히 운전자 및 차량의 특수성에 맞게 설계할 수 있고, 동시에 모듈화하고 재이용할 수 있다. 마찬가지로 이 기능들은 언제든지 컴파일링 또는 제어 기능의 이행을 위해 편입 및/또는 연결할 수 있다. 다시 말해 애플리케이션 외에 조작 중에도 간단히 기능을 편입시킬 수 있다.
따라서 시스템 계층(SL 내지 203)에 운영 기능 내지 운영 서브모듈로 이어지는 기능 인터페이스 및 종래의 기술에 의거한 조정 요소가 파일링된다. 이들은 도 2의 개방형 인터페이스에 통합된다.
동시에 운영 기능 내지 운영 서브모듈의 기능을 감시하는 모니터링 기능이 시스템 계층(SL 내지 203)에 구현된다. 이 모니터링 기능은 운영 기능 내지 운영 서브모듈에 제공된 입력 정보들의 합리성 및 여기서부터 제공된 출력 정보들의 합리성, 운영 기능 내지 운영 서브모듈에 의해 표시되는 기능의 존재와 올바른 작동을 개별적으로 통제한다.
이제 이처럼 구현된 구동열 관리에 관해 도 3에 도시한 실시예를 이용해서 더 자세히 설명하고자 한다. 여기서 각 기능 내지 전자 장치는 임의로 자동차에 포함된 전자 장치들에 할당할 수 있다. 도 3은 종래의 기술과 관련해서 조정자(K1과 K2, K3)의 통합을 보여준다. 시스템 계층(203)에서 K1은 차량 이동 조정자, K2는 차량 전체 조정자, K3는 구동열 조정자를 의미한다. 여기에는 모니터링 기능이 표시되지 않았기 때문에, 하나의 계층에서 이루어지는 조정자들의 통합을 300으로 표시했다. 아직 예비 출판되지 않은 DE 100 166 45의 한 실시예에서 설명된 모터 관리(301)가 인터페이스(I301)를 통해 연결된다. 모터 의존적 기능과 모터 비의존적 기능을 분리할 때 모터 의존적 기능을 기본 기능으로 분류할 수 있다. 이로써 상위의 모터 비의존적 주행 기능들은 기능을 실행하기 위해 모터에 특수한 제어 버스의 선택을 고려하지 않아도 된다. 기본 기능을 다르게 분류한다면, 표준 인터페이스로서 I301을 설치하고, 플러그 인 기능의 범위에서 모터 관리가 이루어질 수 있다.
이같은 구동열 관리의 구현은 우선 분산형 하드웨어 아키텍처에서, 즉, 기존의 구동열 제어 장치에서 이루어진다. 그러나 이같은 기능 구조 및 소프트웨어 아키텍처는 차량 내의 다른 컴퓨터 내지 연산 장치 또는 제어 장치로 기능들을 분산하는 작업도 지원한다. 여기서 본 발명에 따라 인터페이스들(I302-I313 및 I3145와 I316)이 도 2의 개방형 인터페이스 계층(204)으로 통합될 수 있다. 차량 이동(K1)과 차량 전체(K2), 구동열(K3)을 위한 조정자들은 시스템 계층(SL)에 남게 된다. 그런 다음 상기 개방형 인터페이스를 통해 시스템 계층의 제어 장치 내지 제어 장치에 특수한 기능들을 기본 계층(BaF) 위에 쉽게 얹을 수 있다. 이같은 운영 기능들에는 가령 기계적, 열적 및/또는 전기적 에너지 관리(308), 네비게이션(309), 자동차 운행(310), 공기 조정(307), 발전기 관리(306)와 조정자(K2)에 의해 조정되는 나머지 기능들이 관계된다. 이 나머지 기능들은 빈자리로서 구성 소자(311)로 표시한다. 동일한 내용이 구동열 조정 제어(302), 클러치 관리(303), 기어 제어(304), 스타터 관리(305)를 위한 구동열 조정자(K3)에 적용된다. 차량 이동 조정자(K1)의 경우 여기에 ACC(Adaptive Cruise Control)(312), 운전자 요구사항(313), ESP(314), 브레이크 제어(315), 그리고 그 밖의 옵션을 위한 빈 자리인 구성 소자(316)를 설치한다. 이 경우 ESP(314)와 브레이크 제어(315)는 예를 들어 공통된 인터페이스(I3145)를 포함한다.
마찬가지로 운영 기능들도 스타터 관리(305)와 발전기 관리(306)에서처럼 서로 결합점을 가질 수 있다.
따라서 본 발명을 통해 차량의 기존 기능과 새로운 기능을 모듈 방식으로 최적화시켜 실행할 수 있다. 본 발명을 완벽하게 구현하면 개방된 모듈 방식의 차량용 전자 시스템을 얻을 수 있으며, 장기적으로 새로운 차량용 전자 시스템과 부시스템으로 확장할 수 있는 확장성이 보장된다.

