车载服务质量装置制造方法及图纸

公开一种用于将容错主动地提供到车辆网络的装置。该装置包括用于从该车辆网络的多个网络组件收集性能数据的第一接口，以及用于将重新配置指令发送到该多个网络组件的第二接口。该装置还可以包括用于存储该所收集性能数据的数据库、用于基于该所存储性能数据来计算该多个网络组件中的网络组件的故障概率的处理器。

Vehicle Service Quality Device

【技术实现步骤摘要】
车载服务质量装置
本专利技术涉及用于将容错主动地提供到车辆网络的装置。
技术介绍
一些关键任务系统包括冗余，以防止关键组件出现故障时发生完全系统故障。例如，在自动驾驶车辆中，系统故障可能是致命的。因此，系统应设计成足够冗余内置到系统中以防止发生故障。汽车行业正探索自动驾驶的路径。这种驾驶功能的实现将构成对车辆内部通信的可靠性要求的示范性转变。
技术实现思路
提供此概述以通过简化形式引入下文在具体实施方式中进一步描述的概念选择。此概述并非意图识别所主张的主题的关键特征或基本特征，也并非意图用于限制所主张的主题的范围。在一个实施例中，公开一种用于向车辆网络主动地提供容错的装置。该装置包括用于从车辆网络的多个网络组件收集性能数据的第一接口，以及用于将重新配置指令发送到多个网络组件的第二接口。该装置还可以包括用于存储所收集性能数据的数据库、用于基于所存储性能数据来计算多个网络组件中的网络组件的故障概率的处理器。在另一实施例中，公开一种用于主动地识别网络组件中的故障可能性的方法。该方法包括：从并入到网络组件中的性能传感器收集性能数据；将所收集数据存储在存储装置中；基于所存储性能数据来计算网络组件的故障概率；以及将重新配置指令发送到网络组件或包括网络组件的网络域，以在故障概率高于预选定值时引起网络组件的重新配置。在一些例子中，该装置包括用于连接到基于云的处理系统的接口，并且该基于云的处理系统被配置成从多个外部源接收与同多个网络组件相同或相似的网络组件相关的性能数据。处理器被配置成通过第一接口从并入到多个网络组件中的网络传感器周期性地接收性能数据。处理器被配置成基于所存储性能数据以及外部存储的性能数据来计算故障概率，其中从外部源收集与同多个网络组件相似的网络组件相关的外部存储的性能数据。处理器被配置成通过第二接口将重新配置指令发送到多个网络组件中的一个或多个。在一些实施例中，所述重新配置指令包括对所述多个网络组件中的所述一个或多个的指令，以减少数据输出流量。所述重新配置指令包括改变通过所述多个网络组件中的所述一个或多个产生的网络帧的帧优先级。所述故障概率的所述计算包括在选定时间段内使用缓冲器利用的变化。所述故障概率的所述计算包括在选定时间段内使用从所述所存储性能数据导出的值。在一些实施例中，多个网络组件被配置成在从处理器接收重新配置指令之后，立即改变配置设定。在其它实施例中，多个网络组件被配置成本地存储从处理器接收的重新配置指令，以及当多个网络组件中的一个即将发生故障时，对配置设定作出改变。在一些例子中，性能数据包括数据带宽使用、存储器缓冲器利用、缓冲器队列延迟、开关延迟、功率消耗和帧优先级中的一个或多个。在又一实施例中，公开一种包括上文所描述的装置的车辆。该车辆包括耦合到多个网络组件的多个传感器、耦合到多个网络组件的传感器融合单元，以及耦合到多个网络组件的多个性能传感器。附图说明为了可以详细地理解本专利技术的上述特征，可以通过参考实施例来更加具体地描述上文简要概括的本专利技术，该实施例中的一些实施例在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出本专利技术的典型实施例且因此不应将其视为对本专利技术的范围的限制，因为本专利技术可以容许其它同等有效的实施例。本领域的技术人员在结合附图阅读本说明书后，将清楚所主张的主题的优点，其中类似附图标记用于表示类似元件，并且其中：图1描绘根据本公开的一个或多个实施例的具有主动服务质量处理器的示例系统的示意图；以及图2描绘根据本公开的一个或多个实施例的用于主动地提供容错和校正的方法；以及应注意，图式未必按比例绘制。已经省略图式转变之间的中间步骤以免混淆本公开。那些中间步骤对于本领域的技术人员来说是已知的。具体实施方式已经省略或不在描述中详细描述许多熟知的制造步骤、组件和连接器，以免混淆本公开。应注意，即使本文描述的实施例为了便于说明使用汽车系统，本文描述的技术也可以应用于包括通过通信网络互联的各个组件的任何系统。例如，本文描述的实施例也可以适用于飞机和医疗设备。用于车载网络(in-vehiclenetwork，IVN)的现有服务质量(Quality-of-Service，QoS)保证技术在本质上通常是静态的、以组件为中心并且在车辆的生产线上配置。为了更好地容错并在问题出现之前主动地校正问题，需要IVN动态地处理未预见的情形，包括通信网络本身的故障或由于车辆的另一部件的故障而引起的不合规格使用。