車輛中的故障管理的制作方法
【專利說明】車輛中的故障管理
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/023，396，標(biāo)題為“車輛中的故障管理”和申請(qǐng)日為2014年7月11日的專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部?jī)?nèi)容并入于此。
【背景技術(shù)】
[0003]自主車輛，S卩，其中通常通過人類駕駛員控制的一些或全部操作由車輛中的組件來控制和實(shí)施而沒有駕駛員干預(yù)的車輛，依賴于在故障的情況下維持和協(xié)調(diào)關(guān)鍵的子系統(tǒng)功能。例如，相關(guān)的故障可以包括動(dòng)力故障、通訊故障和邏輯設(shè)備的故障。傳遞動(dòng)力給車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)等的故障，以及所造成的車輛操作的故障，可以置車輛駕駛員和/或其他車輛乘員處于危險(xiǎn)之中。不幸地，目前缺乏處理關(guān)于自主車輛中的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的動(dòng)力故障的機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明，提供一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)包含:
[0005]第一和第二故障安全設(shè)備，每個(gè)所述故障安全設(shè)備包含處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過所述處理器可執(zhí)行的指令，所述指令用于執(zhí)行檢測(cè)故障和提供關(guān)于故障的通信中的至少一個(gè)；以及
[0006]連接所述第一和第二故障安全設(shè)備的仲裁總線，借此使所述關(guān)于故障的通信可以從所述第一和第二故障安全設(shè)備中的第一個(gè)提供到所述第一和第二故障安全設(shè)備中的第二個(gè)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含至少一個(gè)可通信地耦接到所述控制子系統(tǒng)的組件子系統(tǒng)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述至少一個(gè)組件子系統(tǒng)通過第一通信總線和第二通信總線中的每一個(gè)可通信地耦接到所述控制子系統(tǒng)，所述第一和第二通信總線不同于仲裁總線。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述至少一個(gè)車輛組件子系統(tǒng)包括第三和第四故障安全設(shè)備，所述第三和第四故障安全設(shè)備中的每一個(gè)包含處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過所述處理器可執(zhí)行的指令，所述指令用于執(zhí)行檢測(cè)故障和提供關(guān)于故障的通信中的至少一個(gè)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含仲裁子系統(tǒng)，所述仲裁子系統(tǒng)包括第一和第二故障安全設(shè)備。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一故障安全設(shè)備通過第一動(dòng)力源提供動(dòng)力，第二故障安全設(shè)備通過第二動(dòng)力源提供動(dòng)力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一和第二故障安全設(shè)備中的每一個(gè)被設(shè)定用于實(shí)質(zhì)上執(zhí)行在正常條件下通過其他故障安全設(shè)備執(zhí)行的子系統(tǒng)的操作，檢測(cè)故障，和提供關(guān)于故障的通信。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中系統(tǒng)在車輛中，且控制子系統(tǒng)是自主車輛控制子系統(tǒng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛中的系統(tǒng)，包含:
[0015]第一子系統(tǒng)，其包含第一和第二故障安全設(shè)備；
[0016]第二子系統(tǒng)，其包含第三和第四故障安全設(shè)備；以及
[0017]第一通信總線和第二通信總線；
[0018]其中每個(gè)所述故障安全設(shè)備包含處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過所述處理器可執(zhí)行的指令，所述指令用于執(zhí)行檢測(cè)故障和提供關(guān)于故障的通信中的至少一個(gè)；以及
[0019]所述第一和第三故障安全設(shè)備通過所述第一通信總線可通信地連接，且所述第二和第四故障安全設(shè)備通過所述第二通信總線連接。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含連接所述第一和第二故障安全設(shè)備的第一仲裁總線，借此使所述關(guān)于故障的通信可以從所述第一和第二故障安全設(shè)備中的第一個(gè)提供到所述第一和第二故障安全設(shè)備中的第二個(gè)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含連接所述第三和第四故障安全設(shè)備的第二仲裁總線，借此使所述關(guān)于故障的通信可以從所述第三和第四故障安全設(shè)備中的第一個(gè)提供到所述第三和第四故障安全設(shè)備中的第二個(gè)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一子系統(tǒng)是自主操作子系統(tǒng)，且所述第二子系統(tǒng)是動(dòng)力傳動(dòng)子系統(tǒng)、制動(dòng)子系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)、和照明子系統(tǒng)中的一個(gè)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包含多個(gè)第二子系統(tǒng)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一故障安全設(shè)備通過第一動(dòng)力源提供動(dòng)力，且第二故障安全設(shè)備通過第二動(dòng)力源提供動(dòng)力。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中第一和第二故障安全設(shè)備中的每一個(gè)被設(shè)定用于實(shí)質(zhì)上執(zhí)行在正常條件下通過其他故障安全設(shè)備執(zhí)行的子系統(tǒng)的操作，檢測(cè)故障，和提供有關(guān)故障的通信。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，提供一種車輛中的系統(tǒng)，其包含:
[0027]自主操作子系統(tǒng)，其包含第一和第二故障安全設(shè)備；
[0028]第二子系統(tǒng)；以及
[0029]第一通信總線和第二通信總線；
[0030]其中每個(gè)所述故障安全設(shè)備包含處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過所述處理器可執(zhí)行的指令，所述指令用于執(zhí)行檢測(cè)故障和提供關(guān)于故障的通信中的至少一個(gè)；以及
[0031]每個(gè)所述故障安全設(shè)備進(jìn)一步設(shè)定為，在其他故障安全設(shè)備中故障的情況下，提供至少一些通信到設(shè)定為由所述其他設(shè)備提供的所述第二子系統(tǒng)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一故障安全設(shè)備通過第一動(dòng)力源提供動(dòng)力，且所述第二故障安全設(shè)備通過第二動(dòng)力源提供動(dòng)力。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中所述第一和第二故障安全設(shè)備中的每一個(gè)被設(shè)定用于實(shí)質(zhì)上執(zhí)行在正常條件下通過所述其他故障安全設(shè)備執(zhí)行的子系統(tǒng)的操作，檢測(cè)故障，和提供有關(guān)故障的通信。
【附圖說明】
[0034]圖1是車輛故障管理子系統(tǒng)的示例的框圖；
[0035]圖2是車輛故障管理子系統(tǒng)的另一示例的框圖；
[0036]圖3是車輛故障管理子系統(tǒng)的又一示例的框圖；
[0037]圖4是車輛故障管理子系統(tǒng)的又一示例的框圖；
[0038]圖5是用于車輛中的故障管理的示例過程的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]不幸地，目前缺乏處理關(guān)于自主車輛中的一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的動(dòng)力故障的機(jī)構(gòu)。一種用來處理這樣的動(dòng)力故障的方法包括含有第一和第二故障安全設(shè)備的車輛系統(tǒng)。每個(gè)故障安全設(shè)備包括處理器和存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)通過處理器執(zhí)行的指令，該指令用于執(zhí)行檢測(cè)故障和提供關(guān)于故障的通信中的至少一個(gè)。車輛系統(tǒng)進(jìn)一步包括連接第一和第二故障安全設(shè)備的仲裁總線。關(guān)于故障的通信可以從故障安全設(shè)備中的一個(gè)提供到故障安全設(shè)備的另一個(gè)。
[0040]所示的元件可以采取許多不同的形式，并且包括多個(gè)和/或替代的組件和設(shè)備。所示的示例性組件并不旨在進(jìn)行限制。事實(shí)上，也可以使用額外的或可選的組件和/或?qū)嵤┓绞健?br>[0041]圖1是示例性車輛故障管理系統(tǒng)100的框圖。車輛101包括自主操作子系統(tǒng)105，自主操作子系統(tǒng)105包含第一和第二故障安全子系統(tǒng)106、107，第一和第二故障安全子系統(tǒng)106、107每個(gè)是用于執(zhí)行各種操作的軟件和硬件的組合。例如，每個(gè)故障安全設(shè)備106、107可以被設(shè)定用于接收和處理傳感器數(shù)據(jù)，接收和處理來自不同車輛101的組件的數(shù)據(jù)，和用于提供信息和指令給各種車輛101的組件，以支持各種自主的動(dòng)作，即沒有通過人類操作員干預(yù)或控制的情況下執(zhí)行的車輛101操作。因此，每個(gè)設(shè)備106、107總體上包括多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器包括一種或多種形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，且存儲(chǔ)通過處理器執(zhí)行的指令，該指令用于執(zhí)行各種操作，包括如本文所公開的操作，借此子系統(tǒng)105包括用于進(jìn)行各種操作的程序。進(jìn)一步地，每個(gè)設(shè)備106、107構(gòu)建有冗余組件，監(jiān)控功能，和使其能夠檢測(cè)自身內(nèi)部故障和在檢測(cè)到故障的情況下完全禁用或?qū)嵸|(zhì)上降低其功能的程序。
[0042]子系統(tǒng)105連接到第一和第二動(dòng)力源125、126，以及第一和第二通信總線130、131，通過示例的方式而非限制，第一和第二通信總線130、131可以配置為按照控制器局域網(wǎng)(CAN)總線等來進(jìn)行通信，和/或可以使用其它通信機(jī)制和/或協(xié)議。通過總線130、131，和/或其它有線和/或無線機(jī)制，自主操作子系統(tǒng)105可以傳遞消息到車輛101中的各種設(shè)備或子系統(tǒng)，和/或從各種設(shè)備(例如控制器，執(zhí)行器，傳感器等)中接收消息。
[0043]通過總線130、131，子系統(tǒng)105與各種車輛101的組件通信，該組件包括動(dòng)力傳動(dòng)子系統(tǒng)110，制動(dòng)子系統(tǒng)115，和/或轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)120，和/或比如車輛101的照明控制子系統(tǒng)(未示出)這樣的其它子系統(tǒng)。如同自主操作子系統(tǒng)105，每個(gè)子系統(tǒng)110、115和120包含各自的故障安全設(shè)備111、112、116、117、121和122，其每個(gè)包括軟件和硬件的組合，即處理器，和存儲(chǔ)通過處理器執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)器，該指令用于執(zhí)行包括本文描述的操作以及其它的操作。例如，動(dòng)力傳動(dòng)子系統(tǒng)110包括設(shè)備111、112，設(shè)備111、112總體上被設(shè)定為執(zhí)行用于控制車輛101動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的操作，制動(dòng)子系統(tǒng)1