车辆安全电子控制系统技术方案

公开了一种车辆安全电子控制系统(11)，其包括：主微控制器(12)和从微控制器(13)。主微控制器(12)连接到TDMA网络总线，例如Flex Ray总线(10)，从微控制器(13)通过通用输入/连接(14)连接到主微控制器(12)。微控制器(12，13)两者配置为基于调度表来操作，并且每一个微控制器(12，13)具有各自的同步计数器。主微控制器(12)配置为响应于接收到来自网络总线(10)的初级同步信号(19)更新其同步计数器，以及通过通用输入/输出连接(14)向从微控制器(13)发出相应的次级同步信号(20)。从微控制器(13)配置为响应于来自主微控制器(12)的次级同步信号(20)更新其同步计数器，使得微控制器(12，13)两者的调度表与网络总线(10)同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆安全电子控制系统
本专利技术涉及电子控制系统，更具体地，涉及车辆安全电子控制系统。
技术介绍
如今，电子安全系统非常广泛地用于机动车辆中。这种安全系统可以包括，例如：盲点监测系统；主动巡航控制系统；预安全制动系统；防碰撞系统；车道偏离防止系统；和后碰撞缓解系统。现代车辆安全系统的复杂性质非常重视提供和管理安全系统所需的电子控制系统的性能和可靠性。这种控制系统通常包括集成硬件和软件以存储(host)和运行所谓的高级驾驶辅助系统(ADAS)算法。这种系统需要满足非常严格的安全要求，例如，ISO26262用于道路车辆的功能安全(FunctionalSafetyforRoadVehicles)标准，其限定所谓的汽车安全完整性等级(AutomotiveSafetyIntegrityLevel，ASIL)风险分类方案。ASIL-D表示该标准下的最高完整性要求，并且适用于与安全相关的处理任务。该功能安全标准的要求是，控制系统必须能够识别出其算法、逻辑和存储单元中的与安全相关的错误，该要求仅仅在使用锁步(lockstep)处理器架构时对于ASIL-D电子控制单元是可能的。然而，这种类型的具有锁步架构的处理器仅仅具有相对较低的处理能力，这不足以处理现代应用，例如具有一套合适的传感器(例如，雷达、光学雷达和/或摄像机)的ADAS。因此，已经提出使用包括至少两个微控制器的电子控制单元(ECU)，使得称为“安全”微控制器的第一微控制器能够处理重要的与安全相关的任务并且监控称为“性能”微控制器的第二微控制器，其中，“性能”微控制器具有较高的处理能力并且由此被配置为在安全微控制器的监管下处理系统的主要处理任务。在这些类型的布置中，安全微控制器由此通常被配置为用作所谓的“主”微控制器，以及性能微控制器通常被配置为用作所谓的“从”微控制器。如将要被领会的，典型的现代ADAS系统将被配置为执行各种不同的功能(例如，盲点监测；主动巡航控制；预安全制动；防碰撞；车道偏离防止等)，因此系统架构将通常包括多个多核芯微控制器。此外，ADAS系统将包括若干通信总线以使系统的各个部件(包括多个传感器和微控制器)互相连接。这些通信总线可以包括FlexRay串行总线、控制器区域网络(ControllerAreaNetwork，“CAN”)总线、和以太网总线。通常，ADAS系统被配置为根据用于通道访问的时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，“TDMA”)协议操作，其中，系统网络的节点分配有各自的时隙，在该时隙中节点将独占地访问相关通信总线。因此，任务在系统的不同节点内的执行与相应的总线(例如，FlexRay总线)同步是必要的。因此，系统网络具有传递总线上的同步信号的一个或多个同步节点。在接收到每一个同步信号时，网络上的每一个其他节点将其自己的时钟与同步节点时钟的时钟作比较并且作出需要的任何改变以保持同步。AUTOSAR(AUTomotiveOpenSystemARchictecture，汽车开放系统架构)是已经由机动车辆制造商和供应商联合开发的开放和标准的汽车系统架构，并且其使用由于其电子产品变得越来越复杂和集成而在现代机动车辆中变得越来越常见。在机动车辆中的功能安全的背景下，需要静态调度(staticallyscheduled)的任务和警报，因此在这种系统中使用基于处理的调度表是有益的。符合AUTOSAR的操作系统使用调度表处理概念。AUTOSAR操作系统使用具有调度表概念的报警器和计数器。报警器和计数器允许处理反复发生的现象，例如，计时器滴答、或来自机动车辆的机械部件的信号。当与计时器相关时，系统允许管理周期性任务。设置计数器以计数来自源的“滴答”的数量。每一个计数器将具有最大数值，并且当达到该数值时计数器将归零。报警器链接计数器和任务。在计数器达到预定数值时报警器将终止，在该点处采取静态定义的动作，该动作可以是相关任务的激活。调度表延伸报警器的概念。如同报警器一样，调度表链接到计数器。调度表包括一组终止点，该终止点的对应计数器数值与调度表的激活相关。当达到终止点时，采取一个或多个动作(例如，任务激活)。调度表将定义系统中所有任务的激活点。在汽车安全系统中利用符合AUTOSAR操作系统的所有微处理器必须与TDMA总线同步，因此在每一个微处理器上的调度表必须与总线同步。之前在(例如ECU内的)多微控制器的情形中以可靠且简单的方式实现上述同步是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供改善的车辆安全电子控制系统。根据本专利技术，提供一种车辆安全电子控制系统，其包括：主微控制器和从微控制器；所述主微控制器连接到TDMA网络总线，所述从微控制器通过通用输入/输出连接连接到所述主微控制器；所述微控制器两者配置为基于调度表来操作，并且每一个所述微控制器具有各自的同步计数器，其中，所述主微控制器配置为响应于接收到来自所述网络总线的初级同步信号更新其同步计数器，以及通过所述通用输入/输出连接向所述从微控制器发出相应的次级同步信号，所述从微控制器配置为响应于来自所述主微控制器的所述次级同步信号更新其同步计数器，使得所述微控制器两者的所述调度表与所述网络总线同步。可选地，该控制系统包括多个所述从微控制器，其中，每一个所述从微控制器通过各自的通用输入/输出连接而连接到所述主微控制器，以及所述主微控制器配置为通过所述从微控制器各自的通用输入/输出连接向每一个所述从微控制器发出相应的所述次级同步信号。优选地，所述主微控制器配置为发出中断服务程序形式的所述次级同步信号或每一个所述次级同步信号。有益地，所述微控制器的所述同步计数器具有相同的分辨率。方便地，所述从微控制器或每一个所述从微控制器不直接地连接到所述网络总线。优选地，所述微控制器设置在单个集成电子控制单元内。有益地，所述网络总线是FlexRay总线。方便地，所述网络总线是控制器区域网络总线。优选地，每一个所述微控制器配置为运行符合AUTOSAR的操作系统。可选地，每一个所述微控制器包括多个处理核芯。根据本专利技术的第二方面，提供一种包括根据第一方面的控制系统的机动车辆电子安全系统。附图说明为了更容易地理解本专利技术，以及为了理解本专利技术的另外特征，现在将参照附图通过示例描述本专利技术的实施例，其中：图1是示出可以包括根据本专利技术的电子控制系统的典型机动车辆安全系统的概况的示意图；图2是示出设置为电子控制单元形式的根据本专利技术的第一实施例的电子控制系统的概况的示意图；图3示出一系列示意性时间线图；以及图4是与图2中的示意图类似的示意图，但是示出根据本专利技术的第二实施例的电子控制系统。具体实施方式现在更详细地考虑图1，示出安装在机动车辆2(在图1中示意性地表示出车辆的仅仅一个侧板以表示车辆的方向)中的示例性电子安全系统1的示意图。安全系统1包括安装在机动车辆2的合适位置处的若干不同类型的传感器。具体地，示出的系统1包括：安装在车辆2的各个前角处的一对分开的向外的中距雷达(“MRR”)传感器3、安装在车辆的各个后角处的类似的一对分开的向外的多用途雷达(“MRR”)传感器4、安装在车辆2的前方的中心处的向前的长距雷达(“LRR”)传感器5和形成立体视觉系统(“SVS”)7(可以安装在例如车辆的挡风玻璃的上边缘的区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆安全电子控制系统(11)，其包括：主微控制器(12)和从微控制器(13)；所述主微控制器(12)连接到TDMA网络总线(10)，所述从微控制器(13)通过通用输入/输出连接(14)连接到所述主微控制器(12)；所述微控制器(12，13)两者配置为基于调度表来操作，并且每一个所述微控制器(12，13)具有各自的同步计数器，其中，所述主微控制器(12)配置为响应于接收到来自所述网络总线(10)的初级同步信号(19)更新其同步计数器，以及通过所述通用输入/输出连接(14)向所述从微控制器(13)发出相应的次级同步信号(20)，所述从微控制器(13)配置为响应于来自所述主微控制器(12)的所述次级同步信号(20)更新其同步计数器，使得所述微控制器(12，13)两者的所述调度表与所述网络总线(10)同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.13 EP 15189503.41.一种车辆安全电子控制系统(11)，其包括：主微控制器(12)和从微控制器(13)；所述主微控制器(12)连接到TDMA网络总线(10)，所述从微控制器(13)通过通用输入/输出连接(14)连接到所述主微控制器(12)；所述微控制器(12，13)两者配置为基于调度表来操作，并且每一个所述微控制器(12，13)具有各自的同步计数器，其中，所述主微控制器(12)配置为响应于接收到来自所述网络总线(10)的初级同步信号(19)更新其同步计数器，以及通过所述通用输入/输出连接(14)向所述从微控制器(13)发出相应的次级同步信号(20)，所述从微控制器(13)配置为响应于来自所述主微控制器(12)的所述次级同步信号(20)更新其同步计数器，使得所述微控制器(12，13)两者的所述调度表与所述网络总线(10)同步。2.根据权利要求1所述的控制系统，其包括多个所述从微控制器(13，13′)，其中，每一个所述从微控制器(13，13′)通过各自的通用输入/输出连接(14，14′)连接到所述主微控制器(12)，以及所述主微控制器(12)配置为通过所述从微控制器(13，13′)各自的通用输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱丽娜·罗塔，
申请(专利权)人：奥托立夫开发公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE