[發(fā)明專利]有效保障控制設(shè)備的安全臨界功能的方法和控制設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310323814.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103576545B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·文德?tīng)?/a>;A·克萊因佐格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧迪股份公司
• 主分類號(hào): G05B9/03
• 分類號(hào): G05B9/03;G05B23/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 吳鵬,牛曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行控制設(shè)備的方法，該控制設(shè)備將至少一個(gè)輸入數(shù)據(jù)借助算法處理成至少一個(gè)輸出數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

控制設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中例如在陸上和/或空中交通工具中以及醫(yī)藥技術(shù)中已經(jīng)廣泛公知。所述類型的控制設(shè)備大多分配有特定的功能并且借助算法將輸入數(shù)據(jù)例如傳感器信號(hào)和/或準(zhǔn)備好的傳感器數(shù)據(jù)處理為輸出數(shù)據(jù)，所述輸出數(shù)據(jù)用于其他控制目的并且例如通過(guò)總線向動(dòng)作器傳輸以直接導(dǎo)致干預(yù)，在交通工具中例如為制動(dòng)干預(yù)等，和/或由其他中間連接的控制設(shè)備來(lái)處理，以便確定動(dòng)作器上的干預(yù)進(jìn)而控制指令的必要性。

控制設(shè)備通常也用于安全臨界信息，例如在機(jī)動(dòng)車中作為安全系統(tǒng)和自動(dòng)或半自動(dòng)駕駛員輔助系統(tǒng)的控制設(shè)備。安全臨界功能是在某種（很大）程度上危及該控制設(shè)備所在的系統(tǒng)（例如機(jī)動(dòng)車）的整體安全性的功能。因此存在一些標(biāo)準(zhǔn)以滿足在控制設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)的安全性和合理性方面的需求。對(duì)于機(jī)動(dòng)車?yán)缃⒘藰?biāo)準(zhǔn)ISO?26262（“道路車輛-功能安全性”），這是一個(gè)用于機(jī)動(dòng)車中與安全相關(guān)的電氣和/或電子系統(tǒng)的ISO標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該保證具有本發(fā)明所述類型的控制設(shè)備的系統(tǒng)的功能安全性。

在現(xiàn)有技術(shù)中已知，在用于安全臨界功能的控制設(shè)備中使用檢查措施，從而使在確定輸出數(shù)據(jù)時(shí)的錯(cuò)誤盡可能地在錯(cuò)誤地繼續(xù)應(yīng)用該輸出數(shù)據(jù)之前被識(shí)別出。這些措施大多應(yīng)該識(shí)別出偶然誤差，例如“單比特錯(cuò)誤”（SBE）或“單粒子翻轉(zhuǎn)”（SEU），并因此在出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下禁止安全臨界情形。例如在自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)該阻止電子故障導(dǎo)致觸發(fā)不必要的緊急制動(dòng)。

具體地為此已知，在臨界位置處雙重地（例如步調(diào)一致地）設(shè)計(jì)所使用的硬件和/或所使用的軟件，從而可以通過(guò)冗余計(jì)算識(shí)別出電子故障。例如建議，設(shè)置至少一個(gè)額外的處理器，該處理器（特別是輕度時(shí)間延遲地）在必要時(shí)在使用另一算法的情況下為使用者最初不可見(jiàn)地同樣確定該至少一個(gè)輸出數(shù)據(jù)。如果輸出數(shù)據(jù)不一致，則判斷出出錯(cuò)。檢查措施也可以包括參與的硬件部件的循環(huán)的自我測(cè)試。

所有這些在現(xiàn)有技術(shù)中已知的措施在軟件層面和/或硬件層面上都是非常資源緊湊的，從而增加了控制設(shè)備的成本并且降低了控制設(shè)備的工作效率，特別是考慮到，由于額外工作的硬件部件和額外的計(jì)算步驟，造成提高的熱生成和更高的能量需求。這些缺陷在圖像處理控制設(shè)備中特別明顯地顯露出來(lái)。如果例如要在攝像機(jī)的圖像中發(fā)現(xiàn)特定的圖形，例如人，就會(huì)給出極其復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程，該計(jì)算過(guò)程通常被劃分為多個(gè)所謂的假設(shè)，例如，特定尺寸的人在特定的圖像區(qū)域內(nèi)的可能性有多大等。既然這種控制設(shè)備結(jié)構(gòu)必須緊湊，則在非常小的空間內(nèi)必須實(shí)現(xiàn)非常大量的計(jì)算，理想的是以純被動(dòng)冷卻的方式實(shí)現(xiàn)。這種圖像處理控制設(shè)備例如在機(jī)動(dòng)車中使用，以便分析對(duì)機(jī)動(dòng)車前方進(jìn)行拍攝的攝像機(jī)的數(shù)據(jù)。

DE?10?2008?060?011?A1涉及一種安全控制裝置和一種用于控制自動(dòng)化設(shè)備的方法，所述自動(dòng)化設(shè)備包括多個(gè)傳感器和多個(gè)動(dòng)作器。在此要可以簡(jiǎn)單靈活地指示出系統(tǒng)狀態(tài)。為此由診斷分析單元產(chǎn)生運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)組，該運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)組代表確定的運(yùn)行狀態(tài)，并且該診斷分析單元與用于指示診斷報(bào)告的指示單元的接口相連接。布爾代數(shù)的狀態(tài)指示器可以驅(qū)控動(dòng)作器、例如報(bào)警信號(hào)燈或蜂鳴器。此處的應(yīng)用程序包括安全控制模塊和標(biāo)準(zhǔn)控制模塊，所述安全控制模塊根據(jù)與安全相關(guān)的控制輸入信號(hào)產(chǎn)生與安全相關(guān)的控制輸出信號(hào)，而所述標(biāo)準(zhǔn)控制模塊將其他控制輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制輸出信號(hào)。

DE?102?309?026?B4涉及一種用于交通監(jiān)控的方法和裝置，其中對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)字圖像的與假設(shè)有關(guān)的交通圖像序列進(jìn)行定性分析和歸一化/標(biāo)準(zhǔn)化，從而可以評(píng)估交通狀況，特別是區(qū)別交通參與者的種類并識(shí)別道路交通密度。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于，提供一種用于控制設(shè)備的運(yùn)行可能性，其在維持必需的安全需求的情況下可以提高控制設(shè)備的能量效率和功率效率和/或降低控制設(shè)備的成本。

為實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，在開(kāi)頭所述類型的方法中，確定一輸出數(shù)據(jù)，然后檢查該輸出數(shù)據(jù)是否包括在不包含全部可能的輸出數(shù)據(jù)的第一群組中，然后僅在輸出數(shù)據(jù)包括在第一群組中的情況下進(jìn)行所述輸出數(shù)據(jù)的第二次確定以檢查所述輸出數(shù)據(jù)。