WO2020156668A1 - Verfahren zum ausführen von programmkomponenten auf einem steuergerät, ein computerlesbares-speichermedium, ein steuergerät und ein system - Google Patents
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Definitions
- Vehicles such as cars, include to control vehicle functions
- each control unit has its own
- a disadvantage here is that a large number of control units must be accommodated in the limited installation space of the vehicle. This is disadvantageous because there is less flexibility in the design of the vehicles.
- a further disadvantage is that a control unit is designed precisely for the functions to be performed, i. H . with regard to the memory provided and the computing capacity. This is disadvantageous since functions can only be retrofitted via software updates within the existing hardware limits.
- the universal control devices have a number of computing cores, it being possible for one or more of the computing cores to be assigned different functions. Memory areas can also be assigned to different functional units.
- Proxy definition specifies access to at least one function and / or a memory area of a program unit, the first
- Proxy definition of the first program unit and the second proxy definition is assigned to the second program unit
- Program component at least one function of the second
- a core of the invention is that proxy definitions are generated for the program units, which in turn are compiled into proxy components. Using these proxy components, the first and the second
- Program component is thus formed by the first and the second proxy component. If only one program component is changed and the interface does not change, it is therefore not necessary to compile the unchanged component.
- the first and second program components can be designed as binary files, each of which can be executed by a computing core of a control unit.
- the first and second program components can therefore be individual
- Control unit are executable.
- a computing core of a control unit can As part of this application, a processor core of a processor
- Control unit include.
- exporting may be exporting the first
- Program component and / or the second proxy component on a second computing core of the control unit Program component and / or the second proxy component on a second computing core of the control unit.
- Program components for a computing core can be determined dynamically or statically.
- the first and / or the second program unit can comprise source code of a programming language, in particular embedded C.
- Embedded-C has proven itself in the hardware-related programming of control units. This provides an easy-to-implement implementation.
- the first and / or the second proxy definition can specify addresses of functions of the first and second program components, respectively.
- Proxy definitions contain information about the memory addresses via which functions of program components can be called. It is also advantageous if the proxy definitions contain information about shared memory areas. With the described embodiment, a simple type is specified, the interface between the first and the second
- the method can include the following steps:
- Program component at least one function of the first
- Program component calls and / or uses using the first and the second proxy component.
- the third program unit can be, for. B. can be an updated version of the second program unit, in which the interfaces have not changed. It is now not necessary to recompile the first program unit.
- the third program component can access the functions and memory areas of the first program component using the first and second proxy components. so that they do not have to be generated again.
- the compilation of the third program unit can be carried out using a rule set, wherein the rule set can comprise at least one rule which can indicate whether a compilation of the first program unit is necessary for compiling the third program unit.
- a rule can specify conditions when individual program components are recompiled when changes are made. So a rule in one
- Program component has changed.
- another possible rule can state that a program component must be recompiled if the size of a shared memory area has changed.
- the first program component can
- Operating system for the control unit and / or the first component can be designed to control the lateral dynamics of a vehicle and / or the third program component can be configured to control at least one driver assistance system of a vehicle.
- the communication between the control of the lateral dynamics and the control of at least one driver assistance system can be carried out by the proxy components.
- the object is further achieved by a computer-readable medium
- Storage medium which contains instructions which cause at least one processor to implement a method as described above when the instructions are executed by the at least one processor.
- control unit which is designed to use a first program component, a second, generated by the method described above
- Program component and a proxy component functions one
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen von Programmkomponenten (23, 24, 33, 34) auf einem Steuergerät (2), umfassend die folgenden Schritte: - Empfangen mindestens einer ersten Programmeinheit (8) und mindestens einer zweiten Programmeinheit (9, 9'); - Erzeugen einer ersten und einer zweiten Proxydefinition, wobei eine Proxydefinition einen Zugriff auf mindestens einer Funktion und/oder einen Speicherbereich einer Programmeinheit (8, 9, 9') festlegt, wobei die erste Proxydefinition der ersten Programmeinheit (8) und die zweite Proxydefinition (9) der zweiten Programmeinheit (9, 9') zugeordnet ist; - Kompilieren der ersten Programmeinheit (8) und der zweiten Programmeinheit (9, 9') zur Erzeugung einer ersten Programmkomponente (23), einer zweiten Programmkomponente (24) und einer ersten und einer zweiten Proxykomponente (13, 25); - Ausführen der ersten Programmkomponente (23) und der zweiten Programmkomponente (24) auf einem Steuergerät (2), wobei die erste Programmkomponente (23) mindestens eine Funktion der zweiten Programmkomponente (24) unter Verwendung der ersten und der zweiten Proxykomponente (13, 25) aufruft und/oder verwendet.
