用于跨車輛的分布式計算的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及不同機動車中的機動車計算單元構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)，用于處理計算任務(wù)，具有第一機動車中的一個或者多個機動車計算單元、第二機動車中的一個或者多個機動車計算單元以及至少一個控制中心單元，所述控制中心單元設(shè)置用于，將第一計算任務(wù)傳輸給所述第一機動車中的一個或多個機動車計算單元中的一個機動車計算單元，并且將第二計算任務(wù)傳輸給所述第二機動車中的一個或多個機動車計算單元中的一個機動車計算單元，其中所述第一機動車中的一個或多個機動車計算單元中的所述一個機動車計算單元設(shè)置用于處理所述第一計算任務(wù)，并且其中所述第二機動車中的一個或多個機動車計算單元中的所述一個機動車計算單元設(shè)置用于處理所述第二計算任務(wù)。
【專利說明】用于跨車輛的分布式計算的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理計算任務(wù)的不同的機動車中的機動車計算單元構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)以及配屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今的機動車中安裝有多種計算單元(所謂的控制器)。所述計算單元用于控制及運行驅(qū)動器(例如馬達控制器、ABS、ESP、……)、舒適系統(tǒng)(例如車窗升降器、中央閉鎖裝置、空調(diào)、……)、信息娛樂系統(tǒng)(例如導(dǎo)航、收音機、電視、……)等等。因此，機動車如今已經(jīng)具有多種提供計算能力的組件。
[0003]值得期待的是，更好地利用現(xiàn)有的計算能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明提出了具有獨立權(quán)利要求所述特征的、用于處理計算任務(wù)的不同的機動車中的機動車計算單元構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)以及配屬的方法。有利的技術(shù)方案是從屬權(quán)利要求及下述說明的主題。
[0005]在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出了一種跨車輛的(fahrzeugiibergreifend)分布式計算，以由此更好地利用車輛中現(xiàn)有的計算能力，尤其也用于脫離車輛(fahrzeugfremd)的任務(wù)。
[0006]分布式計算(又被公開為“distributed computing” 或者 “grid computing”)本身在計算網(wǎng)格的領(lǐng)域上為人所知。這種概念現(xiàn)在在本發(fā)明的范圍內(nèi)不僅轉(zhuǎn)用到車輛控制器的領(lǐng)域上，這已經(jīng)造成特殊的分布，此外還跨車輛地應(yīng)用。為此目的，不僅在車輛的控制器之間而且在車輛相互之間和/或車輛與控制中心單元(Leitstelleneinheit)之間建議進行通訊。
[0007]車輛的控制器的協(xié)調(diào)能夠通過總線系統(tǒng)、如例如CAN總線實現(xiàn)。信息交換能夠標(biāo)準(zhǔn)化地實現(xiàn)，例如根據(jù)“汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)”(“AUTomotive Open System ARchitecture^(AUT0SAR))。由此保證，車輛中每個控制器也能夠與類型和制造商無關(guān)地處理信息。在此，控制器通訊能夠例如通過主從功能(Master-Slave-Funktion)實現(xiàn),其中主控制器將信息發(fā)送給從控制器。所述從控制器隨之執(zhí)行操作并且將結(jié)果回饋給所述主控制器。能夠規(guī)定，從控制器事先由主控制器通過“喚醒”(“Wake-Up”)信號激活。隨后能夠?qū)⑺鲆獔?zhí)行的計算任務(wù)以總線信息的形式發(fā)送給控制器。通常，車輛中的控制器并不是跨車輛的并且僅用于車輛自身的功能。
[0008]本發(fā)明實現(xiàn)了，利用了車輛控制器中的閑置的計算能力(例如當(dāng)車輛靜止時或者不使用時(例如在不用導(dǎo)航行駛時的導(dǎo)航系統(tǒng)))并且由此例如避免購置額外的計算單元。本發(fā)明在能夠使用多個控制器的情況中展示了特別的優(yōu)勢。這例如適用于車輛儲存量大的企業(yè)(例如移動解決方案的提供者(例如車輛共享、出租車隊、車輛出租、運輸公司))、具有自己的停車場的公司、還有車輛制造商及供應(yīng)商)。借助本發(fā)明能夠經(jīng)濟地利用閑置的計算能力。所執(zhí)行的任務(wù)能夠是跨車輛的。但也能夠執(zhí)行車輛自身的任務(wù)。在此適合于特別稀有的、但計算密集的任務(wù)，尤其當(dāng)為該任務(wù)不使用額外的組件時是經(jīng)濟的。
[0009]本發(fā)明還尤其有利于電動車輛，所述電動車輛必須定期充電并且在此定期一些時間不移動。充電站能夠特別簡單地裝備有無線的或者有線的通訊系統(tǒng)。有利的是，充電線纜能夠與有線的通訊系統(tǒng)聯(lián)結(jié)。
[0010]普遍來說，所有種類的停車處、例如住宅車庫、停車樓等等也能夠特別簡單地裝備有無線的或者有線的通訊系統(tǒng)，其中由于有效距離短能夠動用特別有利的構(gòu)件(如例如常用的WLAN路由器)。
[0011]有利的是，僅在保證了電源供電充足時，例如在行駛期間或者對于電動車輛而言當(dāng)其對接到充電站時，才利用閑置的計算能力，以防止車輛的電池由于利用計算能力而過多放電。所述利用也能夠依賴于機動車電池的充電狀態(tài)(SoC、state of Charge)進行。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的計算單元尤其在編程技術(shù)方面設(shè)置用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的、在車輛計算單元上、在控制中心單元上或者在遠程終端單元上運行的方法步驟。
[0013]以軟件的形式實現(xiàn)所述方法步驟也是有利的，因為這耗費的成本特別低，尤其因為進行執(zhí)行的控制器還用于其他任務(wù)并且因此本就存在。用于準(zhǔn)備提供計算機程序的合適的數(shù)據(jù)載體尤其是光盤、硬盤、閃存、EEPR0MS、CD-R0Ms、DVDs等等。也能夠通過計算機網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等)下載程序。
[0014]本發(fā)明的其他優(yōu)點和技術(shù)方案由說明書和附圖給出。
[0015]要理解的是，上文中提到并且下文中還將闡述的特征能夠不僅以相應(yīng)給出的組合使用，而且還能夠以其他組合或者單獨使用，而不離開本發(fā)明的保護范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明借助實 施例在附圖中示意地示出并且在下文中參照附圖進行詳細(xì)說明。
[0017]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的機動車計算單元復(fù)合系統(tǒng)的實施方式。
【具體實施方式】
[0018]在圖1中示意地示出根據(jù)本發(fā)明的機動車計算單元復(fù)合系統(tǒng)的優(yōu)選的實施方式并且以100表示。所述機動車計算單元復(fù)合系統(tǒng)100在此具有構(gòu)造為協(xié)調(diào)服務(wù)器110的控制中心單元。所述協(xié)調(diào)服務(wù)器110通過無線連接例如UMTS、LTE、GPRS、WLAN或者諸如此類與多個機動車120、130、……進行通訊、或者更確切地說與所述機動車的每個機動車中的相應(yīng)的遠程終端單元121、131、……進行通訊。所述通訊連接有利地通過因特網(wǎng)建立。為此，不僅所述遠程終端單元與因特網(wǎng)建立通訊連接，而且通訊服務(wù)器或者協(xié)調(diào)服務(wù)器也與因特網(wǎng)建立通訊連接。
[0019]所有常用的連接類型、尤其UMTS、LTE、GPRS、WLAN、DSL、USB、以太網(wǎng)等等都適用于與因特網(wǎng)的通訊連接。在圖1中，例如所述遠程終端單元能夠通過UMTS并且所述協(xié)調(diào)服務(wù)器通過DSL分別建立因特網(wǎng)連接。這些變體尤其適用于在行駛期間利用控制器。而所述遠程終端單元則具有用于通訊的天線或者與機動車的天線連接。
[0020]另一種尤其適用于利用停放的機動車中的控制器的替代方案原則上沒有因特網(wǎng)連接也可。在此能夠在遠程終端單元與控制中心單元之間設(shè)置有線連接(例如以太網(wǎng)、USB等等)又或者無線連接(例如WLAN)。[0021]在這兩種情況中，所述連接都能夠利用因特網(wǎng)協(xié)議(IP)工作。
[0022]在圖1中示出，每個遠程終端單元都是自身的計算單元。然而遠程終端單元同樣也能夠是其他機動車計算單元(下文中稱為控制器)的組成部分。
[0023]每個機動車120、130、......都具有多個控制器 122、123、124、125、132、133、134、
135……，所述這些控制器在車輛內(nèi)部與配屬的遠程終端單元121或者說131通過車輛總線、如例如CAN、AUT0SAR或者FlexRay連接。所述控制器在機動車內(nèi)部用于控制以及運行驅(qū)動器(例如馬達控制器、ABS、ESP、……)、舒適系統(tǒng)(例如車窗升降器、中央閉鎖裝置、空調(diào)、......)、信息娛樂系統(tǒng)(例如導(dǎo)航、收音機、電視、......)等等。
[0024]所述協(xié)調(diào)服務(wù)器110設(shè)置用于與所述遠程終端單元通訊以及傳輸待處理的計算任務(wù)。其在此能夠是總計算任務(wù)的分計算任務(wù)又或者是獨立的計算任務(wù)。重要的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)跨車輛地利用機動車控制器的計算能力。
[0025]所述控制器122、123、124、125、132、133、134、135......裝備有相應(yīng)的程序代碼，所
述程序代碼實現(xiàn)對所傳輸?shù)挠嬎闳蝿?wù)的處理。其在此能夠例如是管理程序(Hypervisor)，其中在這種情況下所述計算應(yīng)用不直接在控制器運行系統(tǒng)上運行，而是在與之不相關(guān)的運行系統(tǒng)上運行，所述不相關(guān)的運行系統(tǒng)被計算單元復(fù)合系統(tǒng)所需要。作為替代方案，由控制器上的組件(例如AUT 0SAR組件)來解決計算任務(wù)，所述計算任務(wù)由協(xié)調(diào)服務(wù)器提供。
【權(quán)利要求】
1.不同的機動車(120、130)中的機動車計算單元(121、122、123、124、125、131、132、133、134、135)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)(100)，用于處理計算任務(wù)，具有 第一機動車(120)中的一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125)、第二機動車(130)中的一個或者多個機動車計算單元(132、133、134、135)以及至少一個控制中心單元(110)，所述控制中心單元設(shè)置用于，將第一計算任務(wù)傳輸給所述第一機動車(120)中的一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125)中的一個機動車計算單元，并且將第二計算任務(wù)傳輸給所述第二機動車(130)中的一個或者多個機動車計算單元(132、133、134、135)中的一個機動車計算單元， 其中所述第一機動車(120)中的一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125)中的所述一個機動車計算單元設(shè)置用于處理所述第一計算任務(wù)，并且 其中所述第二機動車(130)中的一個或者多個機動車計算單元(132、133、134、135)中的所述一個機動車計算單元設(shè)置用于處理所述第二計算任務(wù)。
2.按權(quán)利要求1所述的復(fù)合系統(tǒng)，還具有所述第一和第二機動車(120、130)中的至少一個機動車中的遠程終端單元(121、131 )，所述遠程終端單元與所述一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125、132、133、134、135)通過機動車通訊連接、尤其機動車總線連接并且設(shè)置用于與所述控制中心單元(110 )保持無線的和/或有線的通訊連接。
3.按權(quán)利要求2所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述遠程終端單元(121、131)設(shè)置用于在機動車行駛期間和/或在機動車靜止時與所述控制中心單元(110)保持無線的和/或有線的通訊連接。
4.按權(quán)利要求2或3所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述遠程終端單元(121、131)和所述控制中心單元(110)設(shè)置用于通過因特網(wǎng)保持所述無線的和/或有線的通訊連接。
5.按權(quán)利要求2、3或4所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述遠程終端單元(121、131)設(shè)置用于將由所述控制中心單元(110)接收的計算任務(wù)傳輸給所述與其連接的機動車計算單元(122、123、124、125、132、133、134、135)。
6.按權(quán)利要求2到5中任一項所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述遠程終端單元(121、131)設(shè)置用于將由與其連接的機動車計算單元(122、123、124、125、132、133、134、135)接收的結(jié)果傳輸給所述控制中心單元(110 )。
7.按權(quán)利要求6所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述控制中心單元(110)設(shè)置用于在從所述遠程終端單元(121、131)接收結(jié)果之后將另一計算任務(wù)傳輸給所述遠程終端單元(110)。
8.按權(quán)利要求2到7中任一項所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述遠程終端單元(121、131)是所述一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125、132、133、134、135)中的一個機動車計算單元的組成部分或者與所述機動車計算單元獨立的儀器。
9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述第一機動車(120)中的一個或者多個機動車計算單元(122、123、124、125)中的所述一個機動車計算單元和/或所述第二機動車(130)中的一個或者多個機動車計算單元(132、133、134、135)中的所述一個機動車計算單元設(shè)置用于僅當(dāng)電源供電被評估為充足時才處理所述計算任務(wù)。
10.按前述權(quán)利要求中任一項所述的復(fù)合系統(tǒng)，其中所述控制中心單元(110)不布置在機動車中。
11.在由不同的機動車(120、130)中的至少兩個機動車計算單元(122、123、124、125、·132、133、134、135)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)(100)中用于處理計算任務(wù)的方法，其中由所述至少兩個機動車計算單元(121、122、123、124、125、131、132、133、134、135)中的每個機動車計算單元處理計算任務(wù)并且將所述計算任務(wù)的結(jié)果傳輸給控制中心單元(110)。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，所述方法在按權(quán)利要求1到10中任一項所述的復(fù)合系統(tǒng)中得以執(zhí)行。
13.計算單元，其設(shè)置用于執(zhí)行按照權(quán)利要求11或12中任一項所述的方法的、在所述機動車計算單元(132、133、134、135)上、在所述控制中心單元(110)上或者在所述遠程終端單元(121、131)上運行的方法步驟。
14.具有程序代碼段的計算機程序，當(dāng)在計算單元上、尤其按權(quán)利要求13所述的計算單元上執(zhí)行所述程序代碼段時，所述程序代碼段支配所述計算單元執(zhí)行所述按照權(quán)利要求11或12中任一項所述的方法的、在所述機動車計算單元(132、133、134、135)上、在所述控制中心單元(110)上或者在所述遠程終端單元(121、131)上運行的方法步驟。
15.機器可讀的儲存介··質(zhì)，具有儲存在其上的按權(quán)利要求14所述的計算機程序。
【文檔編號】G05B19/418GK103853132SQ201310614664
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】D.埃貝特, O.E.貝齊, I.門策爾 申請人:羅伯特·博世有限公司