[發明專利]具有動態容錯要求的系統的協調多模式分配和運行時切換

有效

• 申請號: 201710724134.1
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107783414B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: S·薩米;T·E·富爾曼
• 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: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張小文;安文森

一種基于最小化利用率來動態地重新分配控制器功能的方法。基于功能和操作模式生成查找表。查找表中的每個條目包括在相應的操作模式中的相應功能所需的執行次數。基于用于相應操作模式的條目的功能的執行次數來分配用于向控制器執行的功能。在每個操作模式下，為每個控制器確定利用率；比較每個控制器的各種操作模式的利用率；識別不同操作模式的控制器之間的匹配利用率。通過在相應的操作模式中切換不同控制器之間的一組預先分配的功能來協調控制器中功能執行的多模式重新分配，以降低至少一個控制器的利用率。

技術領域

本發明涉及容錯控制系統。

背景技術

提供安全功能的系統通常利用冗余控制器通過關閉已經發生故障或失效的功能來確保安全。這種系統被稱為故障沉默系統。如果檢測到故障，則關閉對特征的控制，并且該特征將不再在系統中操作。

一些系統嘗試使用故障操作系統來實現控制系統，其中使用附加的控制器來確保在一段時間內可以持續安全的操作，例如雙雙工控制器。如果第一個控制器出現故障并且故障沉默，則第二個控制器將被激活，所有的執行器都將切換到依賴于第二個控制器的請求。由于控制器必須根據運行的臨界功能執行不同的功能和冗余，所以需要有效利用控制器，因為執行這些功能所需的備用控制器的功能和數量都取決于每個控制器內相應功能的冗余模式。

發明內容

本發明的一個優點是基于控制器內執行的模式要求來重新配置功能。系統架構模式和切換協議適用于具有混合的和動態冗余要求的故障操作應用。成本效率是通過在運行時改變資源使用情況而實現的，這取決于操作模式的冗余需要。控制器整合是在子系統上實現的，從而實現低成本架構。

本發明設想了一種基于最小化利用率來重新分配控制器功能的方法。基于功能和操作模式生成查找表。查找表中的每個條目包括在相應的操作模式中相應功能所需的執行次數。基于在各相應操作模式下的功能所需的執行次數，將執行功能分配給控制器。每個控制器被指定為每個功能的主狀態、備用狀態或不執行狀態之一。在每個操作模式下，為每個控制器確定利用率。在每個操作模式期間確定每個控制器的最小利用率。比較每個控制器的各種操作模式的利用率。識別不同操作模式的控制器之間的匹配利用率。通過在相應的操作模式中切換不同控制器之間的一組預先分配的功能來在控制器中協調功能執行的多模式重新分配，以降低至少一個控制器的利用率。

附圖說明

圖1是示例性集成控制系統的架構框圖。

圖2示出了基于操作模式的控制器配置。

圖3示出了基于操作模式來識別每個功能的控制器狀態模式的查找表。

圖4示出了基于操作模式轉換到新的狀態模式的流程圖。

圖5示出了基于操作模式和利用率的控制器配置。

圖6示出了基于協調利用率的控制器重新分配。

圖7示出了用于協調運行時切換的多模式分配的方法的流程圖。

具體實施方式

以下具體實施方式在理解本發明實施例的主題方面意味著是說明性的并不旨在限制本發明主題的實施例或這些實施例的用途。術語“示例性”的任何使用旨在被解釋為“用作示例、例證或說明”。本文中闡述的實現是示例性的并不意味著要被理解為比其他實現優選或有利。本文中的描述并不意味著受前面背景技術、詳細描述或描述、簡要概括或以下具體實施方式中給出的任何明示或暗示的理論的限制。