在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具(50)的方法，其中，应用实例(60

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具的方法和装置
[0001]本专利技术涉及用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具的一种方法和一种装置。此外，本专利技术还涉及一种具有这种装置的交通工具。
[0002]现代机器具有不断增多的相互影响的技术组件。为了确保即使在一个或多个这种组件故障时也能继续运行，由航空领域已知FDIR(故障、检测、隔离、恢复)方法。在此故障通过监视装置被识别。识别到的故障然后通过从涉及到的组件切换到冗余地准备好相同功能的组件隔离。在切换之后，试图通过启用额外的组件重新建立冗余。然而到目前为止，在所述方法失败时，总是有人工的后备级可以手动承担控制。
[0003]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种方法和装置，用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具，通过它们，即使没有人工的后备级也能更好地保持运行。
[0004]上述技术问题按照本专利技术通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求8的特征的装置解决。本专利技术有利的设计方案由从属权利要求得出。
[0005]尤其提供一种用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具的方法，其中，应用实例根据预先规定的配置分布在多个计算节点上执行，其中，至少一个传感器的检测的传感器数据输送给至少一部分应用实例，并且其中，至少由一部分应用实例产生和提供用于控制交通工具的控制信号，其中，通过至少一个监视装置监视应用实例和/或操作系统和/或与计算节点对应的硬件，其中，通过所述至少一个监视装置识别到应用实例和/或操作系统和/或硬件中的故障，其中，识别到的故障通过借助切换装置切换到(分别相对于涉及到的应用实例冗余的)应用实例而被隔离，并且其中，通过借助应用放置装置对所述配置的切换配置(或者说转换配置)，重新建立针对应用实例预先规定的冗余条件和/或隔离条件，其中，所述切换配置这样进行，即用于建立预先规定的冗余条件和/或隔离条件所需的应用实例到其他计算节点上的转移的数量被最小化或是最小化的。
[0006]此外尤其提供一种用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具的装置，其中，在所述交通工具中，应用实例根据预先规定的配置分布在多个计算节点上执行，其中，至少一个传感器的检测的传感器数据输送给至少一部分应用实例，并且其中，至少由一部分应用实例产生和提供用于控制交通工具的控制信号，所述装置包括至少一个监视装置、至少一个切换装置和至少一个应用放置装置，其中，所述至少一个监视装置设置用于监视应用实例和/或操作系统和/或与计算节点对应的硬件和识别应用实例和/或操作系统和/或硬件中的故障，其中，所述切换装置设置用于通过借助于切换装置切换到分别相对于涉及到的应用实例冗余的应用实例而隔离识别到的故障，其中，应用放置装置设置用于，通过对所述配置的切换配置，重新建立针对应用实例预先规定的冗余条件和/或隔离条件，并且所述切换配置这样进行，即用于建立预先规定的冗余条件和/或隔离条件所需的应用实例到其他计算节点上的转移的数量是最小化的。
[0007]该方法和装置实现在一个或多个应用实例中出现故障之后，在不存在人工的后备级的情况下维持交通工具的运行或自动行驶。所述切换配置在此这样进行，即用于建立预先规定的冗余条件和/或隔离条件所需的应用实例到其他计算节点上的转移的数量是最小化的。因为应用实例每个单独的转移不仅需要时间而且需要资源(计算资源和存储资源)并
且对于转移的一段时间在一些情况下不满足冗余条件和/或隔离条件，所以每次转移对于安全都是关键的并且因此必须尽可能避免。尤其应用放置装置因此尝试从当前启用的配置以及从应用实例和计算节点的特殊的参数出发计算满足冗余条件和/或隔离条件的新的配置，其中，该配置在此被这样计算，即为了启用新的配置必须将尽可能少的应用实例转移到其他计算节点上。应用放置装置为此尤其解决应用放置问题(英语：Application Placement Problem)。
[0008]该方法和装置的一个优点是，这样执行对自动行驶的交通工具的重新配置，即在切换配置时，应用实例的对安全来说关键的转移的数量和持续时间是最小化的。
[0009]应用通过至少一个应用实例提供。应用实例尤其是提供确定功能和在至少一个计算节点上执行的程序。例如应用实例可以结合自动行驶提供以下功能之一：环境感知、定位、导航、轨迹规划或预测自己的行为和/或交通工具的环境中的对象的行为等。为此，至少一部分应用实例获得通过至少一个传感器检测的传感器数据和/或其他应用实例的数据。至少一部分应用实例提供用于交通工具的控制信号。应用实例尤其可以在主动的和至少一个被动的运行状态中运行。在主动运行状态中，应用实例对交通工具的控制有直接影响。相反，在至少一个被动运行状态中，应用实例与相同类型的主动的应用实例一起冗余运行，接收相同的输入数据并产生相同的输出数据或控制信号，但对交通工具的控制没有影响。可以设置被动状态的不同级别，其例如区别仅在于，被动的应用实例可以多快转换到主动的运行状态中。在本方法的范畴中，尤其主动和被动的应用实例都被监视。在涉及被动的应用实例的故障中，就可以相应地执行所述方法，其中可以省略隔离和切换，并且只是结束被涉及的被动的应用实例并通过重新启动的具有相同功能的被动的应用实例取代，以此重新建立冗余条件。
