DE10334535A1 - Information transmitter prioritization method for automobile coordinated drive train control uses linear prioritization for transmitter selection - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Priorisierungsverfahren von Informationsgebern, insbesondere zur koordinierten Antriebsstrangsteuerung eines Kraftfahrzeuges, sowie ein entsprechendes Steuerungssystem und ein Computerprogramm(produkt) zur Durchführung des Verfahrens.The Invention relates to a prioritization method of information providers, in particular for the coordinated drive train control of a motor vehicle, and a corresponding control system and computer program (product) to carry out of the procedure.
In der Automobiltechnik wurde ursprünglich die Elektronik nur in Form einzelner, elektronifizierter Komponenten eingesetzt, wobei diese Komponenten isoliert und unabhängig voneinander agierten. Daran anschließend wurden diese Komponenten zunehmend zu Systemen integriert. Beispiele hierfür sind elektronische Motorsteuerungssysteme, Bremsregelungssysteme oder Fahrerinformationssysteme. Derzeit ist ein Trend hin zur Vernetzung aller Fahrzeugsysteme untereinander und zunehmend auch mit der Fahrzeugumwelt zu beobachten.In The automotive industry was originally the Electronics only in the form of individual, electronified components used, these components isolated and independently acted. After that These components have increasingly been integrated into systems. Examples therefor are electronic engine control systems, brake control systems or driver information systems. Currently there is a trend towards networking all vehicle systems among each other and increasingly with the vehicle environment to observe.
Dieses erkennbare Zusammenwachsen der Systeme bringt nun erhebliche technische und organisatorische Herausforderungen mit sich:
- – neue Fahrzeugfunktionen sind häufig nur noch im Verbund unterschiedlicher Teilsysteme realisierbar und effektiv nutzbar,
- – damit wird eine funktionale Integration von Teilsystemen auch unterschiedlicher Zulieferer erforderlich,
- – die Wertigkeit und der Charakter von Fahrzeugen werden zunehmend durch komplexe Softwarefunktionen bestimmt,
- – die Beherrschung der wachsenden Systemkomplexität wird für Fahrzeughersteller und Zulieferer wettbewerbsentscheidend hinsichtlich Geschwindigkeit, Kosten und Qualität.
- New vehicle functions are often only realizable and effectively usable in combination with different subsystems
- - this requires a functional integration of subsystems from different suppliers,
- The valence and character of vehicles are increasingly determined by complex software functions,
- - Mastering the growing complexity of the system will be crucial for vehicle manufacturers and suppliers in terms of speed, cost and quality.
Stand der TechnikState of the art
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Nachteilig ist hierbei, dass sämtliche Komponenten an die zentrale Steuerschaltung angepasst sind, so dass insbesondere ein anonymes Verfahren zur Auswahl von Komponenten nicht zur Verfügung steht.The disadvantage here is that all components adapted to the central control circuit are, so that in particular an anonymous method for the selection of components is not available.
In Kraftfahrzeugen werden für verschiedene Komponenten im Triebstrang, wie Motor und Getriebe, Schnittstellen zur Kommunikation vereinbart, über die Anforderungen übermittelt werden können, damit sie von der empfangenden Komponente ausgeführt werden (im Kraftfahrzeugbereich verbreitete technische Schnittstelle zur Steuergerätevernetzung ist beispielsweise der CAN-Bus).In Motor vehicles are for various components in the powertrain, such as engine and transmission, Interfaces for communication agreed, transmitted via the requirements can be with it they are performed by the receiving component (in the automotive field common technical interface for ECU networking is for example, the CAN bus).
Neben dem Fahrpedal und dem Bremspedal gibt es viele weitere Anforderer, die Vorgaben an den Antriebsstrang machen können. Typische Beispiele hierfür sind Komfortsysteme wie der Fahrgeschwindigkeitsregler oder Sicherheitssysteme wie ASR und ESP. Dabei wird ein großer Teil an Entwicklung und Rechenkapazität nachteiligerweise dafür aufgewendet, entsprechend der aktuellen Fahrsituation zu entscheiden, wann welches System tatsächlich aktiv den Arbeitspunkt des Triebstranges vorgeben oder beeinflussen darf.Next the accelerator pedal and the brake pedal, there are many more requestor, can make the specifications to the drive train. Typical examples are comfort systems like the cruise control or safety systems like ASR and ESP. This is a great Part of development and computing capacity disadvantageously spent on according to the current driving situation to decide when which System actually actively specify or influence the operating point of the drive train may.
Es ist bekannt, aufsetzend auf einem Echtzeit-Betriebssystem als Standard-Betriebssystem, z. B. ERCOS oder OSEK bzw. OSEK/VDX, zur Steuerung von Betriebsabläufen eines Fahrzeugs eingebettete Softwarelösungen einzusetzen. Dabei werden applikationsspezifische Funktionen, Systemgrundfunktionen, Kernfunktionen sowie die entsprechende Treibersoftware, also die spezifischen Basisfunktionen einerseits mit den unterschiedlichen Betriebsfunktionen und Teilbetriebsfunktionalitäten andererseits, welche das eigentliche Betriebsverhalten des Fahrzeugs bestimmen, verwoben. Notwendige bzw. gewünschte Veränderung von Funktionen oder das nachträgliche Einfügen von Funktionen lassen bei solchermaßen verwobenen Softwarelösungen sehr komplexe Systemausbildungen, insbesondere der Schnittstellen, entstehen.It is known based on a real-time operating system as a standard operating system, z. B. ERCOS or OSEK or OSEK / VDX, for controlling operations of a Vehicle embedded software solutions use. In doing so, application-specific functions, basic system functions, Core functions and the corresponding driver software, so the specific basic functions on the one hand with the different ones On the other hand, operating functions and sub-operating functionalities that the determine the actual operating behavior of the vehicle, interwoven. Necessary or desired change of functions or the subsequent Insert of functions are very much in such interwoven software solutions complex system training, in particular of the interfaces arise.
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Vorteil der ErfindungAdvantage of invention
Ausgehend vom geschilderten Stand der Technik soll ein anonymes Verfahren zur Auswahl von Informationsgebern, insbesondere zur koordinierten Antriebsstrangsteuerung von Krafrfahrzeugen, geschaffen werden, welches z. B. eine einfache Austauschbarkeit von Plug-Ins in Computersystemen ermöglicht.Based on the described prior art, an anonymous method for the selection of information providers, in particular for coordinated powertrain control of Krafrfahrzeugen be created, which z. B. a simple Interchangeability of plug-ins in computer systems.
Die Erfindung schlägt ein Priorisierungsverfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 5 vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.The Invention proposes a prioritization method having the features of claims 1 and 5 ago. Advantageous embodiments of the invention are the subject the dependent claims and the description below.
Erfindungsgemäß wird ein anonymes Priorisierungsverfahren von Informationsgebern, z. B. Plug-Ins, zur Verfügung gestellt. Um in Computersystemen auf einfache Weise eine gewünschte einfache Austauschbarkeit von Funktionen in Komponenten oder Plug-Ins erreichen zu können, ist es erforderlich, dass die übrigen Komponenten einer Softwarearchitektur des Computersystems unabhängig von der Anzahl und der Funktionsweise der Plug-Ins auf die Plug-Ins zugreifen können. Nur so können Plug-Ins beliebig ausgetauscht werden. Ein erfindungsgemäßes Priorisierungsverfahren von Informationsgebern, z. B. Plug-Ins, zur Steuerung, insbesondere zur koordinierten Antriebsstrangsteuerung für ein Kraftfahrzeug, setzt insbesondere diese Zielsetzung um. In den Plug-Ins bzw. Anforderern ist in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrsituation ein Anforderungswunsch enthalten, wobei jedoch nicht bei jeder bestimmten Fahrsituation im entsprechenden Plug-In oder Anforderer auch ein Anforderungswunsch enthalten sein muss. Die Anforderer oder Plug-Ins werden nach dem Grad ihrer Priorität aufsteigend oder abfallend sortiert, wobei diese Priorität in Abhängigkeit von globalen Optimierungskriterien bestimmt wird, beispielsweise einer Ökoabstimmung, Sportabstimmung oder einer Wintererkennung. In dieser entsprechend sortierten Liste mit Anforderern oder Plug-Ins werden die einzelnen Anforderer sequentiell beginnend mit dem Anforderer mit der höchsten Priorität abgearbeitet, d. h. es wird abgefragt, ob ein Anforderungswunsch im Anforderer bzw. im Plug-In vorliegt. Sobald ein Anforderer einen Anforderungswunsch enthält, wird das Abarbeiten abgebrochen, und der in diesem Anforderer enthaltene Anforderungswunsch ausgewählt, vorzugsweise gespeichert und weitergeleitet. Jeder Anforderer in den sortierten Listen kann durch eine Identität (ID), vorzugsweise als Zahl, und der Position in der Liste eindeutig gekennzeichnet sein.According to the invention is a anonymous prioritization procedure of information providers, e.g. Plug-ins, to disposal posed. To easily in computer systems a desired easy interchangeability to be able to reach functions in components or plug-ins it required that the rest Components of a software architecture of the computer system independent of the number and functionality of the plug-ins on the plug-ins can access. Only so can Plug-ins are exchanged freely. An inventive prioritization method from information providers, eg As plug-ins, for control, in particular for coordinated powertrain control for a motor vehicle, sets especially this objective around. In the plug-ins or requester is dependent contain a requirement request from the current driving situation, However, not every particular driving situation in the corresponding Plug-in or requester must also be a request for request included. The requester or plug-ins are ascending according to the degree of their priority or descending, with this priority depending on global optimization criteria is determined, for example, an eco-vote, sports vote or a winter detection. In this correspondingly sorted list with requesters or plug-ins, the individual requestors become sequential processed starting with the requestor with the highest priority, d. H. it is queried whether a request for request in the requester or in the plug-in. Once a requester has a request contains the processing is aborted and the one contained in this requester Requirement request selected, preferably stored and forwarded. Every requester in The sorted lists can be identified by an identity (ID), preferably as a number, and the position in the list must be clearly marked.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahren von Informationsgebern, z. B. Plug-Ins, werden in einer Liste mit Anforderern bzw. Plug-Ins alle Anforderer in beliebiger Reihenfolge abgearbeitet, wobei diese Liste nicht nach Prioritäten sortiert ist und das Abarbeiten hier beispielsweise auch sequentiell erfolgen kann. Daran anschließend wird der Anforderungswunsch in der Liste der Anforderer mit dem maximalen (minimalen) Anforderungswunsch oder der durchschnittliche Anforderungswunsch der Anforderer ermittelt. Dieser maximale (minimale) Anforderungswunsch wird anschließend gespeichert und weitergeleitet.In another prioritization method according to the invention from information providers, eg Plug-ins are included in a list Requesters or plug-ins all requestors in any order processed, this list is not sorted by priority is and the processing done here, for example, sequentially can. Then it will be the request request in the list of requester with the maximum (minimum) request or the average request the requester determines. This maximum (minimum) request request will be saved afterwards and forwarded.
Zur Ermittlung des maximalen (minimalen) Anforderungswunsches wird im Allgemeinen das nachfolgend beschriebene Schema verwendet. Die in der nicht sortierten Liste enthaltenen Anforderer bzw. Plug-Ins werden in beliebiger Reihenfolge abgefragt. Der erste abgefragte Anforderungswunsch, der von einem einen Anforderungswunsch enthaltenden Plug-In stammt, wird zunächst zwischengespeichert. Jeder weitere abgefragte Anforderungswunsch wird mit dem zwischengespeicherten Anforderungswunsch verglichen, ob er größer (kleiner) ist als der zwischengespeicherte Anforderungswunsch. Falls ein abgefragter Anforderungswunsch größer (kleiner) ist als der zwischengespeicherte Anforderungswunsch, wird dieser abgefragte Anforderungswunsch zwischengespeichert und der vorhergehende Anforderungswunsch gelöscht, d. h. der bisher gespeicherte Wert wird vom aktuell abgefragten Wert überschrieben, wobei andernfalls keine Speicherung erfolgt, d. h. der bisher zwischengespeicherte Anforderungswunsch gespeichert bleibt. Nach der Abfrage aller Anforderer ist der maximale (minimale) Anforderungswunsch zwischengespeichert und kann weitergeleitet werden.to Determination of the maximum (minimum) request is made in Generally used the scheme described below. In the the non-sorted list of requestors or plug-ins are queried in any order. The first polled Requirement request from a plug-in containing a request request comes, is first cached. Each further requested request is compared with the cached request request, if he is taller (smaller) is as the cached request request. If a requested Requirement request is larger (smaller) as the cached request request, this is queried Requested request cached and the previous request request deleted, d. H. the previously stored value will be from the currently requested Value overwritten, otherwise there is no storage, d. H. the previously cached Requested request remains stored. After the query of all requestors the maximum (minimum) request is cached and can be forwarded.
Hierbei kann in einer Variante bei bestimmten Anforderern, z. B. Anforderern, die Motor und Bremse ansteuern, mit einem bestimmten Anforderungswunsch, z. B. einem Bremseingriff, der minimale (maximale) Anforderungswunsch, z. B. der minimale Vortriebswunsch, ausgewählt werden und andernfalls der maximale (minimale) Anforderungswunsch.in this connection can in a variant for certain requesters, eg. B. requestors, control the engine and brake, with a specific request, z. B. a braking intervention, the minimum (maximum) request request, z. B. the minimum propulsion request to be selected and otherwise the maximum (minimum) requirement request.
In einer weiteren Variante des eben beschriebenen Priorisierungsverfahrens nach maximaler (minimaler) Auswahl ist es auch möglich, dass einzelne Anforderer bzw. Plug-Ins bewirken, dass bestimmte andere Anforderer bei der Ermittlung des maximalen (minimalen) Anforderungswunsches nicht berücksichtigt werden. Beispielsweise kann ein Anforderer-Fahrpedal bewirken, dass alle anderen Anforderer, die eine Bremsung/Verzögerung bewirken, nicht berücksichtigt werden.In a further variant of the prioritization method just described After maximum (minimum) selection, it is also possible that individual requester or plug-ins cause certain other requestors in the Determination of the maximum (minimum) requirement requirement not taken into account become. For example, a requestor accelerator pedal may cause any other requestor causing a deceleration / deceleration is disregarded become.
Jeder Anforderer bzw. ein Plug-In ist durch eine Identität (ID), vorzugsweise eine Zahl, für das Abarbeiten eindeutig gekennzeichnet. Das bedeutet, dass die Position in der Liste nicht von Bedeutung ist. Auch bei diesem Priorisierungsverfahren gibt es verschiedene Listen zum Anpassen an globale Optimierungskriterien, z. B. Ökoabstimmung, Sportabstimmung oder Wintererkennung, wobei jedoch hier nur relevant ist, welche Anforderer in der Liste stehen.Everyone Requestor or a plug-in is an identity (ID), preferably a number, for the processing is clearly marked. That means the Position in the list is not important. Also in this prioritization process there are different lists to adapt to global optimization criteria, z. B. Eco-voting, Sport vote or winter recognition, but here only relevant is what requesters are in the list.
Beide eben beschriebenen Priorisierungsverfahren können auch miteinander kombiniert werden, wobei vorzugsweise das erstbeschriebene Priorisierungsverfahren zuerst eingesetzt wird und, falls dieses kein Ergebnis liefert, das zweite Priorisierungsverfahren angewendet wird. Das erste Priorisierungsverfahren liefert keinen Anforderungswunsch, falls in der entsprechenden Liste in keinem der Anforderer bzw. Plug-Ins ein Anforderungswunsch enthalten ist.Both just described prioritization methods can also be combined with each other, preferably the Prio is used first and, if this yields no result, the second prioritization method is used. The first prioritization method does not provide a request request, if in the corresponding list in any of the requestor or plug-ins a request request is included.
Das erfindungsgemäße Priorisierungsverfahren kann vorzugsweise mit einem Computersystem mit wenigstens einem Prozessor/Speicher und einer entsprechenden Softwarearchitektur durchgeführt werden. Unter dem abstrakten Begriff der Architektur wird sowohl die Systematik der Strukturierung eines komplexen Systemverbundes als auch deren konkrete Umsetzung verstanden. Diese kann aus den nachfolgenden Elementen bzw. Komponenten bestehen: ein "Operation System and Specific Services" mit Betriebssystem und spezifischen Diensten als Basis für alle anderen Elemente und Anwendungen, einer "Basic Functionality" zur Umsetzung universeller Anforderungen, wobei Grundfunktionen eines Steuergerätes, beispielsweise der Ansteuerung von Aktoren eines Verbrennungsmotors, in der Basic Functionality bewerkstelligt werden, einem "Layer" zur Koordinierung von Aufgaben für Basisfunktionalitäten der Basic Functionality und zum Einbinden von Plug-Ins und wenigstens einem Plug-In zur Umsetzung von konkreten Aufgaben bzw. Funktionen, die über die Basisfunktionalität der Basic Functionality hinausgehen und vom Layer koordiniert werden.The inventive prioritization method may preferably be with a computer system having at least one Processor / memory and a corresponding software architecture carried out become. Under the abstract concept of architecture becomes both the systematics of structuring a complex system network as well as their concrete implementation understood. This can be from the consist of the following elements or components: an "Operation System and Specific Services "with Operating system and specific services as the basis for all others Elements and Applications, a "Basic Functionality "to Implementation of universal requirements, with basic functions of a Controller, For example, the control of actuators of an internal combustion engine, in the Basic Functionality, a "layer" for coordination tasks for basic functions the basic functionality and to integrate plug-ins and at least a plug-in for implementing specific tasks or functions, the above the basic functionality the basic functionality and are coordinated by the layer.
Mit dem erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahren (ausgeführt vom Computersystem) können vorteilhafterweise die Plug-Ins modulartig ausgetauscht werden, wodurch das Priorisierungsverfahren flexibel an unterschiedliche Hersteller- und Kundenwünsche anpassbar ist und Funktionen einfach implementierbar sind. Dadurch kann das Priorisierungsverfahren durchgeführt mit dem Computersystem auf einfache und vorteilhafte Weise auf verschiedene Fahrzeugtypen oder unterschiedliche Motoren übertragen werden, ohne diese selbst verändern zu müssen.With the prioritization method according to the invention (executed from the computer system) can advantageously the plug-ins are exchanged in a modular way, eliminating the prioritization process flexibly adaptable to different manufacturer and customer requirements is and functions are easy to implement. This can do that Prioritization procedure performed with the computer system in a simple and advantageous manner to different Vehicle types or different engines are transmitted without them change yourself to have to.
Des Weiteren können durch diesen modulhaften Aufbau auch neue Teilfunktionen einfach in das Priorisierungsverfahren durchgeführt mit dem Computersystem eingefügt werden. Dadurch ist beispielsweise auch ein Softwaresharing möglich.Of Further can This modular structure also makes new subfunctions easy in the prioritization process performed with the computer system added become. As a result, for example, a software sharing is possible.
Außerdem sind vorteilhafterweise in der Softwarearchitektur auch offene Schnittstellen (open interfaces), auf die von außen zugegriffen werden kann, und geschlossene Schnittstellen (encapsulated interfaces), die nach außen nicht freigegeben sind, integriert.Besides, they are advantageously also open interfaces in the software architecture (open interfaces), which can be accessed from the outside, and closed interfaces (encapsulated interfaces) after Outside not shared, integrated.
Als Plug-Ins kommen zur Umsetzung von beispielsweise verschiedenen charakteristischen Eigenschaften von Fahrzeugen beispielsweise ein ACC Request (Adaptive Cruise Control Request) zur Anpassung der Geschwindigkeit oder des Abstandes des Fahrzeuges, ein Drivers Demand (comfort bzw. sport) zur Auslegung und Interpretation des Fahrpedals, Driveability zur Festlegung eines globalen Optimierungskriteriums, z. B. Fahrkomfort oder Sport, sowie Shift Strategy (comfort bzw. sport), die aus dem Sollwert für das Drehmoment am Getriebeausgang und der Fahrzeuggeschwindigkeit den Sollwert für die Getriebeübersetzung und das Motormoment bestimmt.When Plug-ins come to the implementation of, for example, various characteristic Properties of vehicles, for example, an ACC Request (Adaptive Cruise Control Request) for adjusting the speed or the Distance of the vehicle, a Drivers Demand (comfort or sport) for interpretation and interpretation of the accelerator pedal, Driveability to Defining a global optimization criterion, eg. B. ride comfort or Sport, as well as Shift Strategy (comfort or sport), which comes from the setpoint for the Torque at the transmission output and the vehicle speed the Setpoint for the gear ratio and the engine torque determined.
Im Layer sind beispielsweise die Koordinatoren Vehicle Coordinator, Vehicle Motion Coordinator und Powertrain Coordinator integriert. Jeder Koordinator sollte mit den Plug-Ins kommunizieren können, d. h. über Schnittstellen mit den Plug-Ins verbunden sein. Des Weiteren sollte der Layer über Schnittstellen zur Kommunikation mit der Basic Functionality verbunden sein, welche Basisfunktionen enthält, die wie Sensoren oder Aktoren agieren, wobei z. B. das engine management als Momentensteller wirkt, das transmission management ein Übersetzungsverhältnis umsetzt, das brake management eine geforderte negative Sollbeschleunigung einstellt und ein Adaptive Cruise Control (ACC) System die Geschwindigkeit an eine Fahrervorgabe anpasst.in the Layers are, for example, the coordinators Vehicle Coordinator, Vehicle Motion Coordinator and Powertrain Coordinator integrated. Each coordinator should be able to communicate with the plug-ins, i. H. above Interfaces with the plug-ins. Furthermore, should the layer over Interfaces for communication associated with the Basic Functionality which contains basic functions such as sensors or actuators act, with z. For example, if engine management acts as a torque controller, the transmission management implements a gear ratio, the brake management a required negative target acceleration and an Adaptive Cruise Control (ACC) system sets the speed adapts a driver specification.
Anforderungen verschiedener Systeme werden in einheitlicher Art auf Basis von Systemführungsgrößen, z. B. Getriebeausgangsmoment, zentral eingebracht. Das Priorisierungsverfahren durchgeführt mit dem Computersystem erlaubt es damit durch den einfachen Austausch oder das Hinzufügen von Funktionen, die in Plug-Ins enthalten sind, ein Kraftfahrzeug flexibel an verschiedene Anforderungen anpassen zu können. Dadurch können die Automobilhersteller eine Markendifferenzierung auf Softwarebasis einführen, weil allein aufgrund unterschiedlicher Softwarekomponenten Fahrzeuge mit unterschiedlichen Eigenschaften zur Verfügung stehen. Des Weiteren können auch die Kosten in erheblichem Maße reduziert werden, weil zum Anpassen an neue Funktionen nicht das gesamte Priorisierungsverfahren durchgeführt mit dem Computersystem ausgetauscht werden muss, sondern lediglich durch den kostengünstigen Austausch einzelner Plug-Ins die Eigenschaften verändert werden können.conditions different systems are in a uniform manner based on System variables, z. B. transmission output torque, centrally introduced. The prioritization procedure carried out with the computer system allows it by the simple exchange or adding Functions that are included in plug-ins, a motor vehicle flexible to adapt to different requirements. This allows the Car manufacturers a brand differentiation on a software basis introduce, because alone because of different software components vehicles with different properties available. Furthermore, you can also the costs to a considerable extent be reduced, because to adapt to new features not the entire prioritization procedure performed with the computer system must be replaced, but only by the cost Replacing individual plug-ins the properties are changed can.
Zur Erfindung gehörig ist weiterhin ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, bei dem das Steuerungssystem derart ausgelegt ist, um ein erfindungsgemäßes Priorisierungsverfahren auszuführen. Insbesondere lässt sich mit einem solchen Steuerungssystem eine koordinierte Antriebsstrangsteuerung eines Kraftfahrzeuges realisieren.to Invention belongs is also a control system for a vehicle, in particular Motor vehicle in which the control system is designed in such a way a prioritization method according to the invention perform. In particular, lets Coordinated powertrain control with such a control system realize a motor vehicle.
Teil der Erfindung sind auch Computerprogramme mit Programmcodemitteln oder Computerprogrammprodukte mit Programmcodemitteln, die auf einem lesbaren Datenträger gespeichert sind, um eines der erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführen, sofern das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.part The invention also includes computer programs with program code means or computer program products incorporating program code means operating on a computer readable data carrier are stored to perform one of the inventive methods, if the computer program on a computer or equivalent Arithmetic unit executed becomes.
Zeichnungendrawings
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:following the invention will be described by way of example. Showing:
Bevorzugte AusführungsformPreferred embodiment
Ein modulartiger Systemaufbau (auch unter Cartronic des Unternehmens Bosch bekannt) für alle Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Fahrzeug ist eine offene Systemarchitektur. Das erfindungsgemäße Priorisierungsverfahren kann vorzugsweise in einem Computersystem mit diesem modulartigen Systemaufbau eingesetzt werden. Aus diesem Grund wird nachfolgend dieser modulartige Systemaufbau bzw. diese Softwarearchitektur ausführlich beschrieben.One Modular system design (also under Cartronic of the company Bosch known) for All control and regulation tasks in the vehicle is an open one System architecture. The prioritization method according to the invention may preferably be in a computer system with this modular system design be used. For this reason, below this modular System structure or this software architecture described in detail.
Die
dem modularen Systemaufbau zugrunde liegende Vision gliedert das
intelligente Fahrzeug der Zukunft in drei wesentliche Elemente,
siehe
- – Intelligente Sensoren erfassen alle für den Fahrzeugbetrieb wichtigen Informationen. Hierzu gehören z. B. Sensoren zur Erfassung von Bewegungsdaten wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und Drehrate, Sensoren für fahrzeuginterne Größen wie Temperaturen und Drücke und zukünftig auch vermehrt Sensoren zur Erfassung des Fahrzeugumfelds (z. B. Ultraschall, Radar, Video).
- – Intelligente Aktoren setzen die erforderlichen Stellbefehle sicher und zuverlässig um. Intelligente, elektronisch gesteuerte Aktoren sind z. B. der Antriebsstrang, bestehend aus Verbrennungsmotor und Getriebe zur Erzeugung des Vortriebsmoments, elektronisch geregelte Bremssysteme zur definierten Verzögerung und Stabilisierung des Fahrzeugs und elektronisch geregelte Lenksysteme für eine sichere und feinfühlige Spurführung. Diese Eingriffe werden künftig vermehrt "by wire" elektronisch gesteuert und überwacht erfolgen. Eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (Human-Machine-Interface, HMI) gibt dem Fahrer die für ihn in der jeweiligen Fahrsituation relevanten Informationen und erlaubt die sichere und komfortable Bedienung des Fahrzeugs über die Bedienelemente des Cockpits.
- - Intelligent sensors record all information important for vehicle operation. These include z. As sensors for detecting motion data such as speed, acceleration and yaw rate, sensors for in-vehicle variables such as temperatures and pressures and in future also increasingly sensors for detecting the vehicle environment (eg ultrasound, radar, video).
- - Intelligent actuators reliably and reliably implement the required positioning commands. Intelligent, electronically controlled actuators are z. As the drive train consisting of internal combustion engine and transmission for generating the propulsion torque, electronically controlled braking systems for defined deceleration and stabilization of the vehicle and electronically controlled steering systems for a safe and sensitive tracking. In future, these interventions will increasingly be electronically controlled and monitored "by wire". A human-machine interface (HMI) gives the driver the information relevant to him in the respective driving situation and allows the safe and comfortable operation of the vehicle via the control elements of the cockpit.
Die heutigen Fahrzeuge sind in der Regel durch "gewachsene" Elektronik-Strukturen mit einer Vielzahl isolierter und autarker Einzelfunktionen und Steuergeräte gekennzeichnet. Die Entwicklung ist damit meist auf eine Optimierung der isolierten Einzelfunktionen und Subsysteme begrenzt, die Optimierung des Gesamtsystems gestaltet sich schwierig.The Today's vehicles are usually made by "grown" electronic structures with a variety isolated and self-contained individual functions and control units. The development is thus usually an optimization of the isolated Individual functions and subsystems limited, the optimization of the overall system Is difficult.
