СПОСОБ ЗАМЕНЫ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ В БОРТОВОЙ СЕТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD OF REPLACING CONTROL DEVICE IN VEHICLE NETWORK

Изобретение относится к способу замены устройства управления транспортного средства согласно пункту 1 формулы изобретения.
Бортовые сети современных автомобилей содержат множество устройств управления, соединенных друг с другом CAN-шиной (Controller Area Network). В частности, среди грузовых автомобилей передача сигналов и сообщений часто осуществляется с помощью так называемой мультиплексной системы. В мультиплексной системе сигналы сводятся и синхронно передаются средствами коммуникации. Таким образом, жилы проводов грузовых автомобилей могут быть существенно уменьшены. Мультиплексная система может быть выполнена в виде системы с главным и подчиненными элементами (Master-Slave-System), осуществляющей связь посредством CAN-шины. При этом центральное устройство управления (бортовой компьютер) управляет подсоединенными мультиплексными узлами, например узлами ввода-вывода, дисплейными системами и подобным.
Если центральное устройство управления неисправно или устарело, то его необходимо заменить на новое. Под новым устройством управления здесь подразумевается, например, исправное устройство управления, которое может взять на себя функцию неисправного устройства управления. Кроме того, изготовители оригинальных устройств на какой-то период времени обязаны поставлять запчасти. Такая ситуация на практике регулярно приводит к проблемам при необходимости замены центральных устройств. Так, например, служебное программное обеспечение старых бортовых компьютеров часто является неподходящим, т.е. не совместимым с бортовыми компьютерами нового поколения. Таким образом, замена бортового компьютера без значительных трудозатрат и издержек более невозможна.
Задачей изобретения является создание способа, с помощью которого устройство управления, в частности неисправное или устаревшее устройство управления в бортовой сети транспортного средства, могло бы быть быстро и надежно заменено исправным и/или новым устройством управления, невзирая на совместимость (несовместимость) служебного программного обеспечения.
Задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно пункту 1 формулы изобретения настоящего изобретения способ замены устройства управления, в частности неисправного и/или устаревшего устройства управления в бортовой сети транспортного средства, при котором заменяемое устройство управления заменяется на исправное и/или на новое устройство управления, причем заменяемое устройство управления и исправное и/или новое устройство управления эксплуатируются с помощью несовместимого (не совместимого между ними) служебного программного обеспечения, включает следующее:
- экспорт по меньшей мере одного компонента программного обеспечения из инструментальной среды служебного программного обеспечения заменяемого устройства управления с использованием устройства для обработки данных,
- преобразование по меньшей мере одного компонента программного обеспечения в код, импортируемый в инструментальную среду служебного программного обеспечения нового устройства управления, с использованием устройства для обработки данных,
- импорт кода в инструментальную среду служебного программного обеспечения исправного и/или нового устройства управления с использованием устройства для обработки данных,
- генерацию служебного программного обеспечения для исправного и/или нового устройства управления на основе импортированного кода с использованием устройства для обработки данных.
Таким образом, неисправные или старые устройства управления могут быть заменены на исправные и/или на новые устройства управления нового поколения, несмотря на несовместимость программного обеспечения. Тем самым поставка запчастей для устройств управления может быть обеспечена без больших затрат.
В конкретном варианте исполнения заменяемое устройство управления может содержать центральное устройство управления, в частности бортовой компьютер транспортного средства, в частности, автомобиля или грузового автомобиля. Именно при замене бортовых компьютеров возникают проблемы в отношении совместимости программного обеспечения, которые могут быть устранены с помощью описанного способа замены.
Предпочтительно, заменяемое устройство управления может быть включено в мультиплексную систему, в частности в систему с главным и подчиненными элементами (Master-Slave-System). При этом заменяемое устройство управления может быть включено в качестве главного элемента (Master) и управлять по меньшей мере одним мультиплексным узлом. Такие мультиплексные системы используются в более современных грузовых автомобилях. Служебное программное обеспечение таких устройств управления имеет относительно сложную структуру, вследствие чего особенно в таких устройствах применение описанного способа замены является предпочтительным.
Особенно предпочтительным может быть включение заменяемого устройства управления в систему с CAN-шиной. В системах с CAN-шиной для объединения устройств управления в сеть необходимо комплексное служебное программное обеспечение. Поэтому описанный способ особенно предпочтителен для замены таких устройств управления.
