CN112639631B - 控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种控制方法和装置,可以应用在智能汽车、新能源汽车、网联汽车、智能驾驶汽车等车辆上。该控制方法包括:在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第一控制器获取自身第一运行状态;接收第二控制器发送的第一指示信息,第一指示信息指示第二控制器的主辅状态;第一控制器基于第一运行状态及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式;并向第二控制器发送第二指示信息,以使得第二控制器设置的第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突。本申请实施例的控制方法使得在控制器的控制功能激活之前,第一控制器能够根据自身状态和第二控制器的状态协商确定主辅模式,从而能够提高控制系统的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及汽车技术领域,并且更具体地,涉及一种控制方法和装置。
背景技术
随着智能驾驶的快速发展,对汽车的控制系统提出了更高的要求。例如,通常要求控制系统具备一定的冗余能力。也就是说,控制系统应该包括双控制支路,在一路控制支路失效时,另一路控制支路依然能够提供控制功能。
现有技术的控制系统采用双控制器实现冗余控制,默认其中第一控制器为主,第二控制器为辅,双控制器唤醒握手完毕后确定各自主辅模式,随后控制系统激活,在控制系统开始工作后,如果主控制器状态异常,则由辅控制器来进行控制,使得控制系统具备一定的冗余能力。但在此控制方式下,如果双控制器没有同步唤醒或者其中一个控制器的初始状态为故障时,双控制器则无法握手,导致整个控制系统无法激活,从而使得控制系统的可靠性降低。
发明内容
本申请提出了一种控制方法和装置,能够提高控制系统的可靠性。
第一方面,提供了一种控制方法,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第一控制器获取第一控制器的第一运行状态,第一运行状态包括故障状态或非故障状态;第一控制器接收第二控制器发送的第一指示信息,第一指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,第一控制器的第一主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器;第一控制器向第二控制器发送第二指示信息,第二指示信息用于指示第一控制器的第一主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突,第二控制器的第一主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
应理解,第一控制器和第二控制器为控制系统中的控制器。上述激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,可以理解为,控制系统中的第一控制器和/或第二控制器执行控制功能之前,也可以理解为控制系统激活(进入工作状态)之前。
应理解,第二控制器设置的第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突是指:第一控制器的第一主辅模式为主控制器时,第二控制器的第一主辅模式为辅控制器;第一控制器的第一主辅模式为辅控制器时,第二控制器的第一主辅模式为主控制器。
在本申请实施例中,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第一控制器能够获取自身运行状态以及接收第二控制器所发送的第一指示信息,然后基于自身运行状态和第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式。第一控制器还能够将第一控制器的第一主辅模式发送给第二控制器,使得第二控制器能够基于第一控制器的第一主辅模式设置第二控制器的第一主辅模式。从而使得在一个控制系统中,第一控制器和第二控制器能够通过协商确定主辅模式,提高了主辅模式判断的灵活性。而且,通过本申请实施例的方案进行主辅模式的判断不需要双控制器同步唤醒,从而有效避免了现有技术中,如果双控制器没有同步唤醒双控制器就无法握手,导致整个控制系统无法激活的问题出现,从而进一步提升了控制系统的可靠性。
应理解,在实际操作中,第二控制器的运行状态有故障时,会存在两种情况,一种是虽然有故障,但是可以基于自身运行状态发送指示信息以指示自身状态为辅控制器;另一种情况是根本无法发送指示信息,此时就会出现第一控制器接收不到指示信息的情况。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第一控制器未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效时,第一控制器基于第一运行状态,设置第一控制器的第二主辅模式,其中,第一运行状态为故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为辅控制器;第一运行状态为非故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为主控制器;第一控制器向第二控制器发送第三指示信息,第三指示信息用于指示第一控制器的第二主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第二主辅模式与第一控制器的第二主辅模式不冲突,第二控制器的第二主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在本申请实施例中,如果出现第一控制器未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效的情况,第一控制器仍可以基于自身运行状态设置第一控制器的第二主辅模式。然后第二控制器也可以基于第一控制器的第二主辅模式设置第二控制器的第二主辅模式,使得两个控制器的主辅模式不冲突。避免了现有技术中,如果双控制器其中一个控制器的初始状态为故障时或没有同步唤醒时,双控制器无法握手,导致整个控制系统无法激活的问题出现,从而提升了控制系统的可靠性。
在一种可能的实现方式中,若第一运行状态为故障状态,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。
也就是说,如果第一运行状态为故障状态,则设置第一控制器为辅控制器;相应地,如果第一运行状态为非故障状态,就按照所接收到的第二控制器的第一指示信息设置第一控制器的第一主辅模式。
在一种可能的实现方式中,第一指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。
在本申请实施例中,在第一指示信息指示第二控制器的状态为主控制器时,第一控制器可以设置自身第一主辅模式为辅控制器,在这种情况下,第一控制器可以不考虑自身运行状态,从而能够提高主辅判断的效率。
在一种可能的实现方式中,第一指示信息指示第二控制器的状态处于辅控制器或主辅待定状态,且述第一运行状态为非故障状态时,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为主控制器。
应理解,当第二控制器存在故障时,第二控制器的状态为辅控制器;或者,第二控制器刚初始化完成主辅模式还没有确定下来,第二控制器的状态为主辅待定状态。当存在上述两种情况时,且如果第一控制器不存在故障,那么第一控制器设置自身主辅模式为主控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器为主控制器时,该方法还包括:第一控制器获取第一控制器的第二运行状态,第二运行状态包括故障状态或非故障状态;第一控制器接收第二控制器发送的第四指示信息,第四指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;第一控制器基于第二运行状态以及所述第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,第一控制器的第三主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器;第一控制器向第二控制器发送第五指示信息,第五指示信息用于指示第一控制器的第三主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第三主辅模式与第一控制器的第三主辅模式不冲突,第二控制器的第三主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在本申请实施例中,由于第一控制器为主控制器可能是基于第二控制器的状态为主辅待定状态或者未接收到第一指示信息又或者是第一指示信息失效等情况确定的,此时,第二控制器可能还未确认自身主辅模式或者第二控制器已经将自身主辅模式确认为主控制器但由于指示信息失效使得第一控制器将自身又确认为主控制器,因此为了提高主辅判断的可靠性与可信度,可以基于第一控制器的第二运行状态以及第二控制器发送第四指示信息的情况,对第一控制器的主辅模式再进行一次判断。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第一控制器未接收到第四指示信息或接收到的第四指示信息无效时,第一控制器基于第二运行状态,设置第一控制器的第四主辅模式,其中,第二运行状态为故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为辅控制器;第二运行状态为非故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为主控制器;第一控制器向第二控制器发送第六指示信息,第六指示信息用于指示第一控制器的第四主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第四主辅模式与第一控制器的第四主辅模式不冲突,第二控制器的第四主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,若第二运行状态为故障状态,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器为主控制器的优先级低于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器为主控制器的优先级高于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
在本申请实施例中,为避免第一控制器在第一次主辅模式判断中将主辅模式设置为主控制器后,在第二次主辅模式判断中又接收到第四指示信息指示第二控制器的状态为主控制器,使得第一控制器的主辅模式在第二次判断中不能确认,从而引入控制器的优先级来进行确认,按照优先级的高低来决定第一控制器的主辅模式,有利于提高主辅模式判断的效率。
在一种可能的实现方式中,第四指示信息指示第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
应理解,如果在第二次判断时还是出现第四指示信息指示第二控制器的状态为主辅待定状态,或者第四指示信息无效,又或着第一控制器未接收到第四指示信息等情况时,为节约判断时间,可以基于第一控制器的运行状态为非故障状态,将第一控制器的主辅模式设置为主控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器和第二控制器为转向系统中的控制器。
应理解,本申请实施例的方案可以应用在转向控制系统、防滑控制系统或制动控制系统等控制系统中。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为主控制器,该方法还包括:第一控制器获取到转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则第一控制器激活所述转向功能。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为辅控制器,且第一控制器的运行状态为非故障状态时,该方法还包括:第一控制器获取到转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则第一控制器控制第一控制器处于待命状态。
在一种可能的实现方式中,第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
在本申请实施例中,第一控制器与第二控制器进行通信所使用的指示信息可以使用连续多帧的信号,从而能够提高信息的可信度,以及主辅模式判断的准确性。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为主控制器,该方法还包括:第一控制器计算控制系统的第一总控制需求;第一控制器将第一总控制需求分配为第一控制器的第一控制需求和第二控制器的第二控制需求;第一控制器决策执行第一控制需求。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为辅控制器,该方法还包括:第一控制器接收第二控制器分配给第一控制器的第三控制需求;第一控制器决策执行第三控制需求。
在本申请实施例中,将第一控制器的总控制需求按一定比例分配给第一控制器和第二控制器,且第一控制器接收第二控制器对第一控制器分配的第三控制需求,在实际使用中第一控制器按照主控制器的分配对部分需求进行决策执行,采用这种需求分配的方式能够降低控制系统中对第一控制器所对应执行机构的性能要求,进而降低车辆的成本。
应理解,第一控制器和第二控制器的主辅模式可以采用现有技术中预设主辅的方式确定,例如,默认第一控制器为主,第二控制器为辅;也可以采用本申请实施例中两个控制器相互协商的方式确认主辅模式,本申请对此不做限定。
第二方面,提供了一种控制方法,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第二控制器向第一控制器发送第一指示信息,第一指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;第二控制器接收第一控制器发送的第二指示信息,第二指示信息用于指示第一控制器的第一主辅模式;第二控制器基于第二指示信息,设置第二控制器的第一主辅模式,以使得第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突,第二控制器的第一主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第二控制器未向第一控制器发送第一指示信息或发送的第一指示信息无效时,第二控制器接收第一控制器发送的第三指示信息,第三指示信息用于指示第一控制器的第二主辅模式;第二控制器基于第三指示信息,设置第二控制器的第二主辅模式,以使得第二控制器的第二主辅模式与第一控制器的第二主辅模式不冲突,第二控制器的第二主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器为主控制器时,该方法还包括:第二控制器向第一控制器发送第四指示信息,第四指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;第二控制器接收第一控制器发送的第五指示信息,第五指示信息用于指示第一控制器的第三主辅模式;第二控制器基于第五指示信息,设置第二控制器的第三主辅模式,以使得第二控制器的第三主辅模式与第一控制器的第三主辅模式不冲突,第二控制器的第三主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,该方法还包括:第二控制器未向第一控制器发送第四指示信息或发送的第四指示信息无效时,第二控制器接收第一控制器发送的第六指示信息,第六指示信息用于指示第一控制器的第四主辅模式;第二控制器基于第六指示信息,设置第二控制器的第四主辅模式,以使得第二控制器的第四主辅模式与第一控制器的第四主辅模式不冲突,第二控制器的第四主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在一种可能的实现方式中,第一控制器和第二控制器为转向系统中的控制器。
在一种可能的实现方式中,第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为辅控制器,该方法还包括:第二控制器向所述第一控制器发送第一控制器的第三控制需求。
第三方面,提供了一种需求分配与决策的方法,该方法包括:第一控制器计算控制系统的第一总控制需求;第一控制器将第一总控制需求分配为第一控制器的第一控制需求和第二控制器的第二控制需求;第一控制器接收第二控制器分配给第一控制器的第三控制需求;第一控制器按照第一控制器的主辅模式决策执行第一控制需求或第三控制需求。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为主控制器,第一控制器决策执行第一控制需求。
在一种可能的实现方式中,若第一控制器为辅控制器,第一控制器决策执行第三控制需求。
应理解,第一控制器的主辅模式可以采用现有技术中预设主辅的方式确定,例如,默认第一控制器为主,第二控制器为辅;也可以采用上述第一方面的方法确认主辅模式。
在本申请实施例中,将第一控制器的总控制需求按一定比例分配给第一控制器和第二控制器,且第一控制器接收第二控制器对第一控制器分配的第三控制需求,在实际使用中第一控制器按照自身的主辅模式对部分需求进行决策执行,采用这种需求分配的方式能够降低控制系统中对第一控制器所对应执行机构的性能要求,进而降低车辆的成本。
第四方面,提供了一种需求分配与决策的方法,该方法包括:第二控制器接收第一控制器分配给第二控制器的第二控制需求;第二控制器向第一控制器发送第二控制器分配给第一控制器的第三控制需求。
在一种可能的实现方式中,第二控制器计算控制系统的第二总控制需求,第二控制器将第二总控制需求分配为第一控制器的第三控制需求和第二控制器的第四控制需求;第二控制器接收第一控制器分配给第二控制器的第二控制需求;第二控制器按照第二控制器的主辅模式决策执行第二控制需求或第四控制需求。
在一种可能的实现方式中,若第二控制器为主控制器,第二控制器决策执行第四控制需求。
在一种可能的实现方式中,若第二控制器为辅控制器,第二控制器决策执行第二控制需求。
第五方面,提供了一种控制系统,该控制系统包括第一控制器和第二控制器,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第一控制器用于执行上述第一方面的方法,第二控制器用于执行上述第二方面的方法;和/或,第一控制器用于执行上述第三方面的方法,第二控制器用于执行上述第四方面的方法。
在本申请实施例中,在第一控制器执行上述第三方面的方法,同时第二控制器执行上述第四方面的方法时,第一控制器将第一控制器的总控制需求按一定比例分配给第一控制器和第二控制器,第二控制器将第二控制器的总控制需求同样按照一定比例分配给第一控制器和第二控制器,在实际使用中按照主控制器的分配进行决策执行。与传统的需求分配方式(第一控制器和第二控制器分别将自身计算的总控制需求按照一定比例分配给自身,并分别执行)相比,实现了系统需求同步输出,提升了冗余控制系统的平顺性;而且相比于传统技术中只有主控制器控制其对应的执行机构完成总需求输出的方式,采用两个控制器共同控制的方式还能够降低控制系统中对执行机构的性能要求,提高资源的利用率,降低车辆的成本。
第六方面,提供了一种第一控制器,该第一控制器包括用于执行第一方面或第一方面中任一种可能实现方式中的各个模块;和/或,该第一控制器包括用于执行第三方面或第三方面中任一种可能实现方式中的各个模块。
第七方面,提供了一种第二控制器,该第二控制器包括用于执行第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的各个模块;和/或,该第二控制器包括用于执行第四方面或第四方面中任一种可能实现方式中的各个模块。
第八方面,提供了一种控制器,包括输入输出接口、处理器和存储器,该处理器用于控制输入输出接口收发信号或信息,该存储器用于存储计算机程序,该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得该控制器执行上述各方面中的方法。
第九方面,提供了一种控制系统,包括如第六方面所述的第一控制器和/或如第七方面所述的第二控制器。
第十方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面中的方法。
第十一方面,提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质存储有程序代码,当计算机程序代码在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面中的方法。
第十二方面,提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于第一控制器和/或第二控制器实现上述方面中所涉及的功能,例如,生成,接收,发送,或处理上述方法中所涉及的数据和/或信息。
在一种可能的设计中,芯片系统还包括存储器,存储器,用于保存第一控制器和/或第二控制器必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。
附图说明
图1是一种冗余控制系统架构的示例图;
图2是本申请实施例提供的一种控制方法的示例图;
图3是本申请实施例提供的另一种控制方法的示例图;
图4是本申请实施例提供的一种主辅模式判断方法示例图;
图5是本申请实施例提供的一种需求分配与决策方法的示例性流程图;
图6是本申请实施例提供的一种需求分配与决策方法的示例性框图;
图7是本申请实施例提供的一种冗余转向控制系统架构的示例图;
图8是本申请实施例提供的一种转向控制方法的示例图;
图9是本申请实施例提供的一种第一控制器的示例图;
图10是本申请实施例提供的一种第二控制器的示例图;
图11是本申请实施例提供的一种控制器的示例图。
具体实施方式
为便于理解,首先对本申请实施例的应用场景进行简单的介绍。
图1是一种冗余控制系统架构的示例图。如图1所示,冗余控制系统100包括两路控制支路,第一路控制支路包括第一传感器110、第一控制器120和第一执行机构130;第二路控制支路包括第二传感器140、第二控制器150和第二执行机构160。第一控制器120与第二控制器150之间存在内部通信。
其中,冗余控制系统100可以是转向控制系统、防滑控制系统或制动控制系统等。
第一传感器110和/或第二传感器140用于检测汽车运行的工况信息,并将这些信息实时地通过输入接口传送给第一控制器120和/或第二控制器150。例如可以是扭矩传感器和转角传感器等。
第一控制器120和/或第二控制器150用于将接收到的信息根据内部预先编写好的控制程序,进行相应的决策和处理,并通过其输出接口输出控制信号给相应的第一执行机构130和/或第二执行机构160。例如可以是电子控制单元(electronic control unit,ECU),也可以是域控制器(domain controller unit,DCU),或者是其他可以应用在控制系统中且具有控制功能的控制器。
第一执行机构130和/或第二执行机构160用于根据接收到的控制信号,执行相应的动作,实现某种预定的功能。例如可以是电机,也可以压力调节器等用于执行控制器命令的器件。
示例性地,在转向控制系统中,传感器可以是扭矩转角传感器,控制器可以是ECU,执行机构可以是电机。
传统的控制系统采用上述两路控制支路使得汽车在运行过程中,如果一路控制支路失效,另一路控制支路依然能够提供控制功能。基于上述冗余控制系统架构,传统的冗余控制方法通常是预设一个控制器为主控制器,另一个控制器为辅控制器,辅控制器的初始状态不可能为主,两个控制器经过唤醒握手完毕后激活系统,在系统开始工作后,如果主控制器出现故障,再切换到辅控制器。在此控制方式下,如果双控制器没有同步唤醒或者其中一个控制器的初始状态为故障时,双控制器则无法握手,导致整个控制系统无法激活,从而使得控制系统的可靠性降低。
基于上述问题,本申请实施例提供了一种控制方法,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,两个控制器能够基于各自的运行状态协商来确定主辅模式,使得双控制器无论有没有同步唤醒或者无论其中一个是否有故障都能够正常握手并激活控制系统,在提升主辅模式判断的自主性和灵活性的同时提升了控制系统的可靠性。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图2是本申请实施例提供的一种控制方法的示例图。该方法200可以应用在控制系统中,该控制系统包括第一控制器和第二控制器。例如,可以应用在图1所示的冗余控制系统100中,且主要应用在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前。
如图2所示,该方法200包括步骤S210-S240。下面对这些步骤进行详细描述。
S210,第一控制器获取第一控制器的第一运行状态。
可选地,第一控制器的第一运行状态包括第一控制器处于故障状态或第一控制器处于非故障状态。
可选地,第一控制器获取第一控制器的第一运行状态可以从自身的检测单元获取,也可以从第一控制器以外的检测元器件获取,例如,根据其他元器件的检测结果获取到第一运行状态为故障状态还是非故障状态,本申请对第一控制器的第一运行状态的获取方式不做限定。
S220,第一控制器接收第二控制器发送的第一指示信息。
应理解,第二控制器可以向第一控制器发送第一指示信息,该第一指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种。
应理解,第二控制器的状态可以是第二控制器结合第二控制器的运行状态确定的。当第二控制器的运行状态为非故障状态时,第二控制器发送的第一指示信息可以指示第二控制器的状态为主控制器、辅控制器或主辅待定状态。具体地,如果第一控制器先于第二控制器被唤醒,那么在第二控制器唤醒后,便会先向第一控制器发送主辅待定状态,应理解,主辅待定状态(又称“初始状态”)是指第二控制器唤醒后进入初始化状态,此时还未明确自身的状态为主控制器还是辅控制器;如果第二控制器在唤醒后还未接收到第一控制器的指示信息,且第二控制器的运行状态为非故障状态,那么第二控制器的状态为主控制器;如果第二控制器的运行状态为非故障状态,但先有接收到第一控制器为主的指示信息,那么第二控制器的状态为辅控制器。当第二控制器的运行状态为故障状态时,第二控制器发送的第一指示信息可以指示第二控制器的状态为辅控制器。还应理解,在第二控制器的运行状态为故障状态时,通常会出现两种工况,一种是虽然第二控制器存在故障但仍可以发送指示信息指示第二控制器的状态为辅控制器,另一种是第二控制器由于存在故障根本无法发送指示信息,具体是哪种工况是由发生故障的部件及严重程度来决定的,本申请对此不做具体限定。
应理解,第二控制器发送的指示信息可以通过第一控制器与第二控制器之间的私有通道,也可以来自整车中能够连接第一控制器和第二控制器的其他通道,本申请对此不做具体限定。
应理解,本申请实施例不对步骤S210和S220的顺序做具体限定,第一控制器可以先获取第一控制器的第一运行状态,也可以先接收第二控制器发送的第一指示信息,还可以同时进行。
S230,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式。
应理解,当第一控制器接收到第二控制器发送的第一指示信息,且第一指示信息能够清楚的指示第二控制器的状态时,第一控制器可以基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式。
可选地,第一控制器的第一主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器。
还应理解,第一控制器在基于第一控制器的第一运行状态以及第一指示信息对第一控制器的第一主辅模式进行设置时,可以结合实际情况灵活进行。
可选地,若第一运行状态为故障状态,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。也就是说,如果第一运行状态为故障状态,则第一控制器的第一主辅模式可以设置为辅控制器,此时可以不考虑第一指示信息所指示的第二控制器的状态。
可选地,第一指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。也就是说,如果第二控制器的状态为主控制器,也就意味着第二控制器没有故障,此时可以不考虑第一控制器的运行状态,将第一控制器的第一主辅模式设置为辅控制器。从而能够提高主辅判断的效率。
可选地,第一指示信息指示第二控制器的状态处于辅控制器或主辅待定状态,且第一运行状态为非故障状态时,第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,包括:第一控制器基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为主控制器。
可选地,第一指示信息指示第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,且第一控制器的第一运行状态为故障状态时,设置第一控制器的第一主辅模式为辅控制器。
应理解,存在故障状态的控制器为辅控制器,且在系统工作过程中不能作为备用控制器;只有非故障状态的辅控制器才能作为备用,使控制系统具备冗余能力。
S240,第一控制器向第二控制器发送第二指示信息。
应理解,第二指示信息用于指示第一控制器的第一主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突,第二控制器的第一主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
也就是说,第一控制器设置自身第一主辅模式后,会向第二控制器发送第二指示信息以指示第一控制器的第一主辅模式,第二控制器可以基于所接收到的第二指示信息,设置第二控制器的第一主辅模式。
应理解,不冲突是指当第一控制器的第一主辅模式为主控制器时,第二控制器的第一主辅模式为辅控制器;当第一控制器的第一主辅模式为辅控制器时,第二控制器的第一主辅模式为主控制器。
在本申请实施例中,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,第一控制器能够获取自身运行状态以及接收第二控制器所发送的第一指示信息,然后基于自身运行状态和第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式。第一控制器还能够将第一控制器的第一主辅模式发送给第二控制器,使得第二控制器能够基于第一控制器的第一主辅模式设置第二控制器的第一主辅模式。从而使得在一个控制系统中,第一控制器和第二控制器能够通过协商确定主辅模式,提高了主辅模式判断的灵活性。而且,通过本申请实施例的方案进行主辅模式的判断不需要双控制器同步唤醒,避免了现有技术中,如果双控制器没有同步唤醒则双控制器无法握手,导致整个控制系统无法激活的问题出现,从而提升了控制系统的可靠性。
应理解,上述方案是在第一控制器成功接收到第一指示信息,且第一指示信息能够清楚的指向第二控制器的状态时执行的。
还应理解,在实际操作中,还存在另一种情况:第一控制器未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效,此时第一控制器可以按照如下方式设置第一控制器的主辅模式。
可选地,若第一控制器未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效时,第一控制器基于第一运行状态,设置第一控制器的第二主辅模式。
其中,第一运行状态为故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为辅控制器;第一运行状态为非故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为主控制器。
应理解,第一控制器未接收到第一指示信息可能是由于第二控制器还未唤醒或者第二控制器出现故障无法发送指示信息而导致的,本申请对此不作限定。
应理解,第一指示信息无效是指第一控制器接收到了第一指示信息,但是第一指示信息可能在传输过程中发生异常,使得第一控制器根据所接收到的第一指示信息无法判断第二控制器的状态。
可选地,第一控制器还可以向第二控制器发送第三指示信息,第三指示信息用于指示第一控制器的第二主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第二主辅模式与第一控制器的第二主辅模式不冲突,第二控制器的第二主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在这种情况下,如果出现第一控制器未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效的情况,第一控制器仍可以基于自身运行状态设置第一控制器的第二主辅模式。然后第二控制器也可以基于第一控制器的第二主辅模式设置第二控制器的第二主辅模式,使得两个控制器的主辅模式不冲突。避免了现有技术中,如果双控制器其中一个控制器的初始状态为故障时,双控制器无法握手,导致整个控制系统无法激活的问题出现,从而提升了控制系统的可靠性。
在本申请实施例中,由于第一控制器为主控制器可能是基于第二控制器的状态为主辅待定状态或者未接收到第一指示信息又或者是第一指示信息失效等情况确定的。此时,第二控制器可能还未确认自身主辅模式或者第二控制器已经将自身主辅模式确认为主控制器但由于指示信息失效使得第一控制器将自身又确认为主控制器。因此为了提高主辅判断的可靠性与可信度,可以按照如下方式对第一控制器的主辅模式再进行一次判断。
可选地,在上述方法200的基础上,如果第一控制器的第一主辅模式或第二主辅模式为主控制器,可以继续执行如图3所示的方法300。图3是本申请实施例提供的另一种控制方法的示例图,该方法300包括步骤S310-S340。
S310,第一控制器获取第一控制器的第二运行状态。
可选地,第一控制器的第二运行状态包括第一控制器处于故障状态或第一控制器处于非故障状态。
应理解,第一控制器的第一运行状态与第二运行状态用于指示两个不同时刻(在确定第一主辅模式和第三主辅模式时)第一控制器的运行状态。应理解,第一控制器的第二运行状态可以是第一控制器重新进行地获取;也可以基于第一运行状态来确定,例如,如果第一控制器的第一运行状态处于非故障状态,则认为第二运行状态也处于非故障状态。
S320,第一控制器接收第二控制器发送的第四指示信息。
应理解,第二控制器可以向第一控制器发送第四指示信息,该第四指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种。
其他相关描述可参考步骤S220,这里不再赘述。
S330,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式。
应理解,当第一控制器接收到第二控制器发送的第四指示信息,且第四指示信息能够清楚的指示第二控制器的状态时,第一控制器可以基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式。
可选地,该第一控制器的第三主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器。
应理解,第一控制器设置第一控制器的第三主辅模式时,是将第一控制器的第一主辅模式或第二主辅模式调整为第三主辅模式。
还应理解,第一控制器在基于第一控制器的第二运行状态以及第四指示信息对第一控制器的第三主辅模式进行设置时,可以结合实际情况灵活进行。
可选地,若第二运行状态为故障状态,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。也就是说,如果第二运行状态为故障状态,则第一控制器的第三主辅模式可以设置为辅控制器,此时可以不考虑第四指示信息所指示的第二控制器的状态。
为避免出现第一控制器的第一主辅模式或第二主辅模式为主控制器时,在第二次主辅模式判断中又接收到第四指示信息指示第二控制器的状态为主控制器,使得第一控制器的主辅模式在第二次判断中不能确定,从而引入控制器的优先级来判定,按照优先级的高低来决定第一控制器的第三主辅模式,提高了主辅模式确定的效率及可靠性。
可选地,第一控制器为主控制器的优先级低于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器为主控制器的优先级高于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
应理解,控制器的优先级可以是预设的,例如,可以默认第一控制器的优先级高于第二控制器。
可选地,第四指示信息指示第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,包括:第一控制器基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
S340,第一控制器向第二控制器发送第五指示信息。
应理解,第五指示信息用于指示第一控制器的第三主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第三主辅模式与第一控制器的第三主辅模式不冲突,第二控制器的第三主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
也就是说,第一控制器设置自身第三主辅模式后,会向第二控制器发送第五指示信息以指示第一控制器的第三主辅模式,第二控制器可以基于所接收到的第五指示信息,设置第二控制器的第三主辅模式。
应理解,不冲突是指当第一控制器的第三主辅模式为主控制器时,第二控制器的第三主辅模式为辅控制器;当第一控制器的第三主辅模式为辅控制器时,第二控制器的第三主辅模式为主控制器。
应理解,上述方案是在第一控制器成功接收到第四指示信息,且第四指示信息能够清楚的指向第二控制器的状态时执行的。
还应理解,在实际操作中,还存在另一种情况:第一控制器未接收到第四指示信息或接收到的第四指示信息无效,此时第一控制器可以按照如下方式设置第一控制器的主辅模式。
可选地,若第一控制器未接收到第四指示信息或接收到的第四指示信息无效时,第一控制器基于第二运行状态,设置第一控制器的第四主辅模式。
应理解,第一控制器设置第一控制器的第四主辅模式时,是将第一控制器的第一主辅模式或第二主辅模式调整为第四主辅模式。
其中,第二运行状态为故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为辅控制器;第二运行状态为非故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为主控制器。
可选地,第一控制器还可以向第二控制器发送第六指示信息,第六指示信息用于指示第一控制器的第四主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第四主辅模式与第一控制器的第四主辅模式不冲突,第二控制器的第四主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
在本申请实施例中,如果在第二次主辅模式判断过程中,第四指示信息还是无效或处于待定状态等情况,且第二运行状态为非故障状态时,则为了节约判断时间,可以直接将第一控制器的第四主辅模式设置为主控制器,而不再进行下一次判断。
可选地,上述第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。例如,连续三帧、五帧或十帧信号,本申请采用连续多帧能够提高信息的可信度以及主辅模式判断的准确性。
应理解,所采用的连续多帧信号越长,准确性越高,但需要判断的时间越长。应理解,上述第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息的帧数可以相同,例如,可以都使用连续三帧或连续五帧;也可以不同,例如,第一指示信息为连续三帧,第二指示信息为连续五帧,本申请对此不作具体限定。优选地,本申请实施例的方案使用连续三帧信号。
可选地,第一控制器和第二控制器为转向系统中的控制器。
应理解,经过上述主辅模式的判断,在最终的主辅模式确定时,控制器还处于待机状态,在控制系统的运行参数满足一定条件时,才能够切换为激活或待命状态。在控制器确定控制系统的运行参数不再满足激活条件时,控制器可以控制该控制功能由激活状态或待命状态又调整为待机状态。应理解,待命状态是指控制功能已达到激活条件,但由于是辅控制器,所以还处于备用状态,还需要满足其他条件才能够完全激活,例如,在主控制器在出现故障的情况下才能完全激活。
可选地,若第一控制器的最终主辅模式为主控制器,方法200或300还包括:第一控制器获取到转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则第一控制器激活转向功能。
示例性地,在转向系统中,处于待机状态的主控制器在车辆转速达到一定阙值,且系统运行条件符合转向要求时,则激活转向系统使得主控制器控制执行转向功能。在不需要转向时,转速便会低于一定阙值,便退出激活状态,切换为待机状态。
可选地,若第一控制器的最终主辅模式为辅控制器,且第一控制器的当前运行状态为非故障状态时,方法200或300还包括:第一控制器获取到转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则第一控制器控制第一控制器处于待命状态。
可选地,若第一控制器的运行状态为故障状态时,第一主辅模式为辅控制器,第一控制器处于系统故障状态。这种情况是指在系统工作后不能将该故障控制器作为备用控制器。
可选地,在系统开始工作前,第一控制器可以实时确认自身运行状态,在检测到故障时,及时对主辅模式进行调整,也可以及时根据对方的运行状态进行调整。
本申请实施例提供的控制方法,在系统开始工作之前,第一控制器能够根据自身状态和对方状态确定主辅模式,使控制系统能够正常激活并进入工作状态,从而能够提高控制系统的可靠性。
应理解,在本申请实施例中,控制系统中的第一控制器与第二控制器能够执行相同的控制方法200或300分别在上电唤醒之后独立运行,相互协商进行主辅模式的判断。即,第一控制器能够基于自身运行状态和第二控制器发送的指示信息进行主辅模式的设置,第二控制器也能够基于自身运行状态和第一控制器发送的指示信息进行主辅模式的设置。
应理解,在实际操作与运行过程中,两个控制器的唤醒以及向对方发送指示信息通常会存在一定的时间差,也就意味着,通常情况下一个控制器会先接收到另一个控制器的指示信息,那么接收指示信息的控制器便可以根据上述方法进行主辅模式的设置,如果一个控制器唤醒后没有接收到指示信息也可以基于自身运行状态进行主辅模式的设置。示例性地,如果第一控制器先唤醒,在初始化完成之后,先向第二控制器发送了指示信息,在第二控制器唤醒后接收到第一控制器所发送的指示信息,便可以根据第一控制器所发送的指示信息和自身运行状态进行主辅模式的设置。又或者,如果第一控制器先唤醒,但是第一控制器有故障,且不能发送指示信息,则设置自身模式为辅控制器,第二控制器在唤醒后由于没有接收到第一控制器的指示信息,则可以根据自身运行状态设置主辅模式。当自身运行状态为非故障状态时,第二控制器设置主辅模式为主控制器,并将指示信息发给第一控制器。应理解,在本申请实施例在实际应用中会涉及多种工况,具体的主辅模式的确定方法可以参考前述多种情况示例,这里不再进行赘述。
在一种极端的工况中,示例性地,如果第一控制器向第二控制器发送的指示信息指示其状态为主辅待定状态的同时,第二控制器向第一控制器发送的指示信息指示其状态也为主辅待定状态,且两个控制器的运行状态均为非故障状态时。此时第一控制器和第二控制器基于对方指示信息和自身运行状态所设置的自身的主辅模式可能都为主控制器,那么就需要继续向对方发送指示信息将主辅模式进行调整。此时,如果第一控制器先接收到第二控制器发送的指示信息,但指示信息无效时,那么第一控制器的主辅模式仍为主控制器,第二控制器的主辅模式调整为辅控制器;如果第一控制器先接收到第二控制器发送的第二控制器的状态为主控制器时,且第一控制器的优先级高,那么第一控制器的主辅模式仍为主控制器,第二控制器的主辅模式调整为辅控制器;如果第一控制器先接收到第二控制器发送的第二控制器的状态为主控制器时,且第一控制器的优先级低,那么第一控制器的主辅模式调整为辅控制器,第二控制器仍为主控制器;如果在第二次发送指示信息时,还发生极端工况,例如,互相接收到的指示信息都为无效信息,那么优先级高的控制器仍为主控制器,另一个调整为辅控制器。
本申请实施例在执行上述控制方法之前,首先需要对两个控制器进行上电唤醒,先唤醒的控制器可以先发送指示信息,后唤醒的基于先唤醒的控制器所发送的指示信息设置主辅模式。而且,在一个控制器出现故障时,另一个控制器也可以基于自身运行状态设置主辅模式,避免出现传统控制方法中两个控制器没有同步唤醒或一个控制器故障时导致系统无法激活的问题。
作为一个具体的实现方式,图4是本申请实施例提供的一种主辅模式判断方法的示例图。如图4所示,该方法600包括第一控制器和/或第二控制器在进行主辅模式确定过程中在7种工作状态610-670之间的切换过程。该方法600可以用于第一控制器和/或第二控制器中,实现第一控制器和第二控制器在上电初始化完成之后分别设置其主辅模式的过程。
下面以第一控制器为例对方法600进行详细描述。
第一控制器在上电唤醒后,工作状态为系统初始化610,在第一控制器初始化完成后,第一控制器的工作状态切换为初始化完成620,此时第一控制器的主辅模式为主辅待定状态,即就是主辅还未确定的状态。
在第一控制器的状态为初始化完成620时,如果接收到第二控制器发送的连续三帧信息中的至少一帧指示第二控制器为主控制器,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,且主辅模式为辅控制器;如果没有接收到第二控制器发送的信息,或者接收到第二控制器发送的连续三帧信息中的三帧都指示第二控制器为非主控制器(包括:指示第二控制器为辅控制器,或指示第二控制器的主辅状态待定,或接收到的信息失效时),那么第一控制器的工作状态切换为初始仲裁640,且主辅模式为主控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,且主辅模式为辅控制器。
其中,第二控制器通过私有通信或者外部通信向第一控制器发送信息,私有通信为通过第一控制器与第二控制器之间的内部通道进行的通信,外部通信为通过整车中能够连接第一控制器和第二控制器的通道进行的通信。
当第一控制器的工作状态为初始仲裁640,且主辅模式为主控制器时。如果接收到第二控制器接着发送的连续三帧信息中的至少一帧指示第二控制器为主控制器,且第一控制器的优先级高于第二控制器,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,且主辅模式为主控制器;如果接收到第二控制器接着发送的连续三帧信息中的至少一帧指示第二控制器为主控制器,且第一控制器的优先级低于第二控制器,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,且主辅模式为辅控制器;如果没有接收到第二控制器发送的信息,或者接收到第二控制器接着发送的连续三帧信息中的三帧都指示第二控制器为非主控制器(包括:指示第二控制器为辅控制器,指示第二控制器的主辅状态待定,或接收到的信息无效时),那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,且主辅模式为主控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,且主辅模式为辅控制器。
当第一控制器的工作状态为系统待机630,且主辅模式为辅控制器时。如果接收到第二控制器发送的第二控制器的工作状态为系统故障,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,主辅模式为主控制器;如果从外部通信中发现控制系统的运行参数满足第一控制器的控制功能的激活条件,那么第一控制器的工作状态切换为功能待命660,主辅模式为辅控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,主辅模式为辅控制器。
当第一控制器的工作状态为系统待机630,且主辅模式为主控制器时。如果从外部通信中发现控制系统的运行参数满足第一控制器的控制功能的激活条件,那么第一控制器的工作状态切换为功能激活670,主辅模式为主控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,主辅模式为辅控制器。
当第一控制器的工作状态为功能激活670,且主辅模式为主控制器时。如果从外部通信中发现控制系统的运行参数已不再满足第一控制器的控制功能的激活条件,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,主辅模式为主控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,主辅模式为辅控制器。
当第一控制器的工作状态为功能待命660,且主辅模式为辅控制器时。如果接收到第二控制器发送的第二控制器的工作状态为系统故障,那么第一控制器的工作状态切换为功能激活670,主辅模式为主控制器;如果从外部通信中发现控制系统的运行参数已不再满足第一控制器的控制功能的激活条件,那么第一控制器的工作状态切换为系统待机630,主辅模式为辅控制器;如果第一控制器获取到自身运行状态为故障时,第一控制器的工作状态切换为系统故障650,主辅模式为辅控制器。
在本实施例中,通过定义控制器的7种工作状态,使得第一控制器和第二控制器能够基于同样的逻辑进行各工作状态之间的自动切换,提升了主辅模式确定的自主性和切换的可靠性、快速性。
在上述第一控制器和第二控制器的主辅模式确定之后,按照传统控制方式,主控制器需要接管控制系统的控制功能,对相应的执行机构进行控制,使其对应的执行机构能够按照主控制器所计算的总控制需求进行执行。在这种情况下,便对单个执行机构的性能提出了更高的要求,而且在主控制器控制其对应的执行机构工作时,辅控制器一直处于待命状态,使得另一个控制器和执行机构没有得到充分的利用。
现有技术采用需求分配的方式,使控制系统中的双控制器和双执行机构的使用达到一定的平衡状态,具体的实现方式为:第一控制器和第二控制器分别计算出整个系统当前需要输出的总的控制需求,并将各自计算的总控制需求按照一定比例分配给自身(例如,第一控制器计算的第一总控制需求为K1,第二控制器计算的第二总控制需求为K2,在按照1:1的比例进行分配时,第一控制器的控制需求为0.5K1,第二控制器的控制需求为0.5K2)。但在实际使用中,双控制器的输入信号传输和检测等因素存在差异,会导致计算出的总控制需求不一致以及需求输出不同步。而且在K1与K2的值不相等时,总的输出可能达不到需要的输出,基于上述原因,现有技术的需求分配方案会造成冗余控制系统的输出不平顺。
基于此,本申请提供了一种控制系统中需求分配与决策的方法。该控制系统包括第一控制器和第二控制器,该方法也可以应用在图1所示的冗余控制系统100中。图5是本申请实施例提供的一种需求分配与决策方法的示例性流程图,图6是本申请实施例提供的一种需求分配与决策方法的示例性框图。如图5和图6所示,方法700包括步骤S710、步骤S720和步骤S730。
S710,第一控制器和第二控制器分别计算控制系统的总控制需求。
应理解,在计算控制系统的总控制需求前,该方法700还包括,获取传感器和网络信息。其中,传感器信息为检测到的汽车运行的工况信息,网络信息为整车网络信息,包括车速、整车功能请求等。第一控制器和第二控制器根据所获取的传感器和网络信息分别计算控制系统的总控制需求。为便于描述,将第一控制器计算的总控制需求记为第一总控制需求,第二控制器计算的总控制需求记为第二总控制需求。
S720,第一控制器和第二控制器分别进行需求分配。
具体地,如图6所示方法800,第一控制器将第一总控制需求分配为第一控制器的第一控制需求和第二控制器的第二控制需求。第二控制器将第二总控制需求分配为第一控制器的第三控制需求和第二控制器的第四控制需求。
第一控制器和第二控制器可以分别按照一定比例将总控制需求分配给第一控制器和第二控制器。示例性地,第一控制器计算的第一总控制需求为A1,并按照3:7的比例进行分配,那么第一控制需求为0.3A1,第二控制需求为0.7A1。第二控制器计算的第二总控制需求为A2,并按照1:1的比例进行分配,那么第三控制需求为0.5A2,第四控制需求为0.5A2。本申请对比例的分配方式与分配的比例不做限定。
应理解,第一控制器对第一总控制需求的分配比例可以与第二控制器对第二总控制需求的分配比例相同,也可以不同,本申请对此不作限定。
S730,第一控制器和第二控制器分别按照主辅模式进行决策执行所分配的需求。
第一控制器和第二控制器可以按照模式为主的控制器所分配的需求进行执行。示例性地,如果第一控制器为主控制器,则第一控制器决策执行第一控制需求,第二控制器执行第二控制需求;若第二控制器为主控制器,第一控制器决策执行第三控制需求,第二控制器决策执行第四控制需求。
应理解,第一控制器和第二控制器的主辅模式可以采用传统技术中预设主辅模式的方式确定,例如,默认第一控制器为主,第二控制器为辅;也可以采用本申请实施例中两个控制器相互协商的方式确认主辅模式,例如按照上述方法200或300确认主辅模式。
应理解,如果第一控制器和第二控制器的主辅模式的确定是通过本申请实施例中所提供的第一控制器和第二控制器相互协商的方式来进行的,则该方法700或800还包括步骤S740:第一控制器和第二控制器判断主辅模式,例如按照上述方法200或300确认主辅模式。
本申请实施例提供了一种需求分配与决策的方法,将第一控制器的总控制需求按一定比例分配给第一控制器和第二控制器,将第二控制器的总控制需求同样按照一定比例分配给第一控制器和第二控制器,在实际使用中按照主控制器的分配进行决策执行。与传统的分配方式(第一控制器和第二控制器分别将自身计算的总控制需求按照一定比例分配给自身,并分别执行)相比,实现了系统力矩同步输出,提升了冗余控制系统的平顺性;而且相比于传统技术中只有主控制器控制其对应的执行机构完成总需求输出的方式,采用这种两个控制器共同控制的方式还能够降低控制系统中对执行机构的性能要求,提高资源的利用率,降低车辆的成本。
下面将以基于控制器局域网络(controller area network,CAN)通信协议的转向系统为例,结合附图对需求分配与决策和本申请主辅模式的确定方式相结合的方案进行详细描述。需要说明的是,在本申请实施例中,上述通信协议还可以是以太网和FlexRay等通信协议,本申请实施例对此不做限定。
图7是本申请实施例提供的一种冗余转向控制系统架构的示例图。如图7所示,冗余转向控制系统900包括:双路扭矩转角传感器(torque angle sensor,TAS)(记为:TAS911和TAS912)、双路控制器(记为:ECU921和ECU922)、双路转子位置传感器(motor positionsenor,MPS)(记为:MPS931和MPS932)和双绕组电机940。
其中,转向控制系统可以接收双路整车CAN和点火(ignition,IG)唤醒信号(记为:CAN951和CAN952,IG953和IG954),且可以由整车进行双路供电(记为:电源961和电源962),双绕组电机940为六相电机,包括三相电机941和三相电机942,从而使得转向控制系统实现全冗余转向控制。
应理解,IG953和IG954用于唤醒ECU921和ECU922;TAS911和TAS912用于采集驾驶员力矩的输入和方向盘的转角;ECU921和ECU922用于对接收到的整车CAN信息和传感器信息进行处理,并通过输出接口将控制信号给双绕组电机940;三相电机941和三相电机942用于分别执行ECU921和ECU922的控制信号;MPS931和MPS932用于采集双绕组电机940的转子的位置;ECU921和ECU922之间存在内部通信。应理解,ECU921和ECU922可以获取传感器信息,也可以对传感器的信息采集过程进行控制,本申请对此不做限定。
作为一个实施例,图8是本申请实施例提供的一种转向控制方法的示例图。该方法1000可以应用在图1所示的冗余控制系统100中,也可以应用在图7所示的冗余转向控制系统中。应理解,在本申请实施例中,ECU921和ECU922执行同样的转向控制方法1000。如图8所示,该方法1000包括步骤S1010至S1050。
S1010,获取传感器和整车网络信息。
应理解,在实际工作中,ECU921和ECU922首先分别从整车获取IG953和IG954唤醒信号,对ECU进行唤醒;ECU921和ECU922分别获取TAS911和TAS912采集到的驾驶员力矩输入信息和方向盘的转角信息,并从整车获取CAN951和CAN952的网络信息,整车网络信息包括车速、整车功能请求等。
S1020,计算总控制需求。
应理解,ECU921和ECU922可以基于相同的控制逻辑,同时计算所需的控制需求。具体地,ECU921根据所获取的TAS911和CAN951信息计算控制系统的第一总控制需求;ECU922根据所获取的TAS912和CAN952信息计算控制系统的第二总控制需求。
S1030,判断主辅模式。
在该方法1000中,判断主辅模式可以参考本申请实施例所提供的方法200或300。
应理解,步骤S1020和S1030之间没有先后顺序,可以同时进行也可以依次进行,不做限定。
S1040,需求分配和决策。
应理解,ECU921和ECU922可以分别将计算的总控制需求分配给自身和对方。
具体地,ECU921可以将第一总控制需求分配为给ECU921的第一控制需求和ECU922的第二控制需求,ECU922可以将第二总控制需求分配为给ECU921的第三控制需求和ECU922的第四控制需求,如图6所示。示例性地,ECU921计算的第一总控制需求为A1,并按照3:7的比例进行分配,那么第一控制需求为0.3A1,第二控制需求为0.7A1。ECU922计算的第二总控制需求为A2,并按照1:1的比例进行分配,那么第三控制需求为0.5A2,第四控制需求为0.5A2。本申请对比例的分配方式与分配比例不做限定。应理解,作为一种优选方式,分配比例为1:1。
应理解,在需求分配完成之后,ECU921和ECU922可以根据各自的主辅模式决策最终的控制输出。
示例性地,如果步骤S1030中判断出ECU921为主,ECU922为辅,则ECU921决策执行第一控制需求,ECU922决策执行第二控制需求;如果步骤S1030中判断出ECU921为辅,ECU922为主,则ECU921决策执行第三控制需求,ECU922决策执行第四控制需求。
S1050,执行需求。
应理解,ECU921和ECU922分别获取MPS931和MPS932采集到的双绕组电机940转子的位置,并根据所决策的需求分别控制三相电机941和三相电机942进行力矩输出。
应理解,双绕组电机940在接收到需求决策后,可以按照需求决策驱动电机完成转向。
下面将结合示例对系统工作过程中的实际工况进行描述。应理解,为便于描述,以下均已ECU921为主进行描述。
示例性地,在系统没有故障正常工作过程中,第一总控制需求分别由ECU921和ECU922共同控制六相电机(ECU921控制三相电机941、ECU922控制三相电机942)实现100%的输出。若ECU921存在故障,但不是微控制单元(micro controller unit,MCU)和驱动回路的故障,那么ECU921的主辅模式从主切换到辅,ECU922的主辅模式从辅切换到主,此时,第二总控制需求分别由ECU921和ECU922共同控制六相电机(ECU921控制三相电机941、ECU922控制三相电机942)实现100%的输出。若ECU921存在故障,且是MCU或者是驱动回路的故障,那么ECU921的主辅模式从主切换到辅,ECU922的主辅模式从辅切换到主,此时,第二总控制需求由ECU922控制三相电机942实现100%的输出。
应理解,上述MCU或者是驱动回路的故障会影响ECU进行需求的决策与执行,因此如果出现故障,就需要另一个ECU将总控制需求进行输出。但是如果是非MCU和驱动回路的故障,该ECU依然能够决策执行另一个ECU所分配的需求。
本申请实施例所提供的转向控制方法1000,一方面能够将第一控制器的总控制需求和第二控制器的总控制需求同样按照一定比例分配给第一控制器和第二控制器,在实际使用中按照主控制器的分配进行决策执行,实现了系统力矩同步输出,提升了冗余控制系统的平顺性,另一方面,能够在工作前根据自身状态和对方状态确定主辅模式,使得双控制器能够正常握手并激活控制系统,而且在进入工作状态后,能够实现主辅切换时系统力矩的无缝衔接。
上文结合图1至图8详细介绍了本申请实施例的控制方法,下文结合图9至图11详细地描述本申请实施例的装置。需要说明的是,图9至11所示的装置可以实现上述方法中各个步骤,为了简洁,在此不再赘述。
图9是本申请实施例提供的一种第一控制器的示例图。该第一控制器1100能够用于执行方法200或300,如图9所示,该第一控制器包括:获取模块1110、接收模块1120、处理模块1130和发送模块1140。
其中,获取模块1110用于获取第一控制器的第一运行状态,第一运行状态包括故障状态或非故障状态。接收模块1120用于,接收第二控制器发送的第一指示信息,第一指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种。处理模块1130用于,基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式,第一控制器的第一主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器。发送模块1140用于,向第二控制器发送第二指示信息,第二指示信息用于指示第一控制器的第一主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突,第二控制器的第一主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,接收模块1120未接收到第一指示信息或接收到的第一指示信息无效时,处理模块1130还可以用于:基于第一运行状态,设置第一控制器的第二主辅模式,其中,第一运行状态为故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为辅控制器;第一运行状态为非故障状态时,第一控制器的第二主辅模式为第一控制器为主控制器;发送模块1140还可以用于,向第二控制器发送第三指示信息,第三指示信息用于指示第一控制器的第二主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第二主辅模式与第一控制器的第二主辅模式不冲突,第二控制器的第二主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,若第一运行状态为故障状态,处理模块1130还可以用于,基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。
可选地,第一指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,处理模块1130还可以用于,基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为辅控制器。
可选地,第一指示信息指示第二控制器的状态处于辅控制器或主辅待定状态,且第一运行状态为非故障状态时,处理模块1130还可以用于,基于第一运行状态以及第一指示信息,设置第一控制器的第一主辅模式为第一控制器为主控制器。
可选地,第一控制器为主控制器时,获取模块1110还可以用于,获取第一控制器的第二运行状态,第二运行状态包括故障状态或非故障状态;接收模块1120还可以用于,接收第二控制器发送的第四指示信息,第四指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式,第一控制器的第三主辅模式包括第一控制器为主控制器,或第一控制器为辅控制器;发送模块1140还可以用于,向第二控制器发送第五指示信息,第五指示信息用于指示第一控制器的第三主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第三主辅模式与第一控制器的第三主辅模式不冲突,第二控制器的第三主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器未接收到第四指示信息或接收到的第四指示信息无效时,处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态,设置第一控制器的第四主辅模式,其中,第二运行状态为故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为辅控制器;第二运行状态为非故障状态时,第一控制器的第四主辅模式为第一控制器为主控制器;发送模块1140还可以用于,向第二控制器发送第六指示信息,第六指示信息用于指示第一控制器的第四主辅模式,以使得第二控制器设置的第二控制器的第四主辅模式与第一控制器的第四主辅模式不冲突,第二控制器的第四主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,若第二运行状态为故障状态,处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器为主控制器的优先级低于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器为主控制器的优先级高于第二控制器,且第四指示信息指示第二控制器的状态处于主控制器时,处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
可选地,第四指示信息指示第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,处理模块1130还可以用于,基于第二运行状态以及第四指示信息,设置第一控制器的第三主辅模式为第一控制器为主控制器。
可选地,第一控制器和第二控制器可以为转向系统中的控制器。
可选地,若第一控制器为主控制器,第一控制器获取到的转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,处理模块1130还可以用于,激活转向功能。
可选地,若第一控制器为辅控制器,且第一控制器的运行状态为非故障状态时,第一控制器获取到转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,处理模块1130还可以用于,控制第一控制器处于待命状态。
可选地,第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息中的至少一项可以包括连续多帧信号。
可选地,若第一控制器为主控制器,处理模块1130还可以用于,计算第一总控制需求;将第一总控制需求分配为第一控制器的第一控制需求和第二控制器的第二控制需求;决策执行第一控制需求。
可选地,若第一控制器为辅控制器,接收模块1120还可以用于,接收第二控制器分配给第一控制器的第三控制需求;处理模块1130还可以用于,决策执行第三控制需求。
图10是本申请实施例提供的一种第二控制器的示例图。如图10所示,该第二控制器1200至少包括:发送模块1210、接收模块1220和处理模块1230。
其中,发送模块1210用于,向第一控制器发送第一指示信息,第一指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;接收模块1220用于,接收第一控制器发送的第二指示信息,第二指示信息用于指示第一控制器的第一主辅模式;处理模块1230用于,基于第二指示信息,设置第二控制器的第一主辅模式,以使得第二控制器的第一主辅模式与第一控制器的第一主辅模式不冲突,第二控制器的第一主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,第二控制器还可以包括获取模块,用于获取第二控制器的运行状态。
可选地,发送模块1210未向第一控制器发送第一指示信息或发送的第一指示信息无效时,接收模块还用于,接收第一控制器发送的第三指示信息,第三指示信息用于指示第一控制器的第二主辅模式;处理模块1230还可以用于,基于第三指示信息,设置第二控制器的第二主辅模式,以使得第二控制器的第二主辅模式与第一控制器的第二主辅模式不冲突,第二控制器的第二主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器为主控制器时,发送模块1210还用于,向第一控制器发送第四指示信息,第四指示信息用于指示第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;接收模块1220还用于,接收第一控制器发送的第五指示信息,第五指示信息用于指示第一控制器的第三主辅模式;处理模块1230还可以用于,基于第五指示信息,设置第二控制器的第三主辅模式,以使得第二控制器的第三主辅模式与第一控制器的第三主辅模式不冲突,第二控制器的第三主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,发送模块1210未向第一控制器发送第四指示信息或发送的第四指示信息无效时,接收模块还用于,接收第一控制器发送的第六指示信息,第六指示信息用于指示第一控制器的第四主辅模式;处理模块1230还可以用于,基于第六指示信息,设置第二控制器的第四主辅模式,以使得第二控制器的第四主辅模式与第一控制器的第四主辅模式不冲突,第二控制器的第四主辅模式包括第二控制器为主控制器,或第二控制器为辅控制器。
可选地,第一控制器和第二控制器可以为转向系统中的控制器。
可选地,第一指示信息、第二指示信息、第三指示信息、第四指示信息、第五指示信息和第六指示信息中的至少一项可以包括连续多帧信号。
可选地,若第一控制器为辅控制器,发送模块1210还可以用于,向第一控制器发送第一控制器的第三控制需求。
可选地,处理模块1230还用于,计算控制系统的第二总控制需求,将第二总控制需求分配为第一控制器的第三控制需求和第二控制器的第四控制需求;接收模块1220还用于,接收第一控制器分配给第二控制器的第二控制需求;处理模块1230还用于,按照第二控制器的主辅模式决策执行第二控制需求或第四控制需求。可选地,若第二控制器为主控制器,决策执行第四控制需求;若第二控制器为辅控制器,决策执行第二控制需求。
应理解,上述第一控制器1100和第二控制器1200可以设置在同一个控制系统中。又因为在本申请实施例中,第一控制器和第二控制器可以执行相同的控制方法200或300。因此,可选地,第一控制器1100还可以包括与第二控制器1200相同功能的各个模块;第二控制器1200也可以包括与第一控制器1100相同功能的各个模块。也就是说,第一控制器与第二控制器可以具有相同的结构和功能,共同执行上述方法200或300,在上电后独立运行并相互协商确认主辅模式。
可选地,以第一控制器为例,上述获取模块1110、接收模块1120和发送模块1140可以为输入/输出接口1330,处理模块1130可以为处理器1320,第一控制器还可以包括存储器1310;可选地,以第二控制器为例,第二控制器中的发送模块1210和接收模块1220可以为输入/输出接口1330,处理模块1230可以为处理器1320,可选地,第二控制器中的获取模块也可以为输入/输出接口1330,第二控制器还可以包括存储器1310。具体如图11所示。
图11是本申请实施例提供的一种控制器的示例图。图11所示的控制器1300可以包括:存储器1310、处理器1320、以及输入/输出接口1330。其中,存储器1310、处理器1320,输入/输出接口1330通过内部连接通路相连,该存储器1310用于存储指令,该处理器1320用于执行该存储器1320存储的指令,以控制输入/输出接口1330获取控制系统中另一个控制器所发送的指示信息。可选地,存储器1310既可以和处理器1320通过接口耦合,也可以和处理器1320集成在一起。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器1320中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本申请实施例所公开的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1310,处理器1320读取存储器1310中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
本申请实施例还提供了一种车辆,包括一个或多个上述第一控制器和/或一个或多个上述第二控制器,其中,第一控制器和第二控制器可以执行方法200或300。第一控制器和第二控制器还可以执行上述方法700。应理解,车辆可以是电动汽车,例如,纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等,本申请对此不做具体限定。
应理解,本申请实施例中,该处理器可以为中央处理单元(central processingunit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中,该存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供指令和数据。处理器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,处理器还可以存储设备类型的信息。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (50)
1.一种车辆的控制方法,其特征在于,包括:
在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,所述第一控制器获取所述第一控制器的第一运行状态,所述第一运行状态包括故障状态或非故障状态;
所述第一控制器接收所述第二控制器发送的第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式,所述第一控制器的第一主辅模式包括所述第一控制器为主控制器,或所述第一控制器为辅控制器;
所述第一控制器向所述第二控制器发送第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第一控制器的第一主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第一主辅模式与所述第一控制器的第一主辅模式不冲突,所述第二控制器的第一主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一控制器未接收到所述第一指示信息或接收到的所述第一指示信息无效时,所述第一控制器基于所述第一运行状态,设置所述第一控制器的第二主辅模式,其中,所述第一运行状态为故障状态时,所述第一控制器的第二主辅模式为所述第一控制器为辅控制器;所述第一运行状态为非故障状态时,所述第一控制器的第二主辅模式为所述第一控制器为主控制器;
所述第一控制器向所述第二控制器发送第三指示信息,所述第三指示信息用于指示所述第一控制器的第二主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第二主辅模式与所述第一控制器的第二主辅模式不冲突,所述第二控制器的第二主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,若所述第一运行状态为故障状态,
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
4.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
5.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一指示信息指示所述第二控制器的状态处于辅控制器或主辅待定状态,且所述第一运行状态为非故障状态时,
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
6.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器为主控制器时,所述方法还包括:
所述第一控制器获取所述第一控制器的第二运行状态,所述第二运行状态包括故障状态或非故障状态;
所述第一控制器接收所述第二控制器发送的第四指示信息,所述第四指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,所述第一控制器的第三主辅模式包括所述第一控制器为主控制器,或所述第一控制器为辅控制器;
所述第一控制器向所述第二控制器发送第五指示信息,所述第五指示信息用于指示所述第一控制器的第三主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第三主辅模式与所述第一控制器的第三主辅模式不冲突,所述第二控制器的第三主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
7.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一控制器未接收到所述第四指示信息或接收到的所述第四指示信息无效时,所述第一控制器基于所述第二运行状态,设置所述第一控制器的第四主辅模式,其中,所述第二运行状态为故障状态时,所述第一控制器的第四主辅模式为所述第一控制器为辅控制器;所述第二运行状态为非故障状态时,所述第一控制器的第四主辅模式为所述第一控制器为主控制器;
所述第一控制器向所述第二控制器发送第六指示信息,所述第六指示信息用于指示所述第一控制器的第四主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第四主辅模式与所述第一控制器的第四主辅模式不冲突,所述第二控制器的第四主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
8.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,若所述第二运行状态为故障状态,
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
9.如权利要求6-8中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器为主控制器的优先级低于所述第二控制器,且所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
10.如权利要求6-8中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器为主控制器的优先级高于所述第二控制器,且所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
11.如权利要求6-8中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,包括:
所述第一控制器基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
12.如权利要求1-3中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器和所述第二控制器为转向系统中的控制器。
13.如权利要求12所述的控制方法,其特征在于,若所述第一控制器为主控制器,所述方法还包括:
所述第一控制器获取到所述转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则所述第一控制器激活所述转向功能。
14.如权利要求12所述的控制方法,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,且所述第一控制器的运行状态为非故障状态时,所述方法还包括:
所述第一控制器获取到所述转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,则所述第一控制器控制所述第一控制器处于待命状态。
15.如权利要求7所述的控制方法,所述第一指示信息、所述第二指示信息、所述第三指示信息、所述第四指示信息、所述第五指示信息和所述第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
16.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,若所述第一控制器为主控制器,所述方法还包括:
所述第一控制器计算第一总控制需求;
所述第一控制器将所述第一总控制需求分配为所述第一控制器的第一控制需求和所述第二控制器的第二控制需求;
所述第一控制器决策执行所述第一控制需求。
17.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,所述方法还包括:
所述第一控制器接收所述第二控制器分配给所述第一控制器的第三控制需求;
所述第一控制器决策执行所述第三控制需求。
18.一种车辆的控制方法,其特征在于,包括:
在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,所述第二控制器向所述第一控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述第二控制器接收所述第一控制器发送的第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第一控制器的第一主辅模式;
所述第二控制器基于所述第二指示信息,设置所述第二控制器的第一主辅模式,以使得所述第二控制器的第一主辅模式与所述第一控制器的第一主辅模式不冲突,所述第二控制器的第一主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
19.如权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二控制器未向所述第一控制器发送所述第一指示信息或发送的所述第一指示信息无效时,
所述第二控制器接收所述第一控制器发送的第三指示信息,所述第三指示信息用于指示所述第一控制器的第二主辅模式;
所述第二控制器基于所述第三指示信息,设置所述第二控制器的第二主辅模式,以使得所述第二控制器的第二主辅模式与所述第一控制器的第二主辅模式不冲突,所述第二控制器的第二主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
20.如权利要求19所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器为主控制器时,所述方法还包括:
所述第二控制器向所述第一控制器发送第四指示信息,所述第四指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述第二控制器接收所述第一控制器发送的第五指示信息,所述第五指示信息用于指示所述第一控制器的第三主辅模式;
所述第二控制器基于所述第五指示信息,设置所述第二控制器的第三主辅模式,以使得所述第二控制器的第三主辅模式与所述第一控制器的第三主辅模式不冲突,所述第二控制器的第三主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
21.如权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第二控制器未向所述第一控制器发送所述第四指示信息或发送的所述第四指示信息无效时,
所述第二控制器接收所述第一控制器发送的第六指示信息,所述第六指示信息用于指示所述第一控制器的第四主辅模式;
所述第二控制器基于所述第六指示信息,设置所述第二控制器的第四主辅模式,以使得所述第二控制器的第四主辅模式与所述第一控制器的第四主辅模式不冲突,所述第二控制器的第四主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
22.如权利要求18-21中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述第一控制器和所述第二控制器为转向系统中的控制器。
23.如权利要求21所述的控制方法,其特征在于,所述第一指示信息、所述第二指示信息、所述第三指示信息、所述第四指示信息、所述第五指示信息和所述第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
24.如权利要求18所述的控制方法,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,所述方法还包括:
所述第二控制器向所述第一控制器发送第一控制器的第三控制需求。
25.一种控制系统,其特征在于,所述控制系统包括第一控制器和第二控制器,在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,所述第一控制器用于执行如权利要求1-17中任一项所述的方法,所述第二控制器用于执行如权利要求18-24中任一项所述的方法。
26.一种车辆的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器包括:获取模块、接收模块、处理模块和发送模块;
在激活所述第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,
所述获取模块用于,获取所述第一控制器的第一运行状态,所述第一运行状态包括故障状态或非故障状态;
所述接收模块用于,接收所述第二控制器发送的第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述处理模块用于,基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式,所述第一控制器的第一主辅模式包括所述第一控制器为主控制器,或所述第一控制器为辅控制器;
所述发送模块用于,向所述第二控制器发送第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第一控制器的第一主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第一主辅模式与所述第一控制器的第一主辅模式不冲突,所述第二控制器的第一主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
27.如权利要求26所述的第一控制器,其特征在于,所述接收模块未接收到所述第一指示信息或接收到的所述第一指示信息无效时,
所述处理模块还用于:基于所述第一运行状态,设置所述第一控制器的第二主辅模式,其中,所述第一运行状态为故障状态时,所述第一控制器的第二主辅模式为所述第一控制器为辅控制器;所述第一运行状态为非故障状态时,所述第一控制器的第二主辅模式为所述第一控制器为主控制器;
所述发送模块还用于,向所述第二控制器发送第三指示信息,所述第三指示信息用于指示所述第一控制器的第二主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第二主辅模式与所述第一控制器的第二主辅模式不冲突,所述第二控制器的第二主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
28.如权利要求26所述的第一控制器,其特征在于,若所述第一运行状态为故障状态,
所述处理模块还用于,基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
29.如权利要求26-28中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第一指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述处理模块还用于,基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
30.如权利要求26-28中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第一指示信息指示所述第二控制器的状态处于辅控制器或主辅待定状态,且所述第一运行状态为非故障状态时,
所述处理模块还用于,基于所述第一运行状态以及所述第一指示信息,设置所述第一控制器的第一主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
31.如权利要求27所述的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器为主控制器时,
所述获取模块还用于,获取所述第一控制器的第二运行状态,所述第二运行状态包括故障状态或非故障状态;
所述接收模块还用于,接收所述第二控制器发送的第四指示信息,所述第四指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式,所述第一控制器的第三主辅模式包括所述第一控制器为主控制器,或所述第一控制器为辅控制器;
所述发送模块还用于,向所述第二控制器发送第五指示信息,所述第五指示信息用于指示所述第一控制器的第三主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第三主辅模式与所述第一控制器的第三主辅模式不冲突,所述第二控制器的第三主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
32.如权利要求31所述的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器未接收到所述第四指示信息或接收到的所述第四指示信息无效时,
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态,设置所述第一控制器的第四主辅模式,其中,所述第二运行状态为故障状态时,所述第一控制器的第四主辅模式为所述第一控制器为辅控制器;所述第二运行状态为非故障状态时,所述第一控制器的第四主辅模式为所述第一控制器为主控制器;
所述发送模块还用于,向所述第二控制器发送第六指示信息,所述第六指示信息用于指示所述第一控制器的第四主辅模式,以使得所述第二控制器设置的所述第二控制器的第四主辅模式与所述第一控制器的第四主辅模式不冲突,所述第二控制器的第四主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
33.如权利要求31所述的第一控制器,其特征在于,若所述第二运行状态为故障状态,
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
34.如权利要求31-33中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器为主控制器的优先级低于所述第二控制器,且所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为辅控制器。
35.如权利要求31-33中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器为主控制器的优先级高于所述第二控制器,且所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态处于主控制器时,
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
36.如权利要求31-33中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第四指示信息指示所述第二控制器的状态为辅控制器或主辅待定状态时,
所述处理模块还用于,基于所述第二运行状态以及所述第四指示信息,设置所述第一控制器的第三主辅模式为所述第一控制器为主控制器。
37.如权利要求26-28中任一项所述的第一控制器,其特征在于,所述第一控制器和所述第二控制器为转向系统中的控制器。
38.如权利要求37所述的第一控制器,其特征在于,若所述第一控制器为主控制器,所述第一控制器获取到的所述转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,
所述处理模块还用于,激活所述转向功能。
39.如权利要求37所述的第一控制器,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,且所述第一控制器的运行状态为非故障状态时,所述第一控制器获取到所述转向系统中转向机构的运行参数满足转向功能激活条件,
所述处理模块还用于,控制所述第一控制器处于待命状态。
40.如权利要求32所述的第一控制器,所述第一指示信息、所述第二指示信息、所述第三指示信息、所述第四指示信息、所述第五指示信息和所述第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
41.如权利要求26所述的第一控制器,其特征在于,若所述第一控制器为主控制器,所述处理模块还用于,
计算第一总控制需求;
将所述第一总控制需求分配为所述第一控制器的第一控制需求和所述第二控制器的第二控制需求;
决策执行所述第一控制需求。
42.如权利要求26所述的第一控制器,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,
所述接收模块还用于,接收所述第二控制器分配给所述第一控制器的第三控制需求;
所述处理模块还用于,决策执行所述第三控制需求。
43.一种车辆的第二控制器,其特征在于,所述第二控制器包括发送模块、接收模块和处理模块:
在激活第一控制器和/或第二控制器的控制功能之前,
所述发送模块用于,向所述第一控制器发送第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述接收模块用于,接收所述第一控制器发送的第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述第一控制器的第一主辅模式;
所述处理模块用于,基于所述第二指示信息,设置所述第二控制器的第一主辅模式,以使得所述第二控制器的第一主辅模式与所述第一控制器的第一主辅模式不冲突,所述第二控制器的第一主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
44.如权利要求43所述的第二控制器,其特征在于,所述发送模块未向所述第一控制器发送所述第一指示信息或发送的所述第一指示信息无效时,
所述接收模块还用于,接收所述第一控制器发送的第三指示信息,所述第三指示信息用于指示所述第一控制器的第二主辅模式;
所述处理模块还用于,基于所述第三指示信息,设置所述第二控制器的第二主辅模式,以使得所述第二控制器的第二主辅模式与所述第一控制器的第二主辅模式不冲突,所述第二控制器的第二主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
45.如权利要求44所述的第二控制器,其特征在于,所述第一控制器为主控制器时,
所述发送模块还用于,向所述第一控制器发送第四指示信息,所述第四指示信息用于指示所述第二控制器的状态处于主控制器、辅控制器或主辅待定状态中的一种;
所述接收模块还用于,接收所述第一控制器发送的第五指示信息,所述第五指示信息用于指示所述第一控制器的第三主辅模式;
所述处理模块还用于,基于所述第五指示信息,设置所述第二控制器的第三主辅模式,以使得所述第二控制器的第三主辅模式与所述第一控制器的第三主辅模式不冲突,所述第二控制器的第三主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
46.如权利要求45所述的第二控制器,其特征在于,所述发送模块未向所述第一控制器发送所述第四指示信息或发送的所述第四指示信息无效时,
所述接收模块还用于,接收所述第一控制器发送的第六指示信息,所述第六指示信息用于指示所述第一控制器的第四主辅模式;
所述处理模块还用于,基于所述第六指示信息,设置所述第二控制器的第四主辅模式,以使得所述第二控制器的第四主辅模式与所述第一控制器的第四主辅模式不冲突,所述第二控制器的第四主辅模式包括所述第二控制器为主控制器,或所述第二控制器为辅控制器。
47.如权利要求43-46中任一项所述的第二控制器,其特征在于,所述第一控制器和所述第二控制器为转向系统中的控制器。
48.如权利要求46所述的第二控制器,其特征在于,所述第一指示信息、所述第二指示信息、所述第三指示信息、所述第四指示信息、所述第五指示信息和所述第六指示信息中的至少一项包括连续多帧信号。
49.如权利要求43所述的第二控制器,其特征在于,若所述第一控制器为辅控制器,
所述发送模块还用于,向所述第一控制器发送所述第一控制器的第三控制需求。
50.一种控制器,其特征在于,包括输入输出接口、处理器和存储器,所述处理器用于控制所述输入输出接口收发信号或信息,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机程序,使得所述控制器执行如权利要求1-17中任一项所述的控制方法;或者,以执行如权利要求18-24中任一项所述的控制方法。
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