Zur Realisierung der Vision vernetzter Systeme im Fahrzeug wird daher eine durchgängige, konsistente, modulare und offene Systemarchitektur erforderlich. Ziel der Systemarchitektur ist die nahtlose Integration aller Teilsysteme zur effizienteren Darstellung übergeordneter Fahrzeugfunktionen, welche ein Zusammenwirken mehrerer Teilsysteme erforderlich machen. Weitere Ziele sind Flexibilität hinsichtlich unterschiedlicher Fahrzeug- und Steuergerätekonfigurationen, einfachere Implementierung kundenspezifischer Funktionen, sowie hohe Funktionssicherheit und Wiederverwendbarkeit von entwickelten Softwarekomponenten.to Realization of the vision of networked systems in the vehicle therefore becomes a consistent, consistent, modular and open system architecture required. The goal of the system architecture is the seamless integration of all subsystems for more efficient representation of parent Vehicle functions, which are an interaction of several subsystems make necessary. Other goals are flexibility in terms of different Vehicle and ECU configurations, simpler implementation of custom functions, as well high reliability and reusability of developed Software components.
Unter
dem abstrakten Begriff "Architektur" soll im Folgenden
sowohl die Systematik der Strukturierung des komplexen Systemverbundes
als auch deren konkrete Umsetzung verstanden werden. Zur Beschreibung
der "Architektur" lassen sich unterschiedliche "Sichten" unterscheiden, die
jeweils durch eigene Beschreibungen (im Sinne unterschiedlich abstrakter
bis konkreter Modelle) abgebildet werden, welche in den einzelnen
Stufen eines Entwicklungsprozesses erzeugt und umgesetzt werden,
siehe
Grundlage
der Systemarchitektur des modulartigen Systemaufbaus ist eine an
der Fahrzeugtopologie ausgerichtete, hierarchisch klar strukturierte Funktionsarchitektur,
siehe
Die Funktionsarchitektur unterteilt das Fahrzeug in unterschiedliche "Domänen": Fahrzeugbewegung (Powertrain), Antrieb (Vehicle Motion), Karosserie und Innenraum (Body and Interior), elektrische Energieversorgung (Electrical Supply System), thermische Energieversorgung (Thermal Supply System) usw. Innerhalb jeder Domäne werden unterschiedliche Subsysteme identifiziert, die aus "funktionalen Komponenten" bestehen, welche über Kommunikationsbeziehungen miteinander in Wechselwirkungen stehen. Der Begriff "Komponente" meint dabei nicht zwangsläufig die physikalische Einheit im Sinne eines Bauteils, sondern eine Funktionseinheit, die sich ggf. als Subsystem in weitere funktionale Unterkomponenten zerlegen lässt.The Functional architecture divides the vehicle into different "domains": vehicle movement (Powertrain), drive (vehicle motion), body and interior (Body and Interior), electrical energy supply (Electrical Supply System), thermal energy supply (Thermal Supply System) etc. Within each domain different subsystems are identified that consist of "functional components" that communicate via communication relationships interact with each other. The term "component" does not mean it inevitably the physical unit in the sense of a component, but a Functional unit, which may be subsystem in more functional Disassemble subcomponents.
Jedes der Subsysteme koordiniert seine Unterkomponenten selbst, die Koordination zwischen Teilsystemen übernehmen spezielle Funktionskomponenten, die als Koordinatoren bezeichnet werden.each the subsystems coordinates its subcomponents themselves, the coordination between subsystems special functional components called coordinators become.
Bei den Kommunikationsbeziehungen werden die vier Grundtypen Aufträge, Anforderungen, Rückmeldungen, und Abfragen unterschieden. Eine Anforderung ist der Wunsch zur Ausführung einer Aufgabe, während ein Auftrag mit der Pflicht zur Ausführung verbunden ist. Während ggf. mehrere unterschiedliche funktionale Komponenten ähnliche und auch konfliktäre Anforderungen stellen können (beispielsweise unterschiedliche Verbraucher ein Antriebsmoment eines Motors), erfolgt die Auftragserteilung durch genau einen Auftraggeber (z. B. einen Antriebsstrangkoordinator) an genau einen Auftragnehmer (z. B. den Verbrennungsmotor). Der Auftragnehmer gibt dem Auftraggeber gegebenenfalls eine Rückmeldung über die Ausführung.at communication relations, the four basic types of orders, requirements, confirmations, and queries distinguished. One requirement is the desire to execution a task while an order is associated with the duty of execution. While possibly several different functional components similar and also conflicting Requirements (For example, different consumers drive torque an engine), the order is placed by exactly one client (eg a powertrain coordinator) to exactly one contractor (eg the combustion engine). The contractor gives to the client if necessary, a feedback on the Execution.
Die Funktionsarchitektur kann grafisch oder auch durch UML-Modelle abgebildet werden. Unabhängig von der gewählten Beschreibungsform liefern die zugrunde liegenden Strukturierungsregeln insbesondere in der Phase der Systemanalyse eine konsistente Methode zur Beherrschung der Komplexität, und erlauben die systematische Definition funktionaler Schnittstellen.The Functional architecture can be mapped graphically or by UML models become. Independently from the chosen one Description form provide the underlying structuring rules especially in the phase of system analysis a consistent method to master the complexity, and allow the systematic definition of functional interfaces.
Der nächste Schritt im Entwicklungsprozess besteht in der Umsetzung der Funktionsarchitektur in eine geeignete Softwarearchitektur. Die Softwarearchitektur beschreibt die Strukturen der Software des Systems, sie besteht aus Softwarekomponenten, die in sich in weitere Software-Unterkomponenten unterteilt werden können. Der Funktionsumfang einer Softwarekomponente muss im Allgemeinen nicht zwangsläufig mit einer funktionalen Komponente des modulartigen Systemaufbaus gleichgesetzt werden. Die funktionale Strukturierung von Komponenten des modulartigen Systemaufbaus unterstützt aber ein objektbasiertes Softwaredesign.Of the next Step in the development process is the implementation of the functional architecture into a suitable software architecture. The software architecture describes the structures of the software of the system, it consists of software components, which are subdivided into other software subcomponents can. The functional scope of a software component must generally not necessarily with a functional component of the modular system design be equated. The functional structuring of components the modular system design supports an object-based Software Design.
- – "Operation System and Specific Services" mit Betriebssystem und spezifischen Diensten als Basis für alle Anwendungen, die auf dem Steuergerät laufen sollen;
- – "Basic Functionality" bezeichnet Grundfunktionen des Steuergeräts zur Umsetzung universeller Anforderungen (z. B. Ansteuerung der Aktoren eines Verbrennungsmotors). Die Basisfunktionalitäten werden aus der Funktionsarchitektur ermittelt und strukturiert;
- – "Layer": diese Softwarekomponente führt die Koordinationsaufgaben für mehrere Basisfunktionalitäten durch und bindet Plug-Ins ein;
- – "Plug-In": diese Softwarekomponenten setzen konkrete, separierbare Aufgaben um, die über die Basisfunktionalität hinausgehen und durch die Komponente Layer koordiniert werden.
- - "Operation System and Specific Services" with operating system and specific services as a basis for all applications that are to run on the control unit;
- - "Basic Functionality" designates basic functions of the control unit for the implementation of universal requirements (eg control of the actuators of an internal combustion engine). The basic functionalities are determined and structured from the functional architecture;
- - "Layer": this software component performs the coordination tasks for several basic functionalities and integrates plug-ins;
- - "plug-in": these software components implement concrete, separable tasks that go beyond the basic functionality and are coordinated by the component layer.
In dieser Aufteilung können offene und gekapselte Schnittstellen (open and encapsulated interfaces) unterschieden werden. Gekapselte Schnittstellen sind nach außen nicht freigegeben, während auf offene Schnittstellen frei zugegriffen werden kann. Die Modularität dieser Softwarearchitektur unterstützt die Austauschbarkeit von Teilfunktionalitäten und ermöglicht damit ein Softwaresharing.In this division can open and encapsulated interfaces be differentiated. Encapsulated interfaces are not outward released while on open interfaces can be freely accessed. The modularity of this Software architecture supported The interchangeability of sub-functionalities and thus enables a software sharing.
Für die Implementierung des Systemverbunds spielt die Aufteilung von Funktionen auf konkrete Steuergeräte und die Abbildung von Kommunikationsbeziehungen auf eine Netzwerktopologie eine entscheidende Rolle. Während im traditionellen Ansatz "gewachsener" Systeme typischerweise im ersten Schritt die Aufteilung der Steuergeräte und deren Vernetzung vorgegeben wurde und sich Funktions- und Softwarearchitektur an diesen Gegebenheiten ausrichten musste, unterstützt der modulartige Systemaufbau hier einen systematischen simultanen Entwicklungsprozess.For the implementation of the system grouping, the allocation of functions to specific ECUs and the mapping of communication relationships to a network topology plays a decisive role. While in the traditional approach of "grown" systems typically in the ers In the first step, the division of the control units and their networking was specified and the function and software architecture had to align with these conditions, the modular system structure here supports a systematic, simultaneous development process.
Der modulartigen Systemaufbau erlaubt durch die zugrunde liegende Koordination verteilter Systeme eine flexible Systemrealisierung sowohl in dezentral verteilten als auch zentral konzentrierten Steuergeräteaufteilungen. Auch hinsichtlich der Verwendung spezifischer Bussysteme und Kommunikationsstandards erlaubt der modulartige Systemaufbau durch Kapselung der damit verbundenen Schnittstellen eine hohe Flexibilität.Of the modular system construction allowed by the underlying coordination distributed systems a flexible system implementation both in decentralized distributed as well as centrally concentrated ECU distributions. Also regarding the use of specific bus systems and communication standards allows the modular system design by encapsulation of the associated interfaces a high flexibility.
Die je nach Marktsegment und Hersteller spezifisch unterschiedlichen Topologien werden daher vom modulartigen Systemaufbau mit einem hohen Wiederverwendungsgrad von Funktions- und Softwarekomponenten unterstützt.The depending on the market segment and manufacturer specifically different Topologies are therefore of the modular system structure with a high degree of reuse of functional and software components supported.
Wie die vorhergehenden Ausführungen gezeigt haben, bilden klar definierte, standardisierte Schnittstellen ein Kernelement für die Bewältigung der Herausforderungen eines Systemverbundes.As the previous versions have clearly defined, standardized interfaces a core element for coping with the Challenges of a system network.
Die
Systemarchitektur unterstützt
die Erarbeitung universeller Schnittstellen. Je nach Sicht lassen
sich dabei unterschiedliche Konkretisierungsformen unterscheiden,
siehe
- – Funktionale Schnittstellen (basic functional interface), die ausgehend von einer vereinfachten Form (Beispiel: die Momentenanforderung an den Verbrennungsmotor) in abstrakte Signalschnittstellen detailliert werden (Beispiel: die Detaillierung der Momentenanforderung in Form eines momentanen Sollmoments (torque request), einem längerfristigen Führungsmoment (torgqe lead request), und z. B. weiteren Dynamik- und Statusinformationen (torque set time, characteristics),
- – konkrete Softwareschnittstellen innerhalb eines Steuergeräts, wobei die funktionalen Schnittstellen durch softwaretechnische Anforderungen ergänzt werden (Beispiel: die Codierung der Momentenanforderung in Form von Variablennamen, Datentypen, Skalierungen, Amplituden- und Zeitquantisierung fü momentanes Sollmoment, Führungsgröße, Dynamik- und Statusinformationen),
- – sowie konkrete Signalschnittstellen auf einem Bus zwischen Steuergeräten (Beispiel: die Codierung der Momentenanforderung in Form von Signalnamen, Datentypen, Skalierungen, Amplituden- und Zeitquantisierung sowie Busadressen für momentanes Sollmoment, Führungsmoment, Dynamik- und Statusinformationen).
- - Functional interfaces (basic functional interface), which are detailed starting from a simplified form (example: the torque request to the internal combustion engine) in abstract signal interfaces (Example: the detailing of the torque request in the form of a momentary torque request, a longer-term leadership moment ( torgqe lead request), and eg further dynamic and status information (torque set time, characteristics),
- - Concrete software interfaces within a control unit, wherein the functional interfaces are supplemented by software requirements (example: the coding of the torque request in the form of variable names, data types, scaling, amplitude and time quantization for instantaneous target torque, command variable, dynamic and status information),
- - As well as specific signal interfaces on a bus between ECUs (example: the coding of the torque request in the form of signal names, data types, scaling, amplitude and time quantization and bus addresses for current target torque, leading moment, dynamic and status information).
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die unterschiedlichen Schnittstellenformen transparent zugeordnet und ineinander überführt werden können. Damit kann zum Zeitpunkt der Entwicklung einer Softwarefunktion eine weitgehende Unabhängigkeit der Software-Schnittstellen vom tatsächlichen Transportmechanismus der Information (innerhalb eines Steuergeräts oder über einen Bus) sichergestellt werden. Durch Kapselung spezifischer Teilsystemeigenschaften lässt sich außerdem sicherstellen, dass die Schnittstellen unabhängig von der technischen Ausführungsform der verbundenen Teilsysteme sind. Ein Beispiel bildet die Momentenschnittstelle zum Verbrennungsmotor, welche universell sowohl für Benzin- als auch Dieselmotoren geeignet ist.One The main advantage is that the different interface forms can be assigned transparently and converted into each other. In order to can at the time of development of a software function a substantial independence the software interfaces of the actual transport mechanism information (within a controller or via a bus). By encapsulation of specific subsystem properties can be Furthermore Make sure the interfaces are independent of the technical embodiment the connected subsystems are. An example is the torque interface to the internal combustion engine, which is universal for both gasoline and diesel engines suitable is.
Diese Architektur unterstützt die nahtlose funktionale Integration unterschiedlicher elektronischer Fahrzeugsysteme. Darüber hinaus erlaubt das Plug-In-Konzept die Implementierung von Softwaremodulen zur charakteristischen Auslegung des Fahrverhaltens.These Architecture supported the seamless functional integration of different electronic Vehicle systems. About that In addition, the plug-in concept allows the implementation of software modules for the characteristic interpretation of driving behavior.
Die Ausstattung erlaubt die flexible Konfiguration für unterschiedliche Fahrzeugcharaktere, nachfolgend exemplarisch in zwei Ausprägungen als "sportlich" und "komfortabel" bezeichnet. Ein Schalter im Fahrzeuginnenraum ermöglicht es dem Fahrer, zwischen diesen beiden Fahrzeugcharakteren umzuschalten. Im Unterschied zu herkömmlichen Implementierungen derartiger Fahrzeugcharakteristiken, beruht die Unterscheidung nicht nur auf unterschiedlichen Parameter-Applikationen innerhalb der Einzelsysteme, es werden vielmehr auf einer übergeordneten Ebene Software-"Plug-In"-Funktionalitäten zur Anpassung des Gesamtsystemverhaltens herangezogen, welche über Schnittstellen die jeweils hinsichtlich Software und Abstimmung unveränderten Einzelsysteme ansprechen.The Equipment allows flexible configuration for different vehicle characters, below exemplary in two forms referred to as "sporty" and "comfortable". One Switch inside the vehicle allows the driver to switch between to switch these two vehicle characters. In contrast to usual Implementations of such vehicle characteristics is based on Distinction not only on different parameter applications within the individual systems, it will rather be on a parent Level software "plug-in" customization capabilities of the overall system behavior, which uses the respective interfaces in terms of software and vote unchanged individual systems address.
Um
den Komfortcharakter beispielsweise einer Limousine der Premiumklasse
darzustellen, wurden exemplarisch folgende Anforderungen gestellt:
Das
Fahrzeug soll ein Adaptive Cruise Control (ACC) System erhalten.
Dieses System ermöglicht
eine Anpassung der Geschwindigkeit an eine Fahrervorgabe sowie des
Abstandes an vorausfahrende Fahrzeuge, indem Antrieb und Bremse
elektronisch angesteuert werden. ACC ist ein innovatives Ausstattungsmerkmal,
das den Premiumcharakter unterstreicht und den Fahrkomfort erhöht.In order to demonstrate the comfort character of, for example, a premium-class saloon, the following requirements were made by way of example:
The vehicle is to receive an Adaptive Cruise Control (ACC) system. This system allows adaptation of the speed to a driver's default and the distance to vehicles ahead by the drive and brake are electronically controlled. ACC is an innovative feature that underlines the premium character and increases ride comfort.
Elektronische Bremseingriffe für ACC und andere Längsregelsysteme (wie z. B. einem Fahrgeschwindigkeitsregler mit Bremseingriff) sollen über das Bremssteuergerät (BMU, Brake Management Unit) möglich sein.electronic Braking interventions for ACC and other longitudinal control systems (such as a cruise control with braking intervention) are about the Brake control unit (BMU, Brake Management Unit) possible be.
Das Fahrzeug soll sich bei der Gasannahme "weich" anfühlen, d. h. ein ruckartiges Anfahren soll vermieden werden. Ebenso sollen Lastwechsel "sanft" erfolgen, d. h. die Eigendynamik des Triebstranges soll für den Fahrer unter keinen Umständen spürbar sein. Die Getriebeschaltung soll auf einen eher ökonomischen Betrieb ausgerichtet sein, d. h. der Motor soll vorrangig bei niedrigen Drehzahlen betrieben werden.The Vehicle should feel "soft" at the throttle, d. H. a jerky start should be avoided. Likewise should Load change "gentle", d. H. The momentum of the drive train should under no circumstances be felt by the driver. The gear shift is aimed at a more economical operation be, d. H. The engine should primarily be operated at low speeds become.
Im sportlichen Fahrzeugcharakter wurden als oberstes Ziel der Fahrspaß optimiert. Entsprechend dem vorgegebenen Fahrzeugcharakter sollten Getriebe- und Motorsteuerung wie folgt ausgelegt werden: Der Motor soll spontan Gas annehmen, d. h. die Fahrpedalinterpretation soll "scharf' appliziert sein. Lastwechsel sollen schnell erfolgen können, d. h. die Dämpfung zur Unterdrückung der Triebstrangdynamik ist sekundär bezüglich der Spontaneität. Der Motorbetriebspunkt soll zu Gunsten hoher Drehzahlen ausgelegt sein, damit der Fahrer jederzeit über eine möglichst hohe Leistungsreserve verfügt.in the sporty vehicle character have been optimized as the ultimate goal of driving pleasure. According to the given vehicle character, gearbox and engine control are designed as follows: The engine should be spontaneous Accept gas, d. H. the accelerator pedal interpretation should be applied "sharply". Load changes should be fast, d. H. the damping to suppression the driveline dynamics is secondary to spontaneity. The engine operating point should be designed in favor of high speeds, thus the driver anytime over one possible high power reserve.
Zur Demonstration der hohen Flexibilität wird bei dieser Auslegung auf Einbindung des Komfortfeatures "ACC" verzichtet.to Demonstration of high flexibility will be in this design refrained from integrating the comfort feature "ACC".
Die
oberste Schicht wird von sechs Plug-Ins gebildet, welche die charakteristischen
Funktionen zur Umsetzung der Anforderungen an die zwei Fahrzeugcharaktere
enthalten:
- – ACC Request: ein Regelkreis sorgt für die Anpassung der Geschwindigkeit oder des Abstandes. Der Regler ist typischerweise Bestandteil der ACC-Steuerung und hat eine Beschleunigung als Stellgröße. ACC-Request übernimmt diese und speist sie als Anforderung in den Vehicle Motion Coordinator ein.
- – Drivers
Demand comfort bzw. sport (in
7 getrennt dargestellt): ein elektronisches Fahrpedal wird in dieser Komponente ausgewertet und als Vortriebsmoment am Getriebeausgang interpretiert. Diese Funktion hat starken Einfluß auf das Fahrverhalten und damit auf den Markencharakter. Das comfort Plug-In enthält eine weiche Fahrpedalinterpretation, während die sportliche Variante scharf ausgelegt ist, d. h. ein hohes Drehmoment bei vergleichsweise kleinem Fahrpedalweg. Das berechnete Vortriebsmoment am Getriebeausgang wird über die Schnittstelle als Anforderung an den Vehicle Motion Coordinator gestellt. - – Driveability: dient u. a. der Festlegung eines globalen Optimierungskriteriums, also in einem Fall "Fahrkomfort" und in dem anderen "Sport". Ein weiterer Bestandteil dieser Komponente sind die Komfortfunktionen zur Lastschlagfilterung, d. h. Änderungen im Sollmoment werden so gedämpft, dass kein störendes Ruckeln oder Schwingungen im Triebstrang auftreten. Diese Gradientenbegrenzung verhindert die Erregung von Triebstrangschwingungen im Bereich der Eigenfrequenzen. Über eine Schnittstelle kann dem Vehicle Motion Coordinator ein minimaler und maximaler Gradient des Antriebssollmoments vorgegeben werden. Darüber hinaus wertet Driveabilty den Schalter aus, mit dem zwischen dem sportlichen und komfortablen Fahrzeugcharakter umgeschaltet werden kann. Als Alternative zu einem Schalter könnte hier ebenfalls eine Fahrertyperkennung realisiert werden. Der ausgewählte Modus wird anschließend an den Vehicle Coordinator weitergeleitet. Ein weiteres Feature ermöglicht, bei Gangwechseln den Ruck durch gezielte Steuerung des Motormoments zu vermeiden, indem ein minimal und ein maximal einzuhaltendes Motormoment an Powertrain Coordinator übergeben werden.
- – Shift
Strategy comfort bzw. sport (in
7 getrennt dargestellt): enthält eine Rechenvorschrift, die aus dem Sollwert für das Drehmoment am Getriebeausgang und der Fahrzeuggeschwindigkeit den Sollwert für die Getriebeübersetzung und das Motormoment bestimmt. Um die Vorgabe des Sollmoments zu erfüllen, ergibt sich bezuglich aktueller Geschwindigkeit ein Freiheitsgrad in der Wahl des Übersetzungsverhältnisses. Das Übersetzungsverhältnis wird entweder zugunsten eines ökonomischen Motorbetriebspunktes (Shift-Strategy comfort) oder zugunsten einer hohen Leistungsreserve (Shift-Strategy sport) gewählt. Sowohl der Sollwert für das Übersetzungsverhältnis als auch für das Motormoment werden an den Coordinator Powertrain gesendet. Darüber hinaus ist eine Funktion zur Unterdrückung von Pendelschaltungen enthalten. Über die gemeinsame Schnitstelle werden dem Powertrain Coordinator ein minimal bzw. maximal zulässiger Gang vorgegeben, welche bei Schaltungen einzuhalten sind.
The top layer is formed by six plug-ins, which contain the characteristic functions for implementing the requirements for the two vehicle characters:
- - ACC request: a control loop adjusts the speed or distance. The controller is typically part of the ACC controller and has an acceleration as a manipulated variable. ACC Request accepts this and feeds it as a request to the Vehicle Motion Coordinator.
- - Drivers Demand comfort or sport (in
7 shown separately): an electronic accelerator pedal is evaluated in this component and interpreted as a propulsion torque at the transmission output. This function has a strong influence on the driving behavior and thus on the brand character. The comfort plug-in includes a soft pedal interpretation, while the sporty version is designed sharp, ie a high torque with a comparatively small accelerator pedal travel. The calculated propulsion torque at the transmission output is provided via the interface as a request to the Vehicle Motion Coordinator. - - Driveability: is used, among other things, to define a global optimization criterion, ie in one case "ride comfort" and in the other "sport". Another component of this component are the comfort functions for load-blow filtering, ie changes in the desired torque are damped so that no disturbing jerking or vibrations in the drive train occur. This gradient limitation prevents the excitation of drive train vibrations in the range of natural frequencies. Via an interface, the vehicle motion coordinator can be given a minimum and maximum gradient of the drive setpoint torque. In addition, Driveabilty evaluates the switch, which can be switched between the sporty and comfortable vehicle character. As an alternative to a switch, a driver type recognition could likewise be realized here. The selected mode will then be forwarded to the Vehicle Coordinator. Another feature makes it possible to avoid the jolt during gear changes by specifically controlling the engine torque by transferring a minimum and maximum engine torque to the Powertrain Coordinator.
- - Shift Strategy comfort or sport (in
7 shown separately): contains a calculation rule that determines the setpoint for the gear ratio and the engine torque from the setpoint for the torque at the gearbox output and the vehicle speed. In order to fulfill the specification of the desired torque, there is one degree of freedom in the selection of the transmission ratio for the current speed. The gear ratio is chosen either in favor of an economic engine operating point (shift strategy comfort) or in favor of a high power reserve (shift strategy sport). Both the setpoint for the gear ratio and for the engine torque are sent to the coordinator Powertrain. In addition, a function for suppressing shuttle circuits is included. Via the common interface, the Powertrain Coordinator is given a minimum or maximum permissible gear, which must be complied with when shifting gears.
Unterhalb
der Plug-Ins befindet sich in
Mit der tiefer gelegenen Softwareschicht der Basic Functionality ist der Layer über Standard-Schnittstellen verbunden. Diese Basisfunktionen verhalten sich aus Sicht des Layers wie intelligente Sensoren oder Aktuatoren. Zum Beispiel fungiert die Komponente Engine Management als ein Momentensteller, Transmission Management setzt das befohlene Übersetzungsverhältnis um, Brake Management stellt die geforderte Sollbeschleunigung ein und ACC liefert die Daten aus Objekterkennung und ACC-Bedienteil.With the lower level software layer of the Basic Functionality the layer over Standard interfaces connected. These basic functions behave from the perspective of the layer like smart sensors or actuators. For example, acts the engine management component as a torque controller, Transmission Management implements the commanded gear ratio Brake Management sets the required target acceleration and ACC provides the data from object recognition and ACC keypad.
Im Ergebnis
wird eine Sollbeschleunigung ermittelt, welche auf die Stellglieder
Antrieb (Motor und Getriebe) oder Bremse verteilt wird. Im Fall
einer Bremsung wird sie über
die Schnittstelle zum Brake Management weitergeleitet. Im Antriebsfall
wird die Beschleunigung mithilfe der Zugkraftgleichung in ein Sollmoment
am Getriebeausgang umgerechnet, anschließend kommt es zur Koordination
mit der Anforderung aus Drivers Demand. In der Regel setzt sich die
Anforderung mit dem größeren Drehmomentenwunsch
durch. In Ausnahmefällen
(je nach Priorization table) kann es aber auch sinnvoll sein, dass
zu Gunsten der Beschleunigungsanforderung des ACC entschieden wird.
Zum Beispiel erweist es sich als komfortabel, eine Bremsverzögerung nicht
schlagartig zu beenden, wenn eine aktive Bremsung des ACC vorliegt
und der Fahrer gleichzeitig Gas gibt, d. h. wenn der Fahrer überreitet.
Das resultierende Sollmoment am Getriebeausgang wird anschließend an den
Vehicle Coordinator (siehe auch
As a result, a target acceleration is determined, which is distributed to the actuators (engine and transmission) or brake. In the case of braking, it is forwarded via the interface to brake management. In the drive case, the acceleration is converted into a setpoint torque at the transmission output with the aid of the traction equation, followed by coordination with the requirement from Drivers Demand. As a rule, the requirement prevails with the larger torque request. In exceptional cases (depending on the prioritization table), it may also make sense to decide in favor of ACC's acceleration request. For example, it proves convenient to not suddenly stop braking deceleration when there is active braking of the ACC and the driver is accelerating at the same time, ie when the driver is overriding. The resulting target torque at the transmission output is then sent to the Vehicle Coordinator (see also
Der
Vehicle Coordinator leitet das Sollmoment an den Powertrain Coordinator
(siehe auch
Der Powertrain Coordinator setzt die Anforderung zur Realisierung eines Getriebeausgangmoments von Vehicle Coordinator um. Ähnlich wie in Coordinator Vehicle Motion wird anhand eines erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahrens die Bearbeitungsreihenfolge der Anforderungen aus den Plug-Ins, Shift-Strategy comfort bzw. sport sowie Driveability bestimmt. Je nach ausgewählter Priorisierungstabelle wird nur eine der beiden Schaltstrategien über die ID aufgerufen. Transmission Management wird unter Berücksichtigung des minimal bzw. maximal zulässigen Gangs aus Shift-Strategy zur Umsetzung des Sollwerts beauftragt. Bei einem Gangwechsel wird das Motormoment nach vorgegebener unterer und oberer Grenze aus Driveability an die Basisfunktion Engine übergeben.The Powertrain Coordinator implements the requirement to implement a transmission output torque from Vehicle Coordinator. Similar to Coordinator Vehicle Motion, the processing order of the requirements from the plug-ins, shift strategy comfort or sport and driveability is determined by means of a prioritization method according to the invention. Depending on the selected prioritization table, only one of the two switching strategies is called via the ID. Transmission Management is considered taking into account the minimum or maximum allowable shift strategy Implementation of the setpoint mandated. In the case of a gear change, the engine torque is transferred to the basic function Engine according to the specified lower and upper limits of driveability.
