具有用于多个控制单元的通信单元的机动车制造技术

本发明专利技术涉及一种机动车(1)，具有：通信单元(6)，该通信单元具有至少一个无线电模块(8)并设计为，借助于所述至少一个无线电模块(8)运行与至少一个车辆外部的对象(4)的无线电连接(7)以用于交换通信数据(3)，其中在机动车(1)中提供多个功能程序(2)，该功能程序设计为，提供基于相应的通信数据(3)的车辆功能(F1‑F4)。本发明专利技术提出，提供多个与通信单元(6)不同的控制单元(11)，每个控制单元都具有服务模块(16)，该服务模块(16)设计为，独立于功能程序(2)地从相应的控制单元(11)出发通过通信单元(6)和相应的无线电连接(7)与至少一个车辆外部的对象(4)交换通信数据(3)，功能程序(2)以分散至控制单元(11)上的方式布置并且被设计为，与控制单元(11)的相应的服务模块(16)交换通信数据(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于多个控制单元的通信单元的机动车
本专利技术涉及一种具有通信单元的机动车，该通信单元包括至少一个无线电模块，以便提供或运行与至少一个车辆外部的对象的无线电连接用以交换通信数据。在机动车中设有多个功能程序，这些功能程序分别基于通信数据提供车辆功能。本专利技术还包括一种用于提供这些车辆功能的方法。
技术介绍
在机动车中可以提供所谓的在线-车辆功能，该在线-车辆功能使用通过无线电连接从车辆外部的对象接收的和/或向车辆外部的对象发送的通信数据。这种车辆功能的示例是例如基于网页“www.car-2-car.org”所述的车-对-车-通信。车-对-车-消息在此是通信数据。这种类型的另外的车辆功能是远程维护，其中例如可以通过无线电连接将软件更新传输到机动车中并装载或存储到控制单元或控制器中。因此软件更新是通信数据。车辆功能中的每个功能都可以通过功能程序实现。在现代的机动车中原则上规定，在通信单元中提供这种功能程序，该通信单元具有至少一个无线电模块，借助于该无线电模块提供与至少一个车辆外部的对象、即例如另外的机动车或移动无线电网络的无线电连接。这具有如下缺点，即通信单元的计算功率限制了功能程序的数量和/或规模。另一方面，提供用于执行另外的功能程序的附加的处理器装置具有如下问题，即必须如此调整或改变功能程序，使得该功能程序可以从该处理器装置出发间接通过通信单元与车辆外部的对象交换通信数据。这需要在功能程序中的调整成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是，在机动车中运行依赖于与车辆外部的对象交换通信数据的功能程序。上述目的通过独立权利要求的主题实现。本专利技术的有利的改进方案通过从属权利要求的特征、如下的说明以及附图公开。通过本专利技术提供一种机动车，该机动车具有所述的通信单元，该通信单元具有至少一个无线电模块，并为此设计为，借助于该至少一个无线电模块来运行与至少一个车辆外部的对象的无线电连接，以便与该至少一个车辆外部的对象交换通信数据。在机动车中提供了多个功能程序，这些功能程序被设计用于提供相应的车辆功能，这些车辆功能以通信数据为基础，即规定向至少一个车辆外部的对象发出通信数据和/或从至少一个车辆外部的对象接收通信数据。车辆外部的对象如所述方式可以是例如另外的机动车或基础设施部件(即，固定地布置在交通路线系统中的对象、例如交通信号灯和/或路牌)或移动无线电网络或WLAN网络(WLAN-WirelessLocalAreaNetwork无线局域网)或因特网的服务器。这种服务器可以是所谓的后端，该后端从多个车辆处接收数据并例如组合这些数据，由此产生周围环境描述或外界环境描述。为了可以使功能程序的数量和/或规模独立于通信单元的计算功率，根据本专利技术提出，提供多个与通信单元不同的控制单元(即例如另外或其它的控制器)，这些控制单元中的每个都具有服务模块。这种服务模块可以包括电子电路和/或程序编码。每个服务模块都为设计为独立于功能程序地从该服务模块所位于的控制单元出发、通过通信单元和相应的无线电连接与至少一个车辆外部的对象交换通信数据。服务模块因此提供所有的原本用于与至少一个车辆外部的对象交换通信数据所需的服务功能或服务功能性。这些功能程序以分散到所述的控制单元上的方式布置并且被设计用于，本身不与车辆外部的对象交换通信数据，而是替代地仅与控制单元的相应的服务模块交换通信数据。也就是说，所有功能程序都设置为，本身不通过通信单元和无线电连接与至少一个车辆外部的对象交换通信数据。替代地提出，每个功能程序仅利用其控制单元的相应服务模块进行或实施通信数据的交换。通过运行根据本专利技术的机动车得到以下根据本专利技术的用于提供多个车辆功能的方法，这些车辆功能以与车辆外部的对象交换的通信数据为基础。在机动车中通信单元借助于至少一个无线电模块运行与至少一个车辆外部的对象的相应的无线电连接。多个功能程序分别提供车辆功能中的各一个功能，即例如导航和/或车-对-X-通信。功能程序本身以分散到多个与通信单元不同的控制单元上的方式布置，在控制单元中执行功能程序。在此控制单元分别运行服务模块，该服务模块独立于功能程序从相应的控制单元出发通过通信单元和相应的无线电连接与至少一个车辆外部的对象交换通信数据。功能程序本身与控制单元的相应服务模块交换通信数据。也就是说，功能程序仅须被设计得在控制单元内部与服务模块交换通信数据。统一外部通信、即从控制单元向相应的车辆外部的对象的通信通过服务模块实施或提供。通过本专利技术得到如下优点，即可以如此调整机动车中的计算功率：相应提供多个/或功率强的控制单元，这些控制单元与原本的通信单元不同。