В конкретном варианте выполнения по меньшей мере один компонент программного обеспечения из инструментальной среды служебного программного обеспечения заменяемого устройства управления может экспортироваться в виде С-кода с использованием устройства для обработки данных. По сравнению с интерпретацией других видов кодов интерпретация С-кода является относительно простой. Таким образом, на основе С-кода может быть интерпретировано также программное обеспечение старых устройств управления.
Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один компонент программного обеспечения из инструментальной среды служебного программного обеспечения заменяемого устройства управления мог содержать по меньшей мере одну логическую диаграмму и/или по меньшей мере одно управление с заданной последовательностью функций.
Особенно предпочтительно, чтобы импортируемый код генерировался путем компиляции посредством кросс-компилятора устройства для обработки данных. С помощью кросс-компилятора могут генерироваться компиляты для исправного и/или нового устройства управления, хотя его служебное программное обеспечение не совместимо со служебным программным обеспечением заменяемого устройства управления. Таким образом, компоненты программного обеспечения из инструментальной среды служебного программного обеспечения заменяемого устройства могут быть применены для исправного и/или нового устройства управления.
Предпочтительно, чтобы импортируемый код мог генерироваться путем компиляции С-кода в структурированный текст (structured text). Структурированный текст может сравнительно просто импортироваться в инструментальную среду программного обеспечения исправного и/или нового устройства управления.
В частности, компиляция С-кода в структурированный текст может осуществляться на основе по меньшей мере одного файла XML (eXtensible Markup Language - расширяемый язык разметки) в качестве машиночитаемой ссылки. При этом описательный синтаксический анализатор может считывать по меньшей мере один файл XML, служащий ссылкой для компиляции С-кода в структурированный текст. Кроме того, основной синтаксический анализатор может анализировать структуру С-кода, а лексический анализатор отвечает за фактическое преобразования С-кода в структурированный текст.
Особенно предпочтительно, чтобы служебное программное обеспечение для исправного и/или нового устройства управления могло генерироваться как флэш-файл (Flash) с использованием устройства для обработки данных. Флэш-файлы, предпочтительно, имеют относительно малый объем данных.
Вышеописанный способ может осуществляться как вручную, так и полностью автоматически.
Ниже со ссылкой на приложенную фигуру описан пример выполнения изобретения. Описанный пример выполнения следует понимать как отдельный пример и ни в малейшей степени как ограничение.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема способа замены согласно изобретению для устройства управления в бортовой сети транспортного средства.
На фиг. 1 схематично изображен способ замены, при котором неисправное устройство управления 1 заменяется на исправное или новое устройство 3 управления. Устройства 1, 3 управления служат в качестве центрального бортового компьютера для не показанного здесь транспортного средства, в частности, например, для автомобиля или грузового автомобиля. Из-за различия поколений производства заменяемое устройство 1 управления и новое устройство 3 управления эксплуатируются на основе несовместимого служебного программного обеспечения.
В рамках способа замены сначала экспортируются компоненты программного обеспечения из инструментальной среды 5 служебного программного обеспечения заменяемого устройства 1 управления с использованием устройства 7 для обработки данных.
Компоненты программного обеспечения содержат логические диаграммы FBD и управления SC с заданной последовательностью функций, именуемые также последовательностями шагов, преобразуемыми в инструментальной среде 5 служебного программного обеспечения заменяемого устройства 1 управления в экспортируемый С-код (С- code CC).
После экспортирования С-кода СС последний посредством устройства 7 для обработки данных путем компиляции с помощью кросс-компилятора 9 преобразуется в структурированный текст ST. При этом файл XML представляет собой машиночитаемую ссылку между С-кодом СС и структурированным текстом ST.
Описательный синтаксический анализатор считывает файл XML и формирует динамическую структуру, которая, в свою очередь, содержит необходимую информацию для преобразования С-кода СС в структурированный текст ST. Основной синтаксический анализатор анализирует структуру С-кода СС, в то время как лексический анализатор отвечает за фактическое преобразование С-кода СС в структурированный текст ST.
Конфигурации, которые не могут быть покрыты структурированным текстом ST, могут импортироваться путем продолжения импортирования (например, импортирования XML) в инструментальную среду 11 служебного программного обеспечения нового устройства 3 управления. Импортирование программного обеспечения в новое устройство 3 управления может осуществляться как вручную, так и полностью автоматически.
Структурированный текст ST в инструментальной среде 11 служебного программного обеспечения нового устройства 3 управления, в свою очередь, преобразуется в С-код СС, на основе которого формируется флэш-файл (Flash) FF. Наконец, флэш-файл (Flash) FF импортируется в новое устройство 3 управления. После этого заменяемое устройство 1 управления заменяется на новое устройство 3 управления на не показанном шаге замены.