устройство обнаружения отказа системы управления транспортным средством

Классы МПК:B60R16/02 электрические
G05B23/02 электрические испытания и контроль 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):ТОЙОТА ДЗИДОСЯ КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-01-04
публикация патента:

Изобретение относится к системам управления транспортными средствами, в которых множество компьютеров управления соединены через сеть. Блок управления генерирует сигнал управления на основе рабочего запроса для управления движением транспортного средства путем управления соответствующим приводом посредством сформированного сигнала управления. Процессор соединен с блоком управления посредством сети и формирует и обеспечивает блоку управления дополнительную информацию, используемую для модификации рабочего запроса или сформированного сигнала управления в блоке управления. Посредством этого обеспечивается управление передвижением транспортного средства или динамическим состоянием транспортного средства. Процессор выполняет заданные вычисления на основании вводимой информации мониторинга и передачи результата заданного вычисления. Устройство обнаружения отказа обеспечено в блоке управления и содержит узел вывода, предназначенный для вывода информации мониторинга на процессор, узел приема, предназначенный для приема в качестве ответного сигнала результата заданного вычисления, соответствующего информации мониторинга из процессора, и узел обнаружения отказа в процессоре на основе полученной информации мониторинга и ответного сигнала. Если входные данные и данные вычисленного результата не согласуются, это означает, что существует отказ в блоке управления движением транспортного средства и/или блоке поддержки управления. Изобретение позволяет определять отказы с высокой точностью без чрезмерной концентрации загрузки. 7 з.п. ф-лы, 3 ил. устройство обнаружения отказа системы управления транспортным   средством, патент № 2340479

устройство обнаружения отказа системы управления транспортным   средством, патент № 2340479 устройство обнаружения отказа системы управления транспортным   средством, патент № 2340479 устройство обнаружения отказа системы управления транспортным   средством, патент № 2340479

Формула изобретения

1. Устройство обнаружения отказа системы управления транспортным средством, содержащее блок управления для генерирования сигнала управления на основе рабочего запроса для управления движением транспортного средства путем управления соответствующим приводом посредством сформированного сигнала управления, и процессор, соединенный с блоком управления посредством сети, для формирования и обеспечения блоку управления дополнительной информации, используемой для модификации рабочего запроса или сформированного сигнала управления в блоке управления, посредством чего обеспечения управления передвижением транспортного средства или динамическим состоянием транспортного средства, при этом процессор предназначен для выполнения заданных вычислений на основании вводимой информации мониторинга и передачи результата заданного вычисления, устройство обнаружения отказа обеспечено в блоке управления и содержит узел вывода, предназначенный для вывода информации мониторинга на процессор, узел приема, предназначенный для приема в качестве ответного сигнала результата заданного вычисления, соответствующего информации мониторинга из процессора, и узел обнаружения отказа в процессоре на основе полученной информации мониторинга и ответного сигнала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления дополнительно содержит узел диагностики, предназначенный для определения отказа в этом блоке управления.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления сформирован с использованием мультиплексированных (многоканальных) вычислительных блоков.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления дополнительно содержит узел обнаружения прерывания управления, в котором отражается дополнительная информация из процессора, когда отказ процессора обнаруживается узлом обнаружения.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления сформирован из множества блоков управления, управляющих работой транспортного средства, при этом блок управления дополнительно содержит узел обнаружения отказа в процессоре на основе множества сигналов результатов обнаружения из узлов обнаружения, включенных в множество блоков управления, управляющих работой транспортного средства.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что приоритеты при обнаружении отказа назначаются множеству блоков управления, управляющих работой транспортного средства, в порядке убывания их надежности, при этом указанный узел обнаружения отказа предназначен для обнаружения отказа в процессоре на основе результата обнаружения из узла обнаружения отказа, включенного в блок управления, который имеет высший приоритет.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что приоритеты назначаются таким образом, что блоки управления, управляющие работой транспортного средства с наименьшими загрузками, имеют наивысшие приоритеты и высшую надежность.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блоки в системе управления транспортным средством расположены иерархически, при этом блок управления размещен иерархически ниже, чем процессор.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе управления транспортным средством и, в частности, к устройству обнаружения отказов в системе управления, в которой множество компьютеров управления соединены через сеть.

Уровень техники

В последнее время разработаны высокопроизводительные микропроцессоры и вычислительный блок (блок электронного управления БЭУ), содержащий множество микропроцессоров, встроенных в транспортное средство, например автомобиль. Блоки ЭУ используются для обеспечения удобства управления транспортным средством, безопасности, комфорта, экономии ресурсов, экономии энергии и так далее и встраиваются в транспортное средство для управления системой силовой передачи, корпусной системой, системой безопасности, информационной системой и другими.

Блоки ЭУ соответственно управляют двигателем, тормозами, рулевым механизмом, подвеской и трансмиссией как системой управления движением транспортного средства (блок ЭУ может полностью управлять частью или всеми из них), блоки ЭУ соответственно управляют дверьми с электрическим приводом, сиденьем с электрическим приводом, воздушным кондиционером и освещением корпусной системы, блоки ЭУ соответственно управляют воздушной подушкой безопасности и датчиком предотвращения столкновения системы безопасности, и блоки ЭУ соответственно управляют навигационным устройством машины и звуковым устройством машины информационной системы. Внутренняя сеть машины используется для уменьшения количества кабелей при увеличении числа блоков ЭУ.

В системе управления транспортным средством, сформированной из блоков ЭУ, соединенных с внутренней сетью машины, предусмотрены работающие независимо друг от друга блок ЭУ системы управления движением транспортного средства, соответствующий операции «движение», которая является основной операцией транспортного средства, блок ЭУ тормозной системы, соответствующий операции «остановка», и блок ЭУ рулевой системы, соответствующий операции «поворот». В дополнение к этим основным управляющим блокам использован процессор, чтобы операции управления, обеспечивающие управление оборудованием транспортного средства, поддержку управления водителем и управление динамическим движением транспортного средства, автоматически могли осуществляться параллельно. Процессор и основные управляющие блоки могут быть конфигурированы с взаимоотношением уровней верхний-нижний или без образования иерархии уровней верхний-нижний.

В такой системе управления транспортным средством отказ, происходящий в одном из множества блоков ЭУ, должен быть точно определен, иначе могут быть спровоцированы различные проблемы. Поэтому в каждую часть транспортного средства введена программа обнаружения отказа для улучшения надежности. Она предназначена для автоматической проверки статуса работы компьютерной части, датчиков с помощью соответствующего цикла и для хранения кода диагностики, относящегося к отказу. Таким образом, техник считывает код диагностики, хранящийся в блоке электронного управления, с помощью подключения специального прибора и точно определяет местоположение отказа.

В выложенной заявке Японии JP № 2003-019931 (документ 1) раскрыта система диагностики отказов, которая позволяет обнаруживать проблему, вызванную совместной работой множества блоков электронного управления, соединенных через внутреннюю сеть машины, и сразу определять местоположение отказа. Система диагностики отказа содержит множество блоков электронного управления, соединенных через внутреннюю сеть, и содержит программу для обнаружения отказа транспортного средства при управлении заданным узлом и устройство управления транспортным средством, соединенное с блоками электронного управления через внутреннюю сеть, для управления отказами транспортного средства. Устройство управления транспортным средством содержит: средство обнаружения проблемы, предназначенное для обнаружения появления проблемы на основе данных блока электронного управления, проходящих по внутренней сети; средство получения программы, предназначенное для получения тестовой диагностической программы, подготовленной заранее в соответствии с проблемой, когда проблема обнаруживается средством обнаружения проблемы; средство определения местоположения отказа, предназначенное для выполнения тестовой диагностической программы, полученной с помощью средства получения программы, и обеспечивающее команду соответствующему блоку электронного управления выполнять процесс адресации и точно определять местоположение отказа на основании информации, переданной из блока электронного управления; и средство для вывода информации отказа на основе результата обработки данных средства определения местоположения отказа.

Согласно указанной системе диагностики отказов, поскольку возникновение отказа обнаруживается на основе данных блока электронного управления, проходящих по сети, то может быть также определено возникновение проблемы среди блоков электронного управления, возникающей в результате совместной работы. Кроме того, поскольку используется тестовая программа для диагностики, подготовленная заранее, а местоположение отказа точно определяется с помощью соответствующего блока электронного управления для передачи внутренней переменной в специальный блок управления, очень возможно, что сразу точно определяется местоположение отказа.

С другой стороны, согласно описанию указанной заявки блок управления движением контролирует данные соответствующих блоков ЭУ по внутренней сети и определяет отказ. Другими словами, он определяет проблему, относящуюся к совместному управлению блоков ЭУ, из результата обнаружения отказа с помощью программы обнаружения отказа, выполняемой каждым блоком ЭУ, и обмена данными между блоками ЭУ через блок управления транспортным средством. Блок управления транспортным средством получает тестовую программу для диагностики, соответствующую проблеме, из клиентского сервера, выполняет принятую тестовую программу, посредством чего формирует сигнал соответствующему блоку ЭУ для выполнения процесса адресации, и точно определяет местоположение отказа посредством того, что побуждает соответствующий блок ЭУ передать внутреннюю переменную в особый блок управления. Поэтому блок управления транспортным средством должен выполнять функцию первоначального управления транспортным средством в дополнение к функции контроля многочисленных блоков ЭУ. Таким образом, вычислительная нагрузка блока управления транспортным средством возрастает, и блоку управления требуется компьютер, который имеет высокую надежность, обеспечивает высокую скорость вычислений и высокую производительность. Такой блок управления является дорогим и поэтому увеличивает стоимость транспортного средства. Более того, при централизации функций в блоке управления транспортным средством, если случится отказ блока управления (включая отказ из-за высокой загрузки, отказ аппаратного обеспечения и т.п.), то снизится эффективность управления транспортным средством, поскольку могут быть ослаблены функции блока ЭУ системы силовой передачи, соответствующие операции «движение», которое является основным для транспортного средства, блока ЭУ тормозной системы, соответствующие операции «остановка», и блока ЭУ рулевой системы, соответствующие операции «поворот», которые управляются с помощью блока управления транспортным средством.

Сущность изобретения

Технической задачей настоящего изобретения является решение проблем, описанных выше, т.е. создание устройства обнаружения отказов системы управления транспортным средством, посредством которого можно, когда обнаруживается отказ в блоке управления, подключенном к сети, точно обнаружить отказ без чрезмерной концентрации загрузки.

Устройство обнаружения отказа согласно настоящему изобретению обнаруживает отказ в системе управления транспортным средством, содержащей блок управления, предназначенный для формирования сигнала управления по рабочему запросу для управления движением транспортного средства путем управления соответствующим приводом, использующим сформированный сигнал управления, и процессор, соединенный с блоком управления через сеть, для создания и обеспечения дополнительной информации для блока управления, используемой для изменения рабочего запроса или сигнала управления, при необходимости, в блоке управления. Устройство обнаружения отказа, содержащее блок управления, содержит выводную часть, предназначенную для вывода информации на процессор, приемную часть, предназначенную для приема ответного сигнала, соответствующего информации из процессора, и часть для обнаружения отказа в процессоре на основе полученной информации и ответного сигнала.

Согласно настоящему изобретению в иерархически сформированной системе управления транспортным средством, в которой процессор размещен в верхнем иерархическом уровне, а блок управления размещен в нижнем иерархическом уровне, и/или в системе управления транспортным средством, в которой процессор и блок управления размещены не иерархически, а параллельно, отказ процессора может быть обнаружен из блоков управления. Система управления транспортным средством содержит процессор с дополнительными функциями для помощи водителю при управлении и для управления динамическим состоянием транспортного средства, блок управления системой силовой передачи, соответствующий операции «движение», которое является основным для транспортного средства, блок управления тормозной системой, соответствующий операции «остановка», и блок управления рулевой системой, осуществляющей «поворот». Эти блоки управления, которые распределяют функции так, чтобы соответствующие загрузки управления были небольшими, обнаруживают отказ в процессоре. Таким образом, интенсивность загрузки процессора с дополнительными функциями может быть снижена. Например, для системы управления, имеющей иерархию верхний-нижний, поскольку функция обнаружения отказа распределена между множеством управляющих блоков нижнего иерархического уровня, интенсивность загрузки процессора верхнего иерархического уровня может быть снижена. Кроме того, также возможно предотвратить централизацию функций в процессоре верхнего иерархического уровня, чтобы каждый блок управления осуществлял управление независимо от процессора, когда существует отказ в процессоре верхнего иерархического уровня. В результате предложенное устройство обнаружения отказа системы управления транспортным средством позволяет при обнаружении отказа в вычислительном блоке (процессоре), соединенном через сеть, точно обнаружить отказ без чрезмерной концентрации загрузки. В качестве примеров процессора можно указать систему обеспечения вождения, систему динамического управления транспортным средством и т.п.

Предпочтительно информация представляет собой входные данные для вычисления в процессоре, а приемная часть принимает в качестве ответного сигнала результат вычисления входных данных, подставленных в виде заданной формулы вычисления в процессоре.

Согласно настоящему изобретению, например, входные данные являются выходными сигналами блока управления нижнего иерархического уровня для процессора верхнего иерархического уровня. Результат вычисления входных данных, подставленных в виде заданной формулы вычисления в процессоре верхнего иерархического уровня, передается как ответный сигнал из процессора верхнего иерархического уровня в блок управления нижнего иерархического уровня. Когда принятый результат вычисления не является правильным, блок управления нижнего иерархического уровня может определить, что существует отказ в процессоре верхнего иерархического уровня.

Предпочтительно также, чтобы блок управления дополнительно содержал диагностическую часть для диагностирования отказа в самом себе.

Согласно настоящему изобретению, например, поскольку блок управления нижнего иерархического уровня обнаруживает отказ в самом себе, он может точно обнаружить отказ в процессоре верхнего иерархического уровня.

Предпочтительно также, чтобы блок управления содержал многоканальные вычислительные блоки.

Согласно настоящему изобретению, поскольку блок управления нижнего иерархического уровня сформирован из многоканальных вычислительных блоков, сам блок управления имеет меньшую вероятность иметь отказ, и он может точно обнаружить отказ в процессоре верхнего иерархического уровня.

Предпочтительно также, чтобы блок управления включал в себя часть, обнаруживающую прерывание сигнала управления, в котором отражается дополнительная информация из процессора, когда отказ процессора обнаруживается обнаруживающей частью.

Согласно настоящему изобретению, когда обнаружен отказ в процессоре верхнего иерархического уровня, блок управления нижнего иерархического уровня может быть переключен на местное управление, посредством чего основные функции транспортного средства могут быть сохранены.

Предпочтительно также, чтобы блок управления содержал множество блоков управления, управляющих работой транспортного средства, и блок управления дополнительно содержал часть, обнаруживающую отказ в процессоре на основе множества сигналов обнаружения из обнаруживающих частей, включенных во множество управляющих блоков.

Согласно настоящему изобретению блок управления системы силовой передачи, блок управления тормозной системы и блок управления рулевой системы нижнего иерархического уровня обнаруживают отказ в процессоре верхнего иерархического уровня с помощью соответствующего обнаруживающего средства. Т.е. когда по меньшей мере половина из множества блоков управления обнаруживает отказ в процессоре, то можно сказать, что существует отказ в процессоре. Таким образом, надежность определения отказа процессора может быть улучшена.

Предпочтительно также, чтобы приоритеты при обнаружении отказа назначались множеству блоков управления.

Согласно настоящему изобретению блок управления с меньшей загрузкой управления или с большей надежностью получает наивысший приоритет. Таким образом, когда средство обнаружения этого блока управления обнаруживает отказ в процессоре, это обнаружение отказа в процессоре наивысшего приоритетного уровня может быть подтверждено. Другими словами, блок управления с более высоким приоритетом получает право на конечное подтверждение обнаружения отказа.

Предпочтительно также, чтобы блоки управления с меньшими загрузками управления получали более высокий приоритет.

Согласно настоящему изобретению, поскольку блок управления с меньшей загрузкой управления может допускать большую интенсивность загрузки вычисления при обнаружении с помощью средства обнаружения, он может точно и незамедлительно обнаружить ошибку в процессоре.

Предпочтительно также, чтобы блоки системы управления транспортным средством размещались иерархически, а блок управления был иерархически ниже, чем процессор.

Согласно настоящему изобретению отказ процессора верхнего иерархического уровня может быть обнаружен блоком управления нижнего иерархического уровня.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

фиг. 1 изображает блок-схему системы управления транспортным средством согласно изобретению;

фиг. 2 - блок-схему последовательности операций управления программы обнаружения отказа процесса с помощью блока управления силовой передачи и блока управления поддержки управления блоков управления, показанных на фиг. 1, согласно изобретению;

фиг. 3 - блоки управления системы управления транспортным средством согласно другому варианту осуществления изобретения.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 представлена блок-схема системы управления транспортным средством, содержащая устройство обнаружения отказа согласно изобретению. Система управления транспортным средством содержит три основных блока управления: блок 100 управления силовой передачи, служащий в качестве блока управления системы силовой передачи; блок 110 управления руля, служащий в качестве блока управления рулевой системы, и блок 120 управления торможения, служащий в качестве блока управления тормозной системы, а также блок 200 управления движения транспортного средства и блок 300 управления поддержки управления, являющиеся процессорами.

Система управления имеет конфигурацию управления, которая имеет иерархическую структуру и в которой блок 300 управления поддержки управления размещен на верхнем иерархическом уровне, блок 200 управления движения транспортного средства размещен на среднем иерархическом уровне, а блок 100 управления силовой передачи, блок 110 управления руля и блок 120 управления торможения размещены на нижнем иерархическом уровне. Функция команды управления осуществляется из верхнего иерархического уровня в нижний иерархический уровень, а функция контроля отказа осуществляется из нижнего иерархического уровня в верхний иерархический уровень. Функция контроля отказа осуществляется блоком управления нижнего иерархического уровня, выполняющего обработку сигнала обнаружения наличия или отсутствия возникновения отказа в процессоре верхнего иерархического уровня в заданное время наблюдения.

В блоке 100 управления силовой передачи, который является блоком управления системы силовой передачи, сигнал управления системы управления, соответствующий работе педали акселератора, формируется с помощью основной модели управления движением, основанной на работе педали акселератора, и является запросом водителя, посредством чего управляется привод.

В блоке 110 управления, который является блоком управления системы руля, сигнал управления системы руля, соответствующий работе устройства руления, формируется с помощью основной модели руления, основанной на работе устройства руления, и является запросом водителя, посредством чего управляется привод.

В блоке 120 управления, который является блоком управления тормозной системы, сигнал управления тормозной системы, соответствующий работе педали тормоза, формируется с помощью основной модели торможения, основанной на работе педали торможения, и является запросом водителя, посредством чего управляется привод.

В качестве примеров процессоров следует указать управляющий блок 300 поддержки управления, блок 200 управления движения транспортного средства и т.д.

Управляющий блок 300 поддержки управления генерирует информацию, которая должна быть использована в каждом управляющем блоке на основании информации об окружающей среде поблизости от транспортного средства или информации, относящейся к водителю, и выдает управляющие команды каждому управляющему блоку.

В частности, управляющий блок 300 поддержки управления генерирует информацию, соответствующую степени риска, в соответствии со свойством работы транспортного средства, основанным на сопротивлении трению (значение устройство обнаружения отказа системы управления транспортным   средством, патент № 2340479 ) дороги, по которой движется транспортное средство, внешней температуре и т.п. в качестве информации об окружающей среде поблизости от транспортного средства и/или генерирует информацию, представляющую степень риска в соответствии с тем, как водитель ведет машину, основанную на степени утомляемости водителя, снимая изображение водителя. Информация, представляющая степень риска, является выходной для каждого управляющего блока. Управляющий блок 300 поддержки управления также генерирует информацию для осуществления функции автоматического следования для автоматического управления транспортным средством. Информация для осуществления функции автоматического следования является выходной для каждого блока управления. Такая информация обрабатывается для обобщения в управляющем блоке поддержки управления, чтобы информация могла быть использована в любых блоках управления.

Блок 200 управления движением транспортного средства генерирует информацию, которая должна быть использована в каждом управляющем блоке, чтобы транспортное средство могло реализовать заранее заданный режим работы, и выдает команду управления каждому управляющему блоку.

В частности, блок 200 управления движением транспортного средства генерирует и обеспечивает каждый из управляющих блоков информацией, которая должна быть использована в соответствующем блоке управления на основании текущего динамического состояния транспортного средства.

В каждом блоке управления определяется, отражается ли или нет информация, поступающая из процессоров (информация, отличающаяся от запроса водителя), на управлении движением транспортного средства, и до какой степени, если она отражается. Затем цель управления корректируется и/или информация распространяется среди соответствующих управляющих блоков. Поскольку каждый из блоков управления работает автономно, привод силовой передачи, привод тормозного устройства и привод рулевого устройства управляются в конечном итоге соответствующими блоками управления на основании конечной цели управления, торможения и управления рулем, вычисленных посредством воспринятой информации работы водителя, информации, поступающей из процессоров, и информации, передаваемой среди соответствующих блоков управления.

В обратном направлении по отношению к описанной выше функции управляющей команды, направленной из верхнего иерархического уровня управления в нижний иерархический уровень управления, осуществляется функция контроля отказа, направленная из нижнего иерархического уровня в верхний иерархический уровень. В этой функции контроля отказа блок 100 управления силовой передачи, блок 110 управления руля и блок 120 управления торможения нижнего иерархического уровня воспринимают или не воспринимают возникновение отказа в управляющем блоке 300 поддержки управления и/или управляющем блоке 200 движения транспортного средства верхнего иерархического уровня. Эта функция контроля отказа будет описана ниже со ссылкой на блок-схему на фиг. 2. Ниже описан случай, когда блок 200 управления силовой передачи контролирует отказ управляющего блока 300 поддержки управления. Настоящее изобретение не ограничивается этим случаем, и оно может быть использовано для любого случая, когда блок нижнего иерархического уровня контролирует блок верхнего иерархического уровня.

На шаге S100 блок 100 управления силовой передачи определяет, двигается или нет транспортное средство. Если транспортное средство двигается (ДА на S100), то процесс переходит к S110. В противном случае (Нет на S100) процесс заканчивается.

На шаге S110 блок 100 управления силовой передачи определяет, является или нет момент текущего времени временем контроля отказа. Если момент текущего времени является временем контроля отказа (Да на S110), то процесс переходит к S120. В противном случае (Нет на S110) процесс заканчивается.

На шаге S120 блок 100 управления силовой передачи передает входные данные к управляющему блоку 300 поддержки управления для вычисления контроля отказа.

На шаге S130 блок 100 управления силовой передачи определяет, приняты или нет данные результата вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления. Если данные результата вычисления приняты из управляющего блока 300 поддержки управления (Да на S130), то процесс переходит к S150. В противном случае (Нет на S130) процесс переходит к S140.

На шаге S140 блок 100 управления силовой передачи определяет, прошел или нет заранее заданный период времени для передачи выходных данных управляющему блоку 300 поддержки управления для вычисления контроля отказа. Если заранее заданный период времени прошел (Да на S140), то процесс переходит к S170. В противном случае (Нет на S140) процесс переходит обратно на S130, и ожидаются данные результата вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления.

На шаге S150 блок 100 управления силовой передачи определяет, является нормальным или нет принятый результат вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления. Если принятый результат вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления является нормальным (Да на S150), то процесс заканчивается. В противном случае (Нет на S150) процесс переходит к S160.

На шаге S160 блок 100 управления силовой передачи определяет, что существует отказ в управляющем блоке 300 поддержки управления (определение отказа) и управляет прерыванием управляющей команды. Другими словами, управляющая команда, переданная из управляющего блока 300 поддержки управления управляющему блоку 100 силовой передачи, не будет отражаться в управлении силовой передачей. Другими словами, блок 100 управления силовой передачи управляет транспортным средством независимо от управляющего блока 300 поддержки управления. После этого процесс заканчивается.

На шаге S170 блок 100 управления силовой передачи определяет, что существует отказ при передаче, и выполняет процесс передачи отказа. В этом случае, как для процесса в состоянии ожидания для приема управляющей команды из управляющего блока 300 поддержки управления в управляющей программе управляющего блока 100 силовой передачи, состояние ожидания для приема управляющей команды отменяется, и блок 100 управления силовой передачи управляет транспортным средством независимо от управляющего блока 300 поддержки управления.

На шаге S200 управляющий блок 300 поддержки управления определяет, принимаются или нет входные данные из управляющего блока 100 силовой передачи. Если входные данные принимаются из управляющего блока 100 силовой передачи (Да на S200), то процесс переходит к S210. В противном случае (Нет на S200) процесс возвращается к S200.

На шаге S210 управляющий блок 300 поддержки управления вычисляет данные результата вычисления, подставляя входные данные в формулу вычисления контроля отказа, сохраненную заранее, с помощью внутреннего блока вычисления.

На шаге S220 управляющий блок 300 поддержки управления передает данные результата вычисления управляющему блоку 100 силовой передачи.

Ниже описана работа обнаруживающего отказы устройство системы управления транспортным средством согласно варианту осуществления настоящего изобретения на основании вышеупомянутой структуры и блок-схемы алгоритма.

Пока транспортное средство движется (Да на S100), в каждое время контроля отказа (Да на S110) входные данные для вычисления контроля отказа передаются из управляющего блока 100 силовой передачи в блок управления 300 поддержки управления (S120). Например, время контроля отказа устанавливается в интервале от нескольких десятков до нескольких сотен миллисекунд.

Управляющий блок 300 поддержки управления принимает входные данные и вычисляет данные результата вычисления, подставляя входные данные в формулу вычисления контроля отказа, сохраненную заранее, с помощью внутреннего блока (S210) вычисления. Данные результата вычисления передаются из управляющего блока 300 поддержки управления в блок 100 управления силовой передачи (S220).

До того, как прошел заранее заданный временной период для передачи выходных данных для вычисления контроля отказа управляющему блоку 300 поддержки управления, блок 100 управления силовой передачи принимает результат вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления (Да на S130, Нет на S140). Если результат вычисления не является нормальным (Нет на S150), то блок 100 управления силовой передачи определяет, что существует отказ в управляющем блоке 300 поддержки управления. Управление выполняется так, чтобы прервать команду управления, переданную из управляющего блока 300 поддержки управления управляющему блоку 100 силовой передачи, с этого момента времени.

Если блок 100 управления силовой передачи не принял результат вычисления из управляющего блока 300 поддержки управления до того, как прошел заранее заданный временной период для передачи входных данных для вычисления контроля отказа управляющему блоку 300 поддержки управления (Нет на S130, Да на S140), это означает, что существует отказ в соединении между управляющим блоком 100 силовой передачи и управляющим блоком 300 поддержки управления, и выполняется процесс отказа соединения.

Как указано выше, согласно системе управления транспортным средством отказ в управляющем блоке поддержки управления и/или управляющем блоке движением транспортного средства верхнего иерархического уровня может быть обнаружен блоком управления силовой передачи, блоком управления руля и блоком управления торможения управляющего блока нижнего иерархического уровня. Поэтому блок верхнего иерархического уровня не является необходимым для контроля множества блоков управления нижнего иерархического уровня централизованным способом, посредством чего реализуется уменьшение загрузки блоков верхнего иерархического уровня. В результате, когда обнаруживается отказ в блоке верхнего иерархического уровня, соединенном через сеть, этот отказ может быть точно обнаружен с помощью блока нижнего иерархического уровня и без ненужной концентрации загрузки.

Если существует отказ в самом блоке управления нижнего иерархического уровня, который обнаружил отказ в блоке верхнего иерархического уровня, то отказ не может быть точно обнаружен. Более того, поскольку блоки управления нижнего иерархического уровня соответствуют управляющему блоку системы управления, соответствующему операции «движение», которая является основной операцией транспортного средства, блоку управления тормозной системы, соответствующему операции «остановка», и блоку управления рулевой системы, соответствующему операции «поворот», то они должны быть очень надежными. Поэтому, обеспечивая блок управления нижнего иерархического уровня функцией диагностики отказа себя самого, точность обнаружения отказа в блоке высшего иерархического уровня улучшается.

Вместо обеспечения функции диагностики отказа себя самого вычислительная система блока может быть мультиплексированной.

Приоритеты определения обнаружения отказа могут быть назначены для блоков управления нижнего иерархического уровня, которые являются блоком управления системы силовой передачи, соответствующим операции «движение», которая является основной операцией транспортного средства, блоком управления системы торможения, соответствующим операции «остановка», и блоком управления системы руля, соответствующим операции «поворот», чтобы блок с наименьшей интенсивностью загрузки или с высокой надежностью имел более высокий приоритет. Таким образом, когда в блоке управления высокого приоритета обнаруживается отказ, то это отображение определения результата отказа в блоке высокого иерархического уровня может быть подтверждено, поскольку обнаружение отказа имеет наивысшую надежность.

Когда результат определения отказа для блока верхнего иерархического уровня изменяется среди множества управляющих блоков, отображение определения отказа в блоке верхнего иерархического уровня может быть подтверждено, если по меньшей мере половина блоков управления определяет, что отказ существует.

Другая модификация

На фиг. 3 представлена блок-схема системы управления транспортным средством. Эта система управления транспортным средством отличается от системы, показанной на фиг. 1, и она содержит три основных управляющих блока в управляющем блоке 100 силовой передачи, т.е. управляющий блок системы силовой передачи, управляющий блок 110 рулевой системы, управляющий блок 120 тормозной системы и управляющий блок 200 движения транспортного средства и управляющий блок 300 поддержки управления в качестве процессоров, но она не имеет управляющей иерархии.

С такой системой управления также может быть использована программа, как и в вышеуказанном варианте осуществления, и может быть достигнут тот же самый эффект.

Хотя настоящее изобретение подробно описано и проиллюстрировано, понятно, что это только пример, и он не ограничивает сущность и объем настоящего изобретения, который заявлен в формуле изобретения.

Класс B60R16/02 электрические

блок управления средствами безопасности для автомобиля и способ сборки подобного блока управления -  патент 2509008 (10.03.2014)
автомобильная бортовая информационная система -  патент 2487804 (20.07.2013)
способ изготовления транспортных средств и транспортное средство, полученное таким способом -  патент 2487022 (10.07.2013)
электрическая схема автотранспортного средства -  патент 2483412 (27.05.2013)
схема размещения компонентов транспортного средства -  патент 2482985 (27.05.2013)
герметизированная оболочка для блока дистанционной связи транспортного средства -  патент 2476333 (27.02.2013)
устройство управления транспортным средством -  патент 2471656 (10.01.2013)
держатель для одного или нескольких элементов, предназначенных для крепления на конструкции автомобиля -  патент 2470804 (27.12.2012)
способ динамической адаптации режима передачи данных в коммуникационной инфраструктуре транспортного средства -  патент 2465736 (27.10.2012)
устройство оповещения о времени технического обслуживания -  патент 2438891 (10.01.2012)

Класс G05B23/02 электрические испытания и контроль 

способ поиска неисправного блока в непрерывной динамической системе на основе смены позиции входного сигнала -  патент 2528135 (10.09.2014)
способ и система управления для планирования нагрузки электростанции -  патент 2523191 (20.07.2014)
нормализация данных, используемых для контроля авиационного двигателя -  патент 2522308 (10.07.2014)
идентификация отказов в авиационном двигателе -  патент 2522037 (10.07.2014)
способ определения зачетных натурных испытаний сложного технического комплекса средств вооружения корабля -  патент 2520711 (27.06.2014)
способ поиска неисправных блоков в непрерывной динамической системе -  патент 2519435 (10.06.2014)
способ определения поперечной гидродинамической силы, образующейся на корпусе судна при выполнении сложного маневрирования -  патент 2509032 (10.03.2014)
способ поиска неисправного блока в дискретной динамической системе -  патент 2506623 (10.02.2014)
способ поиска неисправных блоков в дискретной динамической системе -  патент 2506622 (10.02.2014)
система автоматизированного контроля работоспособности и диагностки неисправностей радиоэлектронной аппаратуры -  патент 2504828 (20.01.2014)
Наверх