KR20080005532A

KR20080005532A - 자동차 전용 기능을 구현하는 마이크로 프로세서 및모듈들을 구비한 칩

Info

Publication number: KR20080005532A
Application number: KR1020077025506A
Authority: KR
Inventors: 레이너 키엔즐러; 버톨드 엘브라츠
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-05-03
Publication date: 2008-01-14
Also published as: EP1880311A1; WO2006117387A1; CN101171581A; DE102005021394A1

Abstract

본 발명은 자동차 내의 마이크로 프로세서(101)를 구비한 칩(100)에 관한 것이며, 칩에는 마이크로 프로세서에의 접속을 위한 인터페이스 소자(106)가 제공되고, 인터페이스 소자 외에 추가의 모듈들(102 내지 108)이 칩 내에 포함된다. 이 경우 모듈들은 칩 내에 모놀리식으로 집적되며, 자동차 전용 기능을 구현하고 액추에이터용 전자 출력단이 칩 외부로 옮겨지도록 형성된다.

마이크로 프로세서, 모듈, 칩, 인터페이스 소자, 출력단

Description

자동차 전용 기능을 구현하는 마이크로 프로세서 및 모듈들을 구비한 칩{CHIP PROVIDED WITH A MICROPROCESSOR AND COMPONENTS FOR CARRYING OUT DIFFERENT AUTOMOBILE SPECIFIC FUNCTIONS}

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른, 자동차 내의 마이크로 프로세서를 위한 칩 및 마이크로 프로세서를 구비한 상응하는 칩 세트에 관한 것이다.

현재, 다양한 집적 레벨로 집적된 회로로 이루어진 조합은 자동차 적용 분야들을 위한 제어 장치들 내의 자동차 전용 마이크로 프로세서의 전자식 주변 장치를 의미한다.

마이크로 프로세서를 구비한 주변 칩 세트는 DE 103 34 014 A1호에 설명되어 있다. 상기 문서에는, 적어도 2개의 전자 유닛들을 포함하는 제어 장치의 하드웨어 기능들을 구현하기 위한 주변 칩 세트가 제시되며, 상기 유닛들은 제어 장치를 위한 적어도 하나의 기본 기능을 제공하기 위한 분할을 허용한다. 이러한 제1 및/또는 제2 전자 유닛은 통상적으로 주문형 전자 회로로서 형성될 수 있다.

이 경우, 필요에 따라 간단하게 확장 가능하며 엔진 제어 장치들에서 특수하게 사용되어야 하는 기본 기능이 제시된다. 물론 마이크로 프로세서 또는 컴퓨터도 포함하는 전체 칩 세트가 자동차 전용으로 형성된다. 이는 자동차 전용 기능을 위한 마이크로 프로세서도 포함하는 전체 유닛이 구성되어야 하는 한, 비용 및 경비를 상승시킨다.

본 발명의 목적은, 주변 전자 기능들이 조정되기만 하면 되고 조정 자체도 매우 간단하고 쉽도록, 상기 주변 전자 기능들이 중앙 마이크로 프로세서를 중심으로 설계된, 표준화 가능한 IC 또는 칩 아키텍쳐 또는 칩 세트 아키텍쳐를 제공하는 것이다.

본 발명은 자동차 내의 마이크로 프로세서를 위한 칩에 관한 것이며, 마이크로 프로세서에의 접속을 위한 인터페이스 소자 및, 상기 인터페이스 소자 외에 추가의 모듈들이 칩 내에 포함되며, 모듈은 바람직하게는 모놀리식으로 집적되고, 자동차 전용 기능들을 구현하도록 형성된다. 본 발명에 따른 칩 또는 칩 아키텍쳐의 실질적인 새로운 특징들은, 액추에이터를 위한 전자 출력단이 칩 또는 칩 세트 및 제어 장치로부터 옮겨져서 액추에이터에 "직접" 위치하는 것이다. 따라서 그에 부속된 출력단을 갖는, 특수한 지능형 액추에이터들이 형성된다. 이로써 자동차 전용 모듈을 갖지 않는 스탠다드(

C )에 의해, 적어도 2개의 IC들을 갖는 완전한 도메인-제어 장치가 그 주변 기기 내에 구현될 수 있다.

현재 고집적 시스템들은 액추에이터용 전자 출력단에 대해서 중앙 집중된다. 본 발명에 따른 O-칩에서, 위에 언급한 이유들로 인해 전자 출력단은 비집중되며 액추에이터에 직접 옮겨진다.

특히 바람직한 실시예에서, 칩은 마이크로 프로세서를 완전히, 특히 원형으로 폐쇄하도록 마이크로 프로세서를 중심으로 배치된다. 따라서 바람직하게는 이와 같이 형성된 O-칩 내에 자동자 전용 기능들을 집중할 수 있으므로, 효과적인 표준 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러(

C )가 O-칩 내의 중앙 유닛으로서 가능하며 자동차 전용이 아닌 임의의

C도 사용될 수 있다. 상기 O-칩 내에 모듈이 모놀리식으로 집적됨으로써, 마이크로 프로세서의 주변 기기 내에서 자동차 전용 모듈이 최소화될 수 있다.

마이크로 프로세서는 자동차 기능을 제어하기 위해서 사용되며, 자동차 기능들은 예컨대 콕핏(Cockpit) 전자 부품, 바디 전자 부품, 안전 시스템, 파워 트레인, 섀시 시스템 및, 자동차 안내 시스템과 같이 자동차의 다양한 도메인들로 분할된다. 이 경우 특히, 개별 도메인들의 특성 또는 기능 개체들이 칩 내에 나타나도록 칩의 모듈을 도메인별로 형성하는 것이 바람직하다.

다른 한편으로, O-칩의 높은 표준화 등급에 의해, 다른 기능을 갖는 상이한 도메인 내에 동일한 칩 아키텍쳐(동일한 IC)를 사용할 수 있는 가능성도 증가한다. 이를 위해 O-칩은 우선 특수한 센서 및 액추에이터와 무관하게, 다양한 도메인들의 요구 조건인데, 이는 요구 조건들이 O-칩 내에서 변환되지 않기 때문이다. 상기 구성에서 O-칩은 표준화된 인터페이스를 통해서 센서들 및 액추에이터들과만 통신한다. 그 후 바람직하게 O-칩은 자동차 기능들을 제어하기 위해서 사용되고, 이 기능들은 자동차의 다양한 도메인들에 분할되며, 칩은, 칩이 다양한 도메인들에서 사용될 수 있도록 형성된 모듈을 포함한다.

바람직하게, 마이크로 프로세서의 고장 또는 오작동 시 비상 기능을 실행하도록 형성된 안전 모듈이 칩 내에 포함된다.

또한 바람직하게, 도메인 내부에 중앙 전압 및 전류 공급을 보장하는 에너지 공급 모듈이 포함되므로, 전체 도메인을 위한 에너지 공급 모듈을 통해서 에너지 배분이 제어될 수 있다.

바람직하게, 에너지 공급 모듈을 통해서 중앙 웨이크-업-개념 또는 중앙 와치독-개념 및 리셋-개념이 에너지 배분 기능의 범주 내에서 구현될 수 있다.

특히, 칩에 테스트 모듈을 제공하는 것이 바람직하며, 테스트 모듈은, 예컨대 영역 주사(boundary scan)를 이용하여 특히 전체 도메인의 테스트 및/또는 검증을 가능하게 하는 JTAG에 의해, 칩에 대한 액세스를 제공하도록 형성된다.

바람직하게, 칩에는 2개의 칩 또는 다양한 도메인들의 칩 세트들 사이의 통신을 실행할 수 있도록 형성된 제1 통신 모듈이 제공되므로 인터도메인 통신이 보장된다.

또한 바람직하게, 센서들 및/또는 액추에이터들과의 통신을 실행할 수 있으며 즉,

C의 무부하를 위해 O-칩 내에서의 신호 조정 또는 신호 전처리에 의한 센서의 비집중화를 실행하며 특히 지능형 액추에이터의 비집중화가 가능하도록 형성된 제2 통신 모듈이 제공되므로, 높은 출력 및 큰 전류는 높은 정확도 요구를 갖는 센서 신호 및 기준 신호로부터, 큰 간섭 전위에 의해 분리될 수 있다. 이는 특히 출력단이, 모든 출력단의 바람직한 실시예에서 O-칩 외부에 배치됨으로써 수행된다. 즉 현재의 제어 장치들, IC들 및 그 안에 포함된 액추에이터용 출력단과 상이하게, 출력단은 칩 및 제어 장치로부터 옮겨져서 액추에이터에 배치된다. 이로써 전력 손실은 중앙 제어 장치로부터 각각의 액추에이터들에 배분되거나, 최적으로 배분될 수 있다. 따라서 중앙 제어 장치 또는 IC 내에 액추에이터들의 수의 증가로 인한, 현재의 전력 손실의 집중이 해소된다. 이로써 전체 시스템, 특히 하나의 도메인의 시스템을 위한 최대 간섭 안정도에 도달될 수 있다. 이러한 제2 인터페이스 즉, 제2 통신 모듈에 의해 실제 출력단이 액추에이터들에 옮겨지므로, 복수의 회로들(IC들)에 대한 전력 손실의 최적의 배분이 실행된다.

바람직하게 도메인 특성의 진단이 가능하도록 형성된 진단 모듈도 칩에 포함된다.

이로써 본 발명에 의해, 하나의 집적 회로 즉 칩 내에서 도메인용 시스템들 내의 중앙 마이크로 프로세서를 중심으로 주변 전자 기능들을 통합하는, 표준화 가능한 아키텍쳐가 칩의 범위 내에 제공될 수 있다. 이 경우 컴퓨터는 O-칩의 형태로 원형으로 둘러싸인다. 자동차 전용, 특히 도메인 특성의 기능들이 칩의 모듈 내에 집중됨으로써, 마이크로 프로세서는 연산 능력, 연산 시간 요구 및, 자동차 전용 주변 모듈에 대한 요구에 대해 해제될 수 있다. 특히 바람직하게 제2 안전 컴퓨터 및 중복 컴퓨터는 마이크로 프로세서 내에서 방지될 수 있다. 동시에, 칩을 통해서 다양한 기능 주변들 즉, 엔진 제어부, 파워 트레인 또는 ABS, 에어백 등과 같은 자동차 내의 도메인들에서의 기능 확대 및 응용성이 가능해진다. 이와 동시에, 이미 앞서 언급한 장점들을 갖는 센서 및 액추에이터의 비집중화가 실행된다.

추가의 장점들과 바람직한 실시예들은 상세한 설명 및 청구 범위의 특징들로부터 제시된다.

또한 본 발명은 도면에 의해서 더 자세히 설명된다.

도 1은 자동차 내의 도메인 모델을 도시한 도면이다.

도 2는 마이크로 프로세서를 갖는 본 발명에 따른 칩을 도시한 도면이다.

도 3은 상응하는 액추에이터-접속부/센서-접속부를 갖는 다양한 도메인들의, 본 발명에 따른 칩과 마이크로 프로세서를 갖는 칩 세트를 도시한 도면이다.

이하에서 본 발명은 실시예들에 의해 더 자세히 설명된다.

도 1에는 우선 자동차(F)의 다양한 기능 주변들 또는 도메인들이 도시된다. 이 경우 콕핏 전자 부품(200), 도메인 바디 전자 부품(300), 안전 도메인 또는 승객 안전(400), 파워 트레인-도메인(500), 섀시-도메인(600) 및, 사방 시야(자동차 안내 및 서라운드 센싱)를 갖는 자동차 안내 도메인(700)이 도시된다. 예컨대 개별 도메인들의 몇몇의 부품들이 더 자세히 설명된다. 이는 콕핏 전자 부품-도메인(200)에서, 계기판 기능이 통합된(계기판) 블록(201) 및, 멀티미디어 기능 또는 적용예들이 도시된 블록(202)이다. 도메인 바디 전자 부품(300)은 예컨대 바디 컴퓨터 즉, 상기 도메인 내에서 중앙 컴퓨터의 기능들을 블록(301)으로서 도시하며, 상기 블록은 반사 기능(303), 스위치(304), 윈도우(개폐, 윈도우 리프터 등)(305), 록 및 폐쇄 시스템, 예컨대 도난 방지 장치(306), 시트 기능들(307), 광 제어 부(308) 및 선루프(309)를 포함하고 제어한다. 블록(302)에 의해, 예컨대 자동차 내의 에어컨디셔닝 및 환기 제어부가 통합된다. 안전 시스템(400)은 예컨대 에어백 제어 유닛(401)을 포함하며, 다른 안전 시스템들 및 그 외의 시스템들도 제공될 수 있다.

파워 트레인-도메인(500)은 예컨대 엔진 제어부(501), 변속기 제어부(502), 스타터 제너레이터(503)의 제어부 및, 배터리 조작부와 에너지 조작부(504)를 포함한다. 여기에는 다시 도메인(700) 즉, ACC-제어부(701)를 갖는 자동차 안내부가 연결된다. 상기 실시예에서 마지막 도메인으로서 도메인(600) 즉, 섀시-도메인이 도시되며, 이는 브레이크 제어부(601), 스티어링 제어부(602) 및, 선택적으로 완충 제어부(603), 전륜 제어부(604), 전자식 핸드 브레이크(606) 및 추가의 선택적인 부품들(605)을 포함한다. 브레이크 제어부 즉, 섀시-도메인에는 ABS, ASR, ESP 및 힐 홀더 등이 속한다. 일반적으로, 여기에 도시된 도메인들은 단지 예시적으로만 이해되며, 물론 다른 도메인 구분 및 할당된 다른 제어 기능들이 고려될 수 있고 특수한 도메인 구분은 본 발명에서 실질적이지 않으므로 본 발명과 관련해서 제약이 없는 것으로서 설계될 수 있다.

도 2는 마이크로 프로세서 또는 컨트롤러(101)를 갖는 본 발명에 따른 칩(100)을 도시한다. 상기 바람직한, 특수한 실시예에서 마이크로 프로세서(101)는 칩(100)에 의해서 원형으로 완전히 둘러싸인다. 상기 칩(100)은 바람직하게 모놀리식으로 집적된 모듈(102 내지 108)을 포함한다. 따라서 자동차 전용 기능들이 칩 내에 집중될 수 있으므로, 칩은 효율적인 표준 마이크로 프로세서(101)의 사용 및, 자동차 전용 모듈 즉, 칩(100) 내의 모듈의 최소화를 허용한다. 이는 예컨대 A/D-변환기, 타이머, 프로토콜 컨트롤러이다. 따라서 연산 능력 내에서의 마이크로 컴퓨터 또는 마이크로 프로세서의 무부하 및, 기능이 동시에 높아질 경우 마이크로 프로세서를 위한 소프트웨어 주변 기기의 감소가 실행된다.

O-칩(100) 내에 안전 모듈 또는 안전-컨트롤러(102)가 제공되며, 이는 중앙 마이크로 프로세서(101)의 고장 또는 오작동 시 칩의 다른 모듈들과의 긴밀한 상호 작용 하에 특히 도메인을 위한 안전 기능, 진단 및 중복 기능들을 향상시킨다. 이러한 안전-컨트롤러(102)는 중앙 마이크로 프로세서의 고장 또는 오작동 시 상기 도메인으로부터 비상 기능을 맡는다. 이는 예컨대 메모리, 특히 메모리 모듈(109) 내에서의 진단 데이터의 안전한 상태 또는 저장 시 시스템의 통제된 종료이다. 마찬가지로 예컨대 진단 인터페이스 및 버스-가디언을 이용한, 센서 신호 및 액추에이터 신호의 타당성에 대한 모니터링이 블록(107)에서 통합되며, 경우에 따라서는 안전한 상태에 도달하기 위한 액추에이터의 제어와 관련한 차단이 해당된다. 마찬가지로 안전-컨트롤러 내에서는, 특히 소프트웨어(실시간 및 백그라운드)에 대한 실시간 모니터링과 같은 추가의 기능들이 실행될 수 있다. 이로써 바람직하게 제2 안전 컴퓨터 및 중복 컴퓨터가 방지될 수 있다. 전체 도메인의 테스트 및/또는 검증을 가능하게 하는, 칩에 대한 액세스를 제공하도록 형성된 테스트 모듈이 블록(108)로 제공된다. 도메인 테스트 액세스 포트로서도 표현되는 상기 블록(108)은 이로써, 최종 소비자까지의 다양한 레벨 또는 단으로 전체 도메인의 테스트 및 시스템 검증을 위한 구성을 허용할 수 있다. 따라서 시스템 마이크로 프로세서 및 /또는 그 소프트웨어 없이도 테스트 및 검증이 실행될 수 있다. 이를 위해 JTAG-인터페이스 또는 JTAG-기능과 같이, 칩의 블록(108) 내에서 특성화된 기능들이 옮겨지거나 번들링된다.

109는 예컨대 인터페이스 신호를 위한 중간 버퍼로서 사용될 수 있으므로 마이크로 프로세서의 부하를 경감시키는 중앙 온-칩-메모리를 도시한다. 동시에, 상기 메모리 모듈(109)에 의해서 안전 모듈(102)이 프로그래밍될 수 있다. 에너지 공급 모듈인 중앙 에너지 공급부가 블록(103)으로 도시된다. 도메인, 특히 도메인의 센서들의 전압 공급부 및/또는 전류 공급부인 상기 중앙 에너지 공급부는 시스템 런업 및 시스템 정지 시 전력 손실, 온도 조작 및 온도 분포의 제어, 전류 또는전압 요구 및 타이밍에 대해서 모든 모듈들의 최적의 조정을 허용한다. 비상 및 진단 시에도 최적의 에너지 제어가 가능하다.

이로써 에너지 공급 모듈은 특히 중앙 마이크로 프로세서에 에너지를 공급한다. 물론 도메인의 다른 요소들, 특히 센서들 및 액추에이터들 또한 다른 제어 유닛들을 위한 에너지 방출도 실행될 수 있으므로, 중앙 슬립-모듈/웨이크-업-모듈이 허용되며, 이로써 도메인을 위한 일반적이 웨이크-업-개념이 중앙 집중화될 수 있다. 리셋 또는 와치독-개념의 중앙 집중화도 가능하며 전체 도메인에 대해 조정될 수 있으므로, 숨겨진 부조화 및 규정되지 않은 상태들이 방지될 수 있다. 특히 이는 중앙 마이크로 프로세서(101)에 의해서 조정될 수 있다. 중앙 리셋 및/또는 와치독-개념 및 중앙 슬립-개념 또는 웨이크-업-개념에 의해, 중앙 웨이크-업-모듈이 특히 블록(103) 내에 포함되어 리셋 또는 와치독-신호들과 같은 추가의 온-칩-신호 들과의 논리 연산이 허용될 수 있으므로, 모든 모듈의 확대된 통제가 가능해진다. 이 경우 특히 최대의 EMV-호환성의 경우, 웨이크업-개념과 관련해서 최소의 스탠바이-전류 소비에 도달할 수 있다. 이로써 전체 도메인을 위해서도, 장시간 시스템 모니터링 및 주기적인 자체 웨이크업-처리를 위한 중앙의 추후 제어가 가능하다.

마찬가지로 통신 기능들이 칩 내에 통합된다. 이로써 칩은 집적된 회로 내에서 디지털 표준화된 형태로 통신 게이트웨이-기능들을 맡을 수 있으므로, 모든 평면들에 대한 디지털 인터페이스의 확실한 사용이 가능하다. 이 경우 마이크로 프로세서(101)에 대한 칩의 디지털 온-보드-인터페이스는, 예컨대 마이크로-세컨드-버스(μ-S-버스) SPI(Serial Peripheral Interface)로서 형성되거나 병렬 인터페이스로서 형성되어 블록(106)으로 제공된다. 마찬가지로 도메인으로부터 도메인으로 인터페이스가 통신 모듈(104)을 통해서 제공되는데, 이는 예컨대 CAN-버스 또는 TTCAN-버스 또는 플렉스레이-버스 시스템, 또한 인터도메인 버스 시스템(IB)으로서 제공된다. 마찬가지로 디지털 센서 접속부/액추에이터 접속부가 블록(105)으로 제공된다. 이로써 전기 액추에이터들이 옮겨질 수 있으며 칩의 전력 손실 및 칩의 핀 수도 감소할 수 있다. 이 경우 복수의 IC들에 대한 전력 손실의 배분이 최적으로 보장된다. 동시에 출력단 역전 배터리, 기판 전류 등과 같이 공지된 국부적인 간섭 영향에 대한 높은 안정도가 구현될 수 있다. 전기 액추에이터들, 특히 전기 액추에이터들의 실행 모듈이 옮겨짐으로써 구현되고 개선된 고유 전력 손실에 의해, O-칩 즉 칩은 주변 온도가 높을 때에도 작동 가능하다. 따라서 상기 칩에 의해 센서 부품 및 특히 지능형 액추에이터의 비집중화가 제시될 수 있으므로, 높은 출력 및 큰 전류는 높은 정확도 요구를 갖는 센서 신호 및 기준 신호로부터, 큰 간섭 전위에 의해 분리될 수 있다. 지능형이 아닌 액추에이터에 반대되는 지능형 액추에이터를 위해, 본 발명에 따른 개념은 언급한 장점들을 제공한다. 전체 시스템은 최대의 간섭 안정도에 도달하며, 실제 단의 이동은 복수의 IC들에서 전력 손실의 최적의 배분을 허용한다. 이와 동시에 중앙 집중화 및, 모든 평면들에서의 디지털 인터페이스들의 확실한 사용 및, 하나의 도메인의 공급 기능과 통신 기능들이 O-칩 내에 집적됨으로써 확대된 게이트웨이-기능 및 성능이 실행된다. 특히 인터페이스 모듈 즉, 통신 모듈(104 또는 105)에 의한 중앙 모놀리식으로 집적 게이트웨이-기능에 의해, 인터페이스들이 서로 최적으로 조정될 수 있으며, 106에 의해서는 마이크로 프로세서 자체 상에서도 조정될 수 있다. 이로써 한편으로 마이크로 프로세서의 통신에 대한 무부하, 다른 한편으로는 도메인과 무관한 표준 게이트웨이-소프트웨어의 상기 모듈에서의 실행이 가능하다. 칩 상에 상기 기능들이 통합됨으로써, 외부 센서들 및 액추에이터들의 범위성의 증가 및, 표준화 등급의 상승이 주어진다.

표준화 등급의 상승은 중앙 집중된 디지털 인터페이스들에 의해서도 실행되므로, 특히 지능형 주변 액추에이터들 및 센서들에 의해서 확대된 진단 기능 및 비상 기능들이 허용되며, 이로써 안전도도 동시에 증가한다. 표준화된 디지털 인터페이스들은 또한 제어 가능성 내의 높은 유연성과, 파트너의 수에 대한 조정을 허용한다. 동시에, 디지털 인터페이스들은 도메인-와이어링 비용을 줄이며 특히 칩과 제어 유닛의 핀 수를 줄인다. 이와 동시에, 전달된 정확도가 증가하며 전자파 적합성(EMC)-호환성이 최대화될 수 있다. 도 3에는 상이한 도메인들을 위한 각각 하나의 칩(100a, 100b)이 다시 도시된다. 다시, 칩(100a)은 칩(100b)에 의해서 둘러싸인, 도시되지 않은 프로세서(101b) 및 마이크로 프로세서(101a)를 원형으로 둘러싼다. 도메인을 포괄하는 통신은 인터도메인 버스(IB)에 의해서 실행되며, 여기서는 이미 언급한 바와 같이 지능형 센서들과 지능형 액추에이터들이 옮겨진다. 이에 대해 특히 칩(100a)에 접속된 지능형 센서들이 800a 및 801a로 도시된다. 마찬가지로 특히 지능형 센서들(800b, 801b)이 칩(100b)에 접속된다. 이러한 접속은 특히 디지털 센서-액추에이터 요소(105) 즉, 제2 통신 모듈에 의해서 실행된다. 마찬가지로, 특히 지능형 액추에이터들로서 형성된 액추에이터들(802a, 803a)은 칩(100a)에 접속된다. 마찬가지로 특히 지능형 액추에이터들로서 형성되며 칩(100b)에 접속된 액추에이터들(802b, 803b)에도 동일하게 적용된다. 여기서 접속은 도 2의 블록(105)에 도시된 바와 같이 특히 디지털 인터페이스에 의해서 실행된다. 센서 및 액추에이터, 특히 전자 출력단이 옮겨짐으로써, 이미 언급한 바와 같이 중앙 제어 장치 및 O-칩 내에서 핀의 수 및 전력 손실이 현저하게 감소될 수 있다. 특히 도 2에 따른 적절한 모듈 선택 시, 검증된 표준 하우징 내에 O-칩을 구현할 수 있다. 이로써 예컨대 80 미만의 적은 핀 수 및, 3와트 미만의 낮은 전력 손실의 경우, 더 높은 품질 레벨에 도달될 수 있다.

특히 온-칩-메모리 모듈(109)은 프로그래밍을 통한 최대의 유연성을 허용한다. 이 경우 온-칩-메모리는 인터페이스 신호, 특히 센서들과 액추에이터들을 위한 중간 버퍼로서 사용될 수 있으므로 마이크로 프로세서의 부하를 경감시킬 수 있 다. 즉 일시 기억/버퍼링은 디지털 센서 신소/액추에이터 입력 신호 및 제어 신호들에 의해서 실행된다. 마찬가지로 상기 메모리 모듈(109)에서는 슬립-모드 내의 추후 파라미터의 저장이 실행된다. 이와 동시에, 안전-컨트롤러 즉, 안전 모듈(102)이 프로그래밍될 수 있거나, 진단 기능 및 비상 기능 시에 지지될 수 있다.

센서들과 액추에이터들이 블록(105)에 의해 칩에 디지털 접속됨으로써, 시스템은 특히 하나의 도메인 내부에서 최대로 조정될 수 있다.

이로써 본 발명에 따라, 주변 전자 기능들을 특히 도메인 특성에 맞게 통합하는 칩의 사용에 의해, 표준화 가능한 아키텍쳐가 주어진다. 아키텍쳐 즉, 칩은 상이한 기능 영역들의 도메인 상에서 적용될 수 있으므로, 상기 표준화에 의해 부조화 위험이 최소화되며 주변 모듈들이 쉽게 적응될 수 있다. 즉, 상기 칩은 전자식 액추에이터들과 센서들이 옮겨진 경우, 중앙 도메인 제어 유닛의 전자식 전체 주변 기능들을 맡기 위한, 고집적 IC-아키텍쳐를 나타낸다.

이로써, 효율적인 표준 마이크로 프로세서를 자동차 적용 분야에서 사용할 수 있는데, 이는 O-칩 즉, 칩이 컴퓨터 즉, 마이크로 프로세서의 자동차 전용 주변 기능들에서 최대 기능을 맡기 때문이다. 따라서 마이크로 프로세서 자체에서는 A/D-변환기, TPU들(타임 프로세싱 유닛들), 통신 프로토콜 컨트롤러 및 추가의 자동차 전용 주변 기기들이 생략될 수 있다.

Claims

마이크로 프로세서에 대한 접속을 위해 인터페이스 소자(106)가 제공되고, 인터페이스 소자 이외에 추가의 모듈들(102 내지 108)이 칩 내에 포함되는, 자동차의 마이크로 프로세서(101)용 칩(100)에 있어서,

모듈은 칩 내에 모놀리식으로 집적되며 자동차 전용 기능을 구현하며 액추에이터용 전자 출력단이 칩으로부터 옮겨지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 액추에이터를 구비하며, 적어도 하나의 출력단이 적어도 하나의 액추에이터에 부속되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제2항에 있어서, 적어도 하나의 액추에이터를 구비하며, 적어도 하나의 출력단이 적어도 하나의 액추에이터에 공간적으로 근접하게 옮겨지는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제1항에 있어서, 칩은 마이크로 프로세서를 완전히, 특히 원형으로 폐쇄되게 둘러싸는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제1항에 있어서, 칩은 자동차 기능들을 제어하기 위해서 사용되며, 자동차 기능들은 자동차의 다양한 도메인들(200 내지 700)로 분할되고, 칩의 모듈(102 내지 108)은 도메인 특성에 맞게 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 세트.
제1항에 있어서, 칩은 자동차 기능들을 제어하기 위해서 사용되고, 자동차 기능들은 자동차의 다양한 도메인들(200 내지 700)로 분할되며, 칩의 모듈(102 내지 108)은, 칩이 다양한 도메인들에서 사용될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제1항에 있어서, 비상 기능들을 실행하도록 형성된 안전 모듈(102)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 전체 도메인들을 위해 에너지 배분을 제어하도록 형성된 에너지 공급 모듈(103)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제8항에 있어서, 에너지 공급 모듈은 도메인을 위한 중앙 웨이크-업 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제8항에 있어서, 에너지 공급 모듈이, 도메인을 위한 중앙 와치독 및 리셋 설계를 구현하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 전체 도메인의 테스트 및/또는 검증을 가능하게 하는, 칩에 대한 액세스를 제공하도록 형성된 테스트 모듈(108)이 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 다양한 도메인들의 2개의 주변 칩 세트들 사이의 통신을 실행하도록 형성된 제1 통신 모듈(104)이 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 센서들 및/또는 액추에이터들과의 통신을 실행하도록 형성된 제2 통신 모듈(105)이 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 도메인 특성에 맞는 진단이 허용되도록 형성된 진단 모듈(107)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제5항 또는 제6항에 있어서, 도메인의 중앙 메모리로서 형성된 메모리 모듈(109)이 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 마이크로 프로세서용 칩.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 칩 및 마이크로 프로세서를 구비한 칩 세트.
제5항 또는 제6항에 따른 각각 하나의 칩을 구비하며, 제16항에 따른 적어도 2개의 칩 세트를 구비한 장치에 있어서,

각각의 칩 세트는 각각 하나의 다른 도메인에 할당되며, 칩들은 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 장치.