CN115384605A - 线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质 - Google Patents

线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质 Download PDF

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CN115384605A CN202211154103.4A CN202211154103A CN115384605A CN 115384605 A CN115384605 A CN 115384605A CN 202211154103 A CN202211154103 A CN 202211154103A CN 115384605 A CN115384605 A CN 115384605A
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李�杰
黄刚
周大伟
李文进
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Abstract

本申请实施例提供线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质。该方法包括：确定当前执行工作任务的第一管控系统的第一安全状态信息；接收第二管控系统的第二安全状态信息和第一管控系统的故障诊断信息；根据第一安全状态信息、第二安全状态信息和故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；根据执行模式，确定对应的助力能力值，以基于助力能力值执行助力任务。根据第一安全状态信息、第二安全状态信息和故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式以及对应的助力的能力值。能够实现对线控转向系统全面监控，及时、准确的判断故障类型并对执行模式以及对应的助力能力值进行调整，从而确保线控转向系统稳定工作。

Description

线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质
技术领域
本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质。
背景技术
随着车辆技术的发展，车辆不仅能够满足用户出行需求，还可以为用户提供丰富多样化的车辆实用功能和交互功能。
在车辆控制系统当中，伴随着车辆内功能多样化，系统也变得越来越复杂。其中有些功能是与安全相关的功能，尤其是具有较高的实时性要求、较高安全要求的情况下。能够及时、准确的发现故障显得尤为重要。
发明内容
本申请实施例提供线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质，用以实现多任务显示的合理调整控制的方案。
第一方面，本申请实施例提供一种线控转向冗余控制方法，包括：
确定当前执行工作任务的第一管控系统的第一安全状态信息；
接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息；
根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；
根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
第二方面，本申请实施例提供一种线控转向冗余控制系统，包括：
第一管控系统和第二管控系统；
所述第一管控系统用于执行工作任务；接收所述第二管控系统的第二安全状态信息和关键故障管理单元提供的关键故障诊断信息；
所述第一管控系统中包括关键故障管理单元，所述关键故障管理单元用于根据接收到的第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述关键故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；以及，根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
第三方面，本申请实施例提供一种车辆，包括：车身和电源；
所述车身上安装有存储器、处理器；
所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令；
所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于执行第一方面方法中的步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现第一方面方法中的步骤。
本申请实施例提供的线控转向冗余控制方法、系统、车辆及介质中，为了确保在出现故障的时候，能够准确识别出当前出现何种故障，以及该故障会产生何种影响，在车辆线控转向系统中，提供了两个用于故障管控系统，分别是第一管控系统和第二管控系统，第一管控系统和第二管控系统互为冗余关系。当第一管控系统作为当前正在执行工作任务的系统，会接收到故障诊断信息，以及第二管控系统提供的第二安全状态信息。进而，第一管控系统结合第一安全状态信息、故障诊断信息和第二安全状态信息进行工作模式匹配，确定执行模式。进而基于执行模式确定对应的助力能力值并执行助力任务。通过上述方案，第一管控系统和第二管控系统互为冗余关系，当其中任何一个出现故障时能够及时切换，确保线控转向稳定。同时，根据第一安全状态信息、第二安全状态信息和故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式以及对应的助力的能力值。能够实现对线控转向系统全面监控，及时、准确的判断故障类型并对执行模式以及对应的助力能力值进行调整，从而确保线控转向系统稳定工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种线控转向冗余控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种线控转向冗余控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的上转向中线控转向故障管理系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的下转向中线控转向故障管理系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的底盘域中线控转向故障管理系统的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的关键故障管理单元的状态切换示意图；
图7为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书、权利要求书及上述附图中描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行。操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
在本申请技术方案中，线控转向系统中包含有上转向系统、下转向系统以及底盘域控制器。如图1为本申请实施例提供的一种线控转向冗余控制系统的结构示意图。从图1中可以看到，具有互为冗余备份关系的第一管控系统和第二管控系统。在执行工作任务的时候，通常只需要其中一个管控系统执行，而另一个管控系统与其保持信息同步，当执行任务的管控系统出现故障的时候，另一个管控系统作为冗余备份替换出现故障的管控系统继续执行相应的任务。
所述第一管控系统用于执行工作任务；接收所述第二管控系统的第二安全状态信息和关键故障管理单元提供的关键故障诊断信息；
所述第一管控系统中包括关键故障管理单元，所述关键故障管理单元用于根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；以及，根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
这里假设第一管控系统为当前执行工作任务的系统。第一管控系统中的关键故障管理单元能够接收到具有高安全性要求、高实时性要求的关键故障诊断信息。第一管控系统还用于接收第二管控系统提供的第二安全状态信息。在第一管控系统中，包含有关键故障管理单元，用于对接收到的第一安全状态信息、第二安全状态信息和关键故障诊断信息进行工作模式的匹配。进而，关键故障管理单元根据匹配结果确定对应的执行模式。
当发现存在关键故障的时候，表示当前故障将会影响车辆转向正常工作。因此需要对线控转向系统中助力大小进行相应调整。具体来说，不同的执行模式所对应的助力能力值不同。当没有故障的时候，线控转向系统能够百分之百提供助力。当出现故障的时候，为了使得线控转向系统能够稳定运行，可以由线控转向系统提供一半的助力。这里仅作为举例说明，用于说明不同执行模式提供不同的助力，即便在线控转向出现故障的情况下也能够安全可靠执行转向任务。
在实际应用中，接收到第一安全状态信息、第二安全状态信息以及关键故障诊断信息之后，将进一步进行匹配处理，不同的匹配结果对应不同执行模式。在不同执行模式下对应的助力不同。此外，还可以根据执行模式不同，在车载人机交互端体现出不同的模式名称。以便用户及时了解当前执行模式、助力能力值、故障状态等信息。
安全状态信息包括：安全故障状态和非安全故障状态。其中，安全故障状态是指当前的故障状态为与安全相关的故障状态。非安全故障状态是指当前线控转向系统所出现的故障状态为与安全无关的故障状态，不会影响线控转向系统的正常工作。
故障诊断信息包括：关键故障诊断信息、基础故障诊断信息。其中，关键故障诊断信息是指具有高实时、高安全需求的故障单元所产生的故障诊断信息；其中，关键故障诊断信息可以根据故障等级分为安全相关故障和非安全相关故障。基础故障诊断信息是指各种线控转向相关信息，包含各种并没有高实时性、高安全性要求的基本故障诊断信息。不同类型的故障诊断信息所。
此外，如图1所示，在第一管控系统中还包括：基础故障单元。所述第一管控系统中所述关键故障管理单元通过关键通道接收所述第二安全状态信息。所述第一管控系统中所述基础故障单元通过基础通道接收基础故障诊断信息。
从图1中可以看到，在第一管控系统中，还包括基础故障单元。基础故障单元用于接收各种基础故障诊断信息，基础故障诊断信息通常不具有高实时性、高安全性要求。当然，基础故障单元还能够同时接收关键故障诊断信息并存储，当关键故障管理单元工作不稳定或者出现问题的时候，可以基于基础故障单元所存储的关键故障诊断信息进行相应故障提示和执行模式的确定。
需要说明的是，这里所说的关键故障管理单元比如可以是Fault Management，基础故障单元比如可以是Diagnostic Event Management。其中，Diagnostic EventManagement适用范围更广，但是其数据处理周期较长，无法满足高实时性需求。而FaultManagement则具有数据处理周期短，实时性高的特点，适用于处理各种具有高实时性、高安全性需求的故障诊断信息。在本申请技术方案中，第一管控系统中设置有关键故障管理单元和基础故障单元，同时，第二管控系统中也设置有关键故障管理单元和基础故障单元。使得作为冗余互备关系的第一管控系统和第二管控系统具有完全相同的故障管理方式和执行模式确定结果。
需要说明的是，若正在执行工作任务的是第二管控系统，则也可以采用上述方式实现执行模式确认以及助力能力值的调整。这里就不再重复赘述。
为了便于理解，下面将结合具体实施例对本申请技术方案进行说明。
如图2为本申请实施例提供的一种线控转向冗余控制方法的流程示意图。该方法可以应用于控制器，比如，车载显示控制器。该方法具体包括如下步骤：
步骤201：确定当前执行工作任务的第一管控系统的第一安全状态信息。
步骤202：接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息。
步骤203：根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式。
步骤204：根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
在实际应用中，第一管控系统作为当前执行工作任务的系统，会根据实际情况进行工作状态的调整。在执行工作任务过程中，第一管控系统还会同时接收故障诊断信息，以及第二管控系统提供的第二安全状态信息。同时，还会确认一下当前正在执行工作任务的第一管控系统对应的第一安全状态信息。
在调整之前，需要综合第一安全状态信息、第二安全状态信息以及故障诊断信息进行匹配处理(具体匹配处理过程将在下述各个实施例中进行具体举例说明)。
这里所说的故障诊断信息包括：关键故障诊断信息和基础故障诊断信息。如前文所述，关键故障诊断信息是指具有高实时、高安全需求的故障单元所产生的故障诊断信息。基础故障诊断信息是指各种线控转向相关信息，包含各种并没有高实时性、高安全性要求的基本故障诊断信息。不同类型的故障诊断信息所。
在线控转向系统中，不同执行模式对应不同的助力任务。例如，当前线控转向系统没有任何故障，则此时线控转向系统可以为用户提供百分之百的助力协助实现转向任务。当线控转向系统出现故障，为了确保线控转向系统安全可靠的工作，此时，线控转向系统可以适当提供部分助力，比如，提供一半助力。
通过上述方案，根据故障管理系统中收集到的安全状态信息以及故障诊断信息，综合确定当前执行工作任务的管控系统的执行模式。综合多方面能够获得更加准确的匹配结果。即便其中一个管控系统出现故障或者失效，仍然可以确保线控转向系统能够正常执行相应任务。
需要说明的是，若正在执行工作任务的是第二管控系统，则也可以采用上述方式实现执行模式确认以及助力能力值的调整。这里就不再重复赘述。这里所说的故障诊断信息为当前时刻最新反馈的故障诊断信息，而安全状态信息表示上一周期及以前的安全状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，接收第二控制器的第二安全状态信息和故障诊断信息之后，还包括：若所述第一安全状态信息与所述故障诊断信息不匹配，则将当前执行工作任务的所述第一管控系统切换为所述第二管控系统。
这里所说的第一安全状态信息与故障诊断信息不匹配，可以理解为第一安全状态信息无法体现出当前的故障诊断信息，而且也无法切换到所需执行模式。因此，可知，第一管控系统无法满足故障管理需求，可以将执行工作任务的第一管控系统切换为第二管控系统，进而使得第二管控系统替代第一管控系统继续执行工作任务。如前文所述，由于第一管控系统与第二管控系统之间为冗余互备关系，能够确保其中一个管控系统出现故障的情况下，可以利用另外一个管控系统实现故障管理，实现不同管控系统之间的无缝切换，能够有效提高故障管理的稳定性和可靠性。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有所述非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为非安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
如前文所述，第一安全状态信息包括安全故障状态和非安全故障状态。其中，非安全故障状态包括：初始化状态Init、正常运行状态Normal、非安全相关状态FullAvailability Mode。安全故障状态包括：安全相关状态Safety Availabil ity Mode。
在进行匹配的时候，若第一安全状态信息为初始化状态，或者正常运行状态，则表示不存在安全故障问题。若接收到的故障诊断信息为非安全相关故障，则表示不存在安全故障问题。进一步地，若接收到的第二安全状态信息为非安全故障状态中初始化状态或正常运行状态或非安全相关状态中的任意一个状态，则都表示不存在安全故障问题。因此，可以将第一管控系统调整为非安全故障状态，表示当前存在的故障为非安全相关故障，可以正常执行工作任务，对应的执行模式为全助力模式。
例如，可以假设非安全故障状态中的初始化状态为0、正常运行状态为0、非安全相关状态为0，安全故障状态中的安全相关状态为1。同时，假设关键故障诊断信息中安全相关故障为1、非安全相关故障为0。则在确定第一管控系统为当前正在执行工作任务的管控系统，则进一步对上述第一安全状态信息、故障诊断信息和第二安全状态信息进行“与”运算。0&&0&&0的运算结果为0，表示第一管控系统的第一安全信息状态需要调整为非安全故障状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为无相关故障，且所述第二安全状态信息中为非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为正常运行状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
在进行匹配的时候，若第一安全状态信息为非安全故障状态，则表示不存在安全故障问题。若接收到的故障诊断信息为无相关故障，则表示不存在安全故障问题。进一步地，若接收到的第二安全状态信息为非安全故障状态中初始化状态或正常运行状态或非安全相关状态中的任意一个状态，则都表示不存在安全故障问题。因此，可以将第一管控系统调整为正常运行状态，表示当前不存在任何故障，可以正常执行工作任务，对应的执行模式为全助力模式。需要说明的是，这里所说的故障诊断信息为当前时刻最新反馈的故障诊断信息，而安全状态信息表示上一周期及以前的安全状态。虽然上一周期中为非安全故障状态，但是最新诊断结果为无故障，则可以将第一管控系统的安全状态信息调整为正常运行状态。
例如，可以假设非安全故障状态中的初始化状态为0、正常运行状态为0、非安全相关状态为0，安全故障状态中的安全相关状态为1。同时，假设关键故障诊断信息中安全相关故障为1、非安全相关故障为0。则在确定第一管控系统为当前正在执行工作任务的管控系统，则进一步对上述第一安全状态信息、故障诊断信息和第二安全状态信息进行“与”运算。0&&0&&0的运算结果为0，表示第一管控系统的第一安全信息状态需要调整为非安全故障状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态为所述非安全故障状态或所述安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
在进行匹配的时候，若第一安全状态信息为非安全故障状态，则表示不存在安全故障问题。若接收到的故障诊断信息为安全相关故障，则表示存在安全故障问题，线控转向无法完全正常工作。进一步地，若接收到的第二安全状态信息为非安全故障状态中初始化状态或正常运行状态或非安全相关状态中的任意一个状态，则都表示不存在安全故障问题，或者第二安全状态信息为安全故障状态，则表示存在故障问题。因此，可以将第一管控系统调整为安全故障状态，表示当前存在安全故障，无法正常执行工作任务，对应的执行模式为半助力模式。需要说明的是，这里所说的故障诊断信息为当前时刻最新反馈的故障诊断信息，而安全状态信息表示上一周期及以前的安全状态。虽然上一周期中为非安全故障状态，但是最新诊断结果为安全相关故障，则可以将第一管控系统的安全状态信息调整为安全故障状态。
例如，可以假设非安全故障状态中的初始化状态为0、正常运行状态为0、非安全相关状态为0，安全故障状态中的安全相关状态为1。同时，假设关键故障诊断信息中安全相关故障为1、非安全相关故障为0。则在确定第一管控系统为当前正在执行工作任务的管控系统，则进一步对上述第一安全状态信息、故障诊断信息和第二安全状态信息进行“与”运算。0&&1&&0或者0&&1&&1的运算结果为1，表示第一管控系统的第一安全信息状态需要调整为安全故障状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有所述非安全故障状态或安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
在进行匹配的时候，若第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，则表示不存在安全故障问题。若接收到的故障诊断信息为安全相关故障，则表示存在安全故障问题。进一步地，若接收到的第二安全状态信息为非安全故障状态中初始化状态或正常运行状态或非安全相关状态中的任意一个状态，则都表示不存在安全故障问题；以及若接收到第二安全状态信息为安全故障状态，则表示存在安全故障问题。因此，需要将第一管控系统调整为安全故障状态，表示当前存在安全相关故障，无法正常执行工作任务，对应的执行模式为半助力模式。需要说明的是，这里所说的故障诊断信息为当前时刻最新反馈的故障诊断信息，而安全状态信息表示上一周期及以前的安全状态。虽然上一周期中为非安全故障状态，但是最新诊断结果为无故障，则可以将第一管控系统的安全状态信息调整为正常运行状态。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为安全故障状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
或者，当所述第一安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
在实际应用中，当第一安全状态信息、第二安全状态信息以及故障诊断信息中至少两个出现安全相关故障，则表示当前线控转向系统出现比较严重的安全故障。为了确保车辆安全，将第一管控系统调整为失效模式，同时在失效模式下所提供的助力为零，也就是不提供助力。这时驾驶员转动方向盘不再得到助力支持，驾驶员驾驶过程中手感比较差，以便提醒驾驶员尽快进行安全问题排查，解除故障。
在本申请的一个或者多个实施例中，所述接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息，包括：
若所述故障诊断信息为关键故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中的关键故障管理单元接收所述关键故障诊断信息；以及，通过关键通道接收所述第二安全状态信息。
在实际应用中，车辆系统当中有很多信号需要管控，也有很多故障需要处理。在待处理的故障当中，有些故障严重，有些故障不严重。因此，针对不同等级的故障对应的处理方式不同。具体来说，将涉及到安全相关的关键故障诊断信息，需要通过对应的关键故障管理单元来接收并处理关键故障诊断信息。
此外，与第一管控系统具有冗余互备关系的第二管控系统所提供的第二安全状态信息若为关键故障诊断信息，则可以由第二管控系统中的关键故障管理单元通过关键通道提供给第一管控系统中的关键故障管理单元。该关键通道比如可以是IPC SPI传输通道，能够实现高实时性、高同步要求的安全状态同步，可以有效降低故障检测时间，满足安全功能需求。
若所述故障诊断信息为基础故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中基础故障单元接收所述基础故障诊断信息；以及，通过基础通道接收所述第二安全状态信息。
在实际应用中，针对一些未涉及到安全的基础故障诊断信息，可以采用常规处理方式，比如，仅需要为用户提醒，比如胎压不足、玻璃水不足等等。这些故障不会影响车辆的安全行驶，因此可以作为基础故障处理。为了不影响关键故障诊断信息的正常处理，以及避免影响关键故障诊断信息的处理效率，可以采用单独的基础故障单元来接收基础故障诊断信息。此外，由于基础故障诊断信息的处理过程不会有很高的实时性要求，因此，可以采用不具有很高实时性但是成本低的处理方式。比如，可以利用Diagnostic Event Management来处理，并且，将第二管控系统中的基础故障单元通过基础通道(比如，IPC CAN通道)传输给第一管控系统中的基础故障单元，不会占用关键通道，不会影响关键故障诊断信息的传输，确保车辆故障能够根据故障等级不同得到相应的传递、处理。
如前文所述可知，在线控转向系统中包含有上转向系统、下转向系统以及底盘域控制器。需要分别针对上转向系统、下转向系统以及底盘域控制器采用前文所述的技术方案进行故障管控。举例来说：
如图3为本申请实施例提供的上转向中线控转向故障管理系统的结构示意图。从图中可以看到有两个管控系统，分别是第一管控系统HWA Master和第二管控系统HWASlave。在每个管控系统当中，都分别含有关键故障管理单元和基础故障单元。举例来说，
关键故障管理单元为Fault Management，其处理周期为1ms，主要针对高功能安全和高实时性相关的故障。在HWA Master侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合HWA Slave侧传过来的Safe State Sync信号，计算出HWA Master侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将HWA Mater侧的SafeState Sync信号通过IPC SPI传输到HWA Slave侧。在HWA Slave侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合HWA Master侧传过来的Safe State Sync信号，计算出HWA Slave侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将HWA Slave侧的Safe State Sync信号通过IPC SPI传输到HWA Master侧。其中，IPC SPI的传输速率为1ms。
基础故障单元为Diagnostic Management，其处理周期为10ms，针对所有故障。在HWA Master侧，Diagnostic Management在接收到所有的Dem Event之后，结合HWA Slave侧的Dem Sync Data数据，计算出整个HWA Error。之后，将HWA Error通过Communication BusAbstraction模块发送到Private Com Bus上，同时将HWA Master侧的Dem Sync Data通过IPC CAN发送到HWA Slave侧。在HWA Slave侧，Diagnostic Management在接收到所有的DemEvent之后，结合HWA Master侧的Dem Sync Data数据，计算出整个HWA Error。之后，将HWAError通过Communication Bus Abstraction模块发送到Private Com Bus上。其中，IPCCAN的传输速率为10ms。
如图4为本申请实施例提供的下转向中线控转向故障管理系统的结构示意图。从图中可以看到有两个管控系统，分别是第一管控系统FAA Master和第二管控系统FAASlave。在每个管控系统当中，都分别含有关键故障管理单元和基础故障单元。具体来说，
关键故障管理单元为Fault Management，其处理周期为1ms，主要针对高功能安全和高实时性相关的故障。在FAA Master侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合FAA Slave侧传过来的Safe State Sync信号，计算出FAA Master侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将FAA Mater侧的SafeState Sync信号通过IPC SPI传输到HWA Slave侧。在FAA Slave侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合FAA Master侧传过来的Safe State Sync信号，计算出HWA Slave侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将HWA Slave侧的Safe State Sync信号通过IPC SPI传输到FAA Master侧。其中，IPC SPI的传输速率为1ms。
基础故障单元为Diagnostic Management，其处理周期为10ms，针对所有故障。在FAA Master侧，Diagnostic Management在接收到所有的Dem Event之后，结合FAA Slave侧的Dem Sync Data数据，计算出整个FAA Error。之后，将FAA Error通过Communication BusAbstraction模块发送到Private Com Bus上，同时将FAA Master侧的Dem Sync Data通过IPC CAN发送到FAA Slave侧。在FAA Slave侧，Diagnostic Management在接收到所有的DemEvent之后，结合FAA Master侧的Dem Sync Data数据，计算出整个FAA Error。之后，将FAAError通过Communication Bus Abstraction模块发送到Private Com Bus上。其中，IPCCAN的传输速率为10ms。
如图5为本申请实施例提供的底盘域中线控转向故障管理系统的结构示意图。从图中可以看到有两个管控系统，分别是第一管控系统FAA Master和第二管控系统FAASlave。在每个管控系统当中，都分别含有关键故障管理单元和基础故障单元。具体来说，
关键故障管理单元为Fault Management，其处理周期为1ms，主要针对高功能安全和高实时性相关的故障。在CDC Master侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合CDC Slave侧传过来的Safe State Sync信号，计算出CDC Master侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将HWA Mater侧的SafeState Sync信号通过IPC SPI传输到HWA Slave侧。在CDC Slave侧，Fault Management在接收到高功能安全和高实时性相关故障的Error Level之后，结合CDC Master侧传过来的Safe State Sync信号，计算出CDC Slave侧的Ecu Safe State和Safe State Sync信号，并将CDC Slave侧的Safe State Sync信号通过IPC SPI传输到CDC Master侧。其中，IPC SPI的传输速率为1ms。
基础故障单元为Diagnostic Management在接收到所有的Dem Event之后，结合CDC Slave侧的Dem Sync Data数据，计算出CDC All Errors。之后，将CDC All Errors发送给Warning Light Calculation模块，同时将CDC Master侧的Dem Sync Data通过IPC CAN发送到CDC Slave侧。在CDC Slave侧，Diagnostic Management在接收到所有的Dem Event之后，结合CDC Master侧的Dem Sync Data数据，计算出CDC All Errors。之后，将CDC AllErrors发送给Warning Light Calculation模块，同时将CDC Slave侧的Dem Sync Data通过IPC CAN发送到CDC Master侧。其中，IPC CAN的传输速率为10ms。
警示灯单元为Warning Light Calculation，其处理周期为10ms，针对CDC AllErrors、HWA Error Data和FAA Error Data的。在CDC Master和CDC Slave侧，WarningLight Calculation在接收到CDC All Errors、HWA Error Data和FAA Error Data之后，根据故障等级定义，计算出Warning Light State，并通过Communication Bus Abstraction模块，发送到Vehicle Com Bus上。
为了便于理解，下面将结合具体附图对关键故障管理单元的工作过程进行举例说明。如图6为本申请实施例提供的关键故障管理单元的状态切换示意图。从图6中可以看到，关键故障管理单元Fault Management可以根据匹配处理结果在不同状态之间切换。Init：启动模式，包含初始化诊断。Normal Mode：正常运行模式，助力为全助力，没有故障发生。Master Full Availability Mode：主控制器全助力可用模式，助力范围可为0-100％，有非功能安全相关故障发生。Slave Full Availability Mode：从控制器全助力可用模式，助力范围可为0-100％，有非功能安全相关故障发生。Master Safety Availability Mode：主控制器安全可用模式，助力范围可为0-50％，有功能安全相关故障发生。Slave SafetyAvailability Mode：从控制器安全可用模式，助力范围可为0-50％，有功能安全相关故障发生。Failsafe Mode：失效模式，无助力，有高功能安全相关的故障发生。
从图6中可以看到，在不同匹配处理结果下的安全状态调整流程。
T1：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Init)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Slave FullAvailabil ity Mode)；
T2：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Init)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master FullAvailability Mode)；
T3：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Init)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 1)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Slave FullAvailabil ity Mode)；
T4：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Init)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 1)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master FullAvailability Mode)；
T5：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Master Full Availability)&&(所有诊断检测模块的Error Level为Level 0)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Slave Full Avai lability Mode)；
T6：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Slave Full Avai lability)&&(所有诊断检测模块的Error Level为Level 0)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master Full Availability Mode)；
T7：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Normal Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 1)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/SlaveFull Avai lability Mode)；
T8：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Normal Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 1)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/MasterFull Availability Mode)；
T9：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Normal Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/SlaveFull Avai lability Mode)；
T10：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Normal Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/MasterFull Availability Mode)；
T11：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Master Full AvailabilityMode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master Full Availability Mode)；
T12：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Slave Full Avai labilityMode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master Full Availability Mode)；
T13：当满足以下一个条件时：
a：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Init/Normal Mode/Master FullAvailabil ity Mode/Master Safety Availabil ity Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Slave FullAvailabil ity Mode)；
b：(当前μc为Master)&&(当前Ecu Safe State为Master Safety Avai labi lityMode)&&(所有诊断检测模块的Error Level为Level 0或者Level 1)&&(Safe State Sync为Slave Safety Availability Mode)；
c：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Init/Normal Mode/Slave FullAvailability Mode/Slave Safety Availabi lity Mode)&&(有至少1个诊断检测模块的Error Level为Level 2)&&(Safe State Sync为Init/Normal Mode/Master FullAvailability Mode)；
d：(当前μc为Slave)&&(当前Ecu Safe State为Slave Safety AvailabilityMode)&&(所有诊断检测模块的Error Level为Level 0或者Level 1)&&(Safe State Sync为Master Safety Availability Mode)。
图7为本申请实施例提供的车辆的结构示意图，如图7所示，该车辆上配置有车辆设备，车辆设备包括：存储器701以及控制器702。
存储器701，用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在车辆设备上的操作。这些数据的示例包括用于在车辆设备上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。
其中，存储器701可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read only memory，EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Electrical Programmable Read Only Memory，EPROM)，可编程只读存储器(Programmable read-only memory，PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
该车辆设备还包括：显示设备703。控制器702，与存储器701耦合，用于执行存储器701中的计算机程序，以用于：
确定当前执行工作任务的第一管控系统的第一安全状态信息；
接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息；
根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；
根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
可选地，控制器702用于若所述第一安全状态信息与所述故障诊断信息不匹配，则将当前执行工作任务的所述第一管控系统切换为所述第二管控系统。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有所述非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为非安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为无相关故障，且所述第二安全状态信息中为非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为正常运行状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态为所述非安全故障状态或所述安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有所述非安全故障状态或安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为安全故障状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
可选地，控制器702用于当所述第一安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
可选地，控制器702用于若所述故障诊断信息为关键故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中的关键故障管理单元接收所述关键故障诊断信息；以及，通过关键通道接收所述第二安全状态信息。
可选地，控制器702用于若所述故障诊断信息为基础故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中基础故障单元接收所述基础故障诊断信息；以及，通过基础通道接收所述第二安全状态信息。
上述图7中的显示设备703包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
上图7中的音频组件704，可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
进一步，如图7所示，该车辆设备还包括：通信组件705、电源组件706等其它组件。图7中仅示意性给出部分组件，并不意味着车辆设备只包括图4所示组件。
上述图7中的通信组件705被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G或6G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件可基于近场通信(Near FieldCommunication，NFC)技术、射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术、红外数据协会(Infrared Data Association，IrDA)技术、超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术、蓝牙技术和其他技术来实现。
其中，电源组件706，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被执行时能够实现上述图1方法实施例中的各步骤。
本申请实施例中，为了确保在出现故障的时候，能够准确识别出当前出现何种故障，以及该故障会产生何种影响，在车辆线控转向系统中，提供了两个用于故障管控系统，分别是第一管控系统和第二管控系统，第一管控系统和第二管控系统互为冗余关系。当第一管控系统作为当前正在执行工作任务的系统，会接收到故障诊断信息，以及第二管控系统提供的第二安全状态信息。进而，第一管控系统结合第一安全状态信息、故障诊断信息和第二安全状态信息进行工作模式匹配，确定执行模式。进而基于执行模式确定对应的助力能力值并执行助力任务。通过上述方案，第一管控系统和第二管控系统互为冗余关系，当其中任何一个出现故障时能够及时切换，确保线控转向稳定。同时，根据第一安全状态信息、第二安全状态信息和故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式以及对应的助力的能力值。能够实现对线控转向系统全面监控，及时、准确的判断故障类型并对执行模式以及对应的助力能力值进行调整，从而确保线控转向系统稳定工作。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种线控转向冗余控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定当前执行工作任务的第一管控系统的第一安全状态信息；
接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息；
根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；
根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收第二控制器的第二安全状态信息和故障诊断信息之后，还包括：
若所述第一安全状态信息与所述故障诊断信息不匹配，则将当前执行工作任务的所述第一管控系统切换为所述第二管控系统。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有所述非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为非安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为无相关故障，且所述第二安全状态信息中为非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为正常运行状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为全助力执行模式。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态为所述非安全故障状态或所述安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为初始化状态或正常运行状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息中包含有非安全故障状态或安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为安全故障状态；
确定所述第一管控系统的执行模式为半助力执行模式。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为安全故障状态时，若所述故障诊断信息为非安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式，包括：
当所述第一安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态时，若所述故障诊断信息为安全相关故障，且所述第二安全状态信息为安全故障状态或非安全故障状态，则将所述第一安全状态信息调整为失效模式；
确定所述第一管控系统的失效模式为无助力模式。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息，包括：
若所述故障诊断信息为关键故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中的关键故障管理单元接收所述关键故障诊断信息；以及，通过关键通道接收所述第二安全状态信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第二管控系统的第二安全状态信息和所述第一管控系统的故障诊断信息，包括：
若所述故障诊断信息为基础故障诊断信息，则通过所述第一管控系统中基础故障单元接收所述基础故障诊断信息；以及，通过基础通道接收所述第二安全状态信息。
11.一种线控转向冗余控制系统，其特征在于，所述系统包括：第一管控系统和第二管控系统；
所述第一管控系统用于执行工作任务；接收所述第二管控系统的第二安全状态信息和关键故障管理单元提供的关键故障诊断信息；
所述第一管控系统中包括关键故障管理单元，所述关键故障管理单元用于根据接收到的第一安全状态信息、所述第二安全状态信息和所述关键故障诊断信息进行工作模式匹配，得到执行模式；以及，根据所述执行模式，确定对应的助力能力值，以基于所述助力能力值执行助力任务。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一管控系统中还包括：基础故障单元；
所述第一管控系统中所述关键故障管理单元通过关键通道接收所述第二安全状态信息；
所述第一管控系统中所述基础故障单元通过基础通道接收基础故障诊断信息。
13.一种车辆，其特征在于，包括：车身和电源；
所述车身上安装有存储器、处理器；
所述存储器，用于存储一条或多条计算机指令；
所述处理器用于执行所述一条或多条计算机指令以用于执行权利要求1-10中任一项所述的方法中的步骤。
14.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，计算机程序被执行时能够实现如权利要求1-10中任一项所述的方法中的步骤。
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