本文描述的实施例提供故障的运行时处理，因为并非全部故障情形都可以在设计时预见。除了来自不同车载应用的混合临界通信的现有预配置处理之外，这种加强的可靠性还需要IVN的动态零时间适应性。图1描绘具有服务质量(QoS，qualityofservice)处理器102的示例车辆系统100的示意图。在没有QoS处理器102的情况下，传感器、处理和致动单元之间的IVN链路的任何中断可能导致不希望的系统故障。因此，即使存在未预见的情形，也不允许计算或通信功能发生故障。在设计时实现足够的物理和逻辑通信冗余以处理预见的运行时情形是可能的，并且在一些情况下是必要的。例如，可以复制物理链路和通信消息两者，以增加其到达预定目的地的可能性。然而，具有如此大量冗余可能使整个系统成本高并且可能仍不足以处理未预见情形，因为系统的设计师在设计时无法得知全部情形。即使具有内置冗余，IVN仍无法动态地适应运行时的使用变化，或缺少处理网络本身中的故障的能力。应注意，图1仅出于简单说明的目的示出星形拓扑。然而，本文描述的实施例同样可以应用于其它拓扑，例如但不限于，基于域的区域架构。车辆系统100包括各种传感器，例如，激光雷达传感器112、相机传感器114和雷达传感器116。尽管为了便于说明，在图1中仅示出每种类型的一个传感器，但是实际上可以存在位于包括车辆系统100的整个车辆中的多个此类传感器。这些传感器中的每个传感器耦合到网络节点110，该网络节点110可以包括用于各种传感器的网络组件A、B、C。在一些实施例中，网络节点110和动力系网络组件108可以包括冗余组件和/或连接。在故障检测(例如，由于硬件故障)之后，可以使用冗余连接或组件。网络组件中的每一个网络组件可以包括性能传感器122、124、126。类似地，车辆系统可以包括耦合到动力系的动力系网络组件108以及发动机动态系统104。动力系网络组件108可以包括性能传感器128，用于监视动力系网络组件108的健康状态和操作。性能传感器122、124、126监视健康状态以及例如，数据流量、缓冲器使用等的参数。在一些例子中，性能传感器122、124、126、128可以被配置成基于其对所监视的特定类型的下层组件的使用来收集特定类型的数据。例如，在一些情况下，还可以监视例如温度、电压、电流的参数，或可以用于确定下层组件的健康状态的参数。简单来说，性能传感器被配置成使得下层组件提供关于其自身健康状态的所需信息。此外，网络组件是可配置组件，使得在接收到命令或指令之后，网络组件可以改变其特性，或将其本身与网络断开，或将其本身包括在网络中。性能传感器122、124、126、128被添加到车载通信基础架构，以监视可以指示潜在未来通信故障的关键通信度量。这些传感器122、124、126、128通过收集性能信息来连续地或周期性地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将容错主动地提供到车辆网络的装置，其特征在于，所述装置包括：第一接口，用于从所述车辆网络的多个网络组件收集性能数据；第二接口，用于将重新配置指令发送到所述多个网络组件；处理器，用于基于所述所收集性能数据来计算所述多个网络组件中的网络组件的故障概率。

【技术特征摘要】
2018.03.02 US 15/910,6441.一种用于将容错主动地提供到车辆网络的装置，其特征在于，所述装置包括：第一接口，用于从所述车辆网络的多个网络组件收集性能数据；第二接口，用于将重新配置指令发送到所述多个网络组件；处理器，用于基于所述所收集性能数据来计算所述多个网络组件中的网络组件的故障概率。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括用于存储所述所收集性能数据的数据库。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括用于连接到基于云的处理系统的接口。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述基于云的处理系统被配置成从多个外部源接收与同所述多个网络组件相同或相似的网络组件相关的性能数据。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置成通过所述第一接口从并入到所述多个网络组件中的网络传感器周期性地接收所述性能数据。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理器被配置成基于所述所收集性能数据以及外部存储的性能数据来计算故...

【专利技术属性】
技术研发人员：维巴胡·夏尔马，胡伯特斯·杰拉德斯·亨德里克斯·维梅伦，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL