[发明专利]在静态分配和嵌入的软件结构上进行动态分配的方法

说明书

技术领域

本发明总体地涉及在车辆的静态分配的且嵌入的软件结构上动态地分配任务和/或数据/信号信息的方法。

背景技术

用在汽车工业中的嵌入的软件结构或平台(中间件和实时操作系统)，例如OSEK和AUTOSAR，在设计时被静态地配置有固定的操作系统任务组。在给定计算硬件节点上执行的所有任务在可执行映像被建立(编译和链接)时被分配。

基于软件的电子控制系统越来越多地被用在汽车工业中，以控制主动安全和自主驾驶特征，其影响车辆的运动和动态稳定性。由于软件中执行的促动器上的控制智能、自动决策和控制权限的水平的持续增加，这些控制系统变得越来越关键。这些控制系统的软件、硬件和系统结构因此必须能容忍故障，且在一些情况下甚至能在失灵时可操作。这要求冗余的软件、计算硬件、传感器、促动器和网络通信部件必须被设计到系统中，从而如果一个部件失效时，另一部件可使用以继续提高安全水平的功能，无论是以满性能模式或是以降低性能模式。

冗余硬件部件必须被静态地设计到系统中，因为在驾驶周期的中途不容易增加新的硬件(传感器、促动器、计算机、通信链接、线束)到车辆中。另一方面，冗余软件部件可被静态地或动态地分配到系统中。

关键软件和/或硬件部件的冗余实例的每个必须能跨车辆网络发送和/或接收数据和/或信号信息。软件和/或硬件部件的这些冗余实例(其共存且发送它们各自独特的输出信号)要求在数据字典水平的网络信号信息的复制，和接收器侧的冗余消息的处理/选择，由此增加网络带宽、消息优先权和其在数据代码中的分配。附加地，数据代码变化将被要求引入可量测性，以建立关键软件的附加冗余实例。

发明内容

提供一种在车辆的静态嵌入结构上动态地分配任务和数据/信号消息中的一项的方法。该方法包括分析系统操作以识别故障部件、识别由该被识别的故障部件执行的任务和与该故障部件相关联的数据/信号消息中的一项、和重新分配由该故障部件执行的任务和与该故障部件相关联的数据/信号信息中的一项给静态分配的且嵌入的备用部件。该任务被重新分配，从而重新分配的用于以后的系统操作的任务的执行由备用部件执行。数据信号信息被重新分配路径，从而用于以后的系统操作的输入和输出信号信息被提供给备用部件或来自备用部件用于冗余任务。

还提供一种在车辆的静态嵌入结构上动态地分配任务和数据/信号消息中的一项的系统。该系统包括网络和多个彼此且与网络操作地通信的电子控制单元。该多个电子控制单元的每个都包括局部症状收集器，且该多个电子控制单元中的至少一个包括健康状态确定模块。该健康状态确定模块与该多个电子控制单元和网络操作地通信。健康状态确定模块被配置为使用来自局部症状收集器的输出来识别故障状况，且提供该故障状况信息给重新配置管理器。该重新配置管理器被配置为触发与被识别的故障状况相关联的数据/信号信息或任务中的至少一项的重新分配。

因此，该方法，响应识别出的故障状况，在存在的嵌入软件平台上(其仅支持软件部件的静态分配)执行动态软件和/或硬件重新分配(有时称为动态重新分配)，由此改进网络结构的效率。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是车辆网络的示意图。

图2是示出了车辆网络的重新分配管理器的操作的流程图。

图3是示出了重新分配任务给备用部件的重新配置事件管理器的示意图。

图4是示出了车辆网络的重新分配信号管理器的操作的流程图。

图5是示出了用于任务重新分配的网络水平冗余的示意图。

图6是示出了用于任务重新分配的电子控制单元水平冗余的示意图。

具体实施方式

参考附图，其中在多个视图中相同的标号指示相同的部件，车辆网络在图1中总体地以10示出。在仅支持静态分配的软件平台上设计和实施动态软件分配方案有两个方面要考虑。一个方面涉及控制流，另一方面涉及数据流。控制流涉及软件部件如何被触发或激活，而数据流涉及软件部件的输入和输出如何被连接至系统的其余部分，甚至在软件部件被移动(重新分配)至不同计算节点时。