Система управления транспортным средством
Система управления транспортным средством содержит первый рабочий компонент (8), первый блок (1) управления транспортным средством, подключенный к первой сети (14) связи и к первому рабочему компоненту (8). Первый блок (1) управления транспортным средством управляет первым соединением (5) передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством путем отправки первого сигнала в первый рабочий компонент (8). Система содержит второй блок (2) управления транспортным средством, подключенный к первому рабочему компоненту (8), второй блок (2) управления транспортным средством управляет вторым соединением (6) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и вторым блоком (2) управления путем отправки второго сигнала в первый рабочий компонент (8). Первое соединение (5) для передачи данных и второе соединение (6) для передачи данных выполнены с возможностью управления ими таким образом, чтобы первое соединение (5) для передачи данных и/или второе соединение (6) для передачи данных было включено или отключено. Рабочие компоненты (8) и (9) являются исполнительными механизмами тормозов колес, рулевого управления, приводов коммерческого транспортного средства. Предложены также способ управления транспортным средством, машиночитаемый носитель информации. Достигается повышение надежности. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к системе управления транспортным средством для использования с одним или несколькими рабочими компонентами, такими как тормозные приводы коммерческого транспортного средства. В современных грузовых автомобилях используется все большее количество электронных схем управления. Помимо всего прочего, электронные схемы управления интегрированы в тормозную систему транспортного средства с пневматическим приводом и используются для автоматизации тормозной системы. На сегодняшний день многие электронные схемы управления, используемые в тормозных системах современных транспортных средств, реализованы в виде отдельных схем управления. По соображениям безопасности сбой в электронной схеме управления приводит к переключению тормозной системы с электронного управления обратно на пневматическое с тем, чтобы водитель транспортного средства по-прежнему мог вручную управлять тормозной системой.
Было бы желательно избавить водителя от ручного управления тормозной системой в ситуациях отказа электронной схемы и увеличить период времени электронного управления тормозной системой, включая ситуации, когда электронные компоненты тормозной системы выходят из строя.
В документе US 9195232 описаны способы и системы для компенсации общих отказов в отказоустойчивых системах. Система включает в себя первичный контроллер, выполненный с возможностью выполнения функций транспортного средства, таких как торможение и управление направлением движения, и вторичный контроллер, выполненный с возможностью дублирования с помощью первичного контроллера. Контроллеры могут выполнять перекрестные проверки друг друга и могут выполнять внутренние самопроверки. Кроме того, система может включать в себя модуль управления, выполненный с возможностью передачи управления транспортным средством между контроллерами на основе обнаружения отказа. Модуль управления может обнаружить общий отказ контроллеров, который побуждает модуль управления подавать сигнал общего отказа. В ответ на это система может передать сигнал управления в контроллер безопасности, выполненный с возможностью выполнения функций транспортного средства, до тех пор пока система не сможет передать сигнал управления обратно в первичный контроллер.
В документе US 20160009257 описана система, которая включает в себя автономную подсистему, которая включает в себя первый и второй тормозные модули. Каждый из модулей включает в себя процессор и память, в которой хранятся инструкции, исполняемые процессором для обнаружения отказа. Система дополнительно включает в себя тормозную подсистему, запрограммированную для приведения в действие тормозного механизма в ответ на прием сигнала из второго тормозного модуля. Автономная подсистема дополнительно запрограммирована на выбор одного из тормозных модулей для подачи сигнала в тормозной механизм в зависимости от того, обнаружен ли отказ.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить усовершенствованную электронную систему управления транспортным средством, которая способна справляться с отказом одного из ее компонентов надежным и безопасным образом, при этом сохраняя электронное управление во время отказа системы управления транспортным средством.
Задача решается с помощью системы управления транспортным средством, имеющей признаки п.1 формулы изобретения. Варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно изобретению предложена система управления транспортным средством, которая содержит первую сеть связи, первый рабочий компонент, первый блок управления транспортным средством, подключенный к сети связи и к первому рабочему компоненту, причем первый блок управления транспортным средством выполнен с возможностью управления первым соединением для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством путем отправки первого сигнала в первый рабочий компонент; и
второй блок управления транспортным средством, подключенный к первому рабочему компоненту, причем второй блок управления транспортным средством выполнен с возможностью управления вторым соединением для передачи данных между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством путем отправки второго сигнала в первый рабочий компонент, при этом управление первым соединением для передачи данных и вторым соединением для передачи данных может выполняться первым или вторым блоком управления транспортным средством с тем, чтобы включалось или отключалось по меньшей мере одно из первого соединения для передачи данных и второго соединения для передачи данных.