但是没有任何一个功能程序被调整为从相应控制单元出发与至少一个车辆外部的对象交换通信数据。功能程序可以利用本地的、在控制单元中提供的服务模块来实施通信数据的交换。原本的传输、就是说与至少一个车辆外部的对象的交换通过服务模块实施。因此对于相应的功能程序而言，在哪里执行并不重要。本专利技术还包括可选的改进方案，通过这些改进方案得到附加的优点。根据改进方案，控制单元的服务模块设计为相同的。特别是在此提出，应用程序接口(API-ApplicationProgrammingInterface)——通过该应用程序接口在服务模块与功能程序之间执行通信数据交换——在每个服务模块中也设计为相同的。由此有利地可以自由设置或选择在哪个控制单元上安装或提供功能程序。服务模块优选被设计为，针对功能程序对至少一个车辆外部的对象处实施认证和/或对要发送的通信数据实施加密和/或对接收的通信数据实施解密。由此可以特别简单地设计功能程序。为了不是早在制造机动车时就确定哪个功能程序要在哪个控制单元中运行，优选提出，在控制单元中的至少两个控制单元中分别提供相同的功能程序的副本/拷贝/复制品。控制单元在此设计为，总是运行副本之一。通过功能程序提供的车辆功能在任意时刻仅通过功能程序的一个副本提供。但是可行的是，另外的时刻通过另外的控制单元中的副本提供相同的车辆功能。由此可以在机动车中转移车辆功能，就是说，可以在不同的执行地点提供车辆功能。特别优选的是，控制单元设计为，执行在此被称为设备转换的转换。为了设备转换，在机动车运行期间中断车辆程序的副本之一。确定对中断的副本的当前运行状态加以描述的参数集。该运行状态描述车辆功能的当前状态。借助于参数组可以在功能程序的另一副本的情况下设定运行状态或运行这个副本。也就是说，功能程序的这个副本在之前的副本中断的位置继续运行。由此可以实现从一个控制单元到另一个控制单元的无缝的设备转换。在机动车中连续地提供车辆功能，就是说运行状态无突然的改变。这种方法优选用于所谓的负载均衡。在此设有仲裁单元(Arbiter)，该仲裁单元设计为用于确定控制单元的相应的资源负载并通过所述设备转换使控制单元的资源负载彼此均衡。例如，如果控制单元之一的资源负载大于预定的阈值，则可以触发设备转换。所述的车辆功能特别是如下功能中的至少一个：导航、语音操作、传感器信号的处理、车-对-X-通信和/或远程维护。车-对-X-通信在机动车与其它车辆(车-对-车)和/或基础设施部件之间发生。基础设施部件是固定地布置在交通路线系统中的对象，例如交通信号灯和/或路牌。为了可靠地与至少一个车辆外部的对象交换通信数据，特别是提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车(1)，具有：‑通信单元(6)，该通信单元具有至少一个无线电模块(8)并且被设计为，借助于所述至少一个无线电模块(8)运行与至少一个车辆外部的对象(4)的相应无线电连接(7)以用于交换通信数据(3)，其中‑在机动车(1)中提供多个功能程序(2)，这些功能程序被设计为，提供基于通信数据(3)的相应的车辆功能(F1‑F4)，其特征在于，‑提供多个与通信单元(6)不同的控制单元(11)，分散到上每个控制单元都具有服务模块(16)，该服务模块(16)被设计为，独立于功能程序(2)地从相应的控制单元(11)出发通过通信单元(6)和相应的无线电连接(7)与至少一个车辆外部的对象(4)交换通信数据(3)，‑其中，功能程序(2)以分散至控制单元(11)上的方式布置并且被设计为，与控制单元(11)的相应的服务模块(16)交换通信数据(3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 DE 102016002945.51.一种机动车(1)，具有：-通信单元(6)，该通信单元具有至少一个无线电模块(8)并且被设计为，借助于所述至少一个无线电模块(8)运行与至少一个车辆外部的对象(4)的相应无线电连接(7)以用于交换通信数据(3)，其中-在机动车(1)中提供多个功能程序(2)，这些功能程序被设计为，提供基于通信数据(3)的相应的车辆功能(F1-F4)，其特征在于，-提供多个与通信单元(6)不同的控制单元(11)，分散到上每个控制单元都具有服务模块(16)，该服务模块(16)被设计为，独立于功能程序(2)地从相应的控制单元(11)出发通过通信单元(6)和相应的无线电连接(7)与至少一个车辆外部的对象(4)交换通信数据(3)，-其中，功能程序(2)以分散至控制单元(11)上的方式布置并且被设计为，与控制单元(11)的相应的服务模块(16)交换通信数据(3)。2.根据权利要求1所述的机动车(1)，其特征在于，控制单元(11)的服务模块(16)设计为相同的执行。3.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(11)，其特征在于，服务模块(16)被设计为，针对功能程序(2)在至少一个车辆外部的对象(4)处实施认证和/或对发出的通信数据(3)实施加密和/或对接收的通信数据(3)实施解密。4.根据前述权利要求中任一项所述的机动车(1)，其特征在于，在控制单元(11)的至少两个控制单元中分别提供相同的功能程序(2)的各一个副本，控制单元(11)为此被设计为，总是运行副本之一。5.根据权利要求4所述的机动车(1)，其特征在于，控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·福格特，S·福尔纳哈尔斯，G·斯多克尔，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE