[發明專利]在靜態分配和嵌入的軟件結構上進行動態分配的方法

有效

• 申請號: 201210029913.7
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102693153A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: T.E.富爾曼;S.梅農
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G06F9/46
• 分類號: G06F9/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明總體地涉及在車輛的靜態分配的且嵌入的軟件結構上動態地分配任務和/或數據/信號信息的方法。

背景技術

用在汽車工業中的嵌入的軟件結構或平臺(中間件和實時操作系統)，例如OSEK和AUTOSAR，在設計時被靜態地配置有固定的操作系統任務組。在給定計算硬件節點上執行的所有任務在可執行映像被建立(編譯和鏈接)時被分配。

基于軟件的電子控制系統越來越多地被用在汽車工業中，以控制主動安全和自主駕駛特征，其影響車輛的運動和動態穩定性。由于軟件中執行的促動器上的控制智能、自動決策和控制權限的水平的持續增加，這些控制系統變得越來越關鍵。這些控制系統的軟件、硬件和系統結構因此必須能容忍故障，且在一些情況下甚至能在失靈時可操作。這要求冗余的軟件、計算硬件、傳感器、促動器和網絡通信部件必須被設計到系統中，從而如果一個部件失效時，另一部件可使用以繼續提高安全水平的功能，無論是以滿性能模式或是以降低性能模式。

冗余硬件部件必須被靜態地設計到系統中，因為在駕駛周期的中途不容易增加新的硬件(傳感器、促動器、計算機、通信鏈接、線束)到車輛中。另一方面，冗余軟件部件可被靜態地或動態地分配到系統中。

關鍵軟件和/或硬件部件的冗余實例的每個必須能跨車輛網絡發送和/或接收數據和/或信號信息。軟件和/或硬件部件的這些冗余實例(其共存且發送它們各自獨特的輸出信號)要求在數據字典水平的網絡信號信息的復制，和接收器側的冗余消息的處理/選擇，由此增加網絡帶寬、消息優先權和其在數據代碼中的分配。附加地，數據代碼變化將被要求引入可量測性，以建立關鍵軟件的附加冗余實例。

發明內容

提供一種在車輛的靜態嵌入結構上動態地分配任務和數據/信號消息中的一項的方法。該方法包括分析系統操作以識別故障部件、識別由該被識別的故障部件執行的任務和與該故障部件相關聯的數據/信號消息中的一項、和重新分配由該故障部件執行的任務和與該故障部件相關聯的數據/信號信息中的一項給靜態分配的且嵌入的備用部件。該任務被重新分配，從而重新分配的用于以后的系統操作的任務的執行由備用部件執行。數據信號信息被重新分配路徑，從而用于以后的系統操作的輸入和輸出信號信息被提供給備用部件或來自備用部件用于冗余任務。

還提供一種在車輛的靜態嵌入結構上動態地分配任務和數據/信號消息中的一項的系統。該系統包括網絡和多個彼此且與網絡操作地通信的電子控制單元。該多個電子控制單元的每個都包括局部癥狀收集器，且該多個電子控制單元中的至少一個包括健康狀態確定模塊。該健康狀態確定模塊與該多個電子控制單元和網絡操作地通信。健康狀態確定模塊被配置為使用來自局部癥狀收集器的輸出來識別故障狀況，且提供該故障狀況信息給重新配置管理器。該重新配置管理器被配置為觸發與被識別的故障狀況相關聯的數據/信號信息或任務中的至少一項的重新分配。

因此，該方法，響應識別出的故障狀況，在存在的嵌入軟件平臺上(其僅支持軟件部件的靜態分配)執行動態軟件和/或硬件重新分配(有時稱為動態重新分配)，由此改進網絡結構的效率。

當結合附圖時，從下面的用于執行如所附權利要求限定的本發明的一些最佳方式和其它實施例的具體描述可容易地明白本發明的上述特征和優點，以及其它特征和優點。

附圖說明

圖1是車輛網絡的示意圖。

圖2是示出了車輛網絡的重新分配管理器的操作的流程圖。

圖3是示出了重新分配任務給備用部件的重新配置事件管理器的示意圖。

圖4是示出了車輛網絡的重新分配信號管理器的操作的流程圖。

圖5是示出了用于任務重新分配的網絡水平冗余的示意圖。

圖6是示出了用于任務重新分配的電子控制單元水平冗余的示意圖。

具體實施方式

參考附圖，其中在多個視圖中相同的標號指示相同的部件，車輛網絡在圖1中總體地以10示出。在僅支持靜態分配的軟件平臺上設計和實施動態軟件分配方案有兩個方面要考慮。一個方面涉及控制流，另一方面涉及數據流。控制流涉及軟件部件如何被觸發或激活，而數據流涉及軟件部件的輸入和輸出如何被連接至系統的其余部分，甚至在軟件部件被移動(重新分配)至不同計算節點時。