Claims (7)

  1. 운영 프로세스에서 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자 및
    제어 기능을 실행하는 상기 제 1 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 제 2 구성 소자들로 이루어지고,
    상기 제 1 구성 소자들이 운영 기능과 기본 기능을 이용해서 제어 기능을 실행하는 차량용 전자 시스템에 있어서,
    상기 시스템은 기본 기능이 기본 계층에 통합되고, 적어도 2 개의 제 2 구성 소자를 갖는 시스템 계층이 기본 기능 위에 얹혀져 포함되도록 형성되고,
    마찬가지로 운영 기능을 위한 적어도 하나의, 시스템 계층의 개방형 인터페이스가 제공되고, 상기 시스템 계층이 운영 기능들이 모듈 방식으로 편입 및/또는 이용될 수 있도록 기본 기능을 임의의 운영 기능들과 연결하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 운영 기능과 관련해서 추가로 모니터링 기능이 시스템 계층에 편입되는 것을 특징으로 하는 전자 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제어 기능을 위한 제 2 구성 소자로서 적어도 차량 전체와 차량 이동, 구동열에 관한 구성 소자들이 포함되고,
    상기 시스템 계층이 제 2 구성 소자 중에서 적어도 차량 전체와 구동열 및/또는 차량 이동에 관한 구성 소자들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    운영 기능이 컴파일링하기 이전 및/또는 하는 동안 및/또는 제어 기능을 실행하기 이전 및/또는 하는 동안 모듈 방식으로 편입되는 것을 특징으로 하는 전자 시스템.
  5. 차량의 운영 프로세스에서 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자 및, 제어 기능을 실행하는 제 1 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 제 2 구성 소자를 포함하고, 제 1 구성 소자가 운영 기능과 기본 기능을 이용해서 제어 기능을 실행하는, 차량용 전자 시스템의 시스템 계층에 있어서,
    적어도 2 개의 구성 소자가 시스템 계층에 포함되고, 시스템 계층이 이외에도 적어도 하나의 개방형 인터페이스를 포함하고, 시스템 계층이 적어도 하나의 개방형 인터페이스를 통해 운영 기능을 기본 기능과 연결함으로써 운영 기능들을 모듈 방식으로 전자 시스템에 결합 및/또는 편입할 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템 계층.
  6. 제 5 항에 있어서,
    운영 기능과 관련해서 추가로 모니터링 기능이 편입되는 것을 특징으로 하는 시스템 계층.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 시스템 계층이 적어도 제 2 구성 소자 중 적어도 차량 전체와 구동열 및/또는 차량 이동에 관련해서 제 1 구성 소자들의 상호 작용을 조정하는 구성 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 계층.
KR1020027005720A 2000-09-07 2001-08-31 차량용 전자 시스템 및 동작 기능을 위한 시스템 층 KR100785643B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10044319A DE10044319A1 (de) 2000-09-07 2000-09-07 Elektronisches System für ein Fahrzeug und Systemschicht für Betriebsfunktionen
DE10044319.2 2000-09-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020055593A true KR20020055593A (ko) 2002-07-09
KR100785643B1 KR100785643B1 (ko) 2007-12-14

Family

ID=7655421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027005720A KR100785643B1 (ko) 2000-09-07 2001-08-31 차량용 전자 시스템 및 동작 기능을 위한 시스템 층

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6865459B2 (ko)
EP (1) EP1233888B1 (ko)
JP (1) JP5044088B2 (ko)
KR (1) KR100785643B1 (ko)
DE (2) DE10044319A1 (ko)
WO (1) WO2002022401A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180044786A (ko) * 2016-10-24 2018-05-03 주식회사 세인전장 그린 환경차량 개발용 공통 플랫폼을 이용한 차량 제어 방법을 적용한 스마트 차량 제어 유닛

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023705A1 (de) * 2000-05-16 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Zugriffssteuerung auf Geräte in einem Fahrzeugkommunikationsnetz
DE10023703A1 (de) * 2000-05-16 2001-11-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Hinzufügen eines Geräts in einem Fahrzeugkommunikationsnetz
US7580820B2 (en) 2002-06-24 2009-08-25 Denso Corporation Vehicle control information conveyance structure, vehicle control device using the conveyance structure, and vehicle control simulator using the conveyance structure
DE10233435A1 (de) * 2002-07-23 2004-02-12 Siemens Ag Verfahren zum Verarbeiten von Daten einer Anlage
EP1535153B1 (de) 2002-07-29 2014-06-04 Robert Bosch Gmbh Priorisierungsverfahren von informationsgebern, insbesondere zur koordinierten antriebsstrangsteuerung eines kraftfahrzeuges
WO2004014700A1 (de) * 2002-07-29 2004-02-19 Robert Bosch Gmbh Computersystem und verfahren zur steuerung, insbesondere zur koordinierten antriebsstrangsteuerung eines kraftfahzeuges
US20040044448A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-04 Ford Motor Company Vehicle systems controller with modular architecture
DE20217919U1 (de) * 2002-11-19 2003-12-24 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Serie von Steuerungssystemen zur Steuerung von Funktionseinheiten in Kraftfahrzeugen
WO2005001582A1 (de) * 2003-06-24 2005-01-06 Robert Bosch Gmbh Elektronische steuereinheit und verfahren zur spezifikation einer software-architektur für eine elektronische steuereinheit
DE10332113A1 (de) * 2003-07-09 2005-02-10 Peter-Michael Ludwig Steuergerät und Netzwerk für eine Mehrzahl von Vorrichtungen
EP1502803A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-02 Harman/Becker Automotive Systems GmbH Device and method for programming a controller for a car component
DE102004017386A1 (de) * 2004-04-08 2005-10-27 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugsystem mit zusammengefassten Steuergeräten
US7472006B2 (en) * 2004-09-20 2008-12-30 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle dynamics control architecture
DE102004060301A1 (de) * 2004-12-15 2006-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Initialisieren eines elektronischen Systems umfassend mehrere Plug-Ins
DE102006023575A1 (de) * 2005-07-18 2007-02-01 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zur Verbrennungsmotor-/Antriebsstrangsteuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102005041657A1 (de) 2005-09-02 2007-03-08 Robert Bosch Gmbh Organisationssystem zur Beeinflussung eines Systems
DE102007047091A1 (de) * 2007-10-01 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Modulare Funktionseinheiten zum Starten und Stoppen eines Verbrennungsmotors
DE102008025136B4 (de) 2008-05-26 2023-02-16 Volkswagen Ag Sensorsteuergerät zum Betrieb von verschiedenen Sensoren für ein Fahrzeug
JP2010149537A (ja) * 2008-12-23 2010-07-08 Autonetworks Technologies Ltd 制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム
WO2010083090A1 (en) * 2009-01-13 2010-07-22 Allison Transmission, Inc. Power train controller and associated memory device
DE102009011156B4 (de) 2009-02-25 2021-11-04 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zur Steuerung und Regelung eines Antriebssystems
DE102009011157B4 (de) 2009-02-25 2021-11-04 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zur Steuerung und Regelung eines Antriebssystems
DE102009011430A1 (de) 2009-02-25 2010-08-26 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zur Steuerung und Regelung eines Antriebssystems
DE102009011431A1 (de) 2009-02-25 2010-08-26 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Vorrichtung zur Steuerung und Regelung eines Antriebssystems
JP2010237895A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 車載電子制御装置，制御ソフトウェアおよび制御ソフトウェアの開発ツール
DE102010007260A1 (de) * 2010-02-09 2011-08-11 Continental Automotive GmbH, 30165 Prädiktiver eHorizon
DE102010045895A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektronischen Steuerung von Verbrennungsprozessgrößen einer Hubkolbenmaschine
DE102011012187A1 (de) 2011-02-23 2012-08-23 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Konfigurieren einer Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Computerprogramm und Steuervorrichtung
DE102011078271A1 (de) * 2011-06-29 2013-01-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuereinheit zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102017214384B4 (de) * 2017-08-18 2023-10-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtungen zur Festlegung eines Betriebsstrategieprofils

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6430473A (en) * 1987-07-23 1989-02-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ultrasonic motor
DE4111023C2 (de) 1991-04-05 2003-11-20 Bosch Gmbh Robert Elektronisches System für ein Fahrzeug
JPH07277105A (ja) * 1994-04-15 1995-10-24 Hitachi Ltd 自動車用制御装置
DE19500957A1 (de) 1994-07-19 1996-01-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung von technischen Vorgängen oder Prozessen
JP3234861B2 (ja) * 1996-06-13 2001-12-04 株式会社日立製作所 乗物の電源供給装置及び集約配線装置
DE19640694A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE19709319A1 (de) * 1997-03-07 1998-09-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs
US6058490A (en) * 1998-04-21 2000-05-02 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for providing scaleable levels of application availability
JP2000008931A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Hitachi Ltd 電磁駆動式吸排気バルブを備えたエンジンの制御装置
EP1104372B1 (de) * 1998-08-10 2003-06-11 Continental Teves AG & Co. oHG Esp-regler für kraftfahrzeuge
DE19838336A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs
DE19838333A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung des Antriebs eines Fahrzeugs
JP3460593B2 (ja) * 1998-09-17 2003-10-27 株式会社デンソー 車両用制御装置
DE19857916A1 (de) 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug
JP3844904B2 (ja) * 1999-03-31 2006-11-15 三菱電機株式会社 車両制御通信システム
JP2001159525A (ja) * 1999-11-30 2001-06-12 Mitsubishi Electric Corp ナビゲーション装置および記録媒体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180044786A (ko) * 2016-10-24 2018-05-03 주식회사 세인전장 그린 환경차량 개발용 공통 플랫폼을 이용한 차량 제어 방법을 적용한 스마트 차량 제어 유닛

Also Published As

Publication number Publication date
JP5044088B2 (ja) 2012-10-10
DE50107900D1 (de) 2005-12-08
US6865459B2 (en) 2005-03-08
EP1233888A1 (de) 2002-08-28
DE10044319A1 (de) 2002-03-21
US20030078699A1 (en) 2003-04-24
JP2004509002A (ja) 2004-03-25
KR100785643B1 (ko) 2007-12-14
WO2002022401A1 (de) 2002-03-21
EP1233888B1 (de) 2005-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020055593A (ko) 차량용 전자 시스템 및 운영 기능을 위한 시스템 계층
US7739013B2 (en) Vehicular electronic control apparatus and method for controlling vehicle
EP1227007B1 (en) Fail-safe system and method in integrated control of vehicle
US6154688A (en) Method and arrangement for controlling a vehicle
US6895320B2 (en) Electronically actuated drive train in a motor vehicle and an associated operating method
EP1711386B1 (en) Vehicle integrated control system
JPH0585228A (ja) 車両の電子装置
CN102107659A (zh) 混合动力车的控制装置和控制方法
JP4385986B2 (ja) 車両統合制御装置
CN111399475B (zh) 一种测试系统及方法
JPH07105801B2 (ja) 車両用通信制御装置
JP2004140677A (ja) 車両用通信システム
Kelling et al. X-by-wire: opportunities, challenges and trends
US9174651B2 (en) Method and circuit arrangement in an electronic control unit of a motor vehicle for detecting faults
CN103890376A (zh) 动力总成控制系统
US6847877B2 (en) Method and arrangement for controlling a drive unit
CN101112895B (zh) 综合控制输入的控制系统和方法
Mencher et al. Preparing for CARTRONIC-interface and new strategies for torque coordination and conversion in a spark ignition engine-management system
EP1970552A2 (en) A change recognition and change protection devie and process for the control data of a controlled motor vehicle device
US6205394B1 (en) Automatic engine power control system for motor vehicles having a power control element
US8396619B2 (en) Hybrid drive motor vehicle control system comprising distributed functional components for controlling hybrid drive operating status
Huber et al. New Approaches to Electronic Throttle Control
JP2009018699A (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP4193733B2 (ja) 制御システム、プログラム、記録媒体
Lawrenz Automotive electronics: state of the art and future perspectives

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131129

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee