(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線アダプタ（３，３’）を備えたターゲットハードウェア（２）上にてＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法（１）であって、
グラフィックモデリング環境（４）を用いてブロック回路図（５）の形態で前記Ｖ２Ｘアプリケーションをモデリングし、
前記ブロック回路図（５）を、前記ターゲットハードウェア（２）上にて実行可能なＶ２Ｘプログラム（６）に翻訳し、
前記Ｖ２Ｘプログラム（６）を前記ターゲットハードウェア（２）に転送して当該ターゲットハードウェア（２）にて実行し、
前記ブロック回路図（５）の作成のためにＶ２Ｘ通信ブロック（７）を使用し、
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）は、前記無線アダプタ（３，３’）と当該Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）との間でデータを交換するための少なくとも１つの無線アダプタインタフェース（８）を備えている
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）は少なくとも１つのアプリケーションインタフェース（９）を介してアプリケーションユニット（１０）とデータを交換し、
とりわけ、前記アプリケーションユニット（１０）は前記ブロック回路図（５）の一部である、
請求項１記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項３】
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）に対して少なくとも１つの送信レートインタフェース（１１）を介して、前記無線アダプタ（３，３’）へデータを転送するレートが設定される、
請求項１または２記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項４】
少なくとも１つのプロトコルインタフェース（１３）を介して前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）へ、前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）の通信機能の少なくとも一部を定義するためのプロトコル記述データ（１４）を、とりわけ抽象構文記法１形式で転送する、
請求項１から３までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項５】
前記無線アダプタインタフェース（８）と、アプリケーションインタフェース（９）と、送信レートインタフェース（１１）と、プロトコルインタフェース（１３）とのうち少なくとも１つのインタフェースを、前記Ｖ２Ｘ通信ブロックのポートとして実現する、
請求項１から４までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項６】
Ｖ２Ｘ無線通信プロトコルの前記無線アダプタインタフェース（８）を、ＯＳＩ参照モデルの物理層より上位のプロトコルレベルで実現する、
請求項１から５までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項７】
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）と前記無線アダプタ（３，３’）との間の通信を、ネットワークプロトコルＵＤＰまたはＴＣＰにより実現する、
請求項１から６までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項８】
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）は前記無線アダプタインタフェース（８）を介して周期的にデータを、とりわけ協調認識メッセージまたは基本安全メッセージの形態で送信および／または受信する、
請求項１から７までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項９】
前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）は前記無線アダプタインタフェース（８）を介してイベントドリブン方式でデータを、とりわけ分散型環境通報メッセージの形態で送信および／または受信する、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項１０】
他車（Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３）から受信したデータからの動きデータ（ｐ，ｖ，ａ）を出力するための少なくとも１つの動きデータインタフェース（１６）を備えたＶ２Ｘ動き特性ブロック（１５）を、前記ブロック回路図（５）の作成のために使用し、
特に、前記動きデータには位置（ｐ）、速度（ｖ）、加速度（ａ）および動き方向の少なくともいずれか１つの情報が含まれる、
請求項１から９までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項１１】
自車の動きデータ（ｐ，ｖ，ａ）を出力するための少なくとも１つの動きデータインタフェース（１８）を備えたＶ２Ｘ自己動き特性ブロック（１７）を、前記ブロック回路図（５）の作成のために使用し、
特に、前記動きデータには位置（ｐ）、速度（ｖ）、加速度（ａ）および動き方向の少なくともいずれか１つの情報が含まれる、
請求項１から１０までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項１２】
自車のデータバス（２１）のデータをとりわけ前記Ｖ２Ｘ通信ブロック（７）へ出力するための少なくとも１つのデータバスデータインタフェース（２０）を備えたＶ２Ｘ自車データバスブロック（１９）を、前記ブロック回路図（５）の作成のために使用し、
前記データバス（２１）はとりわけ、複数の車両制御ユニット（２２）をネットワーク接続するためのデータバス（２１）であり、
とりわけ前記データバス（２１）は、ＣＡＮ、ＴＴＣＡＮ、ＣＡＮ ＦＤ、イーサネットまたはフレックスレイ標準規格のうちいずれかに従って動作する、
請求項１から１１までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【請求項１３】
少なくとも１つのトリガ入力インタフェース（３１）と、少なくとも１つのトリガ出力インタフェース（３２）と、内部トリガロジックとを備えたＶ２Ｘトリガブロック（３０）を、前記ブロック回路図（５）の作成のために使用し、
前記トリガ入力インタフェース（３１）を介して受信された情報を前記内部トリガロジックが解析し、当該受信された情報に依存して前記トリガ出力インタフェース（３２）を介してトリガ信号を、とりわけメッセージの送信をトリガするためのトリガ信号を出力する、
請求項１から１２までのいずれか１項記載のコンピュータにより実施される方法（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アダプタを備えたターゲットハードウェア上にＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法であって、グラフィックモデリング環境を用いてブロック回路図の形態でＶ２Ｘアプリケーションをモデリングする方法に関する。本発明はさらに、グラフィックモデリング環境における、Ｖ２Ｘアプリケーションをモデリングおよび実装するための複数の異なるブロックにも関する。
【０００２】
本発明は制御ユニット開発環境に由来するものであり、制御ユニットのハードウェア開発というよりもむしろ、制御ユニット上における最も広義での制御技術上の機能の開発およびテストに関する。「制御技術上の機能」との文言は、システム理論上の狭義の意味で解すべきものではなく、制御システムに関連する技術的プロセスに及ぼされるあらゆる所定通りの影響をいう。また、これは単に、センサデータの処理および／または融合、たとえば周辺センサの処理および／または融合とすることも可能である。
【０００３】
これに関連する開発は、いわゆるＶモデルの一部である複数の異なる段階を経る。通常、所望の制御技術上の機能をまず最初に、オフラインシミュレーション（実プロセスとの接続無し、リアルタイム要求無し）において数学的モデルによって抽象的に表現する。かかるシミュレーションでは通常、ブロック回路図を用いて、閉ループ制御または開ループ制御の側面と、影響を受ける技術的物理的プロセスとの双方を模擬し、数値手法を用いてこれらをシミュレートする。
【０００４】
後続のステップにおいて、制御技術上の機能をプログラムコードに変換し、ターゲットハードウェア上に実装する。このターゲットハードウェアは大抵、後で使用される量産制御ユニットとは著しく異なるものである。ターゲットハードウェアは通常、量産制御ユニットより高性能であるから、実装すべき制御技術上の機能のテスト時には必ず、当該ハードウェアが構成において制限要因とならないことを保証しなければならない。このようにして編成されたターゲットハードウェアは必ず、影響を受ける技術的プロセスと連携してテストされる。ターゲットハードウェアは必ずしも、グラフィックモデリング環境が動作しおよび／または実行可能なＶ２Ｘプログラムへの翻訳が行われるハードウェアと異なる必要はない。かかる場合、ターゲットハードウェアへの転送は短時間であると想定され、プログラムをロードおよび実行するだけでよい。つまり、ターゲットハードウェアはＰＣとすることもでき、また、グラフィックモデリング環境が実行されおよび／または実行可能なプログラムへのモデル／ブロック回路図の翻訳が行われるＰＣとすることもできる。
【０００５】
上述の量産ターゲットハードウェアすなわち量産制御ユニットが使用可能になると直ちに、このターゲットハードウェアのための実装すべき制御アルゴリズムが生成される。その際には、まず最初に量産制御ユニットを、実際の物理的プロセスとの関連においてテストするのではなく、シミュレートされたプロセス環境を用いてハードウェア・イン・ループテスト（ＨＩＬテスト）でテストする。ＨＩＬテストに合格した後に、量産制御ユニットの形態のターゲットハードウェアを実際の物理的プロセスにおいて、ここでは具体的には自動車においてテストする。その際には、パラメータ表現を更に調整する場合がある。
【０００６】
全開発工程に重要な点は、ブロック回路図から把握される抽象的な制御プロセス（上記にて述べたところの、センサデータ処理またはデータ融合にもなり得る「制御技術上の機能」）がもはや手動でプログラムコードに変換されず、この変換は、自動化されたコード生成プロセスによってブロック回路図から行われることである。これにより、手動による誤変換が回避され、種々変わる制御技術上の機能による迅速なテストサイクルを行うことが可能となる。ブロック回路図の機能ないしはブロック回路図の各ブロックの機能自体については、実に種々の実装を行い得る。ブロック回路図の機能は、他のブロック回路図や本質的機能のブロックを用いて内部で（サブブロック回路図や、サブサブブロック回路図、ブロック等で）実現することができ、また、ブロック回路図の機能自体をより高位のプログラミング言語ないしは記述言語で格納することもできる。その詳細は、ここでは重要ではない。
【０００７】
現在慣用されているグラフィックモデリング環境やシミュレーション環境では、使用可能な基本演算（四則演算、微分演算、積分演算、ビット操作、ルックアップテーブル等）を使用して、実際に任意の機能をシミュレートすることができ、たとえば、制御ユニット間のバス通信またはセンサデータ処理およびセンサデータ融合等もシミュレートすることができる。ブロックにプログラムコードを格納すること、たとえばＣ／Ｃ＋＋またはＣ＃コードを格納することも可能である。ブロック回路図をベースとする開発環境の例は、シミュリンク（Simulink、The MathWorks社）、コンフィギュレーションデスク（ConfigurationDesk、ｄＳＰＡＣＥ社）、ＡＤＴＦ（Automotive Data and Time-Triggered Framework，エレクトロビット社）およびＲＴＭａｐｓ（Real-Time Multisensor Advanced Prototyping Software，インテンポラ社（Intempora））等である。
【０００８】
「ブロック回路図を、ターゲットハードウェア上にて実行可能なＶ２Ｘプログラムに翻訳する」という場合、これは、ターゲットハードウェア上にて実行のために解釈されるプログラムとすることもできる。これも、実行可能なＶ２Ｘプログラムである。
【０００９】
制御ユニット開発においてごく一般的に関心の対象となっているのは、未だ確立された従来技術に該当しない技術もグラフィックモデリング環境において表現できるようにすることである。このように新規であるが確立されていない技術は、Ｖ２Ｘ技術である。これは、車両（Ｖ＝vehicle）とその周辺との通信をいう。これは、周辺の他車との通信（Ｖ２Ｖ）や、定置の通信相手（Ｖ２Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）との通信であり得る。車両はたとえば道路用車両とすることができるので、かかる場合には「Ｃａｒ２Ｘアプリケーション」ということができる。周辺は同種類の車両とすることができ、また、他の道路利用者（たとえば、歩行者、自転車運転者、車椅子等のＶＲＵ＝vulnerable road user）とすることもできる。また、周辺は他の対象物や通信手段から構成することもでき、たとえばクラウドのバックエンドサーバとすることもできる。
【００１０】
Ｖ２Ｘアプリケーションのモデリングのいかなる個別的事例においても、グラフィックモデリング環境の基本演算との上述のＶ２Ｘ通信の表現の複雑度やコストは随意的であるから、本発明の基礎となる課題は、実装コストが削減される、ターゲットハードウェア上においてＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法を実現することである。
【００１１】
上記にて提起した課題は、まず、無線アダプタを備えたターゲットハードウェア上にてＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法であって、グラフィックモデリング環境を用いてブロック回路図の形態でＶ２Ｘアプリケーションをモデリングし、ブロック回路図を、ターゲットハードウェア上にて実行可能なＶ２Ｘプログラムに翻訳し、Ｖ２Ｘプログラムをターゲットハードウェアに転送して当該ターゲットハードウェアにて実行し、ブロック回路図の作成のためにＶ２Ｘ通信ブロックを使用し、当該Ｖ２Ｘ通信ブロックは、無線アダプタと当該Ｖ２Ｘ通信ブロックとの間でデータを交換するための少なくとも１つの無線アダプタインタフェースを備えている、方法により解決される。
【００１２】
かかる方法は、その思想の点では、特定の通信標準規格、プロトコル、具体的な定義および物理層の実装に依存しない。この方法は実用上、任意の標準規格を用いて実現することができ、また、任意の標準規格に合わせて調整することができる。もちろん、機能全部がブロック回路図において１つのＶ２Ｘ通信ブロックだけで表現されることは、重要ではない。もちろん、複数の異なる機能を複数のＶ２Ｘ通信ブロックに分散させることができ、このことはたとえば、見やすさの理由により有利となり得る。
【００１３】
したがって、本発明の方法の結果物は、Ｖ２Ｘアプリケーションが実行されるターゲットハードウェアであり、本発明にて使用されるＶ２Ｘ通信ブロックによって自動的に、無線アダプタを備えたターゲットハードウェアが当該無線アダプタを容易に使用することができ、とりわけ、詳細な基本演算を用いた無線アダプタの応答をモデリングして応答する必要無く、ターゲットハードウェアは無線アダプタを使用することができる。このことにより、Ｖ２Ｘアプリケーションを実現するために著しい簡略化を達成することができる。
【００１４】
任意の無線標準規格を、すなわち任意の無線通信技術を実施することができる。ＷＬＡＮアプリケーション（たとえば居住建物内、保管庫内）とすることができ、移動無線手段も可能であり（ＧＳＭ，ＣＤＭＡ，ＧＰＲＳ，ＬＴＥ；道路上、上空での使用）、また、ＲＦＩＤアプリケーションもその中に含まれ得る（たとえば居住建物内、病院内、保管庫内、配送センタ内、等）、これは具体的な使用事例に大きく依存する。
【００１５】
ターゲットハードウェアは無線アダプタを、組み込みハードウェア手段自体に包含することができ、また、別個に実現されるハードウェアのインタフェースを介してターゲットハードウェアを無線アダプタに接続することも可能である。ここで、「グラフィックモデリング環境を用いて作成されたブロック回路図を、ターゲットハードウェア上で実行可能なＶ２Ｘプログラムに翻訳する」といった場合、このプログラムは、プロセッサ／マイクロコントローラ上で実行可能なプログラムとすることができ、また、「固定配線」によって回路構造に所望の機能を付与するためのハードウェア記述とすることもできる。無線アダプタインタフェースを介して、データを無線アダプタに向かう方向に転送（送信）することができ、また、無線アダプタからデータをターゲットハードウェアの他の部分に向かう方向に送信（受信）することも同様に可能である。
【００１６】
本方法の有利な一実施形態は、Ｖ２Ｘ通信ブロックが少なくとも１つのアプリケーションインタフェースを介してアプリケーションユニットとデータを交換するというものである。このアプリケーションユニットはとりわけ、ブロック回路図の一部とすることができる。かかる実施形態により、本方法を使用する者がアプリケーションユニットにおいて、Ｖ２Ｘ通信に関連する専用の機能を実現できるようにすることができる。このようにして、Ｖ２Ｘ通信ブロックを用いて受信されたデータに対してアプリケーションの中で応答することができ、また、アプリケーションにおいて得られた結果を、Ｖ２Ｘ通信ブロックを介して外部へ通知することもできる。よってアプリケーションユニットは、送信部と受信部とを備えることもできる。
【００１７】
有利な一実施例では、アプリケーションインタフェースを介してアプリケーションユニットへ転送されるデータはたとえば、接近する車両、特定の範囲内に存在する緊急車両（たとえば、国家権力に基づく機能を有する緊急車両）、車両の使用状態（たとえば「サイレン作動中」、「事故現場保全」）等についての情報である。アプリケーションインタフェースを介して転送されるデータは符号化することができ、たとえば複数のデジタル信号伝送路を介して、またはｎビットデータワードを用いて符号化することができる。その際には、符号化されたメッセージ内容の意味は、たとえばルックアップテーブルを介して特定される。
【００１８】
本発明の方法の一発展形態では、Ｖ２Ｘ通信ブロックに対して少なくとも１つの送信レートインタフェースを介して、無線アダプタへデータを転送するレートが設定される。かかる態様により、車両密度が高く、ひいては情報密度が高い場合に、無線通信路の氾濫が生じるという機能を、簡単に実装することができる。Ｖ２Ｘ通信ブロックがたとえば１０Ｈｚの標準送信レートを有する場合、Ｖ２Ｘ通信ブロックに対して送信レートインタフェースを介して、現在の交通状況では低下された送信レートでしか動作できないこと、たとえば５Ｈｚ、２Ｈｚまたは１Ｈｚでしか動作できないことを設定することができる。その際には、送信レートを低下させるための信号がどこから来るのかは重要ではなく、たとえば、無線アダプタが帯域幅の問題を認識している場合であっても、当該信号は無線アダプタに由来するものとすることができる。
【００１９】
本発明の方法の他の一実施形態では、少なくとも１つのプロトコルインタフェースを介してＶ２Ｘ通信ブロックへプロトコル記述データが転送される。かかる実施形態により、Ｖ２Ｘ通信ブロックを任意のプロトコルに合わせて調整すること、ないしは、Ｖ２Ｘ通信ブロックに任意のプロトコルを装備することができる。有利にはプロトコル記述データは、抽象構文記法１（ＡＳＮ．１）形式で提供される。かかるプロトコル記述データによって、Ｖ２Ｘ通信ブロックの通信機能の少なくとも一部が定義され、たとえば、Ｖ２Ｘ通信ブロック内の固定の変更不可の通信機能に、プロトコル記述データを介して定義された機能を追加したものを、実装することもできる。
【００２０】
プロトコルインタフェースを用いた上記態様に代えて、モデル内においてプロトコル記述データを固定的に設け、これを読み出すこともできる。これに代わる他の一態様では、プロトコルファイルをモデル内のプロトコル記述データと固定的にリンクさせることができ、たとえばＡＳＮ．１ファイルの形態が可能である。これら２つのいずれの追加的な態様においても、Ｖ２Ｘ通信ブロックにおいてプロトコルインタフェースが不要となる。
【００２１】
本方法の他の有利な一実施例では、Ｖ２Ｘ通信ブロックにおいて、送信されるデータのデータ圧縮を行う。有利には、受信された圧縮データの展開も行う。とりわけ、ＡＳＮ．１準拠データの場合には、圧縮符号化規則（Packed Encoding Rules）による圧縮が行われる。
【００２２】
有利には、上掲のインタフェース、すなわち無線アダプタインタフェース、アプリケーションインタフェース、送信レートインタフェースおよびプロトコルインタフェースの少なくとも１つを、Ｖ２Ｘ通信ブロックのポートとして実現することにより、ブロックベースのグラフィックモデリング環境の通常の手段を用いて当該インタフェースを取扱うことができ、また、たとえば対応するポートに信号線が接続されていることにより、ブロック回路図だけで既に、対応するインタフェースが使用されていることが明らかとなるようにする。
【００２３】
本方法の他の一実施形態では、Ｖ２Ｘ通信プロトコルの無線アダプタインタフェースを、ＯＳＩ参照モデルの物理層より上位のプロトコルレベルにて実現する。具体的には、たとえばセッション層、プレゼンテーション層またはアプリケーション層において実現する。かかる場合、無線アダプタには、ＯＳＩ参照モデルのハードウェアにより近い層が実現される。
【００２４】
本方法の他の一実施形態では、Ｖ２Ｘ通信ブロックと無線アダプタとの間の通信はネットワークプロトコルＵＤＰまたはＴＣＰを介してモデリングされ、これにより得られたＶ２Ｘプログラムにより、ターゲットハードウェアと実際の無線アダプタとの間においてネットワークプロトコルＵＤＰまたはＴＣＰを用いた通信が実現される。
【００２５】
本方法の特に有利な一実施形態では、Ｖ２Ｘ通信ブロックは無線アダプタインタフェースを介して周期的にデータを、特に協調認識メッセージ（Cooperative Awareness Message）または基本安全メッセージ（Basic Safety Message）の形態で送信する。これは、車両の状態および動き情報を含む自車データとすることができる。この送信された自車データはたとえば、他車によって受信されて、その周辺の道路利用者の動き特性を作成するために用いることができる。相互間の相対速度が比較的速い車両間でも動き特性を作成できるようにするために有利なのは、周期時間を過度に長くならないように選択することであり、１０Ｈｚの送信レート（すなわち１００ｍｓの周期時間）が、多くの場合において適したものとなり得る。
【００２６】
これに代えて、またはこれと共に、本発明の方法では、Ｖ２Ｘ通信ブロックが無線アダプタインタフェースを介してイベントドリブン方式でデータを、とりわけ分散型環境通報メッセージ（Decentralized Environmental Notification Message、ＤＥＮＭメッセージ）の形態で送信および／または受信する。イベントドリブン方式でデータ転送を行うことにより、エラーの無い正常な交通状況の時には関心対象とならない情報を的確に通知することができる。トリガとなるイベントはたとえば、完全制動または深刻な車両故障とすることができる。
【００２７】
Ｖ２Ｘアプリケーションにかかる実装コストはさらに、他車から受信したデータからの動きデータを出力するための少なくとも１つの動きデータインタフェースを備えたＶ２Ｘ動き特性ブロックを、ブロック回路図の作成のために使用することによって達成される。この動きデータには特に、位置、速度、加速度および動き方向の少なくともいずれか１つの情報が含まれる。かかる動き特性ブロックはたとえば、周辺の車両のデータを格納した周辺テーブルに基づくことができる。もちろん、動き特性ブロックには更に、本来的には他車の位置または動きと関係ないが当該車両に関連する他の情報を格納することもでき、かかる他の情報はたとえば、他車等による事故現場の保全等の状態情報とすることができる。
【００２８】
Ｖ２Ｘ動き特性ブロックを介して、モデリング環境内において、周辺の他車の動きデータに非常に簡単にアクセスすることができ、これにより、Ｖ２Ｘアプリケーションの実装の著しい簡略化を達成することができる。
【００２９】
本方法の他の一実施形態では、自車の動きデータを出力するための少なくとも１つの動きデータインタフェースを備えたＶ２Ｘ自己動き特性ブロックを、ブロック回路図の作成のために使用することにより、Ｖ２Ｘアプリケーションの実装の容易化が達成される。この動きデータには特に、位置、速度、加速度および動き方向の少なくともいずれか１つの情報が含まれる。このようにして、モデル内において自車の動きデータに簡単にアクセスすることができ、このデータをたとえばＶ２Ｘ通信ブロックへ転送することにより、他の道路利用者へ転送することも可能である。
【００３０】
自車のデータバスのデータをとりわけＶ２Ｘ通信ブロックへ出力するための少なくとも１つのデータバスデータインタフェースを備えたＶ２Ｘ自車データバスブロックをブロック回路図の作成のために使用することにより、Ｖ２Ｘアプリケーションの実現をさらに簡略化することができる。このデータバスはとりわけ、複数の車両制御ユニットをネットワーク接続するためのデータバスであり、とりわけ当該データバスは、ＣＡＮ、ＴＴＣＡＮまたはフレックスレイ（FlexRay）標準規格のうちいずれかに従って動作する。かかる措置により、たとえば、本方法の使用者が作成したアプリケーションユニットが、当該使用者のカスタム機能を具現化するために、Ｖ２Ｘ自車データバスブロックによって自車内部の制御ユニット通信にアクセスすることができる。本発明においてＶ２Ｘ自車データバスブロックを使用することにより、車両電子系統の通信に直接かつ深くアクセスすることができる。
【００３１】
さらに、少なくとも１つのトリガ入力インタフェースと少なくとも１つのトリガ出力インタフェースと内部トリガロジックとを備えたＶ２Ｘトリガブロックであって、トリガ入力インタフェースを介して受信された情報を内部トリガロジックが解析し、当該受信された情報に依存してトリガ出力インタフェースを介してトリガ信号を出力するＶ２Ｘトリガブロックを、ブロック回路図の作成のために使用することが有利であると判明した。トリガ信号は特に有利には、メッセージの送信をトリガするために使用することができる。特に有利な一実施形態ではトリガロジックは、たとえばいわゆるトリガ条件ドキュメント（Triggering Conditions Document）に記載されているように、Ｃａｒ２Ｃａｒ通信コンソーシアム（Car 2 Car Communication Consortium（自動車間通信コンソーシアム））の標準規格に基づいている。
【００３２】
上記のことを背景として、冒頭にて提起した課題は、ターゲットハードウェア上にてＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法であって、ブロック回路図の形態のグラフィックモデリング環境を用いてＶ２Ｘアプリケーションをモデリングし、ブロック回路図を、ターゲットハードウェア上にて実行可能なＶ２Ｘプログラムに翻訳し、Ｖ２Ｘプログラムをターゲットハードウェアに転送して当該ターゲットハードウェアにて実行し、ブロック回路図の作成のために、Ｖ２Ｘ固有の機能を具現化する少なくとも１つのＶ２Ｘブロックを使用する方法によっても解決される。上掲のＶ２Ｘブロックにより、上記にて挙げた利点すべてが奏される。上掲のＶ２Ｘブロックおよびその機能は、Ｖ２Ｘプログラムに翻訳されるときに考慮され、当該Ｖ２Ｘプログラムに自動的に実装される。Ｖ２Ｘブロックは特に、Ｖ２Ｘ通信ブロック、Ｖ２Ｘ動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自己動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自車データバスブロックまたはＶ２Ｘトリガブロックとすることができ、これに応じてＶ２Ｘ固有の機能は、Ｖ２Ｘ通信ブロック、Ｖ２Ｘ動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自己動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自車データバスブロックまたはＶ２Ｘトリガブロックの、上記にて詳細に説明した機能とすることができる。
【００３３】
本発明の基礎となる課題は、グラフィックモデリング環境を用いてブロック回路図の形態でＶ２Ｘアプリケーションを記述するための複数のＶ２Ｘブロック、具体的にはＶ２Ｘ通信ブロック、Ｖ２Ｘ動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自己動き特性ブロック、Ｖ２Ｘ自車データバスブロックおよびＶ２Ｘトリガブロックによっても解決される。
【００３４】
詳細には、グラフィックモデリング環境に対応した、本発明のコンピュータにより実施される方法および上掲のＶ２Ｘブロックを実施および発展させる手段は、数多く存在する。これらの手段に関しては、請求項１、１４、２０，２１，２２および２３それぞれに後置された請求項と、図面を参照してなされる、以下の実施例の説明とを参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】無線アダプタを備えたターゲットハードウェア上にＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法の概略図である。
【図２】グラフィックモデリング環境のブロック回路図であって、当該ブロック回路図内にＶ２Ｘ通信ブロックと通信アダプタとアプリケーションユニットとが含まれるブロック回路図を示す概略図である。
【図３】Ｖ２Ｘアプリケーションが送信レートインタフェースを備えている、図２と同様のブロック回路図である。
【図４】Ｖ２Ｘ通信ブロックがプロトコルインタフェースを備えている、上記図と同様のブロック回路図である。
【図５】動き特性ブロックを備えたＶ２Ｘアプリケーションをモデリングするためのブロック回路図である。
【図６】自己動き特性ブロックを備えたＶ２Ｘアプリケーションをモデリングするためのブロック回路図である。
【図７】自車データバスブロックを備えたＶ２Ｘアプリケーションをモデリングするためのブロック回路図である。
【図８】トリガブロックを備えたＶ２Ｘアプリケーションをモデリングするためのブロック回路図である。
【００３６】
図１にはまず、無線アダプタ３を備えたターゲットハードウェア２上にＶ２Ｘアプリケーションを実装するための、コンピュータにより実施される方法１のフローを概略的に示しており、当該方法１では、グラフィックモデリング環境４を用いてブロック回路図５の形態でＶ２Ｘアプリケーションをモデリングする。まず最初に、ブロック回路図５と、これを用いてモデリングされるＶ２Ｘアプリケーションとを、ターゲットハードウェア２上にて実行可能なＶ２Ｘプログラム６に翻訳し、その後、Ｖ２Ｘプログラム６をターゲットハードウェア２へ転送して、ターゲットハードウェア２にて実行させる。
【００３７】
これは全体的に、図中では詳細に示されていない複数の中間段階によって行われる：ブロック回路図５を解析し、次にプログラムコードに変換し、その後、実行可能なＶ２Ｘプログラム６が得られるようにプログラムコードをコンパイルする。これにより、ターゲットハードウェア２上で実行されるＶ２Ｘプログラムが、グラフィックモデリング環境４を用いてブロック回路図５の形態でモデリングされた、Ｖ２Ｘアプリケーションの機能を具現化することとなる。
【００３８】
無線アダプタ３は自車に設置され、他車と通信するための（Vehicle2Vehicle（車車間）または、具体的にはCar2Car（自動車間））、または、たとえば信号灯、渋滞お知らせステーション等の他の定置の通信相手と通信するための（V2Infrastructure（路車間））技術的媒体である。
【００３９】
自車が道路を通行して移動している間、無線到達範囲内に存在する他の通信相手との間にアドホックネットワークを構築する。これは、通信相手が常時変わるので、必然的に高度に可変なものである。
【００４０】
ターゲットハードウェア２上へのＶ２Ｘアプリケーションの実装は、Ｖ２Ｘ通信ブロック７を使用することによって容易になる。これは、ブロック回路図５を‐少なくとも部分的に‐作成するためのものである。Ｖ２Ｘ通信ブロック７は基本的な通信機能を含み、かかる通信機能は、無線アダプタインタフェース８を介してブロック回路図５において使用することができる。この無線アダプタインタフェース８を介して、無線アダプタ３ないしはグラフィックモデリング環境４内のモデル側の無線アダプタ３に相当するもの３’と、Ｖ２Ｘ通信ブロック７との間で、データを交換することができる。Ｖ２Ｘ通信ブロック７が、無線アダプタ３，３’とデータ交換を行うために必要な機能を具備することにより、グラフィックモデリング環境４の基本演算を用いて、かかる機能を詳細にモデリングする必要がなくなる。
【００４１】
図２から図５までの各図に、Ｖ２Ｘアプリケーションをモデリングするためのブロック回路図５を示している。同図では、グラフィックモデリング環境は明示的に示されていない。どの図においても、Ｖ２Ｘ通信ブロック７はグラフィックモデリング環境におけるブロック回路図５の形態のＶ２Ｘアプリケーションを実装するために用いられ、Ｖ２Ｘ通信ブロック７は、Ｖ２Ｘ通信ブロック７とブロック回路図５のモデリングされた無線アダプタ３’との間でデータを交換するための無線アダプタインタフェース８を備えていることが明らかである。
【００４２】
図２では、Ｖ２Ｘ通信ブロック７が、アプリケーションユニット１０とデータを交換するためのアプリケーションインタフェース９を備えていることが分かる。このアプリケーションユニット１０は、ここではブロック回路図５の一部である。アプリケーションユニット１０は、実装されるＶ２Ｘアプリケーションの個別の機能を提供するものである。Ｖ２Ｘ通信ブロック７によって、Ｖ２Ｘアプリケーションに典型的な通信を他の通信相手との間に簡単に確立することができる。
【００４３】
図示の実施例では、すべてのインタフェースが各ブロックのポートとして示されているので、信号線接続からだけでも、どのブロックがどの他のブロックと通信するかが分かる。１つの信号線上にて伝送される信号は、必ず１つのみとする必要はなく、たとえば、１つの信号線上にて多数の信号を送信することができる。このことは実際のモデリングツールにおいては、単に表現の問題に過ぎない。
【００４４】
図３は、Ｖ２Ｘ通信ブロック７が無線アダプタ３’へデータを転送するレートを当該Ｖ２Ｘ通信ブロック７に対して設定するための送信レートインタフェース１１を当該Ｖ２Ｘ通信ブロック７が備えているＶ２Ｘアプリケーションを示している。このことは、ブロック回路図５が実行可能なＶ２Ｘプログラム６に変換された後はもちろん、Ｖ２Ｘ通信ブロック７の対応する機能であって、ターゲットハードウェア２上に実装される機能により、ターゲットハードウェア２が無線アダプタ３を介して、設定されたレートでのみデータを転送し、無線アダプタ３もこの設定されたレートでデータを転送することを意味する。‐可能である限りは‐ブロック回路図とターゲットハードウェアとの間では常に正確に一致する。
【００４５】
図３および図４には、Ｖ２Ｘ通信ブロック７に対して送信レートが送信レートインタフェース１１を介して設定される旨が示されている。この送信レートは、ＤＣＣブロック１２（Decentralized Congestion Control（分散渋滞制御））から得られるものであり、ＤＣＣブロック１２はたとえば、無線アダプタ３，３’から通信路負荷についての情報を受け取って、適切な送信レートに調整するためのものである。
【００４６】
図４に、Ｖ２Ｘ通信ブロック７へプロトコル記述データ１４を転送するためのプロトコルインタフェース１３をＶ２Ｘ通信ブロック７が備えることにより機能が拡張された当該Ｖ２Ｘ通信ブロック７を示す。このプロトコル記述データ１４は同図中では、ＡＳＮ．１形式（Abstract Syntax Notation One）となっている。かかるプロトコル記述データ１４を用いて、Ｖ２Ｘ通信ブロック７の通信機能の少なくとも一部が定義される。Ｖ２Ｘ通信ブロック７の通信機能のこの定義により、最終的には、後でターゲットハードウェア上に実装されるＶ２Ｘアプリケーションの通信機能も決定される。
【００４７】
図中の実施例では、Ｖ２Ｘ通信ブロック７と無線アダプタ３ないしは無線アダプタ３’のモデルとの間の通信は、ネットワークプロトコルＵＤＰによって実現される。これに対応して、図１に示された、ターゲットハードウェア２と無線アダプタ３との間の接続は、ネットワークプロトコルＵＤＰを介して実現されるイーサネット方式の接続である。
【００４８】
図４に示されたプロトコル記述データ１４は、無線アダプタインタフェース８を介して周期的に送信される協調認識メッセージ（ＣＡＭ）の記述と、Ｖ２Ｘ通信ブロック７によって無線アダプタインタフェース８を介してイベントドリブン方式でデータを送信するために使用される分散型環境通報メッセージ（ＤＥＮＭ）の記述とを含む。よって、Ｖ２Ｘ通信ブロック７のコンフィギュレーションにより、無線アダプタインタフェース８を介して周期的にデータをイベントドリブン方式で送信すること、すなわち、上掲の形式ＣＡＭおよびＤＥＮＭで送信することが可能になる。
【００４９】
図５には１つの典型的な使用事例を示しており、当該事例では複数の他車（ここでは「Ｃａｒ１」、「Ｃａｒ２」および「Ｃａｒ３」により示されている）が無線アダプタ３ないしは無線アダプタ３’のモデルの受信範囲内に存在し、その限りにおいて無線アダプタ３，３’は他車Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３からデータを受け取る。ブロック回路図５はＶ２Ｘ動き特性ブロック１５を備えており、これも同様に、ブロック回路図５におけるＶ２Ｘアプリケーションを実装するために使用される。Ｖ２Ｘ動き特性ブロック１５は、他車Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３から受信されたデータからの動きデータｐ，ｖ，ａを出力するための動きデータインタフェース１６を備えている。同図では、他車Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３の上述の動きデータがＶ２Ｘ動き特性ブロック１５に記憶されており、このＶ２Ｘ動き特性ブロック１５を介してブロック回路図５の他の部分がこの動きデータを使用できるようにすることが分かる。
【００５０】
図中の実施例では、Ｖ２Ｘ動き特性ブロック１５はアプリケーションユニット１０に接続されている。Ｖ２Ｘ動き特性ブロック１５とＶ２Ｘ通信ブロック７とを繋ぐ破線は、図中の実施例では、信号線接続によって明記されていなくても、Ｖ２Ｘ通信ブロック７も動きデータｐ，ｖ，ａにアクセスできることを表している。動きデータは本実施例では、各他車Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３の位置ｐ、速度ｖおよび加速度ａを含む。Ｖ２Ｘ動き特性ブロック１５には、他車Ｃａｒ１，Ｃａｒ２，Ｃａｒ３の他のデータも格納することができ、ここでは状態情報ｓが格納されている。この状態情報ｓには、他車が緊急車両であるか否か、緊急車両が緊急使用中であるか否か等を符号化して格納することができる。動きデータには動き方向も含まれ得る。この動き方向はたとえば、ベクトル速度情報から抽出することができる。
【００５１】
図６には、Ｖ２Ｘ自己動き特性ブロック１７が設けられている、モデリングされた実装対象のＶ２Ｘアプリケーションを示している。このＶ２Ｘ自己動き特性ブロックは、自車（同図中には示されていない）の動きデータを出力するための動きデータインタフェース１８を備えており、この動きデータは本実施例では、位置ｐと速度ｖと加速度ａと、これらから求められた動き方向とを含む。Ｖ２Ｘ動き特性ブロック１５の場合と全く同様に、Ｖ２Ｘ自己動き特性ブロック１７も、たとえば状態情報ｓおよび時間ｔ等の他のデータを含むことができる。かかる情報はたとえば、自車のＧＰＳ受信器から得ることができる。このようにして自車の動きデータは、ブロック回路図５内におけるＶ２Ｘアプリケーションによって使用され得る状態となり、これによって自ずと、ターゲットハードウェア２上にて転送されたＶ２Ｘアプリケーションにおいても使用され得る状態となる。
【００５２】
図７は、ブロック回路図５におけるＶ２Ｘ自車データバスブロック１９の使用の仕方を示しており、このＶ２Ｘ自車データバスブロック１９は、自車のデータバス２１のデータを出力するための少なくとも１つのデータバスデータインタフェース２０を備えている。そのデータは特にＶ２Ｘ通信ブロック７へ供給することができるが、データは、ブロック回路図の他の部分へも供給することができる。よって、ブロック回路図５がＶ２Ｘプログラム６に変換されてこのＶ２Ｘプログラム６がターゲットハードウェア２上にて実行されると、Ｖ２Ｘ自車データバスブロック１９の転送された機能を用いて、実車のデータバス２１のデータにアクセスできる、ということになる。その後、このデータはＶ２Ｘアプリケーションにおいても同様に使用することができる。データバス２１は、複数の車両制御ユニット２２のネットワーク接続に使用されるデータバスである。図中の実施例では、データバス２１はＣＡＮバスである。
【００５３】
図８は、ブロック回路図５におけるＶ２Ｘトリガブロック３０の使用を示す図である。Ｖ２Ｘトリガブロック３０は、トリガ入力インタフェース３１とトリガ出力インタフェース３２の複数のポートを備えている。Ｖ２Ｘトリガブロック３０はさらに、内部トリガロジックも備えている。この内部トリガロジックは、トリガ入力インタフェース３１を介して受信した情報を解析し、この受信した情報に依存してトリガ出力インタフェース３２を介してトリガ信号を出力するものである。この出力信号は同図では、メッセージの送信をトリガするためのものである。Ｖ２Ｘトリガブロック３０はさらに、送信されるメッセージの種類を出力するためのメッセージ出力部３３も備えている。図中の使用事例では、トリガ入力インタフェース３１の３つのポートを介して救急車両の信号が処理される。すなわち、状態情報「LightBarInUse（警告灯使用中）」、「SirenInUse（サイレン使用中）」および「Velocity（速度）」が処理される。かかる情報はトリガロジックによって処理され、これに依存して、メッセージの送信のためのトリガ信号が出力され、またメッセージの種類、たとえば「救急車両が速度ｖで使用中」等も出力される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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