[发明专利]用于机动车的模块化电子控制设备以及具有这种控制设备的机动车和用于控制设备的计算模块单元

说明书

本发明涉及一种用于机动车(10)的电子控制设备(11)，包括中央模块壳体(12)和设置在模块壳体(12)中的通信单元(13)，所述通信单元构造用于与设备外部的至少一个车辆部件(15)通过预定的至少一个通信协议交换通信数据(22)。通过通信单元(13)提供设备内部的总线系统(17)，在所述总线系统中，该总线系统(17)的控制器装置(20)规定通信数据(22)在控制设备(11)内借助总线协议的转发，该总线协议具有独立于所述至少一个通信协议的地址空间，并且总线系统(17)具有用于控制设备(11)的不同于通信单元(13)的相应的附加计算模块单元(29)的至少一个总线接口(28)并且所述至少一个总线接口(28)构造用于从外部将相应的计算模块单元(29)连接到中央模块壳体(12)上。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的电子控制设备。该控制设备具有通信单元，借助该通信单元控制设备可与设备外部的至少一个车辆部件、如另一控制设备交换通信数据。本发明还包括具有这种控制设备的机动车以及可作为控制设备的组成部分设置的计算模块单元。

背景技术

为了在机动车中提供车辆功能、如用于自动驾驶的驾驶功能，可规定，该车辆功能在控制设备的基础上实现。这种控制设备可具有至少一个处理器系统，该处理器系统可与用于电压供应的适合的电源和用于耗散废热的冷却装置一起设置在壳体中。然后借助用于所述至少一个处理器系统的操作软件实现希望的车辆功能，从而在控制设备运行时，在操作软件被执行时，该车辆功能由此存在于机动车中。术语“处理器系统”是指具有至少一个微处理器和对于所述至少一个微处理器的运行所需的处理器外围设备、如工作存储器(随机存取存储器RAM)的电路板。

为了在控制设备运行时不发生所述至少一个处理器系统的过载，应这样设计所述至少一个处理器系统的计算能力，使得在执行操作软件期间存在的所有计算步骤都能及时进行，以满足对车辆功能提出的要求。同样也需要适合地设定用于所述至少一个处理器系统的电源和冷却装置的规格，以使所述至少一个处理器系统能够稳定地运行。

因此，在实现车辆功能时，通过选择和/或设定所述至少一个处理器系统的规格来确定计算能力并且随后相应于此地设定冷却装置和/或通过电源的供电的规格。

然而，就车辆功能、尤其是自动驾驶运行而言，可能发生的是，在开发过程中不知道驾驶功能最终需要多少计算能力，因为在开发过程中表明还需要附加功能。此外，人们可能对进一步开发车辆功能感兴趣，由此也可能增加对计算能力的需求。当提供车辆功能的新版本时——其与当前设置用于该车辆功能的控制设备、即其硬件所能提供的相比需要更多的计算能力，因此也需要重新设计控制设备，这使得开发这种车辆功能的成本很高。不能简单地扩展控制设备，以便能实现需要更多计算能力的新的或附加的功能性。

由DE102004022614B3已知一种用于机动车的控制设备，所述控制设备在其技术配备方面可通过在控制设备的壳体中插入附加的电路来扩展，该附加的电路也具有用于附加传感器和执行器的附加连接可能性。每当想要连接特定的传感器或执行器时，就需要电路。由于每个电路带有特定的传感器/执行器接口，因此这种附加电路不能灵活地使用。

由DE102008000817A1已知一种用于机动车的可扩展驾驶辅助系统，可扩展性涉及可连接的摄像机的数量和彼此连接的控制设备的数量。如果需要更多的计算能力，就相应地必须互连多个控制设备。但这增加了联网费用。

由DE102012009482A1已知一种功能上可扩展的控制设备，在所述控制设备中可以可选地插入多个应用模块，这些应用模块提供控制设备的功能性。由于所有应用模块设置在同一个壳体中，因此控制设备的空气调节装置必须针对最大可能的应用模块数量而设计。但这在许多情况下可能意味着规格设定过大。

发明内容

本发明所基于的任务是使得用于机动车的控制设备能够灵活地适配于车辆功能的计算能力的需求，该车辆功能应通过该控制设备在机动车中实现或提供。

所述任务通过根据本公开的技术方案来解决。本发明的有利实施方式通过下述说明和附图来描述。