Способность системы отключать по меньшей мере одно из первого соединения для передачи данных и второго соединения для передачи данных гарантирует, что первый рабочий компонент может быть физически отделен по меньшей мере от одного из первого и второго блоков управления транспортным средством в случае сбоя, и можно избежать блокировки линий связи, в которых произошел сбой. Помимо всего прочего, это предотвращает влияние сбоя на другие подключенные рабочие компоненты, в то время как работоспособность системы и первого рабочего компонента поддерживается за счет резервного или параллельного управления через другое соединение для передачи данных, которое по-прежнему соединяет первый рабочий компонент с одним из первого и второго блоков управления транспортным средством. Одно или оба из первого соединения для передачи данных и второго соединения для передачи данных могут содержать линию связи, содержащую один или несколько проводов, или шину данных. В качестве альтернативы можно также использовать беспроводное соединение для передачи данных.
Для передачи первого и второго сигналов из первого и второго блока управления транспортным средством в первый рабочий компонент система управления транспортным средством может содержать соответствующие линии связи или сигнальные линии, содержащие один или более проводов, или шину данных, соединяющую первый и второй блоки управления транспортным средством с первым рабочим компонентом, соответственно. Сигнальные линии между первым блоком управления транспортным средством, вторым блоком управления транспортным средством и первым рабочим компонентом или другими рабочими компонентами могут быть линиями пробуждения для первого рабочего компонента или других рабочих компонентов. Однако беспроводная сигнальная линия может также использоваться без ограничений. Шина данных, используемая в системе для соединения первого и второго блоков управления транспортного средства с первым рабочим компонентом, может быть, например, шиной локальной сети контроллеров (CAN).
Согласно варианту осуществления первый рабочий компонент может быть "интеллектуальным" рабочим компонентом, который имеет возможности обработки данных и включает в себя одну или более интегральных схем.
Согласно варианту осуществления первое соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством содержит переключатель, содержащий одно из: оптопары, гальванического переключателя или индуктивного бесконтактного переключателя. Переключатель может приводиться в действие первым рабочим компонентом, который может принимать соответствующий сигнал управления из первого блока управления транспортным средством по сигнальной линии или беспроводным способом. Кроме того, возможно, что переключатель непосредственно или автономно приводится в действие первым рабочим компонентом без приема сигнала управления. Переключатель может быть подключен или установлен в линию связи между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством.
Согласно другому варианту осуществления второе соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством также содержит переключатель, содержащий одно из: оптопары, гальванического переключателя или индуктивного бесконтактного переключателя. Переключатель может приводиться в действие первым рабочим компонентом, который может принимать соответствующий сигнал управления из второго блока управления транспортным средством по сигнальной линии или беспроводным способом. Кроме того, возможно, что переключатель напрямую или автономно приводится в действие первым рабочим компонентом без приема сигнала управления. Переключатель может быть соединен или установлен в линию связи между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством.
Согласно дополнительному варианту осуществления первый рабочий компонент содержит один или несколько приемопередатчиков, подключающих первый рабочий компонент по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подсоединен или подключен к переключателю, как упомянуто выше, и может быть подключен через переключатель к линии связи между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством и/или к линии связи между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством с тем, чтобы можно было передавать данные между первым рабочим компонентом и первым и вторым блоками управления транспортным средством. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков также может быть подсоединен или подключен к одному или нескольким другим рабочим компонентам, которые могут быть соединены параллельно с первым и вторым блоками управления транспортным средством. Кроме того, каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подсоединен по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством посредством сигнальной линии или беспроводным способом для приема одного или более сигналов управления из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно. Следовательно, приемопередатчики выполнены с возможностью приема сигнала управления из блока управления транспортным средством, к которому они подключены, и выполнены с возможностью управления переключателем, подключенным к приемопередатчику, для отделения линии связи, подключенной к приемопередатчику, или для подключения линии связи в соответствии с сигналом управления
Согласно варианту осуществления второй блок управления транспортным средством подключен ко второй сети связи, которая отделена от первой сети связи. Обеспечение двух отдельных сетей связи позволяет обеспечить резервирование или дублирование и, следовательно, повысить безопасность системы управления в дополнение к другим дублированным компонентам системы, таким как рабочие компоненты или блоки управления транспортным средством.
Согласно варианту осуществления второй блок управления транспортным средством подключен к первому блоку управления транспортным средством, и данные могут передаваться из первой сети связи в первый блок управления транспортным средством и во второй блок управления транспортным средством через соединение между первым и вторым блоками управления транспортным средством. Соединение между блоками управления транспортным средством позволяет смягчить ситуацию, в которой одна из сетей связи транспортного средства вышла из строя или не работает. В таком случае данные из сети связи исправного транспортного средства могут быть переданы в другой блок управления транспортным средством через соединение между блоками управления транспортным средством. Соединение между блоками управления транспортным средством также дает возможность выполнять задачи проверки достоверности или перекрестной проверки с помощью одного или обоих блоков управления транспортным средством для повышения безопасности.
Согласно варианту осуществления первый блок управления транспортным средством является главным блоком управления транспортным средством, и второй блок управления транспортным средством является ведомым блоком управления транспортным средством, в котором определение статуса главный-подчиненный и управление им выполняются по меньшей мере одним из блоков управления.
Согласно варианту осуществления система дополнительно содержит второй рабочий компонент, при этом первый блок управления транспортным средством подключен ко второму рабочему компоненту, и первый блок управления транспортным средством выполнен с возможностью управления третьим соединением для передачи данных между вторым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством путем отправки третьего сигнала во второй рабочий компонент, и второй блок управления транспортным средством подключен ко второму рабочему компоненту, и второй блок управления транспортным средством выполнен с возможностью управления четвертым соединением для передачи данных между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством путем отправки четвертого сигнала во второй рабочий компонент, причем управление третьим соединением для передачи данных и четвертым соединением для передачи данных может выполняться таким образом, чтобы было включено или отключено по меньшей мере одно из третьего соединения для передачи данных и четвертого соединения для передачи данных.
Аналогично первому и второму соединениям для передачи данных, описанным выше, способность системы отключать одно или оба из третьего соединения для передачи данных и четвертого соединения для передачи данных, если они присутствуют в системе, гарантирует, что второй рабочий компонент может быть физически отделен по меньшей мере от одного из третьего и четвертого блоков управления транспортным средством, в случае отказа, и можно избежать блокировки линий связи, на которые влияет отказ. Помимо всего прочего, это предотвращает влияние отказа на другие подключенные рабочие компоненты, такие как первый рабочий компонент, при поддержании работоспособности системы и второго рабочего компонента посредством резервного управления через другое соединение для передачи данных, которое по-прежнему соединяет второй рабочий компонент с одним из третьего и четвертого блоков управления транспортным средством. Третье соединение для передачи данных и четвертое соединение для передачи данных могут быть сконфигурированы также, как первое и второе соединение для передачи данных. Например, аналогично первому и второму соединению для передачи данных одно или оба из третьего и четвертого соединения для передачи данных могут содержать линию связи, содержащую один или более проводов, или шину данных. Однако можно также использовать беспроводное соединение для передачи данных.
Для передачи третьего и четвертого сигналов из первого и второго блоков управления транспортным средством во второй рабочий компонент система управления транспортным средством может содержать соответствующие сигнальные линии, которые соответствуют сигнальным линиям, используемым для первого и второго сигналов управления. Сигнальные линии могут содержать один или более проводов или шину данных, соединяющую первый и второй блоки управления транспортным средством со вторым рабочим компонентом, соответственно. Сигнальная линия между первым блоком управления транспортным средством, вторым блоком управления транспортным средством и вторым рабочим компонентом или другими рабочими компонентами может быть линией пробуждения для рабочего компонента. Однако беспроводная линия передачи данных может также использоваться без ограничений.
Согласно варианту осуществления второй рабочий компонент также может быть "интеллектуальным" рабочим компонентом, который имеет возможности обработки данных и включает в себя одну или более интегральных схем.
Согласно варианту осуществления одно или оба из третьего соединения для передачи данных и четвертого соединения для передачи данных между вторым рабочим компонентом и первым и вторым блоками управления транспортным средством, соответственно, содержат переключатель, содержащий одно из: оптопары, гальванического переключателя или индуктивного бесконтактного переключателя. Переключатель или переключатели могут приводиться в действие вторым рабочим компонентом, который может принимать один или более соответствующих сигналов управления из первого блока управления транспортным средством или второго блока управления транспортным средством по сигнальной линии или беспроводным способом. Возможно, что переключатель или переключатели напрямую или автономно приводятся в действие вторым рабочим компонентом без приема сигнала управления, если второй рабочий компонент сконфигурирован соответствующим образом. Переключатель может быть подключен или установлен в линию связи между вторым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством или в соответствующую линию связи между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством.
Согласно дополнительному варианту осуществления второй рабочий компонент содержит один или несколько приемопередатчиков, подключающих второй рабочий компонент по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подсоединен или подключен к переключателю, как упомянуто выше, и может быть подключен к линии связи между вторым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством или к линии связи между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством, чтобы данные могли передаваться между вторым рабочим компонентом и первым и вторым блоками управления транспортным средством, соответственно. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков также может быть подсоединен или подключен к одному или нескольким другим рабочим компонентам, таким как первый рабочий компонент или его соответствующий приемопередатчик. Кроме того, каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подключен по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством с помощью дополнительной линии, такой как сигнальная линия, или беспроводным способом для приема одного или более сигналов управления из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно.
Согласно варианту осуществления по меньшей мере один из первого и второго рабочих компонентов представляет собой одно из: тормозного привода, рулевого привода или силового привода транспортного средства.
Согласно другому варианту осуществления система управления транспортным средством может содержать один или несколько дополнительных рабочих компонентов и один или несколько дополнительных блоков управления транспортным средством, содержащих те же или аналогичные функции, что и первый и второй рабочий компонент, и первый и второй блоки управления, описанные выше.
Согласно изобретению, предусмотрен способ управления транспортным средством с помощью системы управления транспортным средством. Система управления транспортным средством может содержать первую сеть связи, первый рабочий компонент, первый блок управления транспортным средством, подключенный к сети связи и к первому рабочему компоненту, и второй блок управления транспортным средством, подключенный к первому рабочему компоненту. Способ содержит действия по включению первого соединения для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством путем отправки первого сигнала в первый рабочий компонент, приему данных из первого рабочего компонента через первое соединение для передачи данных в первом блоке управления транспортным средством, определению того, что данные, принятые из первого рабочего компонента, являются ошибочными, отправке сигнала из первого блока управления транспортным средством в первый рабочий компонент для отключения первого соединения для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством и отключению первого соединения для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством.
Отключение первого соединения для передачи данных гарантирует, что первый рабочий компонент отделен от первого блока управления транспортным средством в случае сбоя передачи данных, и, таким образом, можно избежать блокировки линий связи, затронутых отказом. Это позволяет предотвратить отказ от воздействия на другие подключенные рабочие компоненты, при поддержании работоспособности системы управления транспортным средством и первого рабочего компонента за счет резервного управления через другое соединение для передачи данных, которое по-прежнему соединяет первый рабочий компонент со вторым блоком управления транспортным средством.
Согласно варианту осуществления отключение первого соединения для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством включает в себя физическое отделение линии связи между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством. Первое соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством может содержать переключатель, подключенный к линии связи, содержащий одно из: оптопары, гальванического переключателя или индуктивного бесконтактного переключателя. Переключатель может приводиться в действие первым рабочим компонентом, который может принимать соответствующий сигнал управления из первого блока управления транспортным средством по сигнальной линии или беспроводным способом. Путем приведения в действие переключателя линия связи физически разъединяется. Сигнал управления может быть отправлен из первого блока управления транспортным средством в первый рабочий компонент посредством первого блока управления транспортным средством, управляющего линией пробуждения между первым блоком управления транспортным средством и первым рабочим компонентом, например, путем переключения на низкий логический уровень. Однако сигнал можно также передавать другим способом, например, беспроводным способом.
Первый рабочий компонент может содержать один или несколько приемопередатчиков, подключающих первый рабочий компонент по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно, как описано выше в отношении системы. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подсоединен или подключен к переключателю, упомянутому выше, и может быть подключен к линии связи между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством или к линии связи между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством, поэтому данные могут передаваться между первым рабочим компонентом и первым и вторым блоками управления транспортным средством. Каждый из одного или нескольких приемопередатчиков также может быть подсоединен или подключен к одному или нескольким другим рабочим компонентам. Кроме того, каждый из одного или нескольких приемопередатчиков может быть подключен по меньшей мере к одному из первого и второго блоков управления транспортным средством с помощью линии пробуждения или другой сигнальной линии или беспроводным способом для приема одного или более сигналов управления из первого и второго блоков управления транспортным средством, соответственно.
Первый рабочий компонент может быть подключен ко второму блоку управления транспортным средством таким же образом, как и первый блок управления транспортным средством, и конфигурирование второго соединения для передачи данных и управление им может выполняться таким же образом, как описано в отношении первого соединения для передачи данных.
Это означает, что, если один из первого и второго блоков управления транспортным средством определяет, что первый рабочий компонент работает ошибочно или предоставляет ошибочные данные, он может отделить первый рабочий компонент от соответствующего первого или второго соединения для передачи данных, соединяя первый рабочий компонент с ним во избежание распространения ошибки посредством отправки соответствующего сигнала управления в первый рабочий компонент.
Согласно варианту осуществления способ включает в себя включение второго соединения для передачи данных между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством путем отправки второго сигнала в первый рабочий компонент. Второе соединение для передачи данных может быть включено в тот момент, при определении или после определения того, что ошибочные данные передаются через первое соединение для передачи данных. В качестве альтернативы, второе соединение для передачи данных может быть включено постоянно, так что оно по меньшей мере частично включается одновременно с первым соединением для передачи данных.
Согласно дополнительному варианту осуществления способ дополнительно содержит обмен данными через второе соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством.
Передача данных через второе соединение для передачи данных позволяет передавать правильные данные из первого рабочего компонента в один из первого или второго блоков управления транспортным средством и поддерживать работу первого рабочего компонента путем обхода неисправного соединения для передачи данных или приемопередатчика, подключенного к соединению для передачи данных.
Кроме того, так как первое соединение для передачи данных и второе соединение для передачи данных могут быть включены одновременно по меньшей мере в течение некоторого периода времени, одни и те же данные могут передаваться из первого рабочего компонента по первому и второму соединениям для передачи данных. Это позволяет обмениваться данными между первым и вторым блоками управления транспортным средством и выполнять задачи проверки достоверности или перекрестной проверки, чтобы определить, приняты ли ошибочные данные, и, следовательно, повысить безопасность системы управления транспортным средством.
Согласно варианту осуществления способ дополнительно содержит обмен данными между первым блоком управления транспортным средством и вторым блоком управления транспортным средством, определение ошибки данных, переданных через первое или второе соединение для передачи данных на основе обмена данными между первым блоком управления транспортным средством и вторым блоком управления транспортным средством и отключение первого или второго соединения для передачи данных в зависимости от того, были ли переданы данные, содержащие ошибку, через первое или второе соединение для передачи данных, соответственно.
Согласно варианту осуществления способ дополнительно содержит обмен данными между первым блоком управления транспортным средством и вторым блоком управления транспортным средством, определение ошибки первого или второго блока управления транспортным средством и отключение ошибочного первого или второго блока управления транспортным средством и обмен данными между другим из первого или второго блока управления транспортным средством, который не отключен, и первым рабочим компонентом.
Согласно варианту осуществления способ дополнительно содержит определение ошибки первой сети связи и передачу данных из второй сети связи системы управления транспортным средством, подключенной ко второму блоку управления транспортным средством, в первый блок управления транспортным средством через соединение между первым и вторым блоками управления транспортным средством. Данные, переданные из второй сети связи в первый блок управления транспортным средством, могут соответствовать данным, которые не были переданы из первой сети связи в первый блок управления транспортным средством из-за отказа или простоя первой сети связи и, следовательно, эти данные можно заменить, чтобы можно было поддерживать работу системы управления транспортным средством.
Вышеупомянутый вариант осуществления также может выполняться в противоположном направлении для передачи данных из первого блока управления транспортным средством в компонент системы управления транспортным средством, подключенный как к первой сети связи, так и ко второй сети связи в ситуации, когда обнаружен отказ первой сети связи, или не работает первая сеть связи. Затем данные могут передаваться посредством второго блока управления транспортным средством и второй сети связи в компонент, и может поддерживаться правильная работа системы управления транспортным средством.
Согласно варианту осуществления способ дополнительно содержит действия по включению третьего соединения для передачи данных между вторым рабочим компонентом, который подключен параллельно с первым рабочим компонентом к первому и второму блокам управления транспортным средством, и первым блоком управления транспортным средством путем отправки третьего сигнала в первый рабочий компонент, приему данных из второго рабочего компонента через третье соединение для передачи данных в первом блоке управления транспортным средством, определению того, что данные, принятые из второго рабочего компонента, являются ошибочными, отправке сигнала из первого блока управления транспортным средством во второй рабочий компонент, чтобы отключить третье соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством и отключить третье соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством.
Согласно варианту осуществления способ дополнительно включает в себя включение четвертого соединения для передачи данных между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством путем отправки четвертого сигнала из второго блока управления транспортным средством в первый рабочий компонент. Согласно другому варианту осуществления способ может также включать в себя обмен данными через четвертое соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством. Способ может также включать в себя отключение четвертого соединения для передачи данных. Без ограничения, способ может выполняться аналогичным образом путем обмена между первым блоком управления транспортным средством и вторым блоком управления транспортным средством, то есть путем отключения четвертого соединения для передачи данных в том случае, если происходит обмен ошибочными данными, или они передаются через четвертое соединение для передачи данных, и передачи данных через третье соединение для передачи данных.
Включение или отключение третьего или четвертого соединения для передачи данных может иметь те же самые эффекты и преимущества в отношении безопасности и резервирования системы, как описано выше в отношении первого и второго соединения для передачи данных. Кроме того, третье и четвертое соединения для передачи данных могут быть реализованы и работать так же, как первое или второе соединение для передачи данных.
Согласно изобретению также предусмотрен машиночитаемый носитель информации, содержащий инструкции, которые при их исполнении компьютером выполняют способ, включающий в себя одно или несколько действий, описанных выше.
Дополнительные особенности, аспекты и преимущества настоящей заявки являются результатом следующих вариантов осуществления изобретения, которые описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
на фиг.1 показан пример системы управления транспортным средством согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг.2 показан первый пример способа функционирования системы управления транспортным средством согласно дополнительному варианту осуществления изобретения; и
на фиг.3 показан второй пример способа функционирования системы управления транспортным средством согласно другому варианту осуществления изобретения.
Далее со ссылкой на фиг.1 описан вариант системы управления транспортным средством. Резервная система управления содержит два блока 1 и 2 управления транспортным средством. Каждый из двух блоков 1 и 2 управления транспортным средством может содержать IC или микропроцессор. Каждый из блоков управления транспортным средством подключен к одной из резервных сетей 14 и 15 связи транспортного средства. Каждая сеть 14 и 15 связи транспортного средства может содержать шину данных, может быть подключена к другим компонентам системы управления транспортным средством, включая один или более из: микропроцессора, памяти или интерфейса. Между блоками управления транспортным средством предусмотрена межканальная линия 7 связи. Один из блоков управления транспортным средством является главным контроллером, а другой подчиненным. Определение статуса "ведущий-ведомый" выполняется по меньшей мере одним из блоков управления транспортным средством согласно соответствующему алгоритму и согласуется через межканальную линию 7 связи.
Межканальная линия 7 связи между блоками 1, 2 управления транспортным средством позволяет смягчить ситуацию, в которой одна из сетей 14 или 15 связи транспортного средства вышла из строя или не работает. В таком случае данные из исправной сети связи транспортного средства могут быть переданы в первый блок управления транспортным средством, подключенный к неисправной сети связи через 2-й блок управления транспортным средством и межканальную линию 7 связи. Межканальная линия 7 связи также дает возможность выполнять задачи проверки достоверности или перекрестной проверки с помощью первого и/или второго блоков управления транспортным средством для повышения безопасности.
Каждый блок 1, 2 управления транспортным средством подключен по меньшей мере к двум рабочим компонентам 8 и 9 посредством резервных линий 5 и 6 связи. Рабочие компоненты 8 и 9 могут быть исполнительными механизмами, такими как исполнительные механизмы тормозов колес, исполнительные механизмы рулевого управления или исполнительные механизмы приводов, или другими исполнительными механизмами или компонентами транспортного средства, в частности, коммерческого транспортного средства.
Каждый рабочий компонент 8, 9 имеет выделенную линию 3a, 3b, 4a, 4b пробуждения от каждого из блоков 1, 2 управления транспортным средством, с помощью которых они могут быть активизированы. Блок 1 управления транспортным средством соединен с линией 3a пробуждения для рабочего компонента 8 и другой линией 3b пробуждения для рабочего компонента 9. Аналогичным образом, блок 2 управления транспортным средством соединен с линией 4a пробуждения для управляемого рабочего компонента 8 и с другой линией 4b пробуждения для управляемого рабочего компонента 9.
Рабочие компоненты имеют пары приемопередатчиков 10, 11 и 12, 13 для подключения к линиям 5, 6 связи. Каждый приемопередатчик выполнен с возможностью доступа к одному рабочему компоненту 8, 9. Так как рабочие компоненты 8, 9 в данном варианте, как было показано, могут не иметь резервирования, и они могут совместно использовать несколько своих внутренних ресурсов, например, источник питания, микроконтроллер и т.д., сбой в управляемом рабочем компоненте может привести к проблемам на линиях связи, затрагивающим также и другие управляемые блоки.
Приемопередатчики 10, 11 и 12, 13 управляемых блоков 8, 9 выполнены таким образом, чтобы рабочие компоненты 8, 9 можно было физически отделить от линий связи с помощью блоков управления транспортным средством путем управления линиями пробуждения, соединяющими рабочие компоненты с блоками управления транспортным средством, например, путем уменьшения уровня сигнала до низкого логического уровня. Это означает, что, если блок 1, 2 динамического управления транспортным средством определяет, что один из рабочих компонентов 8, 9 является ошибочным, он может отделить рабочий компонент 8, 9 от соответствующей линии 5, 6 связи во избежание распространения ошибки.
На фиг.2 показан пример способа 100 функционирования системы управления транспортным средством, который может выполняться системой управления транспортным средством, описанной со ссылкой на фиг.1, без какого-либо ограничения этим примером. Согласно примерному способу 100 данные принимаются из первого рабочего компонента в первом блоке управления транспортным средством на этапе 110. Соответствующее соединение для передачи данных между 1-м рабочим компонентом и 1-м блоком управления транспортным средством было включено. На этапе 120 первый блок управления транспортным средством определяет, являются ли ошибочными данные, принятые из первого рабочего компонента. Если будет установлено, что данные верны, они будут обработаны системой управления транспортным средством как правильные данные. Если определено, что данные неверны, то есть являются ошибочными, способ переходит к этапу 130, где сигнал отправляется из первого блока управления транспортным средством в первый рабочий компонент, чтобы отключить первое соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством. Сигнал может быть принят первым рабочим компонентом, в частности, приемопередатчиком, установленным в первом рабочем компоненте. Далее в ответ на сигнал на этапе 140 отключается первое соединение для передачи данных между первым рабочим компонентом и первым блоком управления транспортным средством. Первое соединение для передачи данных может быть физически разделено путем срабатывания или приведения в действие переключателя, такого как оптопара, включенного в соединение для передачи данных или в соответствующую линию связи. Это приводит к тому, что будет заблокировано распространение ошибки в блоке управления транспортным средством или в других рабочих компонентах, подключенных к первому рабочему компоненту.
Однако данные из первого рабочего компонента могут быть переданы через второе резервное соединение для передачи данных из первого рабочего компонента во второй блок управления транспортным средством, который может обрабатывать данные вместо первого блока управления транспортным средством, поэтому может поддерживаться работа первого компонента. Соответственно, повышается безопасность системы управления транспортным средством.
Второе резервное соединение для передачи данных может быть включено одновременно с первым соединением для передачи данных, и по меньшей мере частично одни и те же данные могут быть переданы одновременно из первого рабочего компонента в первый блок управления транспортным средством и из первого рабочего компонента во второй блок управления транспортным средством. Посредством соединения для передачи данных между первым блоком управления транспортным средством и вторым блоком управления транспортным средством наборы данных, одновременно передаваемые по первому и второму соединениям для передачи данных, могут обмениваться между блоками управления транспортным средством или передаваться из одного из блоков управления транспортным средством в другой, поэтому ошибку данных в одном из одновременно передаваемых наборов данных можно обнаружить, например, путем сравнения. В одном или обоих из первого и второго блоков управления транспортным средством могут выполняться проверки достоверности или перекрестные проверки.
В качестве альтернативы, второе резервное соединение для передачи данных может быть отключено вначале и в дальнейшем включено в ответ на определение ошибки данных или отказа первого блока управления транспортным средством.
Согласно примеру, показанному на фиг.3, описан способ 200, который может выполняться системой управления транспортным средством, показанной на фиг.1, без какого-либо ограничения этим примером, и с помощью которого система управления транспортным средством дополнительно улучшается с точки зрения безопасности. Способ может выполняться в сочетании со способом, показанным на фиг.1, или отдельно. Согласно способу на этапе 210 данные из компонента системы управления транспортным средством принимаются в первом блоке управления транспортным средством через первую сеть связи. Затем на этапе 220 первый блок управления транспортным средством может определить, что данные, переданные из первой сети связи в первый блок управления транспортным средством, являются ошибочными, или что первая сеть связи не работает. Следовательно, определяется, что данным, переданным из первой сети связи, нельзя доверять, или что вообще никакие данные не могут быть переданы из первой сети связи. Чтобы устранить эту проблему, данные будут приниматься на этапе 230 во втором блоке управления транспортным средством через вторую сеть связи, также подключенную к компоненту системы управления транспортным средством, при этом данные соответствуют правильным данным, которые должны были быть переданы через первую сеть связи в первый блок управления транспортным средством, или соответствуют данным, которые были бы переданы через первую сеть связи, если бы первая сеть связи не была отключена. На этапе 240 данные передаются из второго блока управления транспортным средством в первый блок управления транспортным средством через соединение для передачи данных между первым и вторым блоками управления транспортным средством, так что через вторую сеть связи и второй блок управления транспортным средством такие же правильные данные, предоставляемые первой сетью связи, могут быть предоставлены в первый блок управления транспортным средством, и, следовательно, правильная работа системы управления транспортным средством может поддерживаться даже если данные не могут передаваться из первой сети связи.
Способ, описанный со ссылкой на фиг.3, может также выполняться аналогичным образом для передачи данных из первого блока управления транспортным средством в компонент системы управления транспортным средством, который подключен и к первой, и ко второй сети связи, в ситуации, когда обнаружен отказ первой сети связи, или когда первая сеть связи не работает. Тогда данные могут передаваться через второй блок управления транспортным средством и вторую сеть связи в указанный компонент, и может поддерживаться правильная работа системы управления транспортным средством.
Различные изменения могут быть внесены в описанные выше примерные варианты осуществления без отклонения от идей настоящей заявки.
Перечень ссылочных позиций:
1 – первый блок управления транспортным средством
2 – второй блок управления транспортным средством
3 a, b – линии пробуждения
4 a, b – линии пробуждения
5 – первое соединение для передачи данных
6 – второе соединение для передачи данных
7 – межканальная линия связи
8 – первый рабочий компонент
9 – второй рабочий компонент
10 – приемопередатчик
11 – приемопередатчик
12 – приемопередатчик
13 – приемопередатчик
14 – первая сеть связи
15 – вторая сеть связи
1. Система управления транспортным средством, содержащая:
первую сеть (14) связи;
первый рабочий компонент (8),
первый блок (1) управления транспортным средством, подключенный к указанной сети (14) связи и к первому рабочему компоненту (8), причем первый блок (1) управления транспортным средством выполнен с возможностью управления первым соединением (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством путем отправки первого сигнала в первый рабочий компонент (8); и
второй блок (2) управления транспортным средством, подключенный к первому рабочему компоненту (8), причем второй блок (2) управления транспортным средством выполнен с возможностью управления вторым соединением (6) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и вторым блоком (2) управления транспортным средством путем отправки второго сигнала в первый рабочий компонент (8), при этом первое соединение (5) для передачи данных и второе соединение (6) для передачи данных выполнены с возможностью управления ими таким образом, чтобы первое соединение (5) для передачи данных и/или второе соединение (6) для передачи данных было включено или отключено.
2. Система управления транспортным средством по п.1, в которой первое соединение (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством содержит переключатель, содержащий оптопару, или гальванический переключатель, или индуктивный бесконтактный переключатель.
3. Система управления транспортным средством по п.1 или 2, в которой первый рабочий компонент (8) содержит один или более приемопередатчиков (10, 11), подключающих первый рабочий компонент (8) к первому и/или второму блоку (1, 2) управления транспортным средством, соответственно.
4. Система управления транспортным средством по любому из пп.1-3, в которой второй блок (2) управления транспортным средством подключен ко второй сети (15) связи, которая отделена от первой сети (14) связи.
5. Система управления транспортным средством по любому из пп.1-4, в которой второй блок (2) управления транспортным средством подключен к первому блоку (1) управления транспортным средством с возможностью передачи данных, передаваемых из первой сети (14) связи в первый блок (1) управления транспортным средством, также во второй блок (2) управления транспортным средством через соединение между первым и вторым блоками (1, 2) управления транспортным средством.
6. Система управления транспортным средством по любому из пп.1-5, в которой первый блок (1) управления транспортным средством является главным блоком управления транспортным средством, и второй блок (2) управления транспортным средством является подчиненным блоком управления транспортным средством, причем статус "главный" или "подчиненный" определяется по меньшей мере одним из блоков управления.
7. Система управления транспортным средством по любому из пп.1-6, дополнительно содержащая второй рабочий компонент (9), причем первый блок (1) управления транспортным средством подключен ко второму рабочему компоненту (9), и первый блок (1) управления транспортным средством выполнен с возможностью управления третьим соединением для передачи данных между вторым рабочим компонентом (9) и первым блоком (1) управления транспортным средством путем отправки третьего сигнала во второй рабочий компонент (8); и
второй блок (2) управления транспортным средством подключен ко второму рабочему компоненту (9), и второй блок (2) управления транспортным средством выполнен с возможностью управления четвертым соединением для передачи данных между вторым рабочим компонентом (9) и вторым блоком (2) управления транспортным средством путем отправки четвертого сигнала во второй рабочий компонент (9), причем третье соединение для передачи данных и четвертое соединение для передачи данных выполнены с возможностью управлении ими таким образом, чтобы третье соединение для передачи данных и/или четвертое соединение для передачи данных было включено или отключено.
8. Способ управления транспортным средством посредством системы управления транспортным средством, включающей в себя первую сеть (14) связи, первый рабочий компонент (8), первый блок (1) управления транспортным средством, подключенный к указанной сети (14) связи и к первому рабочему компоненту (8), и второй блок (2) управления транспортным средством, подключенный к первому рабочему компоненту (8), характеризующийся тем, что
включают первое соединение (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством путем отправки первого сигнала в первый рабочий компонент (8);
включают второе соединение (6) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и вторым блоком (2) управления транспортным средством путем отправки второго сигнала в первый рабочий компонент (8);
принимают данные из первого рабочего компонента (8) в первом блоке (1) управления транспортным средством;
определяют, что данные, принятые из первого рабочего компонента (8), являются ошибочными;
отправляют сигнал из первого блока (1) управления транспортным средством в первый рабочий компонент (8) для отключения первого соединения (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством; и
отключают первое соединение (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством.
9. Способ по п.8, в котором при отключении первого соединения (5) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством физически разделяют линию связи между первым рабочим компонентом (8) и первым блоком (1) управления транспортным средством.
10. Способ по п.8 или 9, в котором выполняют обмен данными через второе соединение (6) для передачи данных между первым рабочим компонентом (8) и вторым блоком (2) управления транспортным средством.
11. Способ по любому из пп.8-10, в котором выполняют обмен данными между первым блоком (1) управления транспортным средством и вторым блоком (2) управления транспортным средством, определяют ошибки данных, переданных через первое или второе соединение (5, 6) для передачи данных на основе указанного обмена данными между первым блоком (1) управления транспортным средством и вторым блоком (2) управления транспортным средством, и отключают первое или второе соединение (5, 6) для передачи данных в зависимости от того, переданы ли данные, содержащие ошибку, через первое или второе соединение (5, 6) для передачи данных соответственно.
12. Способ по любому из пп.8-11, в котором выполняют обмен данными между первым блоком (1) управления транспортным средством и вторым блоком (2) управления транспортным средством, определяют ошибки первого блока (1) управления транспортным средством или второго блока (2) управления транспортным средством, отключают первый или второй блок (1, 2) управления транспортным средством, который является ошибочным, и выполняют обмен данными между не отключенным блоком из первого и второго блоков (1, 2) управления транспортным средством и первым рабочим компонентом (8).
13. Способ по любому из пп.8-12, в котором определяют ошибку первой сети (14) связи и передают данные из второй сети (15) связи, подключенной ко второму блоку (2) управления транспортным средством, в первый блок (1) управления транспортным средством через соединение (7) между первым и вторым блоками (1, 2) управления транспортным средством.
14. Способ по любому из пп.8-13, в котором
путем отправки третьего сигнала во второй рабочий компонент (9) включают третье соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом (9), который подключен параллельно с первым рабочим компонентом (8) к первому и второму блокам (1, 2) управления транспортным средством, и первым блоком (1) управления транспортным средством;
принимают данные из второго рабочего компонента (9) через третье соединение для передачи данных в первом блоке (1) управления транспортным средством;
определяют, что данные, принятые из второго рабочего компонента (9), являются ошибочными;
отправляют сигнал из первого блока (1) управления транспортным средством во второй рабочий компонент (9) для отключения третьего соединения для передачи данных между вторым рабочим компонентом (9) и первым блоком (1) управления транспортным средством; и
отключают третье соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом (9) и первым блоком (1) управления транспортным средством;
выполняют обмен данными через четвертое соединение для передачи данных между вторым рабочим компонентом и вторым блоком управления транспортным средством.
15. Машиночитаемый носитель информации, содержащий инструкции, которые при их исполнении компьютером выполняют способ по любому из пп.9-14.