Alle Anforderungen an die Charaktere "sport" und "comfort" konnten mit insgesamt sechs Plug-Ins erfolgreich umgesetzt werden. Mit dem Schalter im Fahrzeuginnenraum kann während der Fahrt zwischen beiden Modi umgeschaltet werden. Die Integration des ACC-Systems in der "comfort"-Ausprägung erfolgte ohne Änderungen in dem Layer. Dies untermauert die Mächtigkeit der Schnittstellen zu den Plug-Ins und erlaubt die zukünftige Integration anderer Anwendungen wie z. B. einer situationsabhängigen Geschwindigkeitsbegrenzung oder Cruise Control mit Bremseingriff als Alternative zu ACC. Die standardisierten Schnittstellen der Layer mit den Basisfunktionen, wie z. B. Engine und Transmission, ermöglicht außerdem eine Entkopplung der Fahrfunktionen von den Aggregaten: sie ermöglichen die Verwendung der gleichen Fahrfunktionen für unterschiedliche Motortypen (Otto- und Dieselmotoren) und unterschiedliche Getriebetypen (z. B. für Stufenautomatikgetriebe und CVT).All Requirements to the characters "sport" and "comfort" could total with six plug-ins are successfully implemented. With the switch in the vehicle interior can while be switched between the two modes. The integration of the ACC system in the "comfort" design without changes in the layer. This underpins the power of the interfaces to the plug-ins and allows the future Integration of other applications such. B. a situation-dependent speed limit or cruise control with braking intervention as an alternative to ACC. The standardized interfaces of the layers with the basic functions, such as As engine and transmission, also allows a decoupling of Driving functions of the units: they allow the use of the same driving functions for different engine types (gasoline and diesel engines) and different Transmission types (eg for Stepped automatic transmission and CVT).
Mit dem applizierbaren erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahren werden auch dynamische Wechsel zwischen unterschiedlichen Fahrverhaltensmodi möglich, wenn dies – z. B. mit einer Fahrertyperkennung – gewünscht wird. Im vorliegenden Beispiel demonstriert der Wechsel zwischen den Typen sport und comfort der Plug-Ins Drivers Demand und Shift-Strategy die Flexibilität des Priorisierungsverfahrens für die Austauschbarkeit ganzer Algorithmen.With the applicable prioritization method according to the invention will also be dynamic changes between different driving modes possible, if this - z. B. with a driver type recognition - is desired. In the present example demonstrates the change between the types sport and comfort the Plug-ins Drivers Demand and Shift-Strategy the flexibility of the prioritization process for the Interchangeability of entire algorithms.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die lediglich unterschiedliche Charakterisierung des Fahrzeugverhaltens durch Parameteränderung in isolierten Teilsystemen erlauben, ermöglicht die Systemarchitektur mit Hilfe des erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahrens eine tief greifende, flexible Markencharakterisierung des Gesamtfahrzeugs durch Plug-Ins bei gleichzeitiger Wiederverwendung der zugrunde liegenden Software.in the Unlike traditional Systems that only different characterization of vehicle behavior by parameter change in isolated subsystems allows the system architecture with the aid of the prioritization method according to the invention a profound, flexible brand characterization of the entire vehicle Plug-ins while reusing the underlying Software.
Es handelt sich um eine übergreifende, offene Systemarchitektur für alle Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Kraftfahrzeug. Sie ist unabhängig vom Fahrzeugtyp und von der Steuergeräte-Konfiguration. Sie beruht auf einer klar gegliederten, hierarchischen Funktionsarchitektur und modularen Software mit offenen, einheitlichen Schnittstellen in den beteiligten Steuergeräten. Damit können die Aufgaben flexibel auf einzelne Hardware-Komponenten des elektronischen Systems verteilt werden. Es lassen sich die immer komplexeren Fahrzeugsysteme leichter beherrschen.It is an overarching, open system architecture for all control and regulation tasks in the motor vehicle. she is independent of Vehicle type and from the ECU configuration. It is based on a clearly articulated, hierarchical functional architecture and modular Software with open, uniform interfaces in the involved ECUs. With that you can The tasks are flexible on individual hardware components of the electronic Systems are distributed. It is easier to handle the increasingly complex vehicle systems dominate.
Am Beispiel wurde gezeigt, dass eine flexible Markencharakterisierung nach einem Top-Down Ansatz unterstützt wird. Die charakteristischen Funktionen für die Fahrbarkeit sind jeweils in einem Plug-In konzentriert. Ein applizierbares erfindungsgemäßes Priorisierungsverfahren ermöglicht die flexible Koordination der Plug-Ins. Es gelingt dadurch, mit geringem Softwareaufwand völlig unterschiedliche Fahrzeugcharaktere darzustellen. Definierte Schnittstellen erlauben die modulare Integration zusätzlicher Systemelemente. Das Plug-In Konzept erleichtert ein Softwaresharing, welches dem OEM (original equipment manufacturer, d. h. Automobilhersteller) die Möglichkeit gibt, seine Marke durch selbständig entwickelte Softwaremodule zu charakterisieren. Ein hohes Maß an Wiederverwendbarkeit der zugrunde liegenden Softwarekomponenten unterstützt die Anforderungen nach Kostengünstigkeit und Softwarequalität.At the Example has been shown that a flexible brand characterization supported by a top-down approach. The characteristic Functions for the driveability are each concentrated in a plug-in. One Applicable prioritization method according to the invention allows the flexible coordination of the plug-ins. It succeeds with, with minimal software effort completely represent different vehicle characters. Defined interfaces allow the modular integration of additional system elements. The Plug-in concept facilitates a software sharing, which the OEM (original equipment manufacturer, ie automobile manufacturer) the possibility gives, his mark by independently to characterize developed software modules. A high degree of reusability the underlying software components support the Requirements for cost-effectiveness and software quality.
In Kraftfahrzeugen muss normalerweise zwischen unterschiedlichen Vortriebswünschen, die entweder vom Fahrer oder von Assistenzsystemen, z. B. FGR, ACC und ANB, kommen, gewählt werden. Die Steuergerätesoftware enthält einen Programmteil, der den wichtigsten Anforderer auswählt.In Motor vehicles must normally have different propulsion requirements, either by the driver or assistance systems, eg. Eg FGR, ACC and ANB, come, vote become. The controller software contains a program part that selects the most important requester.
Während der Implementierung des Auswahlverfahrens ist bekannt, welche Systeme Anforderungen stellen können und wie sie untereinander gewichtet sind. Diese Anforderungen werden in einer starren Logik miteinander verknüpft.During the Implementation of the selection process is known which systems Requirements and how they are weighted among themselves. These requirements will be linked together in a rigid logic.
Die bisher eingesetzten Verfahren haben den Nachteil, dass im Vorhinein bekannt sein muss, welches System Vortriebswünsche geben kann und welche Anforderungskombinationen es geben kann. Dadurch muss für jede Kombination von Systemen das Verfahren angepasst werden.The Previously used methods have the disadvantage that in advance It must be known which system can provide jacking requirements and which There may be requirement combinations. This must be for every combination systems are adapted to the process.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem man die Auswahl der weitergeleiteten Anforderung bzw. des Wunsches, insbesondere des Vortriebswunsches, unabhängig von der Anzahl und der Funktionsweise der anfordernden Systeme treffen kann.aim The invention relates to a method by means of which the selection of the forwarded Requirement or desire, in particular the propulsion desire, independently of the number and operation of the requesting systems can.
Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahrens, insbesondere als lineare Priorisierung oder als Maximal-(Minimal-)Auswahl, kann die Auswahl eines weitergeleiteten Anforderers bzw. Plug-Ins unabhängig von der Anzahl und der Funktionsweise der anfordernden Systeme getroffen werden. Bei der linearen Priorisierung wird eine Liste bzw. Tabelle von Anforderern sequentiell beginnend mit dem Anforderer mit der höchsten Priorität abgearbeitet, wobei diese Liste für die lineare Priorisierung sortiert ist nach dem Grad der Priorität der Anforderer. Der Abbruch des Abfragens der Liste erfolgt, sobald ein Anforderer einen Anforderungswunsch enthält. Dieser Anforderer wird damit ausgewählt. Die übrigen noch nicht abgefragten Anforderer werden somit nicht berücksichtigt.With the aid of a prioritization method according to the invention, in particular as a linear prioritization or as a maximum (minimum) selection, the selection of a forwarded requester or plug-in can be made independently of the number and mode of operation of the requesting systems. In linear prioritization, a list of requesters is processed sequentially beginning with the highest priority requester, this linear prioritization list being sorted by the degree of priority of the requester. The abort of the query of the list takes place as soon as a requester contains a request for a request. This requestor is selected with it. The remaining requestors not yet requested are thus not taken into account.
Bei der Max-(Min-)Auswahl werden alle Anforderer abgefragt, die in der Liste für die Max-(Min-)Auswahl stehen. Es wird derjenige Anforderer mit dem maximalen (minimalen) Anforderungswunsch ausgewählt.at The Max (Min) selection queries all requesters that are in the List for the max (min) selection stand. It becomes the requestor with the maximum (minimum) Requested request selected.
Es können auch beide Verfahren beliebig miteinander kombiniert werden, beispielsweise indem zuerst eine lineare Priorisierung durchgeführt wird und daran anschließend eine Min-Auswahl, falls die lineare Priorisierung kein Ergebnis liefert.It can Both methods are combined with each other, for example by first performing a linear prioritization and then a Min select if linear prioritization returns no result.
Im Folgenden wird beispielhaft der Ablauf einer Auswahl eines Vortriebswunsches beschrieben. Das System beinhaltet z. B. die folgenden Anforderer:
- – Fahrpedal(ID 10)
- – Automatische Notbremse (ID 9)
- – Bremspedal (ID 35)
- – FGR (ID 44)
- – Leerlaufregler (ID 22).
- - accelerator pedal (ID 10)
- - Automatic emergency brake (ID 9)
- - Brake pedal (ID 35)
- - FGR (ID 44)
- - Idling controller (ID 22).
Das im Beispiel angewendete Verfahren, um den wichtigsten Vortriebswunsch zu ermitteln, besteht aus 2 Stufen:
- – Lineare Priorisierung (z. B. als 1. Stufe) Hier wird eine Liste sequenziell durchgearbeitet und sobald ein Anforderer einen Anforderungswunsch hat, abgebrochen. Je höher ein Anforderer in der Liste steht, je höher ist seine Priorität,
- – Max-Auswahl (z. B. als 2.Stufe) Es werden alle Anforderer abgefragt. Es wird der Wunsch mit beispielsweise dem höchsten Vortriebsmoment ausgewählt.
- - Linear prioritization (eg as 1st stage) Here a list is worked through sequentially and as soon as a requestor has a request request, it is aborted. The higher a requester in the list, the higher its priority,
- - Max selection (eg as 2nd level) All requesters are queried. It is selected the desire with, for example, the highest propulsion torque.
In
In
der 2. Stufe mit Max-Auswahl
Als weiteres Verfahren kommt z. B. noch eine Mittelwertbildung oder ein Kombination dieser Verfahren in Betracht. Vielen realen Anwendungsfällen wird dieses Verfahren nicht genügen. Im Folgenden sind 2 weitere Ausbaustufen des Systems beschrieben:
- – Erweiterung um Min/Max-Auswahl Sobald die Anforderer nicht nur den Motor, sondern auch die Bremse ansteuern können, kommt man nicht mit dem im Beispiel beschrieben Verfahren aus, da ein Bremseneingriff gegebenenfalls eine höhere Priorität haben soll, als ein Beschleunigungseingriff. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, muss die 2. Stufe von einer Max-Auswahl in eine Min/Max-Auswahl verändert werden. Die Min/Max-Auswahl funktioniert wie folgt: Sobald ein Anforderer einen Bremseneingriff anfordert, gewinnt der niedrigste Vortriebswunsch (maximale Verzögerung). Wenn es keinen Bremseneingriff gibt, wird die maximale Beschleunigung ausgewählt.
- – Erweiterung um Autoritäten Das oben beschriebene Verfahren entspricht nicht, den zurzeit üblichen Verfahren, da das Fahrpedal einen Bremseingriff des FGR+ oder des ACC überstimmen kann. Aus diesem Grund kann das beschriebene Verfahren noch um eine Stufe erweitert werden, die Autoritäten genannt werden. Bei diesem Verfahren kann jeder Anforderer bestimmte Anforderungsbereiche während der Min/Max-Auswahl ausblenden. Das bedeutet, dass z. B. das Fahrpedal alle Bremseneingriffe ausblenden kann. Dadurch werden alle Bremseneingriffe während der Min/Max-Auswahl ignoriert, aber nicht, z. B. die Bremse, die in der linearen Priorisierung angesiedelt wäre.
- - Extension by Min / Max selection As soon as the requestor can control not only the motor but also the brake, the procedure described in the example does not work out, since a brake intervention should possibly have a higher priority than an acceleration intervention. To account for this, the 2nd level must be changed from a max selection to a min / max selection. The Min / Max selection works as follows: As soon as a requestor requests a brake intervention, the lowest propulsion target wins (maximum deceleration). If there is no brake intervention, the maximum acceleration is selected.
- - Extension to authorities The above described This method does not correspond to the currently used method because the accelerator pedal can override a braking intervention by the FGR + or the ACC. For this reason, the described method can be extended by a level called authorities. In this procedure, each requester can hide certain requirement ranges during the Min / Max selection. This means that z. B. the accelerator pedal can hide all brake interventions. As a result, all braking interventions during the Min / Max selection are ignored, but not, z. As the brake, which would be located in the linear prioritization.
Um die IDs effizient zu handhaben, werden sie in Listen verwaltet, die sequenziell abgearbeitet werden. Ein Anpassen der Prioritäten auf globale Optimierungskriterien (z. B. Ökoabstimmung, Sportabstimmung oder Wintererkennung) kann erfolgen, wenn die IDs in 2-dimensionalen Listen verwaltet werden und je nach globalem Optimierungskriterium eine andere Reihe benutzt wird. Wenn nun ein Anforderer hinzugefügt werden soll, so ist er in die richtigen Tabellen einzutragen und wird damit automatisch bei der nächsten Auswahl mit berücksichtigt.Around managing the IDs efficiently, they are managed in lists, which are processed sequentially. An adjustment of priorities global optimization criteria (eg eco-vote, sports vote or winter detection) can be done if the IDs are in 2-dimensional Lists and depending on the global optimization criterion one other series is used. Now if a requester is added should, so he is in the correct tables to register and will automatically at the next Selection included.
Es muss ausgeschlossen werden, dass eine ungültige Anforderung an den Motor oder die Bremse weitergeleitet wird. Aus diesem Grund muss sichergestellt sein, dass das System entweder mit einem gültigen Wert vorinitialisiert wird oder es muss garantiert sein, dass bei jeder Auswahl immer mindestens ein Anforderer einen Wert anfordert.It must be excluded that an invalid request to the engine or the brake is forwarded. For this reason must be ensured be that the system is pre-initialized either with a valid value or it must be guaranteed that with each selection always at least one requester requests a value.
Bei den anonymen erfindungsgemäßen Priorisierungsverfahren von Informationsgebern weiß das Auswahlverfahren nicht, welche Qualität der Anforderer hat. Die einzigen Informationen, die es hat, sind die ID und die Position in den jeweiligen Tabellen der Auswahlverfahren. Dies führt dazu, dass es keine inneren Abhängigkeiten von Anforderer und Auswahlsystem gibt. Ein derartiges Auswahlverfahren ist immer dann nötig, wenn man die Anzahl der Anforderer ändern können soll, ohne den Code des Auswahlverfahrens zu ändern. Dieses Verfahren kann z. B. in einer Motorsteuerung angewendet werden, wie das obige Beispiel zeigt. Es gibt aber noch viele weitere Produkte, bei denen dieses Verfahren Vorteile bringt.at the anonymous prioritization method according to the invention from information providers knows that Selection procedure does not know what quality the requester has. The only ones Information that it has is the ID and the position in each of them Tables of the competitions. This causes that there is no inner dependencies from requester and selection system. Such a selection process is always necessary if you want to be able to change the number of requesters without the code of the To change the selection procedure. This method can, for. B. be applied in a motor control, as the example above shows. But there are many more products, where this process brings benefits.
Abschließend werden nochmals die Vorteile aufgeführt:
- – keine Abhängigkeiten zwischen Auswahlverfahren und Anforderer und damit vermehrten Software Reuse des Auswahlverfahrens und der Anforderer (FGR, Fahrpedal,...),
- – verminderter Code- und Rechenzeitverbrauch bei komplexen Systemen (viele Anforderer), da das Auswahlverfahren unabhängig ist von Querbeziehungen der Anforderer,
- – leichtere Erweiterbarkeit des Systems (Hinzufügen von weiteren Anforderern). Solange die Anforderer die angebotenen, abstrakten Schnittstelle benutzen können und genügend Speicherplatz für die ID-Tabellen reserviert worden ist, kann das System um beliebig viele Anforderer erweitert werden, ohne Programmcode ändern zu müssen.
- – Wechsel zwischen Prioritätensätzen während der Laufzeit möglich,
- – das System kann in Zukunft um eine dynamische Anmeldung von Anforderern erweitert werden. und
- – die Priorisierungsverfahren zur Auswertung der Anforderungen verschiedener Plug-Ins können auf Grund deren Einheitlichkeit (alle Plug-Ins fordern zur Beschleunigung des Fahrzeugs ein Getriebeausgangsmoment (Führungsgröße des Systems) so ausgelegt werden, dass zur Priorisierung nicht bekannt sein muss, welches System hinter der Anforderung steht (es spielt aus Sicht des Priorisierungsverfahrens keine Rolle, welche Funktionalität ein Plug-In erfüllt, sondern nur, welche Priorität es hat). Durch diese Anonymisierung der Anforderer ist es möglich, die Anzahl der zu berücksichtigenden Plug-Ins frei zu wählen, ohne dafür das Programm ändern zu müssen. Dadurch vereinfacht sich die Konfiguration des Systems zur Anpassung an eine bestimmte Fahrzeug- und Funktionsvariante erheblich und es können auch nachträglich noch Funktionen hinzugefügt werden, die zunächst nicht mit eingeplant waren.
- - no dependencies between selection process and requester and thus increased software reuse of the selection process and the requester (FGR, accelerator pedal, ...),
- Reduced code and computation time consumption in complex systems (many requesters), since the selection process is independent of queries of the requester,
- - Easier system expandability (adding more requestors). As long as the requestors can use the offered abstract interface and enough space has been reserved for the ID tables, the system can be extended by any number of requesters without having to change any program code.
- - change between priority rates during the term possible,
- - In the future, the system can be extended by a dynamic logon of requesters. and
- - The prioritization procedures for evaluating the requirements of different plug-ins can be designed so that they are uniform (all plug-ins require a transmission output torque (command value of the system) to accelerate the vehicle so that it is not necessary to prioritize which system is behind the requirement stands (it does not matter from the point of view of the prioritization procedure, which functionality a plug-in fulfills, but only what priority it has.) By this anonymization of the requester it is possible to freely choose the number of plug-ins to consider, without Changing the configuration of the system to adapt to a specific vehicle and function variant considerably simplifies the task of adding functions that were not planned at first.
Claims (21)
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|---|---|---|---|
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- 2003-07-29 DE DE10334535A patent/DE10334535A1/en not_active Withdrawn
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