一种多微控制单元的电子控制系统监控方法与流程

本发明涉及电子控制系统，具体为一种多微控制单元的电子控制系统监控方法。

背景技术：

1、随着电子控制技术的复杂度和融合度不断提高，硬件随机失效和系统性故障风险随之增加，这就对电子控制系统的安全性提出了更高的要求。

2、近年来，自动驾驶汽车线控底盘技术越发成熟，线控技术的运用使得汽车内部电子控制系统(ecu)数量剧增，ecu出现故障和失效的风险也随之增加；通常情况下，会采用硬件冗余的方法去解决ecu失效后可能造成的隐患，这在一定程度上做到了安全性要求，其中一套ecu失效后启用另一套ecu。

3、同时，每个ecu内部还会进行实时监控，保证自身时刻处于正常工作状态，一旦出现故障会立刻发送故障信号指令，但是有些故障是ecu内部无法检测出来的，这时就需要外部ecu对其进行监控，最大程度保证了系统的安全性和可靠性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，包括电子控制系统，所述电子控制系统包括微控制单元1、微控制单元2和微控制单元3；

3、所述微控制单元1和所述微控制单元2接收第一输入信号；

4、所述微控制单元1基于所述第一输入信号来输出第一控制信号，并将所述第一控制信号提供给所述微控制单元3；

5、所述微控制单元2基于所述第一输入信号来输出第二控制信号，并将所述第二控制信号提供给所述微控制单元3；

6、所述微控制单元3基于所述第二输入信号来输出第三控制信号，并根据来自所述微控制单元1的所述第一控制信号和来自所述微控制单元2的所述第二控制信号监测所述微控制单元1和所述微控制单元2的工作状态。

7、优选的，所述电子控制系统还包括预驱单元1、预驱单元2和预驱单元3、驱动单元1、驱动单元2、驱动单元3、开关单元1、开关单元2和开关单元3，所述预驱单元1、预驱单元2和预驱单元3、驱动单元1、驱动单元2和驱动单元3起到驱动连接作用。

8、优选的，所述微控制单元1和所述微控制单元2包括传感器信号处理模块，对所述第一输入信号进行信号处理生成第一传感器处理信号和第二传感器处理信号，并将所述第一传感器处理信号和所述第二传感器处理信号提供给所述微控制单元3；所述微控制单元3包括传感器信号处理校验模块，对所述第二输入信号进行信号处理生成第三传感器处理信号，并对所述第一传感器处理信号和所述第二传感器处理信号进行信号校验。

9、优选的，所述微控制单元1、所述微控制单元2和所述微控制单元3还包括功能计算模块、异构算法模块1、异构算法模块2和异构算法模块3，所述微控制单元1采用功能计算和异构算法1，所述微控制单元2采用功能计算和异构算法2，所述微控制单元3采用异构算法3；所述功能计算和所述异构算法1根据所述第一传感器处理信号计算得到第一计算结果和第二计算结果；所述功能计算和所述异构算法2根据所述第二传感器处理信号计算得到第三计算结果和第四计算结果；所述异构算法3根据所述第三传感器处理信号计算得到第五计算结果。

10、优选的，所述微控制单元1和所述微控制单元2还包括仲裁模块，其中，所述微控制单元1包括所述仲裁模块，对所述第一计算结果和第二计算结果进行对比，若两个计算结果相同或者误差在允许范围内，则将所述第一计算结果提供给所述微控制单元3，若两个计算结果误差不在允许范围内，则判断所述微控制单元1处于工作异常状态并发送故障指令；所述微控制单元2包括所述仲裁模块，对所述第三计算结果和第四计算结果进行对比，若两个计算结果相同或者误差在允许范围内，则将所述第三计算结果提供给所述微控制单元3，若两个计算结果误差不在允许范围内，则判断所述微控制单元2处于工作异常状态并发送故障指令；所述微控制单元3包括综合仲裁模块，若所述微控制单元1和所述微控制单元2都处于正常工作状态，所述综合仲裁模块接收所述第一计算结果、所述第三计算结果和所述第五计算结果，并对三个计算结果进行综合仲裁比较，判断所述微控制单元1和所述微控制单元2是否处于正常工作状态。

11、优选的，所述综合仲裁模块会根据如下几种情况进行仲裁判断：

12、当所述第一计算结果、所述第三计算结果和所述第五计算结果相同时，判断所述微控制单元1和所述微控制单元2都处于正常工作状态，可以输出所述第一控制信号和所述第二控制信号；当所述第一计算结果和所述第五计算结果相同，但所述第三计算结果与所述第五计算结果不相同时，判断所述微控制单元1处于正常工作状态，可以输出所述第一控制信号，而所述微控制单元2处于工作异常状态并发送故障指令，阻止所述微控制单元2输出所述第二控制信号；当所述第三计算结果和所述第五计算结果相同，但所述第一计算结果与所述第五计算结果不相同时，判断所述微控制单元2处于正常工作状态，可以输出所述第二控制信号，而所述微控制单元1处于工作异常状态并发送故障指令，阻止所述微控制单元1输出所述第一控制信号；当所述第一计算结果和所述第三计算结果相同，但与所述第五计算结果不相同时，判断所述微控制单元1和所述微控制单元2处于正常工作状态，所述微控制单元3处于工作异常状态并发送故障指令，此时所述微控制单元3的所述第五计算结果不再作为综合仲裁模块的判断依据，仅判断所述第一计算结果和所述第三计算结果是否相同。

13、优选的，所述微控制单元1和所述微控制单元2处于正常工作状态时，所述微控制单元1输出所述第一控制信号，所述微控制单元2输出所述第二控制信号，所述微控制单元3不输出控制信号；

14、当所述微控制单元1处于工作异常状态时，所述微控制单元1不输出所述第一控制信号，所述微控制单元2输出所述第二控制信号，所述微控制单元3输出控制信号闭合开关单元3并且断开开关单元1，实现所述微控制单元2同时控制执行器1和执行器2；

15、当所述微控制单元2处于工作异常状态时，所述微控制单元2不输出所述第二控制信号，所述微控制单元1输出所述第一控制信号，所述微控制单元3输出控制信号闭合开关单元3并且断开开关单元2，实现所述微控制单元1同时控制执行器1和执行器2。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通过微控制单元1、微控制单元2和微控制单元3输出信号，并且对输出信号进行比对，如此通过多个信号输出与检测，确保最终输出结果的准确性，对内外部的故障进行排除，最大程度保证了系统的安全性和可靠性。

技术特征：

1.一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，包括电子控制系统，其特征在于：所述电子控制系统包括微控制单元1、微控制单元2和微控制单元3；

2.根据权利要求1所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述电子控制系统还包括预驱单元1、预驱单元2和预驱单元3、驱动单元1、驱动单元2、驱动单元3、开关单元1、开关单元2和开关单元3，所述预驱单元1、预驱单元2和预驱单元3、驱动单元1、驱动单元2和驱动单元3起到驱动连接作用。

3.根据权利要求2所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述微控制单元1和所述微控制单元2包括传感器信号处理模块，对所述第一输入信号进行信号处理生成第一传感器处理信号和第二传感器处理信号，并将所述第一传感器处理信号和所述第二传感器处理信号提供给所述微控制单元3；所述微控制单元3包括传感器信号处理校验模块，对所述第二输入信号进行信号处理生成第三传感器处理信号，并对所述第一传感器处理信号和所述第二传感器处理信号进行信号校验。

4.根据权利要求3所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述微控制单元1、所述微控制单元2和所述微控制单元3还包括功能计算模块、异构算法模块1、异构算法模块2和异构算法模块3，所述微控制单元1采用功能计算和异构算法1，所述微控制单元2采用功能计算和异构算法2，所述微控制单元3采用异构算法3；所述功能计算和所述异构算法1根据所述第一传感器处理信号计算得到第一计算结果和第二计算结果；所述功能计算和所述异构算法2根据所述第二传感器处理信号计算得到第三计算结果和第四计算结果；所述异构算法3根据所述第三传感器处理信号计算得到第五计算结果。

5.根据权利要求4所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述微控制单元1和所述微控制单元2还包括仲裁模块，其中，所述微控制单元1包括所述仲裁模块，对所述第一计算结果和第二计算结果进行对比，若两个计算结果相同或者误差在允许范围内，则将所述第一计算结果提供给所述微控制单元3，若两个计算结果误差不在允许范围内，则判断所述微控制单元1处于工作异常状态并发送故障指令；所述微控制单元2包括所述仲裁模块，对所述第三计算结果和第四计算结果进行对比，若两个计算结果相同或者误差在允许范围内，则将所述第三计算结果提供给所述微控制单元3，若两个计算结果误差不在允许范围内，则判断所述微控制单元2处于工作异常状态并发送故障指令；所述微控制单元3包括综合仲裁模块，若所述微控制单元1和所述微控制单元2都处于正常工作状态，所述综合仲裁模块接收所述第一计算结果、所述第三计算结果和所述第五计算结果，并对三个计算结果进行综合仲裁比较，判断所述微控制单元1和所述微控制单元2是否处于正常工作状态。

6.根据权利要求5所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述综合仲裁模块会根据如下几种情况进行仲裁判断：

7.根据权利要求6所述的一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，其特征在于：所述微控制单元1和所述微控制单元2处于正常工作状态时，所述微控制单元1输出所述第一控制信号，所述微控制单元2输出所述第二控制信号，所述微控制单元3不输出控制信号；

技术总结
本发明公开了一种多微控制单元的电子控制系统监控方法，包括电子控制系统，所述电子控制系统包括微控制单元1、微控制单元2和微控制单元3；所述微控制单元1和所述微控制单元2接收第一输入信号；所述微控制单元1基于所述第一输入信号来输出第一控制信号，并将所述第一控制信号提供给所述微控制单元3；所述微控制单元2基于所述第一输入信号来输出第二控制信号，并将所述第二控制信号提供给所述微控制单元3。本发明通过微控制单元1、微控制单元2和微控制单元3输出信号，并且对输出信号进行比对，如此通过多个信号输出与检测，确保最终输出结果的准确性，对内外部的故障进行排除，最大程度保证了系统的安全性和可靠性。

技术研发人员：任鑫,李晨风,陈侃
受保护的技术使用者：北京英创汇智汽车技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15