[0010]配置尤其包括主动和被动的应用实例分配给单独的计算节点。该配置尤其确定哪个应用实例在哪个计算节点上被执行，以及应用实例的分别对应的运行状态。该配置取决于预先规定的冗余条件和/或隔离条件，其分别根据应用实例的功能预先规定。例如可以预定冗余条件规定单冗余。然后主动的应用实例和被动的应用实例被运行用于应用或者说功能。根据应用场景可以针对相同的功能规定不同的冗余条件，例如单冗余(例如高速公路上的行人识别)或多冗余(例如在儿童可以玩耍的街道中行人识别的四重冗余)。
[0011]隔离条件尤其是对于不同计算节点的数量的规定，应用必须通过冗余的应用实例在这些计算节点上被执行。隔离条件可以既涉及软件也涉及硬件。例如隔离条件可以包括，应用的冗余的应用实例必须分别在预先规定数量的不同操作系统上被执行。此外例如隔离条件可以包括，应用的冗余的应用实例必须相互分开地在预先规定数量的不同计算节点上被执行。
[0012]交通工具尤其是机动车。原则上交通工具也可以是其他地面、水用、空中、铁路或太空交通工具。
[0013]可以规定，针对每个应用实例使用监视装置。此外可以规定针对每个操作系统和/或每个硬件分别使用监视装置。由此可以更可靠、更迅速地进行监视，从而可以更快识别故障。
[0014]所述装置的部分，尤其至少一个监视装置、切换装置和/或应用放置装置，可以单独或综合设计为由硬件和软件构成的组合，例如设计成在微控制器或微处理器上执行的程
序代码。然而可以规定，部分单独设计或组合设计成专用集成电路(ASIC)。
[0015]在一种实施方式中规定，应用实例分别被分配或分配有优先级类，其中，为了切换配置，分别针对子集单独计算配置，所述子集被或者是从至少一个被分配的优先级类的应用实例形成。这实现了，在出现故障后不再有足够的资本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在故障情况中重新配置自动行驶的交通工具(50)的方法，其中，应用实例(60
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x)根据预先规定的配置(62)分布在多个计算节点(70
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x)上执行，其中，至少一个传感器(51)的检测的传感器数据(10)输送给至少一部分应用实例(60
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x)，并且其中，至少由一部分应用实例(60
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x)产生和提供用于控制(51)交通工具(50)的控制信号(30)，其中，通过至少一个监视装置(2)监视应用实例(60
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x)和/或操作系统和/或与计算节点(70
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x)对应的硬件，其中，通过所述至少一个监视装置(2)识别应用实例(60
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x)和/或操作系统和/或硬件中的故障，其中，所述识别到的故障通过借助切换装置(3)切换到分别相对于涉及到的应用实例(60
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x)冗余的应用实例(61
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x)中而被隔离，并且其中，通过借助应用放置装置(4)对所述配置(62)的切换配置、重新建立针对应用实例(60
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x)预先规定的冗余条件(11)和/或隔离条件(12)，其中，所述切换配置这样执行，即用于建立预先规定的冗余条件(11)和/或隔离条件(12)所需的应用实例(60
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x)到其他计算节点(70
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x)上的转移的数量被最小化或是最小化的。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，应用实例(60
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x)分别被分配或分配有优先级类，其中，为了切换配置，分别针对子集(Sx)单独计算配置(62)，所述子集由至少一个被分配的优先级类的应用实例(60
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x)形成或者是由至少一个被分配的优先级类的应用实例(60
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x)形成的。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述子集(Sx)这样形成，即该子集(Sx)逐渐只包括分配的优先级类达到相应的最小优先级类的应用实例(60
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x)。4.按照权利要求2或3之一所述的方法，其特征在于，针对子集(Sx)至少部分地相互并行地通过应用放置装置(4)计算配置(62)。5.按照权利要求2至4之一所述的方法，其特征在于，针对子集(Sx)至少部分地串行地通过应用放置装置(4)计算配置(62)。6.按照权利要求5所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：T凯恩，M韦斯切，JS穆勒，H德克，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：