Description
Verfahren zum Ausf ühren von Programmkomponenten auf einem Steuergerät , ein computerlesbares-Speichermedium , ein Steuergerät und ein System
Beschreibung
Die Erf indung betrifft ein Verfahren zum Ausf uhren von Programmkomponenten auf einem Steuergerät , ein computerlesbares-Speichermedium , ein Steuergerät und ein System .
Fahrzeuge, wie PKW, umfassen zur Steuerung der Fahrzeugf unktionen
Steuergeräte. Traditionell wird dabei f ür jede Steuereinheit ein eigenes
Steuergerät eingesetzt . Für die Querdynamik des Fahrzeugs oder f ür einzelne Fahrerassistenzsysteme wird also jeweils ein separates Steuergerät eingesetzt .
Ein Nachteil dabei ist, dass in dem begrenzten Bauraum des Fahrzeugs eine Vielzahl von Steuergeräten untergebracht werden muss. Dies ist nachteilig, da so weniger Flexibilität bei der Gestaltung der Fahrzeuge besteht. Ferner ist ein wesentlicher Nachteil, dass ein Steuergerät j eweils genau f ür die auszuführenden Funktionen ausgelegt ist, d. h . hinsichtlich des bereitgestellten Speichers und der Rechenkapazität. Dies ist nachteilig, da somit Funktionen nur im Rahmen der bestehenden Hardwaregrenzen per Softwareupdate nachgerüstet werden können.
I n modernen Fahrzeugen werden daher zunehmend Universalsteuergeräte eingesetzt , die die Steuerung von mehreren Funktionen des Fahrzeugs
übernehmen. Dazu weisen die Universalsteuergeräte mehrere Rechenkerne auf , wobei einer oder mehrere der Rechenkerne j eweils unterschiedlichen Funktionen zugewiesen werden können. Auch können Speicherbereiche unterschiedlichen Funktionseinheiten zugewiesen werden .
Dadurch, dass mehrere Funktionen auf einem ( Universal) Steuergerät gebündelt werden, ist häuf iger notwendig , ein Steuergerät zu aktualisieren, d. h. die
Software zu aktualisieren. Die Universalsteuergeräte weisen unterschiedliche Partitionen auf , wobei auf eine der Partitionen ein Betriebssystem , wie z. B. ein Autosar OS-basiertes System , gespeichert ist , welches die Ausführung der weiteren Applikationen steuert. Auf einzelnen anderen Partitionen ist dann die jeweilige Applikation f ür eine Steuerfunktion des Steuergerätes gespeichert .
Beispielsweise kann auf einer ersten Partition ein Autosar OS Betriebssystem gespeichert sein. Auf einer zweiten Partition kann die Software zur Steuerung der Querdynamik und auf einer dritten Partition kann die Software zur Steuerung einer Fahrerassistenzf unktion gespeichert sein.
Bevor eine Funktion aktualisiert wird, muss geprüft werden, ob die zu
aktualisierende Funktion sicherheitskritisch ist. I st dies der Fall, so m uss nach dem Aktualisieren eine Testfahrt mit einem Testfahrzeug ausgeführt werden. Dies nimmt viel Zeit in Anspruch und ist teuer.
Dieser Nachteil wird dadurch verstärkt, dass die bei Universalsteuergeräten eingesetzten Program miersprachen üblicherweise erfordern , sämtliche
Komponenten neu zu kompilieren, wenn sich auch nur eine Komponente ändert. Das bedeutet , dass häufig Programmabschnitte neu kompiliert werden , die nicht geändert sind. Dies f ührt zu einer Reihe von Testfahrten und Wartezeiten , die nicht notwendigerweise erforderlich wären .
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, die Anzahl von notwendigen Testfahrten nach der Aktualisierung eines Steuergeräts zu reduzieren . Es ist insbesondere weiter Aufgabe der Erfindung, das
Aktualisieren von Steuergeräten zu beschleunigen. Es ist weiter insbesondere Aufgabe der Erf indung die beim Kompilieren benötige Rechenkapazität zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 , ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 1 0, ein Steuergerät nach Anspruch 1 1 und durch ein System nach Anspruch 12 gelöst
I nsbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Ausführen von
Programmkomponenten auf einem Steuergerät gelöst , insbesondere auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs, bevorzugt eines PKWs, umfassend die folgenden Schritte:
Empfangen m indestens einer ersten Program meinheit und m indestens einer zweiten Program meinheit ;
Erzeugen einer ersten und einer zweiten Proxydefinition, wobei eine
Proxydefinition einen Zugriff auf mindestens eine Funktion und/oder einen Speicherbereich einer Programmeinheit festlegt, wobei die erste
Proxydefinition der ersten Program meinheit und die zweite Proxydef inition der zweiten Programmeinheit zugeordnet ist ;
Kompilieren der ersten Programmeinheit und der zweiten Program meinheit zur Erzeugung einer ersten Programmkomponente, einer zweiten
Program mkomponente und Kompilieren der ersten und zweiten
Proxydefinition zur Erzeugung einer ersten und einer zweiten
Proxykomponente;
Ausfuhren der ersten Program mkomponente und der zweiten
Program mkomponente auf einem Steuergerät , wobei die erste
Program mkomponente mindestens eine Funktion der zweiten
Program mkomponente unter Verwendung der ersten und der zweiten
Proxykomponente aufruft und/oder verwendet.
Ein Kern der Erf indung ist , dass f ür die Programmeinheiten Proxydefinitionen erzeugt werden, die wiederum zu Proxykomponenten kompiliert werden. Unter Verwendung dieser Proxykomponenten können die erste und die zweite
Program mkomponente jeweils Funktionen der anderen Programmkomponente aufrufen . Die Schnittstelle zwischen der ersten und der zweiten
Program mkomponente wird also durch die erste und die zweite Proxykomponente gebildet. Bei einer Änderung nur einer Program mkomponente, bei der sich die Schnittstelle nicht ändert , kann daher auf ein Kompilieren der nicht geänderten Komponente verzichtet werden.
I n einer Ausführungsform können die erste und die zweite Program mkomponente als Binärdateien ausgebildet sein, die jeweils durch einen Rechenkern eines Steuergeräts ausführbar sein können .
Die erste und die zweite Program mkomponente können demnach einzelne
Binärdateien darstellen , die z. B. als I mages auf Partitionen des Steuergeräts gespeichert sein können und som it durch einen Rechenkern des einen
Steuergeräts ausführbar sind. Ein Rechenkern eines Steuergeräts kann im
Rahmen dieser Anmeldung auch ein Prozessorkern eines Prozessors eines
Steuergeräts umfassen.
In einer Ausführungsform kann das Ausfuhren ein Ausfuhren der ersten
Programmkomponente und/oder der ersten Proxykomponente auf einem ersten Rechenkern des Steuergeräts und ein Ausfuhren der zweiten
Programmkomponente und/oder der zweiten Proxykomponente auf einem zweiten Rechenkern des Steuergeräts umfassen.
Es ist also möglich, dass unterschiedliche Rechenkerne unterschiedliche
Programmkomponenten ausführen. Dabei kann eine Zuordnung von einer
Programmkomponente zu einem Rechenkern dynamisch oder statisch festgelegt sein.
In einer Ausführungsform können die erste und/oder die zweite Programmeinheit Quellcode einer Programmiersprache, insbesondere embedded C, umfassen.
Embedded-C hat sich bei der hardwarenahen Programmierung von Steuergeräten bewährt. Somit wird eine leicht umzusetzende Implementierung angegeben.
In einer Ausführungsform können die erste und/oder die zweite Proxydefinition Adressen von Funktionen der ersten bzw. zweiten Programmkomponente angeben.
Besonders vorteilhaft zur Implementierung der Erfindung ist, wenn die
Proxydefinitionen Angaben darüber enthalten, über welche Speicheradressen Funktionen von Programmkomponenten aufrufbar sind. Ebenso vorteilhaft ist es, wenn die Proxydefinitionen Angaben über gemeinsam genutzte Speicherbereiche enthalten. Mit der beschriebenen Ausführungsform wird eine einfache Art angegeben, die Schnittstelle zwischen der ersten und der zweiten
Programmkomponente festzulegen.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren die folgenden Schritte umfassen:
Empfangen einer dritten Programmeinheit, die hinsichtlich ihrer Schnittstellen der zweiten Programmeinheit entspricht;
Kompilieren nur der dritten Program meinheit zur Erzeugung einer dritten Program m kom ponente;
Ausfuhren der ersten Program mkomponente und der dritten
Program mkomponente auf einem Steuergerät , wobei die dritte
Program mkomponente mindestens eine Funktion der ersten
Program mkomponente unter Verwendung der ersten und der zweiten Proxykomponente aufruft und/oder verwendet.
Bei der dritten Programmeinheit kann es sich z. B. um eine aktualisierte Version der zweiten Programmeinheit handeln , bei der sich die Schnittstellen nicht geändert haben. Es ist nun nicht notwendig , die erste Program meinheit neu zu kompilieren . Die dritte Program mkomponente kann unter Verwendung der ersten und zweiten Proxykomponenten auf die Funktionen und Speicherbereiche der ersten Program mkomponente zugreifen . , sodass auch diese nicht erneut erzeugt werden m üssen .
I n einer Ausführungsform kann das Kompilieren der dritten Program meinheit unter Verwendung eines Regelsatzes ausgef ührt werden, wobei der Regelsatz m indestens eine Regel umfassen kann , die angeben kann, ob für ein Kompilieren der dritten Program meinheit ein Kompilieren der ersten Programmeinheit notwendig ist.
Eine Regel kann Bedingungen angeben, wann einzelne Programmkomponenten bei Änderungen erneut kompiliert werden. So kann eine Regel in einer
Ausführungsform angeben, dass eine Program mkomponente neu kompiliert werden m uss, wenn sie eine Funktionsdefinition einer Funktion der
Programmkomponente geändert hat . Eine weitere mögliche Regel kann in einer Ausf ührungsform angeben , dass eine Programmkomponente neu kompiliert werden m uss, wenn sich die Größe eines gemeinsam genutzten Speicherbereichs (Shared Memory) geändert hat .
I n einer Ausf ührungsform kann die erste Programmkomponente ein
Betriebssystem für das Steuergerät umfassen und/oder die erste Komponente kann dazu ausgebildet sein, die Querdynam ik eines Fahrzeugs zu steuern und/oder die dritte Program mkomponente kann dazu ausgebildet sein , mindestens ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs zu steuern .
I n einer vorteilhaften Ausf ührungsform kann durch die Proxykomponenten die Kom munikation zwischen der Steuerung der Querdynamik und der Steuerung von mindestens einem Fahrerassistenzsystem ausgeführt werden .
Bei diesen häuf ig aktualisierten Komponenten kom men die vorstehend
beschriebenen Vorteile besonders zum Tragen , da eine häuf ige Aktualisierung sonst zu einer Kompilierung sämtlicher Komponenten f ühren würde, was viel Zeit kostet und weitere Testfahrten im Fahrzeug notwendig machen würde.
Die Aufgabe wird insbesondere ferner gelöst durch ein computerlesbares
Speichermedium , welches I nstruktionen enthält , die mindestens einen Prozessor dazu veranlassen , ein Verfahren, wie es vorstehend beschrieben ist , zu implementieren, wenn die I nstruktionen durch den mindestens einen Prozessor ausgef ührt werden .
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang m it dem Verfahren beschrieben worden sind.
Die Aufgabe wird insbesondere ferner gelöst durch ein Steuergerät , das dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erzeugten ersten Programmkomponente, einer zweiten
Program mkomponente und einer Proxykomponente Funktionen eines
angeschlossenen Fahrzeugs zu steuern .
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang m it dem Verfahren beschrieben worden sind.
Die Aufgabe wird ferner insbesondere gelöst durch ein System , umfassend: ein Fahrzeug m it einem Steuergerät ; eine Rechnereinheit, die dazu ausgebildet ist : o m indestens eine erste Programmeinheit und mindestens eine zweite Program meinheit zu empfangen ;
o eine erste und eine zweite Proxydef inition zu erzeugen, wobei eine Proxydefinition einen Zugriff auf m indestens eine Funktion und/oder einen Speicherbereich einer Program meinheit festlegt, wobei die erste Proxydefinition der ersten Program meinheit und die zweite
Proxydefinition der zweiten Program meinheit zugeordnet ist ; o die erste Programmeinheit und die zweite Programmeinheit zur
Erzeugung einer ersten Program mkomponente, einer zweiten Program mkomponente und einer ersten und einer zweiten
Proxykomponente zu kompilieren ; wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist die erste Program mkomponente und die zweite Programmkomponente auszuführen, wobei die erste
Program mkomponente mindestens eine Funktion der zweiten
Program mkomponente unter Verwendung der ersten und der zweiten
Proxykomponente aufruft und/oder verwendet.
Das System kann die vorstehend beschiedene Speichereinheit umfassen .
Es ergeben sich ähnliche oder identische Vorteile, wie sie bereits im
Zusammenhang m it dem Verfahren beschrieben worden sind.
Das System kann einige oder alle der vorherig beschriebenen Verfahrensschritte implementieren.
I m Folgenden wird die Erf indung anhand von Ausf ührungsbeispielen näher erläutert . Dabei zeigen
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs;
Figur 2: eine schematische Darstellung von drei Rechenkernen eines
Steuergeräts;
Figur 3: eine schematische Darstellung von drei Program mkomponenten und der Komm unikation zwischen diesen ;
Figur 4: eine schematisch Darstellung der Erzeugung von drei
Program mkomponenten unter Verwendung eines Regelsatzes; und
Figur 5: eine schematische Darstellung der Aktualisierung einer
Program m kom ponente.
I m Folgenden werden f ür gleiche oder gleichwirkende Teile dieselben
Bezugsziffern verwendet .
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 m it einem Steuergerät 2 und einem
Fahrerassistenzsystem 3 und einem Querdynam iksystem 4. Bei dem
Fahrerassistenzsystem 3 handelt es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Bremsautomatik, die das Fahrzeug 1 zum stehen bringt , wenn ein vorrausfahrendes Fahrzeug abrupt bremst . Bei dem Fahrerassistenzsystem 3 handelt es sich also um ein sicherheitskritisches System .
Das Querdynamiksystem 4 steuert Funktionen , die im Wesentlichen die
Querkräfte des Fahrzeugs 1 betreffen, wie z. B. die Lenkung .
Das Fahrerassistenzsystem 3 und das Querdynamiksystem 4 sind mit einem Steuergerät 2 komm unikativ verbunden. Beispielsweise können das Steuergerät 2, das Fahrerassistenzsystem 3 und das Querdynamiksystem 4 über einen
Fahrzeugbus, z. B. einen CAN-BUS, miteinander verbunden sein.
Bei dem Steuergerät 2 handelt es sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um ein Universalsteuergerät 2, das eine Vielzahl von Prozessoren und eine
Speichereinrichtung aufweist. I n der Speichereinrichtung sind drei Partitionen vorgesehen, wobei eine Betriebssystempartition ein Autosar OS-basiertes
Betriebssystem speichert. Eine Fahrerassistenzpartition speichert
Programmkomponenten zur I mplementierung der gewünschten
Fahrerassistenzfunktion. I n diesem Ausf ührungsbeispiel also der Bremsautomatik. Eine Querdynam ikpartition speichert Program mkomponenten zur I mplementierung der Querdynamik.
Wenn eine neue Version der auf dem Steuergerät 2 ausgef ührten
Programmkomponenten installiert werden soll, wird das Steuergerät m it einem Entwicklungsrechner 5 drahtgebunden oder drahtlos verbunden . Bei dem
Entwicklungsrechner 5 kann es sich auch um einen sogenannten Tester oder eine sonstige Einrichtung handeln, mit der Programmkomponenten auf das Steuergerät 2 aufgespielt werden können. In einem Ausführungsbespiel ist der
Entwicklungsrechner 5 als ein mobiles Endgerät ausgebildet, das drahtlos mit dem Steuergerät 2 verbunden ist.
Es ist auch möglich, dass das Steuergerät über ein Mobilfunk- oder WLAN-Modul verfügt, das kommunikativ mit dem Entwicklungsrechner 5 verbindbar ausgebildet ist.
Die Figur 2 zeigt den logischen Aufbau des Steuergeräts 2 im Detail. Das
Steuergerät 2 umfasst drei virtuelle Ausführungsumgebungen 10, 20, 30 zur Ausführung von Programmkomponenten. Jeder der Ausführungsumgebungen 10, 20, 30 sind jeweils Rechenkerne eines Prozessors des Steuergeräts 2 zugewiesen. So weist eine erste virtuelle Ausführungsumgebung 10 einen ersten Rechenkern 11 und einen zweiten Rechenkern 12 auf. Eine zweite virtuelle
Ausführungsumgebung 20 weist einen dritten Rechenkern 21 und einen vierten Rechenkern 22 auf. Eine dritte virtuelle Ausführungsumgebung 30 weist einen fünften Rechenkern 31 und einen sechsten Rechenkern 32 auf.
Die durch die entsprechenden Rechenkerne 11, 12, 21, 22, 31, 32 ausgeführten Programmkomponenten können über eine Hardwareebene 7 miteinander kommunizieren. Das bedeutet, die Hardwareebene 7 stellt Einrichtungen bereit, die es einer Programmkomponente, die durch den ersten Rechenkern 11 ausgeführt wird, erlauben eine Funktion einer Programmkomponente, die durch den dritten Rechenkern 21 ausgeführt wird, aufzurufen.
Die Figur 3 illustriert die Kommunikation zwischen den Programmkomponenten, die von unterschiedlichen Rechenkernen ausgeführt werden. Hierzu zeigt die Figur 3 die erste, die zweite und die dritte virtuelle Ausführungsumgebung 10,
20, 30. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 kann in der ersten virtuellen Ausführungsumgebung 10 das Betriebssystem des Steuergeräts 2 ausgeführt werden. Die zweite virtuelle Ausführungsumgebung 20 kann in dem
Ausführungsbeispiel ein Fahrerassistenzsystem durch Programmkomponenten 23, 24 ausführen. Die dritte virtuelle Ausführungsumgebung 30 kann in dem
Ausführungsbeispiel die Querdynamik des Fahrzeugs 1 durch die
Programmkomponenten 33, 34 steuern.
Wie ausgef ührt , kann es sich bei dem Fahrerassistenzsystem z. B. um eine automatische Bremsautomatik handeln . Beim Bremsen durch die Bremsautomatik kann es notwendig sein, dass auch die Querdynam ik von der Bremsautomatik gesteuert wird. Das bedeutet , die Bremsautomatik muss auf Funktionen der Querdynamik zugreifen. Zum Beispiel kann die Bremsautomatik eine Funktion , die durch die Program mkomponente 34 bereitgestellt wird, auf rufen .
Für einen solchen Funktionsaufruf sendet die Rechenkomponente 23 der ersten virtuellen Ausf ührungsumgebung 1 0 ein Signal S, welches über eine
Proxyschnittstelle 25 an eine weitere Proxys-Schnittstelle 13 der ersten virtuellen Ausf ührungsumgebung 1 0 zu einer internen Komm unikationseinheit 14
weitergeleitet wird. Von der internen Kom m unikationseinheit 14 aus wird das Signal S zu einer Proxy-Schnittstelle 1 5 geleitet , die wiederrum mit einer Proxy- Schnittstelle 35 der dritten virtuellen Ausf ührungsumgebung 30 kom munikativ verbunden ist. Die Proxy-Schnittstelle 35 initiiert dann den Funktionsauf ruf unter Verwendung des Signals S in der Programmkomponente 34.
Die Figuren 4 und 5 illustrieren das erstmalige Kompilieren der eben
beschriebenen Komponenten und das Aktualisieren einer einzelnen
Program m kom ponente.
Die Figur 4 zeigt zwei Programmeinheiten 8, 9, die in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel Quellcodedateien embedded-C darstellen. Zum Erstellen von ausf ührbaren Program mkomponenten ist es notwendig den Quellcode zu kompilieren und unterschiedliche Programmkomponenten zu verlinken . Dazu wird eine Linker-Compilereinheit 40 verwendet. Die Linker-Compilereinheit 40 umfasst eine Proxy-Erzeugungseinheit 41 und einen Linker 42. Die Proxy- Erzeugungseinheit 41 ist dazu ausgebildet , Funktionsaufrufe und Zugriffe zwischen den Program meinheiten 8, 9 zu identif izieren . Aus diesen I nformationen generiert die Proxy- Erzeugungseinheit 41 Proxykomponenten 13, 25. Darüber hinaus werden die durch ein Steuergerät 2 ausführbaren Programmkomponenten 23, 24 generiert .
Die Figur 5 zeigt einen Fall, in dem die Program meinheit 9 aktualisiert wird.
Hierzu empfängt die Linker-Compilereinheit 40 eine aktualisierte Programmeinheit 9‘, bei der die I mplementierung einzelner Funktionen optim iert wurde. Die Schnittstellen und die Zugriffe auf andere Funktionen sind gleichgeblieben . Die
Linker-Compilereinheit 40, dort insbesondere der Linker 42, analysiert die
Program meinheit 9‘ und vergleicht diese mit der bestehenden Programmeinheit 9.
Eine Regelspeichereinheit 50 speichert Regeln R1 -R4, die angeben, unter welchen Voraussetzungen es ausreicht, dass nur die Programmeinheit 9‘ kompiliert wird oder ob alle Program meinheiten 8, 9‘ erneut kompiliert werden müssen .
So gibt die Regel R1 beispielsweise an, dass alle Program meinheiten 8, 9‘ kompiliert werden m üssen , wenn die Program meinheit 9‘ die Größe von
gemeinsam genutzten Speicherbereichen - sog. shared memory - ändert.
Unter Verwendung der Regeln R1 - R4 und/oder der schon existierenden
Programmkomponenten 23, 24 und/oder der existierenden Proxykomponenten 25, 13 analysiert die Linker-Compilereinheit 40, ob nur die Programmeinheit 9‘ kompiliert werden muss. I n dem gezeigten Ausf ührungsbeispiel bestim mt die Linker-Compilereinheit 40, dass nur die Program meinheit 9‘ kompiliert werden muss, sodass eine neue Programmkomponente 24‘ erzeugt wird, die die bisherige Programmkomponente 24 ersetzt . Dabei ist die Program mkomponente 24‘ dazu ausgebildet, die Proxykomponente 25 zum Zugriff auf Funktionen und
Speicherbereiche der Programmkomponente 23 zu verwenden .
I nsgesamt muss nur eine einzige Program meinheit neu kompiliert werden. Dies reduziert die aufzubringende Rechenleistung, sodass das Programm schneller aktualisiert werden kann . Darüber hinaus ist es nicht notwendig, eine erneute Testfahrt m it einem Testfahrzeug durchzuführen , sofern es sich bei der neu kompilierten Komponente nicht um eine sicherheitskritische Komponente handelt . Dadurch können beachtliche Kosten eingespart werden .
Bezuaszeichenliste:
1 Fahrzeug
2 Steuergerät
3 Fahrerassistenzsystem
4 Querdynam iksystem
5 Entwicklungsrechner
6 Kompi lat/ Binärdateien
7 Hardwareebene
8, 9, 9‘ Programmeinheit
1 0 erste virtuelle Ausf ührungsumgebung
1 1 erster Rechenkern
12 zweiter Rechenkern
13, 1 5, 25, 35 Proxy-Schnittstelle
14 interne Komm unikationseinheit 20 zweite virtuelle Ausf ührungsumgebung 21 dritter Rechenkern
22 vierter Rechenkern
23, 24, 24‘, 33, 34 Program m kom ponente
30 dritte virtuelle Ausführungsumgebung
31 f ünfter Rechenkern
32 sechster Rechenkern
40 Linker-Compilereinheit
41 Proxy erzeug ungsein heit
42 Linker
50 Regelspeichereinheit
R1 - R4 Regel
S Signal
Claims
1. Verfahren zum Ausfuhren von Programmkomponenten (23, 24, 33, 34) auf einem Steuergerät (2), insbesondere auf einem Steuergerät (2) eines Fahrzeugs (1), bevorzugt eines PKWs (1), umfassend die folgenden
Schritte:
Empfangen mindestens einer ersten Programmeinheit (8) und mindestens einer zweiten Programmeinheit (9, 9‘);
Erzeugen einer ersten und einer zweiten Proxydefinition, wobei eine Proxydefinition einen Zugriff auf mindestens einer Funktion und/oder einen Speicherbereich einer Programmeinheit (8, 9, 9‘) festlegt, wobei die erste Proxydefinition der ersten Programmeinheit (8) und die zweite Proxydefinition (9) der zweiten Programmeinheit (9, 9‘) zugeordnet ist;
Kompilieren der ersten Programmeinheit (8) und der zweiten Programmeinheit (9, 9‘) zur Erzeugung einer ersten
Programmkomponente (23) und Kompilieren einer zweiten Programmkomponente (24) und einer ersten und einer zweiten
Proxykomponente (13, 25);
Ausfuhren der ersten Programmkomponente (23) und der zweiten Programmkomponente (24) auf einem Steuergerät (2), wobei die erste Programmkomponente (23) mindestens eine Funktion der zweiten Programmkomponente (24) unter Verwendung der ersten und der zweiten Proxykomponente (13, 25) aufruft und/oder verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und die zweite Programmkomponente (23, 24) als Binärdateien ausgebildet sind, die jeweils durch einen Rechenkern (11, 12, 21 , 22, 31 , 32) eines Steuergeräts (2) ausführbar sind.
3. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ausführen ein Ausführen der ersten Programmkomponente (23) und/oder der ersten Proxykomponente (25) auf einem ersten Rechenkern (11, 12, 21, 22, 31, 32) des Steuergeräts (2) und ein Ausführen der zweiten Programmkomponente (24) und/oder der zweiten
Proxykomponente (13) auf einem zweiten Rechenkern (11, 12, 21, 22,
31, 32) des Steuergeräts umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und/oder die zweite Programmeinheit (8, 9) Quellcode einer Programmiersprache, insbesondere embedded C, umfassen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und/oder die zweite Proxydefinition Adressen von Funktionen der ersten bzw. zweiten Programmkomponente (8, 9) angeben.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste und/oder die zweite Proxydefinition gemeinsam genutzte Speicherbereiche der ersten bzw. zweiten Programmkomponente (8, 9) angeben.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
Empfangen einer dritten Programmeinheit (9‘), die hinsichtlich ihrer Schnittstellen der zweiten Programmeinheit (9) entspricht;
Kompilieren nur der dritten Programmeinheit (9‘) zur Erzeugung einer dritten Programmkomponente (24‘);
Ausführen der ersten Programmkomponente (23) und der dritten Programmkomponente (24‘) auf einem Steuergerät (2), wobei die dritte Programmkomponente (24‘) mindestens eine Funktion der ersten Programmkomponente (23) unter Verwendung der ersten und der zweiten Proxykomponente (25, 13) aufruft und/oder verwendet.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kompilieren der dritten Programmeinheit (9‘) unter Verwendung eines Regelsatzes ausgeführt wird, wobei der Regelsatz mindestens eine Regel (R1, R2, R3, R4) umfasst, die angibt, ob für ein Kompilieren der dritten
Programmeinheit (9‘) ein Kompilieren der ersten Programmeinheit (8) notwendig ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Programmkomponente (23) ein Betriebssystem für das
Steuergerät (2) umfasst und/oder die erste Komponente (23) dazu ausgebildet ist, eine Querdynamik eines Fahrzeugs (1) zu steuern und/oder die zweite und/oder die dritte Programmkomponente (24, 24‘) dazu ausgebildet ist, mindestens ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs (1) zu steuern.
10. Computerlesbare-Speichermedium, welches Instruktionen enthält, die mindestens einen Prozessor dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu implementieren, wenn die Instruktionen durch den mindestens einen Prozessor ausgeführt werden.
11. Steuergerät (2), das dazu ausgebildet ist, unter Verwendung einer nach Anspruch 1 erzeugten ersten Programmkomponente (23), einer zweiten Programmkomponente (24) und mindestens einer Proxykomponente (13, 25) Funktionen eines angeschlossenen Fahrzeugs (1) zu steuern.
12. System, umfassend:
ein Fahrzeug (1) mit einem Steuergerät (2);
eine Rechnereinheit, die dazu ausgebildet ist:
o mindestens eine erste Programmeinheit (8) und mindestens eine zweite Programmeinheit (9, 9‘) zu empfangen;
o eine erste und eine zweite Proxydefinition zu erzeugen, wobei eine Proxydefinition einen Zugriff auf mindestens einer
Funktion und/oder einen Speicherbereich einer Programmeinheit festlegt, wobei die erste Proxydefinition der ersten Programmeinheit (8) und die zweite Proxydefinition der zweiten Programmeinheit (9, 9‘) zugeordnet ist;
o die erste Programmeinheit (8) und die zweite Programmeinheit (9, 9‘) zur Erzeugung einer ersten Programmkomponente (23), einer zweiten Programmkomponente (24, 24‘) und einer ersten und einer zweiten Proxykomponente (13, 25) zu kompilieren;
wobei das Steuergerät (2) dazu ausgebildet ist die erste
Programmkomponente (23) und die zweite Program mkomponente (24) auszuf ühren , wobei die erste Programmkomponente (23) m indestens eine Funktion der zweiten Programmkomponente (24) unter Verwendung der ersten und der zweiten Proxykomponente ( 13, 25) aufruft und/oder verwendet .
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