DE102017116193A1

DE102017116193A1 - Belastungsverteilung für ein autonomes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017116193A1
Application number: DE102017116193.7A
Authority: DE
Inventors: Eric She
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2018-01-25
Also published as: CN107628030B; GB201711314D0; GB2553655A; US10234861B2; MX2017009398A; US20180024552A1; RU2017125724A; CN107628030A

Abstract

Ein Fahrzeugsystem beinhaltet eine erste Fahrzeugkomponente, die mindestens teilweise eine Fahrzeugaktion steuert, und eine zweite Fahrzeugkomponente, die mindestens teilweise die Fahrzeugaktion steuert. Eine Koordinationssteuerung ist dazu programmiert, eine Steuerung der Fahrzeugaktion zu koordinieren. Die Koordinationssteuerung detektiert einen Ausfall einer ersten Fahrzeugkomponente, wählt einen Fahrzeugmodus aus und verteilt Belastungen der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente gemäß dem ausgewählten Fahrzeugmodus.

Description

HINTERGRUND
In viele hochentwickelte Fahrzeugsysteme ist ein gewisses Maß an Redundanz integriert. Redundanz umfasst mitunter mehrere Stromversorgungen, die Strom an eine einzelne Vorrichtung, mehrere Vorrichtungen zur Durchführung der gleichen Funktionen etc. bereitstellen. Wenn eine Stromversorgung oder Vorrichtung ausfällt, kann eine andere einschreiten, um vorübergehend ein gewisses Maß an Kontrolle über das Fahrzeug aufrechtzuerhalten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug mit einem Belastungsverteilungssystem zum Koordinieren der Belastung zwischen mehreren Teilsystemen, die dieselbe Fahrzeugaktion steuern.
2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Interaktionen zwischen verschiedenen Komponenten des Belastungsverteilungssystems zeigt.
3 ist ein Diagramm, das unterschiedliche Stufen der Strategiebewertung veranschaulicht, die durch das Belastungsverteilungssystem durchgeführt wird, um die Belastung zwischen mehreren Fahrzeugteilsystemen zu koordinieren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Einige Teilsystemausfälle können gemindert werden, indem der Fahrer bestimmte Fahrzeugsteuerungen übernimmt. Falls zum Beispiel die Servolenkung ausfällt, kann der Fahrer das Lenkrad weiterhin manuell steuern, obgleich nicht so einfach wie mit Servolenkung. Falls die Bremsen ausfallen, kann der Fahrer dazu in der Lage sein, manuell die Feststellbremse zu betätigen, um eine gewisse Bremskraft zu erzeugen.
Bei autonomen Fahrzeugen ist möglicherweise nicht immer ein Mensch anwesend, um die vorstehend erläuterten Arten von Teilsystemausfällen zu mindern. Dennoch können bestimmte Teilsystemausfälle durch ein Belastungsverteilungssystem gemindert werden, das die Belastung der Teilsysteme koordiniert. Somit kann das Belastungsverteilungssystem, falls eines der Teilsysteme ausfällt, die Belastung neu verteilen, um die Fahrzeugaktion, die durch das ausgefallene Teilsystem durchzuführen ist, gemäß Zielsetzungen in Zusammenhang mit einem bestimmten Fahrzeugmodus auszuführen. Somit beinhaltet das Belastungsverteilungssystem in einer möglichen Umsetzung eine Koordinationssteuerung, die dazu programmiert ist, eine Steuerung der Fahrzeugaktion zu koordinieren, indem sie einen Ausfall eines ersten Fahrzeugteilsystems detektiert, einen Fahrzeugmodus auswählt und Belastungen des ersten Fahrzeugteilsystems und des zweiten Fahrzeugteilsystems gemäß dem ausgewählten Fahrzeugmodus verteilt.
Die gezeigten Elemente können viele unterschiedliche Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Ausstattungen beinhalten. Die veranschaulichten beispielhaften Komponenten sollen nicht einschränkend sein. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen verwendet werden. Ferner sind die gezeigten Elemente nicht zwingend maßstabsgetreu gezeichnet, es sei denn, dies ist ausdrücklich angegeben.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet ein autonomes Wirtsfahrzeug 100 ein Belastungsverteilungssystem 105, das die Belastung verschiedener Fahrzeugkomponenten koordiniert, um eine bestimmte Fahrzeugaktion auszuführen. Zum Beispiel kann das Belastungsverteilungssystem 105 die Leistung verschiedener Fahrzeugkomponenten überwachen, einen Ausfall einer Komponente detektieren und anderen Komponenten befehlen, ihre Belastung einzustellen, um die ausgefallene Komponente zu kompensieren.
Obwohl das Wirtsfahrzeug 100 als Limousine veranschaulicht ist, kann es ein beliebiges Passagier- oder kommerzielles Automobil wie etwa ein Auto, einen Lastwagen, einen Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus etc. beinhalten. Ferner ist das Wirtsfahrzeug 100 ein autonomes Fahrzeug, das in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus, einem teilweise autonomen Modus und/oder einem nicht autonomen Modus arbeiten kann.
Das Belastungsverteilungssystem 105 kann Komponenten auf Grundlage der durchzuführenden Fahrzeugaktion selektiv überwachen und koordinieren. Falls es sich bei der Fahrzeugaktion zum Beispiel um Lenken handelt, kann das Belastungsverteilungssystem 105 Aktoren und ihre jeweiligen Stromversorgungen in Zusammenhang mit dem autonomen Lenken des Wirtsfahrzeugs 100 zum Überwachen und Koordinieren auswählen. Zu Beispielen für derartige Aktoren können die Aktoren gehören, die am Drehen des Lenkrads beteiligt sind, während das Wirtsfahrzeug 100 in einem autonomen oder teilweise autonomen Modus arbeitet. Falls die Fahrzeugaktion Bremsen umfasst, kann das Belastungsverteilungssystem 105 Aktoren und ihre jeweiligen Stromversorgungen in Zusammenhang mit dem autonomen Bremsen des Wirtsfahrzeugs 100 zum Überwachen und Koordinieren auswählen. Zu Beispielen für derartige Aktoren gehören die Aktoren, die am Betätigen der Bremsen beteiligt sind, während das Wirtsfahrzeug 100 in einem autonomen oder teilweise autonomen Modus arbeitet. Falls die Fahrzeugaktion Beschleunigen umfasst, kann das Belastungsverteilungssystem 105 Aktoren und ihre jeweiligen Stromversorgungen in Zusammenhang mit dem autonomen Beschleunigen des Wirtsfahrzeugs 100 zum Überwachen und Koordinieren auswählen. Zu Beispielen für derartige Aktoren gehören die Aktoren, die am Bewegen des Gaspedals beteiligt sind, während das Wirtsfahrzeug 100 in einem autonomen oder teilweise autonomen Modus arbeitet.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, nach der das Belastungsverteilungssystem 105, das mit mehreren Fahrzeugkomponenten 110 und Stromversorgungen 115 interagiert, eine Koordinationssteuerung 120 und einen Arbitrierungsblock 125 beinhaltet.
Die Komponenten 110 können, wie vorstehend erläutert, mit elektrischer Energie betriebene Aktoren in Zusammenhang mit der Steuerung bestimmter Fahrzeugaktionen 130 sein. Im Allgemeinen kann jeder Aktor ein elektrisches Steuersignal empfangen und sich gemäß dem empfangenen elektrischen Signal bewegen. Die Bewegung des Aktors kann linear oder kreisförmig sein. Zu Beispielen für Aktoren können Antriebsstrangaktoren zum Steuern der Fahrzeugbeschleunigung, Lenkaktoren zum Steuern der Fahrzeuglenkung, Bremsaktoren zum Steuern der Fahrzeugbremsung etc. gehören. Die Komponenten 110 können alleine oder gemeinsam wirken, um die Fahrzeugaktion 130 durchzuführen. Das Ausmaß des Beitrags jeder Komponente 110 zu der Fahrzeugaktion 130 kann als die Belastung der Komponente 110 bezeichnet werden. Die Belastung kann als Prozentsatz ausgedrückt werden. Deshalb kann, falls zwei Komponenten 110 (z. B. eine erste Komponente 110A und eine zweite Komponente 110B) gleichermaßen zum Durchführen derselben Fahrzeugaktion 130 beitragen, die Belastung für jede 50 % betragen. Die Belastung für jede Komponente 110 kann zumindest teilweise auf der Stromkapazität der Stromversorgung 115 basieren, die die Komponente 110 mit elektrischer Energie versorgt.
Die Stromversorgungen 115 können jeweils eine oder mehrere der Komponenten 110 mit elektrischer Energie versorgen. Jede Stromversorgung 115 kann elektrisch mit z. B. der Fahrzeugbatterie verbunden sein. Zudem kann jede Stromversorgung 115 einen Gleichspannungswandler beinhalten, um die aus der Fahrzeugbatterie empfangene Gleichspannung auf eine für die Energieversorgung der entsprechenden Komponente 110 angemessene Spannung herunterzutransformieren. Die in der Stromversorgung 115 gespeicherte Energie kann als die Stromkapazität bezeichnet werden. Die an die Komponente 110 abgegebene elektrische Leistung kann auf der Stromkapazität der Stromversorgung 115 basieren. Jede Stromversorgung 115 kann eine oder mehrere der Komponenten 110 mit elektrischer Energie versorgen. Wie in 2 gezeigt, stellt eine erste Stromversorgung 115A der ersten Komponente 110A elektrische Energie bereit, während eine zweite Stromversorgung 115B der zweiten Komponente 110B elektrische Energie bereitstellt. Die Belastung der Komponente 110 kann zumindest teilweise auf der Stromkapazität der Stromversorgung 115 basieren.
Die Koordinationssteuerung 120 ist über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten 110 umgesetzt, die eine Steuerung der Fahrzeugaktion 130 koordinieren können. Die Koordinationssteuerung 120 ist dazu programmiert, Ausfälle in Zusammenhang mit den Komponenten 110, den Stromversorgungen 115 oder beidem zu detektieren. Zu Beispielen für Ausfälle, die durch die Koordinationssteuerung 120 detektiert werden können, gehören reduzierte Belastung einer oder mehrerer Komponenten 110, reduzierte Stromkapazität einer oder mehrerer Stromversorgungen 115 etc. Deshalb kann das Detektieren des Ausfalls ein Überwachen der Belastung der Komponenten 110, Überwachen der Stromversorgungsfähigkeit der Stromversorgungen 115 und Diagnostizieren des Ausfalls, wenn die Belastung oder Stromkapazität nicht der Erwartung entspricht, beinhalten.
Das Detektieren des Ausfalls kann ferner ein Überwachen verschiedener interner Fahrzeugbedingungen und verschiedener externer Fahrzeugbedingungen beinhalten. Daher kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, sowohl interne als auch externe Fahrzeugbedingungen zu überwachen. Zu Beispielen für interne Fahrzeugbedingungen können eine Fahrerbedingung, eine Traktionsfähigkeit des Fahrzeugs und eine Stromversorgungsfähigkeit gehören. Die Fahrerbedingung kann sich auf die Fähigkeit des Fahrers beziehen, die Steuerung bestimmter Fahrzeugaktionen 130 wie etwa Lenken, Bremsen oder Beschleunigen zu übernehmen. Die Traktionsfähigkeit des Fahrzeugs kann sich auf die Fähigkeit des Fahrzeugs beziehen, Traktion relativ zum Straßenbelag zu gewinnen. Die Stromversorgungsfähigkeit kann sich auf die Fähigkeit der Fahrzeugbatterie und der Stromversorgungen 115 beziehen, den Komponenten 110 angemessene elektrische Energie bereitzustellen. Zu Beispielen für externe Fahrzeugbedingungen können eine Verkehrsbedingung, eine Umgebungstemperatur und eine Entfernung zu einem Ziel gehören. Die Verkehrsbedingung kann sich auf die Anzahl und Durchschnittsgeschwindigkeit von Fahrzeugen auf der Straße, Konstruktion oder Wetter, das die Fahrt auf einer bestimmten Straße beeinflusst, etc. beziehen. Die Umgebungstemperatur kann sich auf die Lufttemperatur außerhalb des Wirtsfahrzeugs 100 beziehen. Die Entfernung zu dem Ziel kann sich darauf beziehen, wie weit das Wirtsfahrzeug 100 von seinem beabsichtigten Ziel entfernt ist.
Um damit zu beginnen, den detektierten Ausfall anzugehen, ist die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert, einen Fahrzeugmodus auszuwählen. Der Fahrzeugmodus kann gemäß einer Priorität ausgewählt werden. Zu Beispielen für Prioritäten können eine Leistungspriorität, eine Effizienzpriorität, eine Sicherheitspriorität etc. gehören. Das Auswählen der Leistungspriorität kann beinhalten, dass die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert ist, Leistungseigenschaften des Wirtsfahrzeugs 100 zu priorisieren. Leistungseigenschaften können sich darauf beziehen, wie schnell das Wirtsfahrzeug 100 beschleunigt und abbremst, wie gut das Wirtsfahrzeug 100 Abbiegemanöver durchführt etc. Wenn die Leistung priorisiert wird, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, Signale auszugeben, die darauf abzielen, die höchsten möglichen Leistungseigenschaften unter den gegebenen Umständen aufrechtzuerhalten. Das Auswählen der Effizienzpriorität kann beinhalten, dass die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert ist, Kraftstoffeffizienz zu priorisieren, was bedeutet, dass die Koordinationssteuerung 120 Steuersignale ausgeben kann, die den Komponenten 110, Stromversorgungen 115 oder beidem befehlen, auf eine Art und Weise zu arbeiten, die Kraftstoffökonomie oder andere Energieverwendung maximiert. Das Auswählen der Sicherheitspriorität kann beinhalten, dass die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert ist, das Bewegen des Wirtsfahrzeugs 100 an die sicherste mögliche Stelle unter den gegebenen Umständen zu priorisieren, zu denen eine ausgefallene Komponente 110 oder Stromversorgung 115 gehören können. Wenn die Sicherheit priorisiert wird, kann die Koordinationssteuerung 120 somit Signale ausgeben, um den Komponenten 110 und Stromversorgungen 115 zu befehlen, in einem Notfahrmodus zu arbeiten, um zu versuchen, das Wirtsfahrzeug 100 aus dem Verkehr herauszubewegen (z. B. an den Straßenrand) oder dergleichen.
Die Koordinationssteuerung 120 kann ferner dazu programmiert sein, die Belastungen der Komponenten 110 in Echtzeit in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Fahrzeugmodus zu verteilen, wenn eine oder mehrere der Komponenten 110 ausfallen. Zum Beispiel kann die Koordinationssteuerung 120 die Belastung jeder Komponente 110, die zum Durchführen der Fahrzeugaktion 130 gehört, schätzen oder anderweitig bestimmen. Falls die Belastung einer Komponente 110 (z. B. der ersten Komponente 110A) geringer ist als erwartet, kann die Koordinationssteuerung 120 bestimmen, dass die erste Komponente 110A oder erste Stromversorgung 115A ausgefallen ist. Die Koordinationssteuerung 120 kann dazu programmiert sein, die Belastung der ausgefallenen Komponente 110 zu reduzieren, während sie die Belastung anderer Komponenten 110 steigert, die zu derselben Fahrzeugaktion 130 beitragen, und dies unterliegt bestimmten Einschränkungen wie etwa z. B. den Stromkapazitäten der Stromversorgungen 115 der ausgefallenen und funktionierenden Komponenten 110.
Eine ausgefallene Komponente 110 kann weiterhin dazu in der Lage sein, eine gewisse Ausgangsleistung bereitzustellen, die zum Durchführen der Fahrzeugaktion 130 beiträgt. Deshalb kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, die Belastung zu bestimmen, die von der ausgefallenen Komponente 110 erwartet werden kann, und die Belastungen der ausgefallenen Komponente 110 und anderer Komponenten 110 entsprechend verteilen. Falls beispielsweise die erste Komponente 110A und die zweite Komponente 110B jeweils 50 % der Belastung für eine bestimmte Fahrzeugaktion 130 bereitstellen und falls die erste Komponente 110A ausfällt, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, zu bestimmen, wie viel Belastung, falls überhaupt, die erste Komponente 110A beitragen kann, und die Belastungen der ersten Komponente 110A und der zweiten Komponente 110B entsprechend einzustellen. Die Koordinationssteuerung 120 kann dazu programmiert sein, zu bestimmen, wie viel die erste Komponente 110A gemäß verschiedenen Einschränkungen einschließlich der Stromkapazität der ersten Stromversorgung 115A beitragen kann. Falls die Koordinationssteuerung 120 bestimmt, dass die erste Komponente 110A lediglich dazu in der Lage ist, 25 % der Belastung beizutragen, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, 25 % der Belastung an die erste Komponente 110A zu verteilen und 75 % der Belastung an die zweite Komponente 110B zu verteilen. Falls die Koordinationssteuerung 120 bestimmt, dass die erste Komponente 110A vollständig ausgefallen ist, kann sie 100 % der Belastung an die zweite Komponente 110B verteilen. Falls die zweite Komponente 110B nicht dazu in der Lage ist, 100 % der Belastung bereitzustellen, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, andere Komponenten 110 einzubeziehen, die dazu fähig sind, zu der Fahrzeugaktion 130 beizutragen. Somit ist die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert, die Belastung gemäß den Einschränkungen der Komponenten 110 zu verteilen.
Die Koordinationssteuerung 120 kann dazu programmiert sein, den ausgewählten Fahrzeugmodus zu berücksichtigen, wenn sie bestimmt, wie die Belastung zu verteilen ist. Zum Beispiel kann die Koordinationssteuerung 120 Ressourcen (d. h. Komponenten 110 und Stromversorgungen 115) je nachdem verteilen, ob die Koordinationssteuerung 120 die Leistungspriorität oder die Effizienzpriorität ausgewählt hat. Das heißt, die Koordinationssteuerung 120 kann Steuersignale an die Komponenten 110 und Stromversorgungen 115 ausgeben, die die Fahrzeugaktion 130 durchführen, die diesen Komponenten 110 und Stromversorgungen 115 befehlen, gemäß der Belastungsverteilung zu arbeiten.
Zudem kann die Koordinationssteuerung 120 in einer möglichen Umsetzung dazu programmiert sein, den Fahrzeugmodus gemäß der Verfügbarkeit bestimmter Komponenten 110 und der Art der durchzuführenden Fahrzeugaktion 130 auszuwählen. Das heißt, falls genügend Ressourcen (d. h. Komponenten 110 und Stromversorgungen 115) verfügbar sind, um 100 % Belastung für eine bestimmte Fahrzeugaktion 130 bereitzustellen, nachdem eine Komponente 110 ausfällt, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, zwischen der Leistungspriorität und der Effizienzpriorität auszuwählen. Falls die Koordinationssteuerung 120 nicht genügend Ressourcen (d. h. Komponenten 110 und Stromversorgungen 115) verteilen kann, um für einen längeren Zeitraum 100 % der Belastung bereitzustellen, kann die Koordinationssteuerung 120 dazu programmiert sein, die Sicherheitspriorität auszuwählen, die wie vorstehend erläutert einen Notfahrmodus beinhalten könnte.
Der Arbitrierungsblock 125 ist ein Summationsblock, der über Schaltkreise, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt ist, die die verschiedenen Belastungen der Komponenten 110 kombinieren können. Bei einer möglichen Herangehensweise bestimmt der Arbitrierungsblock 125 einfach, ob die Komponenten 110 insgesamt 100 % der Belastung für die Fahrzeugaktion 130 bereitstellen. Falls nicht, kann der Arbitrierungsblock 125 ein Signal an die Koordinationssteuerung 120 übertragen, das darstellt, dass eine oder mehrere Komponenten 110 oder Stromversorgungen 115 ausgefallen sind. In einigen Fällen kann der Arbitrierungsblock 125 Apparaturen darstellen, die die mechanische Leistung der Komponenten 110 mit der Fahrzeugaktion 130 verbinden (z. B. eine mechanische Verbindung, die ermöglicht, dass zwei oder mehr Aktoren ein Lenkrad, ein Bremspedal oder ein Gaspedal betätigen).
3 ist ein Diagramm 300, dass unterschiedliche Stufen der Strategiebewertung veranschaulicht, die durch die Koordinationssteuerung 120 berücksichtigt werden. Die erste Stufe der Strategiebewertung 305 beinhaltet ein Bewerten von Fahrzeugbedingungen 310 und Auswählen eines Fahrzeugmodus 315. Das Bewerten von Fahrzeugbedingungen 310 beinhaltet ein Bewerten von externen Bedingungen 310A und internen Bedingungen 310B. Zu Beispielen für externe Fahrzeugbedingungen 310A können eine Verkehrsbedingung, eine Umgebungstemperatur und eine Entfernung zu einem Ziel gehören, wie vorstehend erläutert. Zu Beispielen für interne Fahrzeugbedingungen 310B können eine Fahrerbedingung, eine Traktionsfähigkeit des Fahrzeugs und eine Stromversorgungsfähigkeit gehören, wie zuvor erläutert. Das Auswählen des Fahrzeugmodus kann ein Auswählen zwischen der Leistungspriorität 315A, der Effizienzpriorität 315B, der Sicherheitspriorität 315C oder einer anderen Priorität 31D beinhalten. Nach dem Bewerten der Bedingungen und Auswählen des Fahrzeugmodus kann die Koordinationssteuerung 120 zu der zweiten Stufe der Strategiebewertung 320 übergehen.
Die zweite Stufe der Strategiebewertung 320 kann ein Bewerten von redundanten Systemen 325 und Optimieren der Belastung 330 beinhalten. Das Bewerten der redundanten Systeme kann Berücksichtigen der Einschränkungen der redundanten Systeme 325A und Voreinstufen der redundanten Systeme 325B beinhalten. Das Berücksichtigen der Einschränkungen der Systeme 325A kann ein Berücksichtigen der Stromversorgungsfähigkeiten der Stromversorgungen 115 und wie viel der Belastung eine bestimmte Komponente 110 übernehmen kann beinhalten. Das Voreinstufen der redundanten Systeme 325B kann ein Priorisieren beinhalten, welche Komponenten 110 und Stromversorgungen 115 am besten dazu in der Lage sind, die Fahrzeugaktion 130 angesichts eines bestimmten Ausfalls durchzuführen. Somit könnte das Voreinstufen 325B beinhalten, dass die Koordinationssteuerung 120 die Komponenten 110 gemäß der Stromkapazität der Stromversorgung 115 in Zusammenhang mit einer bestimmten Komponente 110, der maximal möglichen Belastung der Komponenten 110 für eine bestimmte Fahrzeugaktion 130 oder dergleichen einstuft.
Das Optimieren der Belastung 330 kann beinhalten, dass die Koordinationssteuerung 120 die Optimierungsmetrik definiert 330A und die Optimierungsroutine ausführt 330B. Das Definieren der Optimierungsmetrik kann ein Verteilen der Belastungen einer oder mehrerer Komponenten 110 zum Abschließen der Fahrzeugaktion 130 gemäß der Bewertung der Fahrzeugbedingungen 310, der Auswahl des Fahrzeugmodus 315 und der Bewertung der redundanten Systeme 325 beinhalten. Wie vorstehend erläutert, könnte das Definieren der Optimierungsmetrik 330A ein reduzieren der Belastung einer ausgefallenen Komponente 110 und Steigern der Belastung einer anderen Komponente 110 beinhalten. In einigen Fällen kann die Koordinationssteuerung 120 die Belastung der ausgefallenen Komponente 110 auf einen Wert ungleich null reduzieren, falls die ausgefallene Komponente 110 weiterhin dazu in der Lage ist, zu der Fahrzeugaktion 130 beizutragen. Das Ausführen der Optimierungsroutine 330B beinhaltet ein Ausgeben von Steuersignalen an die Komponenten 110 und Stromversorgungen 115, die die Fahrzeugaktion 130 durchführen, die diesen Komponenten 110 und Stromversorgungen 115 befehlen, gemäß der durch die Optimierungsmetrik 330A definierten Belastungsverteilung zu arbeiten.
Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechnersysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Rechnerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Sync^®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive^®, Microsoft Windows^®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris^®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX^® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Zu Beispielen für Rechnervorrichtungen gehören unter anderem ein im Fahrzeug integrierter Rechner, ein Arbeitsplatzcomputer, ein Server, ein Schreibtisch-, ein Notebook-, ein Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechnersystem und/oder eine andere Rechnervorrichtung.
Rechnervorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechnervorrichtungen ausgeführt werden können, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder ausgewertet werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl etc. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine zusammengestellt und ausgeführt werden, wie beispielsweise der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium etc., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, darunter einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als vom Prozessor lesbares Medium bezeichnet) umfasst ein beliebiges nichtflüchtiges (z. B. materielles) Medium, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können zum Beispiel Bild- und Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher gehören. Zu flüchtigen Medien kann zum Beispiel ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory – DRAM) gehören, der in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, darunter Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers verbundenen Systembus umfassen. Zu gängigen Formen computerlesbarer Medien gehören zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physikalisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Computer gelesen werden kann.
Zu hier beschriebenen Datenbanken, Datenbeständen oder sonstigen Datenspeichern können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von verschiedenen Arten von Daten gehören, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einer Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, einem relationalen Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System – RDBMS) etc. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechnervorrichtung enthalten, die ein Computerbetriebssystem wie etwa eines der vorstehend aufgeführten verwendet, und es wird auf eine oder mehrere einer Vielfalt von Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden und es kann in verschiedenen Formaten gespeicherte Dateien enthalten. Ein RDBMS verwendet im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language – SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Vorgänge, wie etwa die vorstehend aufgeführte PL/SQL-Sprache. In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechnervorrichtungen (z. B. Servern, PCs etc.) umgesetzt sein, die auf computerlesbaren Speichermedien in Zusammenhang damit gespeichert sind (z. B. Platten, Speicher etc.). Ein Computerprogrammprodukt kann derartige Anweisungen umfassen, die zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
Hinsichtlich der hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken etc. versteht es sich, dass die Schritte solcher Prozesse etc. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Verfahren jedoch durchgeführt werden könnten, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der hier beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich zudem, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders gesagt dienen hier die Beschreibungen von Prozessen dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sie sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die vorgestellten Beispiele handelt, würden beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung ermittelt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Ansprüche berechtigt sind. Es wird erwartet und beabsichtigt, dass es hinsichtlich der hier erläuterten Technologien künftige Entwicklungen geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und variiert werden kann.
Allen in den Ansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie Fachleuten auf dem Gebiet der hier beschriebenen Technologien bekannt ist, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel wie etwa „ein“, „einer“, „eine“, „der“, „die“, „das“ etc. dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Element genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält.
Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um dem Leser einen schnellen Überblick über den Charakter der technischen Offenbarung zu ermöglichen. Sie wird in der Auffassung eingereicht, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche auszulegen oder einzuschränken. Zusätzlich geht aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung hervor, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zum Zwecke der Vereinfachung der Offenbarung zusammengefasst sind. Dieses Offenbarungsverfahren soll nicht dahingehend ausgelegt werden, dass es eine Absicht widerspiegelt, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale als ausdrücklich in jedem Anspruch genannt erfordern. Stattdessen liegt der Gegenstand der Erfindung in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform, wie die folgenden Ansprüche widerspiegeln. Somit werden die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung einbezogen, wobei jeder Anspruch für sich als separat beanspruchter Gegenstand steht.

Claims

Fahrzeugsystem, umfassend: eine erste Fahrzeugkomponente, die mindestens teilweise eine Fahrzeugaktion steuert; eine zweite Fahrzeugkomponente, die mindestens teilweise die Fahrzeugaktion steuert; und eine Koordinationssteuerung, die dazu programmiert ist, eine Steuerung der Fahrzeugaktion zu koordinieren, wobei die Koordinationssteuerung dazu programmiert ist, einen Ausfall einer ersten Fahrzeugkomponente zu detektieren, einen Fahrzeugmodus auszuwählen und Belastungen der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente gemäß dem ausgewählten Fahrzeugmodus zu verteilen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine erste Stromversorgung, die elektrisch mit der ersten Fahrzeugkomponente verbunden ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 2, ferner umfassend eine zweite Stromversorgung, die elektrisch mit der zweiten Fahrzeugkomponente verbunden ist.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 3, wobei die Koordinationssteuerung dazu programmiert ist, eine Stromversorgungsfähigkeit der ersten Stromversorgung und der zweiten Stromversorgung zu überwachen.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 4, wobei die Koordinationssteuerung dazu programmiert ist, den Ausfall der ersten Fahrzeugkomponente auf Grundlage der Stromversorgungsfähigkeit der ersten Stromversorgung zu detektieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das Verteilen der Belastung der ersten Fahrzeugkomponente ein Reduzieren der Belastung der ersten Fahrzeugkomponente beinhaltet und wobei das Verteilen der Belastung der zweiten Fahrzeugkomponente ein Steigern der Belastung der zweiten Fahrzeugkomponente beinhaltet.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das Verteilen der Belastungen der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente ein Feststellen von Einschränkungen in Zusammenhang mit mindestens einer der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente und ein Verteilen der Belastungen der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente gemäß ihren jeweiligen Einschränkungen beinhaltet.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei das Verteilen der Belastungen der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente ein Steuern der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente zum Arbeiten in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Fahrzeugmodus beinhaltet.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 8, wobei das Steuern der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente zum Arbeiten in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Fahrzeugmodus ein Ausgeben von Steuersignalen an mindestens eine der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente beinhaltet, wobei die Steuersignale mindestens einer der ersten Fahrzeugkomponente und der zweiten Fahrzeugkomponente befehlen, in Übereinstimmung mit der Belastung zu arbeiten.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Koordinationssteuerung dazu programmiert ist, den Ausfall der ersten Fahrzeugkomponente auf Grundlage mindestens einer internen Fahrzeugbedingung zu detektieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 10, wobei die mindestens eine interne Fahrzeugbedingung mindestens eine von einer Fahrerbedingung, einer Traktionsfähigkeit des Fahrzeugs und einer Stromversorgungsfähigkeit beinhaltet.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 1, wobei die Koordinationssteuerung dazu programmiert ist, den Ausfall der ersten Fahrzeugkomponente auf Grundlage mindestens einer externen Fahrzeugbedingung zu detektieren.
Fahrzeugsystem nach Anspruch 12, wobei die mindestens eine externe Fahrzeugbedingung eine Verkehrsbedingung, eine Umgebungstemperatur und eine Entfernung zu einem Ziel beinhaltet.