Управление функциями в моторном транспортном средстве

Управление функциями в моторном транспортном средстве

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Представляемое изобретение в целом описывает управление функциями в моторном транспортном средстве. Изобретение описывает, в частности, систему согласно преамбуле п. 1 формулы изобретения и способ согласно п. 4 формулы изобретения. Изобретение описывает также компьютерную программу и считываемый компьютером носитель согласно п. 8 формулы изобретения.

В современных транспортных средствах большое количество функций и системы управления приводятся в действие с помощью электронных переключателей и кнопок. Коммуникационные шины часто используются одновременно для восприятия параметров устройств и для передачи сигналов от передатчиков и датчиков к различным системам мониторинга, чтобы упростить кабельную сеть для приведения в действие устройств. Кроме того, коммуникационные шины обычно используются для воздействия на параметры и настроек коммутационных устройств и исполнительных устройств для осуществления функций, указанных оператором посредством задания установок исполнительных устройств.

US 6,392558 описывает решение для присвоения уникальных адресов каждому узлу в распределенной системе управления. Здесь главный узел соединяется с множественными универсальными узлами через коммуникационную шину. Главный узел управляет универсальными узлами посредством токов и/или напряжений, которые обрабатываются в соответствующих узлах, чтобы декодировать команды. Например, относительное расстояние вдоль коммуникационной шины и падение напряжения, пропорциональное ему относительно опорного напряжения, может быть использовано для адресации каждого соответствующего узла.

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРЕДШЕСТВУЮЩИМ УРОВНЕМ ТЕХНИКИ

Вышеупомянутое решение основывается на факте, что все узлы идентичны и что заданное местоположение вдоль коммуникационной шины ассоциировано с заданной функцией. Этот подход, таким образом, непригоден для обработки ситуаций, когда узлы отличаются друг от друга и когда имеется требование выполнения заданной функции с помощью заданного узла вне зависимости от расположения этого узла на шине.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей данного изобретения, соответственно, является предложение решения, которое преодолевает эти проблемы и, таким образом, обеспечивается управление функциями транспортного средства с повышенной гибкостью и эффективностью.

Согласно одному аспекту изобретения эта задача решается посредством системы, описанной выше, где каждое из тех или иных соответствующих исполнительных устройств конфигурируется для выполнения заданной функции. Каждое исполнительное устройство также ассоциируется с соответствующим заранее определенным идентификатором, который уникально идентифицирует исполнительное устройство в транспортном средстве. Кроме того, шинное соединение является расширяемым, так что второе исполнительное устройство может быть соединено с первым исполнительным устройством, которое соединено с центральным узлом через шинное соединение. Упомянутое второе исполнительное устройство подключено таким образом, что оно после соединения совместно использует шинное соединение с первым устройством. Второе исполнительное устройство может управляться посредством сигналов, которые передаются первым устройством. В этом заключается естественное преимущество, что система таким образом может расширяться очень после этого факта, например, при реконфигурации или усовершенствовании транспортного средства.

Предлагаемая система также является выгодной, поскольку исполнительные устройства, таким образом, адресуются и управляются вообще без необходимости конфигурирования. Весьма несложно обеспечить пространство идентификаторов, из которого исполнительное устройство извлекает идентификатор, быть достаточно обширным, чтобы сделать вероятность пересечения (перекрытия) идентификаторов в данном транспортном средстве экстремально низкой. Если же такое пересечение, тем не менее, происходит, легко заменить одно из затронутых исполнительных устройство на другое, которое ассоциировано с другим идентификатором.

Согласно одному варианту осуществления данного аспекта изобретения центральный узел конфигурируется таким образом, чтобы принимать по меньшей мере одну управляющую команду, которая указывает по меньшей мере одну требуемую функцию для выполнения по меньшей мере одним исполнительным устройством. Центральный узел также конфигурируется таким образом, чтобы генерировать упомянутый сигнал на основании упомянутой по меньшей мере одной команды управления. Центральный узел может, таким образом, функционировать как эффективный интерфейс с исполнительными системами более высокого порядка в транспортном средстве, такими как, например, инструментальная панель.

Согласно другому варианту осуществления данного аспекта изобретения, центральный узел конфигурируется таким образом, чтобы реализовывать логическое описание отношения между по меньшей мере одной функцией и упомянутыми сигналами. Логическое описание, в свою очередь, является модифицируемым с помощью коммуникационного интерфейса в центральном узле. Это является выгодным, поскольку можно перепрограммировать управление исполнительными устройствами простым способом.

Согласно другому аспекту изобретения задача решается с помощью способа, описанного во введении, причем всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств конфигурируется таким образом, чтобы выполнить установленную функцию, и где всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств ассоциируется с соответствующим заранее определенным идентификатором, который уникально идентифицирует исполнительное устройство в транспортном средстве. Преимущества этого способа, также как и предпочтительные варианты его осуществления, разъяснены в описании выше со ссылкой на предлагаемую систему.

Согласно дополнительному аспекту изобретения задача решается с помощью компьютерной программы, напрямую загружаемую во внутреннюю память компьютера и содержащую программные средства для управления этапами согласно способу, предложенному выше, когда упомянутая программа выполняется на компьютере.

Согласно еще одному дополнительному аспекту изобретения задача решается с помощью считываемого компьютером носителя с программой, сохраненной на нем, причем программа приспособлена для обеспечения компьютеру возможности управлять этапами согласно способу, предложенному выше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Данное изобретение будет разъяснено более подробно с помощью вариантов осуществления, которые описываются как примеры, и со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 показывает схематическую диаграмму предлагаемой системы, и

Фиг. 2-3 показывают блок-схему, которая иллюстрирует общий способ согласно изобретению.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со ссылками в качестве введения на Фиг. 1 этот чертеж показывает систему для управления функциями в моторном транспортном средстве. Предлагаемая система содержит центральный узел CN и набор исполнительных устройств A1, …, An, которые сконфигурированы таким образом, чтобы управляться с центрального узла CN с целью выполнения различных функций в транспортном средстве. Исполнительные устройства A1, …, An коммуникативно соединены с центральным узлом CN через шинное соединение B.

Центральный узел CN сконфигурирован для передачи сигналов S по шинному соединению B. Сигналы S содержат по меньшей мере один идентификатор ID1, …, IDn, который идентифицирует по меньшей мере одно из исполнительных устройств A1, …, An. Сигналы S также содержат данные управления, указывающие параметры 1X, …, nX, упомянутого по меньшей мере одного исполнительного устройства (устройств) A1, …, An. Например, первый сигнал S{ID1: 1X} может указывать, что первое исполнительное устройство A1 должно настроить первое переключающее устройство в значение X. Соответствующим образом, второй сигнал S{ID2: 2X} может указывать, что второе исполнительное устройство A2 должно настроить второе переключающее устройство в значение 2X, (n-1)-й сигнал S{ID(n-1): (n-1)X} определяет, что (n-1)-е исполнительное устройство должно настроить (n-1)-е переключающее устройство в значение (n-1)X, а n-й сигнал S{IDn: nX} указывает, что n-е исполнительное устройство должно настроить n-е переключающее устройство в значение nX.

Чтобы иметь возможность выполнить желаемую/требуемую функцию, всякое и каждое одно из исполнительных устройств A1, …, An конфигурируется для приема сигналов S через шинное соединение B. Всякое и каждое одно из исполнительных устройств A1, …, An также конфигурируется для настройки на основании сигнала S соответствующего параметра, так что по меньшей мере одна соответствующая требуемая функция FCN1, …, FCNm может быть выполнена. В частности, каждое исполнительное устройство A1, …, An конфигурируется для выполнения установленной функции (то есть функции, которая определена заранее, например, в процессе производства). Кроме того, каждое исполнительное устройство A1, …, An ассоциируется с соответствующим заранее определенным идентификатором ID1, …, IDn, который уникально идентифицирует устройство в транспортном средстве (то есть каждое исполнительное устройство имеет заранее определенный и неизменный идентификатор, который присваивается, например, в процессе производства).

Во время производства исполнительных устройств нет необходимости гарантировать, чтобы пространство идентификаторов, из которого исполнительное устройство извлекает идентификационные данные, было бесконечно большим, но вместо этого обеспечить, чтобы пространство идентификаторов было достаточно большим, чтобы сделать вероятность пересечения идентификаторов в одном транспортном средстве экстремально низкой. Если пересечение идентификаторов все же случилось в процессе сборки, ремонта или усовершенствования данного транспортного средства, одно из затронутых (этой ситуацией) исполнительных устройств просто заменяется на альтернативное исполнительное устройство, которое ассоциировано с идентификатором, не пересекающимся с уже существующим идентификатором в этом транспортном средстве.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, шинное соединение B является расширяемым, так что второе исполнительное устройство An может быть подключено к первому исполнительному устройству A(n-1), которое уже соединено с центральным узлом через шинное соединение B. После соединения второе исполнительное устройство An совместно использует шинное соединение B с первым исполнительным устройством A(n-1), так что второе исполнительное устройство An может управляться с помощью сигналов S, которые передаются через первое исполнительное устройство A(n-1).

Согласно другому варианту осуществления изобретения центральный узел CN конфигурируется таким образом, чтобы принимать по меньшей мере одну команду управления, которая указывает по меньшей мере одну требуемую функцию FCN1, …, FCNm. Команда управления может, таким образом, быть выведена, например, из параметров исполнительного устройства (клавиши клавиатуры, кнопки, рычаг и т.п.) на инструментальной панели транспортного средства. Центральный узел конфигурируется таким образом, чтобы генерировать один или множество сигналов S на основании упомянутой команды управления.

Центральный узел CN конфигурируется таким образом, чтобы реализовать логическое описание отношения между функциями FCN1, …, FCNm и сигналами S. Логическое описание предпочтительно является модифицируемым через коммуникационный интерфейс INT в центральном узле CN. Оно может посредством этого перепрограммировать режим работы центрального узла, как необходимо, например, в связи с усовершенствованием транспортного средства, которое включает в себя добавление, замену и/или удаление одного или множества исполнительных устройств.

Центральный узел включает в себя, соответственно, процессор/компьютер, который управляется так, чтобы функционировать согласно вышеописанному, посредством компьютерной программы, хранящейся в блоке M памяти. Блок M памяти может, в свою очередь, входить в состав процессора/компьютера либо коммуникативно подключаться к нему.

Резюмируя, общий способ согласно изобретению описан со ссылкой на последовательность операций на Фиг. 2 и 3. Фиг. 2 схематично иллюстрирует способ, реализуемый в центральном узле CN, тогда как Фиг. 3 поясняет способ, реализуемый в каждом исполнительном устройстве.

На первом этапе 210 в процедуре согласно Фиг. 2 производится проверка, была ли принята команда управления в центральном узле CN. Если да, то следует этап 220, а в противном случае система возвращается назад и останавливается на этапе 210. На этапе 220 центральный узел CN передает один или множество сигналов S, адаптированных так, чтобы воздействовать на выполнение функции(й), специфицированных командой управления после приема в одном или множестве исполнительных устройств. Процедура затем возвращается на этап 210.

На первом этапе 310 в процедуре согласно Фиг. 3 производится проверка, был ли принят сигнал S. Если да, то следует этап 320, а в противном случае процедура возвращается назад и останавливается на этапе 310. На этапе 320 затронутое исполнительное устройство настраивается соответственно с тем, что указывает сигнал S, таким образом, что выполняется требуемая (затронутая) функция(и). Процедура затем возвращается на этап 310.

Этапы способа, описанные согласно Фиг. 2 и 3, могут управляться посредством программируемого компьютерного устройства. В дополнение и включительно, когда варианты осуществления изобретения, описанные со ссылками на чертежи, содержат компьютер и процессор, реализованный в компьютере, изобретение распространяется на компьютерную программу, в частности компьютерную программу на или в носителе, приспособленном так, чтобы реализовывать изобретение на практике. Программа может быть в виде исходного кода, объектного кода и кода, который создает промежуточный объект между исходным и объектным кодом, например, в частично компилированной форме или в любой другой форме, пригодной к реализации процесса, согласно изобретению. Носитель может быть любым произвольным объектом или устройством, которое способно переносить программы. Например, носитель может состоять из устройства хранения, такого как флэш-память, ROM (память только для чтения), EPROM (электрически программируемый ROM), EEPROM (стираемый EPROM), или магнитного записывающего устройства, такого как гибкий диск или жесткий диск. Носитель также может состоять из переносящего носителя, такого как электрический или оптический сигнал, которые могут передаваться по электрическому или оптическому кабелю, по радио или каким-то иным путем. Когда программа принимает форму сигнала, который может быть передан напрямую по кабелю или другому устройству или элементу, носитель может включать в себя такой кабель, устройство или элемент. Альтернативно, носитель может быть интегральной микросхемой, в которую внедрена программа, причем интегральная микросхема адаптирована так, чтобы выполнять или чтобы могла быть использована в связи с выполнением соответствующих процессов.

Изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными со ссылкой на чертежи, но вместо этого может легко изменяться в объеме сущности нижеследующей формулы изобретения.

1. Система для управления функциями в моторном транспортном средстве, причем система содержит:центральный узел (CN) инабор исполнительных устройств (А1, …, An), сконфигурированных таким образом, чтобы быть управляемыми с центрального узла (CN) с целью выполнения по меньшей мере одной функции в упомянутом транспортном средстве, причем исполнительные устройства (А1, …, An) коммуникативно соединены с центральным узлом (CN) через шинное соединение (В),причем центральный узел сконфигурирован так, чтобы передавать по шинному соединению (В) сигналы (S), содержащие: по меньшей мере один идентификатор (ID1, …, IDn), идентифицирующий по меньшей мере одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An), и данные управления, указывающие параметры (1X, …, nX) упомянутого по меньшей мере одного идентифицированного исполнительного устройства (А1, …, An), причем всякое и каждое одно из исполнительных устройств (А1, …, An) сконфигурировано так, чтобы принимать через шинное соединение (В) сигналы (S) и на основании них регулировать соответствующие параметры так, чтобы по меньшей мере одна из функций (FCN1, …, FCNm), на которые оказывается влияние, выполнялась, отличающаяся тем, что всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An) сконфигурировано так, чтобы выполнять установленную функцию, а всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An) ассоциировано с соответствующим заранее определенным идентификатором (ID1, …, IDn), который уникально идентифицирует упомянутое исполнительное устройство в транспортном средстве, и при этом шинное соединение (В) является расширяемым, так что второе исполнительное устройство (An) может быть соединено с первым исполнительным устройством (А(n-1)), соединенным с центральным узлом (CN) через шинное соединение (В), таким образом, что после подключения второе исполнительное устройство (An) совместно использует соединение с шинным соединением (В) с первым исполнительным устройством (А(n-1)), и второе исполнительное устройство (An) может быть управляемым посредством упомянутых сигналов (S), которые передаются через упомянутое первое исполнительное устройство (А(n-1)).

2. Система согласно п. 1, в которой центральный узел (CN) сконфигурирован таким образом, что:принимает по меньшей мере одну команду управления, которая идентифицирует упомянутую по меньшей мере одну требуемую функцию (FCN1, …, FCNm) и генерирует упомянутые сигналы (S) на основании упомянутой по меньшей мере одной команды управления.

3. Система согласно п. 2, в которой центральный узел (CN) сконфигурирован так, чтобы реализовывать логическое описание отношения между упомянутой по меньшей мере одной функцией (FCN1, …, FCNm) и сигналами (S), при этом логическое описание является модифицируемым с помощью коммуникационного интерфейса (INT) в центральном узле (CN).

4. Способ управления функциями в моторном транспортном средстве, содержащем центральный узел (CN), набор исполнительных устройств (A1, …, An), сконфигурированных таким образом, чтобы быть управляемыми с центрального узла (CN) с целью выполнения по меньшей мере одной функции в упомянутом транспортном средстве, и шинное соединение (В), которое коммуникативно соединяет центральный узел (CN) с упомянутыми исполнительными устройствами (А1, …, An), причем способ содержит:передачу по меньшей мере одного сигнала (S) с центрального узла по шинному соединению (В), при этом сигнал содержит: по меньшей мере один идентификатор (ID1, …, IDn), идентифицирующий по меньшей мере одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An), и данные управления, указывающие параметры (1X, …, nX) упомянутого по меньшей мере одного исполнительного устройства (А1, …, An),прием упомянутого по меньшей мере одного сигнала (S) в по меньшей мере одном из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An) через шинное соединение (В) и на основании негорегулировку в упомянутом по меньшей мере одном исполнительном устройстве (А1, …, An) соответствующего параметра таким образом, что по меньшей мере одна требуемая функция (FCN1, …, FCNm) была выполнена, отличающийся тем, что всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An) конфигурируется так, чтобы выполнять установленную функцию, и всякое и каждое одно из упомянутых исполнительных устройств (А1, …, An) ассоциировано с соответствующим заранее определенным идентификатором (ID1, …, IDn), который уникально идентифицирует это исполнительное устройство в транспортном средстве, и способ содержит расширение шинного соединения (В) посредством:соединения второго исполнительного устройства (An) с первым исполнительным устройством (А(n-1)), соединенным с центральным узлом (CN) через шинное соединение (В), и после соединениясохранения в центральном узле (CN) данных, которые связывают идентификатор (IDn) для второго исполнительного устройства (An) с установленной функцией, и затемпередачи упомянутых сигналов (S) между центральным узлом (CN) и вторым исполнительным устройством (An) через первое исполнительное устройство (А(n-1)).

5. Способ согласно п. 4, причем способ содержит:соединение исполнительного устройства (А1, …, А(n-1)) с шинным соединением (В), после соединениясохранение в центральном узле (CN) данных, которые связывают идентификатор (ID1, …, ID(n-1)) с установленной функцией упомянутого исполнительного устройства (А1, …, А(n-1)), и после этогопередачу упомянутых сигналов (S) между центральным узлом (CN) и исполнительными устройствами (А1, …, А(n-1)) через шинное соединение (В).

6. Способ согласно любому из пп. 4 или 5, причем способ содержит:прием в центральном узле (CN) по меньшей мере одной команды управления, которая указывает упомянутую по меньшей мере одну требуемую функцию (FCN1, …, FCNm) и на основании упомянутой по меньшей мере одной команды управлениягенерацию упомянутых сигналов (S) в центральном узле (CN).

7. Способ согласно п. 6, в котором центральный узел (CN) конфигурируется так, чтобы реализовывать логическое описание отношения между упомянутой по меньшей мере одной функцией (FCN1, …, FCNm) и сигналами (S), и причем способ также содержит:модификацию логического описания через коммуникационный интерфейс (INT) в центральном узле (CN).

8. Считываемый компьютером носитель (М) с компьютерной программой, содержащей программные средства для выполнения этапов согласно любому из пп. 4-7, когда упомянутая программа выполняется на компьютере.