CN112996717A - 安全方法、控制装置、车辆、计算机程序和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由与由一组模块(20)组装的车辆(1)相关联的控制装置(300)执行的方法，所述车辆(1)包括：至少一个驱动模块(30)；和至少一个功能模块(40)，其中所述至少一个驱动模块(30)包括一对轮(32)，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆(1)，所述方法包括：识别(s101)至少一个驱动模块(30)的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块(30')物理连接(s102)到至少一个驱动模块(30)；以及控制(s103)辅助驱动模块(30')以执行至少一个驱动模块(30)的至少出错功能。

Description

安全方法、控制装置、车辆、计算机程序和计算机可读介质
技术领域
本发明涉及一种用于由一组模块组装的车辆的方法。更具体地，本发明涉及一种用于处理车辆的模块发生故障的情况的方法。本发明还涉及一种控制装置，一种计算机程序，一种计算机可读介质和一种***。
背景技术
在某些情况下，由于某种原因，车辆不得不非自愿地在交通中停止。例如，车辆可能发生车胎漏气；发动机可能发生故障，或类似情况。在这种情况下，车辆静止不动可能对其乘客和其他道路使用者造成风险。因此，车辆可能需要尽快移动远离危险状况。然而，将车辆拖到服务站或类似地点可能是耗时且复杂的过程。如果车辆是自主操作的，这可能会使该过程进一步复杂化，因为没有人可以打电话给拖车公司并解释情况。文献US 2016/0115702A1公开了一种用于在停车场内出现错误的情况下拖曳自主操作的车辆的拖拽机器人。拖拽机器人接收将车辆拖到预定位置的指令。
模块化车辆变得越来越普遍，并且例如存在已知的解决方案，其中可以通过将混凝土搅拌机更换成装载平台来重建卡车。这增加了灵活性，并且可以通过单个车辆来实现两种不同的功能。在模块化车辆由于模块故障而不得不在交通中停止的情况下，可以更换故障模块。然而，还需要将模块化车辆拖到服务站或类似地点以更换故障模块。
发明内容
尽管本领域存在已知解决方案，但期望实现一种用于由一组模块组装的车辆的方法，该方法解决或至少缓解现有技术的至少一些缺点。
因此，本发明的目的是实现一种用于由一组模块组装的车辆的新的和有利的方法，该方法增加了h交通的安全性。本发明的另一个目的是实现一种用于由一组模块组装的车辆的新的和有利的方法，该方法减少了车辆离道(vehicle off road，VOR)时间，并且能够快速地将车辆移至服务站。本发明的另一个目的是实现一种新的和有利的控制装置、车辆、计算机程序和计算机可读介质。
本文提及的目的是通过根据独立权利要求的方法、控制装置、计算机程序、计算机可读介质和***实现的。
因此，根据本发明的一方面，提供了一种由与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置执行的方法。所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆。所述方法包括：识别所述至少一个驱动模块的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块物理连接到所述至少一个驱动模块；以及控制所述辅助驱动模块以至少执行所述至少一个驱动模块的出错功能。
根据本发明的另一方面，提供了一种与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置。所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆。所述控制装置被配置成：识别所述至少一个驱动模块的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块物理连接到所述至少一个驱动模块；以及控制所述辅助驱动模块以至少执行所述至少一个驱动模块的出错功能。
根据本发明的又一方面，提供了一种与由一组模块组装的车辆相关联的***。所述***包括：组装好的车辆；辅助驱动模块；和控制中心，其中所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并且驱动组装好的车辆，并且其中所述***还包括如本文所公开的控制装置。
当今的车辆通常出于特定目的而制造，例如，公共汽车是为了运输人而制造，卡车是为了运输货物而制造。此类车辆通常在工厂中制造并完全组装，或者它们可以在工厂中部分组装，并且在车身制造商处完成。一旦车辆被组装，车辆就将仅用于特定目的。因此，公共汽车将仅用作公共汽车，垃圾车将仅用作垃圾车。因此，不同的目的需要不同的车辆，这可能需要庞大的车队并且可能非常昂贵。由一组模块组装车辆使得可以根据待执行的当前任务或功能动态地组装模块化车辆。这样，例如，可以由相同的一组模块组装出卡车、垃圾车、公共汽车或扫雪车。这不仅会增加灵活性，而且与具有用于不同应用的多个不同车辆相比，车主的成本将显著降低。车辆借助于至少一个驱动模块自主操作。而且，通过使用至少一个自主操作的驱动模块，驱动模块可以自主/自动地执行与第二模块的物理和电连接/断开连接。这样，无需手动操作，并且车辆的组装没那么繁琐，并且时间效率高得多。
故障驱动模块可能对交通造成潜在风险，并且它也可能根据错误阻止车辆继续其操作。例如，驱动模块可能出现车胎漏气，驱动模块上的灯可能破坏，或者驱动模块的制动器或推进单元可能发生故障。通过将辅助驱动模块连接到故障驱动模块，并且控制辅助驱动模块以至少执行出错功能，车辆可以继续其操作，并且因此可以***作到可以维修所述故障驱动模块的服务站。通过将辅助驱动模块物理地连接到车辆，所述辅助驱动模块暂时形成车辆的一部分。因此，根据本公开的方法可以被称为跛行回家(limp home)方法。而且，由于辅助驱动模块是自主操作的，因此辅助驱动模块可以将自身运输至车辆的位置。辅助驱动模块的物理连接也可以自主地执行。由此实现了处理故障车辆的省时且容易的方式，这减少了车辆离道(VOR)时间。
根据以下细节，并且还通过将本发明付诸实践，本发明的其他目的、优点和新颖特征对于本领域技术人员将变得显而易见。虽然下文描述了本发明的示例，但应注意，其不限于所描述的具体细节。可以利用本文的教导的专家将认识到在本发明的范围内的其它领域中的其他应用、修改和并入。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其其他目的和优点，下文阐述的详细描述应与附图一起阅读，在附图中，相同的附图标记表示各图中的相似项目，并且在附图中：
图1示意性地示出了根据示例的***；
图2示意性地示出了根据示例的控制装置；
图3示意性地示出了根据示例的车辆的情境；
图4a-b示意性地示出了根据示例的车辆的情境；
图5a-b示出了根据示例的用于车辆的方法的流程图；以及
图6示意性地示出了根据示例的控制装置或计算机。
具体实施方式
在由一组模块组装的车辆(也称为模块化车辆)的操作期间，可能发生车辆的驱动模块由于某些原因发生故障的情况。在这种情况下，车辆与任何常规车辆一样可能对其他道路使用者造成风险。为了确保安全性，开发了根据本公开的方法。本公开适用于所有种类的模块化道路车辆。然而，本公开可以涉及重型车辆，例如公共汽车、卡车等。具体地，本公开可以涉及用于公共道路上的车辆。
根据本公开的一方面，提供了一种由与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置执行的方法。所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆。所述方法包括：识别所述至少一个驱动模块的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块物理连接到所述至少一个驱动模块；以及控制所述辅助驱动模块以至少执行所述至少一个驱动模块的出错功能。
至少一个驱动模块的出错功能可以被称为至少一个驱动模块的错误、不正常功能或故障。因此，出错功能是至少一个驱动模块的工作不令人满意的功能。至少一个驱动模块的出错功能可以是车胎漏气、灯破碎、制动器故障、推进单元故障、控制单元故障或任何不正常工作的事物。具有出错功能的至少一个驱动模块可以被称为故障驱动模块。
因此，根据示例，识别出错功能可以包括识别与至少一个驱动模块的硬件有关的出错功能，和/或识别与至少一个驱动模块的软件有关的出错功能。
组装车辆所用的该组模块可以包括多个驱动模块和多个功能模块。辅助驱动模块可以包括在该组模块中。该组模块中的不同驱动模块可以相同，或者驱动模块可以例如具有不同类型/大小的轮、不同悬架、不同功率容量和/或不同电荷容量。因此，至少一个驱动模块和辅助驱动模块可以得到相同配置。每个驱动模块可以包括主体。在一个示例中，至少一对轮布置在驱动模块的主体的相对侧上。在示例中，驱动模块仅具有一对轮。驱动模块的推进单元可以是连接到轮的电力机器。驱动模块的一对轮因此可以被称为驱动轮。在一个示例中，驱动模块包括两个电力机器，一个电力机器连接到每个轮。电力机器可以布置在轮的轮缘中。因此，驱动模块的轮可以彼此独立地被驱动。电力机器还可以用作发电机，并且在制动轮时产生电力。驱动模块还可以包括连接到轮的转向***。这样，驱动模块是可转向的。驱动模块还可以包括用于制动轮的制动***。适当地，制动***包括用于驱动模块的每个轮的轮制动器。实现了冗余，因为在转向***发生故障的情况下，可以借助于电力机器和/或轮制动器来使驱动模块转向。在一个示例中，驱动模块还包括用于向推进单元提供能量的至少一个能量储存单元。能量储存单元可以是电池。电池可以是可再充电的。驱动模块被配置成自主操作意味着驱动模块各自包括多个传感器以及如根据常规方法的独立单元那样用于使驱动模块转向并且自动驱动驱动模块的***。根据示例，驱动模块包括导航***和用于检测驱动模块周围的物体的传感器。在允许驱动模块在公共道路上操作的意义上，驱动模块可以被称为自主操作车辆。
该组模块的每个功能模块被配置成在成为组装好的车辆的一部分的同时执行预定功能。在一个示例中，功能模块被配置成容纳或支撑负载。功能模块可以被配置成容纳乘客，并且因此可以在与至少一个驱动模块一起组装时形成公共汽车。或者，功能模块可以被配置成运输货物，并且因此可以在与至少一个驱动模块一起组装时形成卡车。功能模块可以是垃圾车主体、装载平台、叉车的叉装置和扫雪车中的任一种。功能模块可以包括不被驱动或不可转向的后轮。功能模块不能自行移动，而是需要连接到至少一个驱动模块才能移动，功能模块和驱动模块由此一起形成车辆。功能模块可以包括能量储存单元，例如电池。
应当理解，执行所公开的方法的控制装置可以实现为独立实体或分布在两个或更多个物理实体中。控制装置可以包括一个或多个控制单元和/或计算机。因此，控制装置可以由包括处理器和存储器的控制装置实施或实现，存储器包括指令，所述指令在由处理器执行时，使控制装置执行本文公开的方法步骤。根据一个示例，车辆的每个模块可以包括控制单元。因此，控制装置可以包括车辆的每个模块的控制单元。控制装置还可以包括辅助驱动模块的控制单元。控制装置可以被配置成控制辅助驱动模块的操作。控制装置因此可以被配置成将控制信号传输到辅助驱动模块的各个***和部件，以用于控制例如辅助驱动模块的转向和推进。控制装置由此可以适于基于例如从控制中心接收的命令并基于关于其周围环境和定位的传感器输入来自主操作辅助驱动模块。在此情况下，控制装置适于从位于远处的控制中心接收命令，并且将该命令转换成控制信号以用于控制辅助驱动模块的各个***和部件。控制装置可以被配置成从各种传感器装置接收关于周围环境的数据，并且基于该数据控制辅助驱动模块。控制装置可以附加地或替代地包括在这种外部控制中心中。控制中心可以被称为车外***。控制中心可以在地理上距车辆一定距离。适当地，车辆的所有模块以及辅助驱动模块被配置成与控制中心通信。控制中心可以实施为独立实体或分布在两个或更多物理实体中。控制中心可以包括一个或多个控制单元、处理单元或计算机。控制中心可以适于接收关于待执行的任务或功能的信息，并且基于此任务/功能发起车辆的组装/拆卸。控制中心还可以适于为组装好的车辆分配不同任务。
识别车辆的至少一个驱动模块的出错功能可以包括识别至少一个驱动模块中的已激活错误代码。如上文所解释的，控制装置可以包括控制中心的控制单元和/或车辆的控制单元和/或辅助驱动模块的控制单元。因此，识别出错功能可以由这些控制单元中的至少一个控制单元执行。控制中心可以被配置为连续地从车辆的不同模块收集数据。因此，控制中心可以识别至少一个驱动模块何时出问题。或者，至少一个驱动模块的控制单元本身可以识别错误，并向控制中心和/或车辆的另一控制单元通知该问题。因此，识别至少一个驱动模块的出错功能可以包括接收关于已激活错误代码的信息。或者，识别出错功能的步骤可以基于从至少一个驱动模块和/或功能模块的不同传感器收集的数据。控制装置可以包括对应于正常功能的预定传感器数据的列表，其保存在数据库中。因此，控制装置可以将所收集的数据与该列表进行比较，以检测至少一个驱动模块的出错功能。当已识别到出错功能时，控制装置可以确定出错功能是否具有需要辅助驱动模块的性质，或者车辆是否可以自行操作。
当已识别到车辆的至少一个驱动模块的出错功能时，控制中心可以指示车辆暂时忽略车辆的主要任务并发起根据本公开的方法。该方法可以包括指示车辆驱动到安全位置并停止车辆。安全位置可以是车辆不对其它车辆造成风险的位置，或者至少是车辆对其它车辆构成降低风险的位置。该方法还可以包括将车辆操作/控制到安全位置并停止车辆。当辅助驱动模块已连接到车辆时，控制装置可以确定是否可以/应该完成主要任务，或者是否应该将车辆操作到路边或服务站。
物理连接辅助驱动模块可以包括控制辅助驱动模块的物理接口。车辆的辅助驱动模块和至少一个驱动模块可以通过对应的物理接口彼此物理连接。此类物理接口可以不同方式配置，并且可以例如包括适于接合的联接单元、快速联接件、挂钩、协作突起和凹陷或类似部件。因此，将辅助驱动模块与至少一个驱动模块物理连接可以包括控制辅助驱动模块的联接单元、快速联接件、挂钩或类似部件。例如，将辅助驱动模块与至少一个驱动模块物理连接可以包括控制联接单元以展开，以及控制辅助驱动模块以将联接单元***至少一个驱动模块的对应凹陷中。每个驱动模块可以包括用于与驱动模块的至少两个不同侧上的另一模块连接的物理接口。这样，驱动模块可以各种方式连接到其它模块，并且增加了灵活性。用于与另一模块连接的不同物理接口在驱动模块的所有侧上可以是相同的。通过使用可用于与另一驱动模块以及功能模块连接的标准接口，增加了驱动模块的灵活性，并且使车辆的组装变得容易。辅助驱动模块的物理连接可以自主执行。物理连接辅助驱动模块还可以包括指示辅助驱动模块与至少一个驱动模块物理连接。控制中心可以命令/指示辅助驱动模块与至少一个驱动模块物理连接。辅助驱动模块的控制单元因此可以接收指令，并且可以随后控制物理接口，使得辅助驱动模块物理地连接到至少一个驱动模块。将辅助驱动模块物理连接到至少一个驱动模块还可以包括控制至少一个驱动模块的物理接口。至少一个驱动模块的控制单元因此可以从控制中心和/或辅助驱动模块接收指令以与辅助驱动模块物理连接，并且可以随后控制物理接口以与辅助驱动模块连接。将辅助驱动模块与至少一个驱动模块物理连接可以包括定位辅助驱动模块，使得辅助驱动模块的物理接口与至少一个驱动模块的物理接口对准，和/或使得辅助驱动模块的物理接口与至少一个驱动模块的物理接口邻接。控制辅助驱动模块以与至少一个驱动模块连接还可以包括识别至少一个驱动模块的位置，以及控制辅助驱动模块移动到该位置。定位辅助驱动模块可以通过控制用于基于辅助驱动模块上的传感器使辅助驱动模块转向并且驱动辅助驱动模块的***。可以基于来自辅助驱动模块上的传感器的数据来识别至少一个驱动模块的位置。替代地，将辅助驱动模块与至少一个驱动模块连接的命令被传输到辅助驱动模块和至少一个驱动模块和/或功能模块两者，由此至少一个驱动模块和/或功能模块准备连接并开始传输信号。辅助驱动模块接着可以基于此传输的信号识别至少一个驱动模块的位置。布置在辅助驱动模块和/或至少一个驱动模块处的至少一个传感器可以被配置成感测何时已执行了物理连接。至少一个传感器装置可以向控制装置发送指示已执行了连接的信号。这样，验证了物理连接。
控制辅助驱动模块以执行至少一个驱动模块的至少出错功能意味着至少就至少一个驱动模块的非工作功能而言，辅助驱动模块替换该至少一个驱动模块。因此，辅助驱动模块接管至少一个驱动模块不再能够执行的功能。辅助驱动模块还可以被控制以代替至少一个驱动模块执行若干功能，即使至少一个驱动模块可以执行此类功能。所述方法因此可以包括确定/选择辅助驱动模块应执行哪些功能以及至少一个驱动模块应执行哪些功能。辅助驱动模块应执行哪些功能以及至少一个驱动模块应执行哪些功能可以取决于至少一个驱动模块的出错功能。作为示例，至少一个驱动模块可以具有制动器故障。当辅助驱动模块连接到至少一个驱动模块时，辅助驱动模块将构成最后方或最前方驱动模块。因此，辅助驱动模块可以执行诸如显示车灯、显示车牌、驱动车辆等功能，即使这些功能在至少一个驱动模块中未发生故障。
根据示例，所述方法还包括控制所述至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块以从地面提升所述至少一个驱动模块的一对轮。这样，故障驱动模块将不会干扰车辆的操作。通过将辅助驱动模块连接到至少一个驱动模块，该车辆包括两个靠近布置的轮轴，即级联。通过将至少一个驱动模块升离地面，级联变成单轴。这在至少一个驱动模块不能或不应在地面上滚动的情况下可能是特别有利的。因此，在至少一个驱动模块例如发生车胎漏气的情况下，可以控制至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块以从地面提升至少一个驱动模块的一对轮。通过从地面提升故障驱动模块的一对轮，将增大车辆的实际轴距。这可能影响车辆的转向，因此与车辆的正常操作相比，可以不同方式控制车辆。因此，可以使车辆的操作适于辅助驱动模块造成的新轴距。
可以通过控制辅助驱动模块的轮悬架来从地面提升至少一个驱动模块的轮对。辅助驱动模块的轮悬架可适当地垂直控制，以改变轮相对于主体的位置。因此，通过控制轮悬架，可以相对于辅助驱动模块所停放的地面升高或降低辅助驱动模块的主体。可以控制辅助驱动模块的轮悬架，使得辅助驱动模块的主体相对于地面升高。由于辅助驱动模块的主体物理地附接到至少一个驱动模块的主体，因此当升高辅助驱动模块的主体时，至少一个驱动模块并且因此车辆的末端将被从地面提升。或者，可以通过控制至少一个驱动模块的轮悬架来从地面提升至少一个驱动模块的轮对。至少一个驱动模块的轮悬架可适当地垂直控制，以改变轮相对于主体的位置。因此，通过控制轮悬架，可以相对于至少一个驱动模块所停放的地面升高或降低至少一个驱动模块的主体。可以控制至少一个驱动模块的轮悬架，使得至少一个驱动模块的主体通常将相对于地面降低。由于至少一个驱动模块的主体连接到辅助驱动模块的主体，因此至少一个驱动模块的主体将不会降低，而是至少一个驱动模块的轮对将被从地面提升。因此，可以控制至少一个驱动模块的轮悬架，使得至少一个驱动模块的主体和一对轮朝向彼此移动。在另一示例中，可以通过清空轮对的轮胎来从地面提升至少一个驱动模块的轮对。通过给轮胎放气，将至少一个驱动模块的轮对从地面提升。
根据示例，所述方法还包括配置至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块以进行级联操作。在此示例中，不从地面提升至少一个驱动模块的轮对，并且车辆的操作将涉及至少一个驱动模块。通过将辅助驱动模块连接到至少一个驱动模块，该车辆包括两个靠近布置的轮轴，即级联。在级联的情况下，两个或仅其中一个轴(驱动模块)可以驱动车辆，并且转向将受到影响。因此，当辅助驱动模块连接到车辆时，至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块可以被配置成用于级联操作。作为示例，配置至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块以进行级联操作可以包括配置至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块的推进。配置至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块以进行级联操作可替代地或附加地包括调整至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块的转向角。可以使至少一个驱动模块的转向角适于辅助驱动模块的转向角，或反之亦然，以改善级联操作。在至少一个驱动模块和辅助驱动模块级联布置的情况下，至少一个驱动模块和辅助驱动模块不应具有相同的转向角。如果在转动车辆时转向角完全相同，则可能出现轮胎过度磨损，并且将难以预测车辆将如何移动。在急转弯/窄转弯时尤其如此。调整至少一个驱动模块和/或辅助驱动模块的转向角可以包括减小至少一个驱动模块的转向角。因此，至少一个驱动模块的转向角可以减小到比辅助驱动模块的转向角更小。这样，实现了对车辆的更好控制。
所述方法还可以包括将辅助驱动模块与车辆电连接。所述方法可以包括将辅助驱动模块与至少一个驱动模块电连接。组装好的车辆的模块可以经由对应的电接口彼此电连接。将辅助驱动模块与至少一个驱动模块电连接可以包括激活辅助驱动模块中的通信装置。辅助驱动模块的通信装置可以包括在辅助驱动模块的电接口中。电接口可以被配置成传送电能和/或传输和/或接收电信号。电接口可以是无线接口和/或导电接口。因此，辅助驱动模块中的通信装置是用于向/从车辆的其他模块传送电能和/或传输/接收电信号的装置。通信装置可以包括内部通信网络，例如，CAN J1939、Flexray、以太网、光纤或类似网络。通信装置可以替代地或另外包括用于无线通信的发射器和/或接收器。可以通过控制开关、接触器或类似装置来激活通信装置。除了用于与另一模块通信的通信装置之外，辅助驱动模块还包括用于与控制中心通信的无线通信装置。
根据示例，所述方法还包括控制辅助驱动模块以自主地操作到所述车辆的位置。如先前所描述的，包括具有出错功能的驱动模块的车辆可能***作到安全位置或可能必须停在某一位置。所述方法可以包括确定车辆的位置。这可以基于地图数据、导航***等来执行。适当地，控制中心从车辆接收车辆静止所在的位置的坐标。控制中心可以指示/命令辅助驱动模块前往所确定的车辆的位置。接着，辅助驱动模块的控制单元可以控制辅助驱动模块到达该车辆的位置。或者，借助于另一车辆将辅助驱动模块运输到该车辆的位置。
根据示例，控制辅助驱动模块以至少执行出错功能包括指定辅助驱动模块作为主模块操作，并且由此控制车辆的其它模块。在组装好的车辆中，一个驱动模块通常作为主模块操作，并且其它模块作为从模块操作。主模块将决定如何操作其它模块，以及如何操作组装好的车辆。因此，重要的是，所有模块都可以彼此通信，以便主模块能够以最佳方式操作车辆。然而，在发生故障的至少一个驱动模块先前作为主模块操作的情况下，可以替代地指定连接到至少一个驱动模块的辅助驱动模块为主模块。因此，至少一个驱动模块可以被指定作为从模块操作。辅助驱动模块的控制单元因此可以从控制中心接收指令，以将辅助驱动模块作为主模块操作或将辅助驱动模块作为从模块操作。所述方法因此可以包括改变要作为主模块操作的模块。所述方法可以包括指定辅助驱动模块作为主模块操作，以及指定先前的主模块作为从模块操作。根据另一示例，组装好的车辆自身确定车辆的哪个模块作为主模块操作，以及哪个(些)模块作为从模块操作。
控制辅助驱动模块以至少执行出错功能还可以包括控制辅助驱动模块以通过推动或拉动车辆来驱动车辆。如前所述，出错功能可能与至少一个驱动模块的推进有关，至少一个驱动模块可能不适合驱动车辆。因此，辅助驱动模块可以接收驱动车辆的指令。取决于辅助驱动模块连接在车辆上的位置并且取决于行进方向，辅助驱动模块将推动或拉动车辆。
本公开还涉及一种包括指令的计算机程序，所述指令在程序由计算机执行时，使计算机执行上文公开的方法。本公开还涉及一种包括指令的计算机可读介质，所述指令在由计算机执行时，使计算机执行上文公开的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置。所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆。所述控制装置被配置成：识别所述至少一个驱动模块的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块物理连接到所述至少一个驱动模块；以及控制所述辅助驱动模块以至少执行所述至少一个驱动模块的出错功能。
应当理解，针对控制装置执行的本公开的方法方面描述的所有实施例也适用于本公开的控制装置方面。也就是说，控制装置可以被配置成执行根据上述各种示例所述的方法的任何一个步骤。
根据本公开的另一方面，提供了一种与由一组模块组装的车辆相关联的***。所述***包括：组装好的车辆；辅助驱动模块；和控制中心，其中所述车辆包括：至少一个驱动模块；和至少一个功能模块，其中所述至少一个驱动模块包括一对轮，并且被配置成自主操作并且驱动组装好的车辆，并且其中所述***还包括如本文所公开的控制装置。
现在将参考附图进一步说明本公开。
图1示意性地示出了根据示例的与车辆1相关联的***10。***10包括由一组模块20组装的车辆1；辅助驱动模块30’和控制中心200。辅助驱动模块30’包括在该组模块20中。辅助驱动模块30’可以是该组模块20中的任何驱动模块30。***10还包括如图2中所公开的控制装置300。车辆1包括被配置成与控制中心200通信的至少一个控制单元100。作为示例，该组模块20中的每个模块30、30’、40包括控制单元100。控制单元100和/或控制中心200可以包括在如图2中所公开的控制装置300中。该组模块20包括多个驱动模块30、30’和多个功能模块40。车辆1包括至少一个驱动模块30和至少一个功能模块40，其中每个驱动模块30包括主体31、一对轮32和推进单元34，并且被配置成自主操作并且驱动车辆1。该组模块20中的每个模块30、30’、40包括至少一个接口50，所述至少一个接口能够可释放地连接到另一模块30、30’、40上的对应接口50。模块30、30’、40适当地包括至少一个物理接口50和至少一个电接口。通过组合驱动模块30、30’和功能模块40，可以实现不同类型的车辆1。根据功能模块40的结构配置，一些车辆1需要两个驱动模块30、30’，而一些车辆1仅需要一个驱动模块30、30’。每个驱动模块30、30’可以包括用于与其它模块30、30’、40可释放连接的多个接口50。驱动模块30、30’的接口50可以布置在驱动模块30、30’的不同侧上，并且因此使得能够与驱动模块30、30’的多个侧上的其它模块30、30’、40连接。驱动模块30、30’和功能模块40上的接口50分别适当地布置在对应位置上，以实现模块30、30’、40之间的连接。每个模块30、30’、40包括用于与另一模块30、30’、40通信的通信装置。通信装置可以形成每个模块30、30’、40的至少一个接口50的一部分。每个模块30、30’、40的通信装置由模块30、30’、40的控制单元100控制。通信装置可以包括内部通信网络，例如，CAN J1939、Flexray、以太网、光纤或类似网络。通信装置可以另外或替代地包括用于在模块30、30’、40之间进行无线通信的发射器和/或接收器。可以通过控制开关、接触器或类似装置来激活通信装置。每个模块30、30’、40还可以包括至少一个传感器装置60，所述至少一个传感器装置被配置成感测何时执行了两个模块30、30’、40之间的物理连接或断开连接。
图2示意性地示出了根据示例的与由一组模块20组装的车辆1相关联的控制装置300。控制装置300可以与如图1中所公开的车辆1相关联。控制装置300因此可以形成如图1中所公开的***10的一部分。控制装置300可以实施为独立实体，或者可以包括多个实体，例如控制单元或计算机，如在图中由虚线框所示。实体可以分布在车辆1的不同模块30、40中，或者整个控制装置300可以包括在车辆1的一个模块30、40中。如上所述，控制装置300可以包括车辆1的控制单元100和/或布置成与车辆1和模块30、40通信的控制中心200。控制装置300被配置成：识别车辆1的至少一个驱动模块30的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块30’(参见图3和图4a-b)物理连接到至少一个驱动模块30；以及控制辅助驱动模块30’以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
控制装置300可以被配置成控制至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以将至少一个驱动模块30的一对轮32从地面提升。控制装置300可以被配置成通过控制辅助驱动模块30’的轮悬架，将至少一个驱动模块30的一对轮32从地面提升。控制装置300可以被配置成控制辅助驱动模块30’的轮悬架，使得辅助驱动模块30’的主体31相对于地面升高。控制装置300可以被配置成通过控制至少一个驱动模块30的轮悬架，将至少一个驱动模块30的一对轮32从地面提升。控制装置300可以被配置成控制至少一个驱动模块30的轮悬架，使得至少一个驱动模块30的主体31相对于地面降低。在另一示例中，控制装置300被配置成通过排空至少一个驱动模块30的轮对32的轮胎，将至少一个驱动模块30的轮对32从地面提升。
控制装置300可以被配置成配置至少一个驱动模块30与辅助驱动模块30’一起进行级联操作。控制装置300可以被配置成通过调整至少一个驱动模块30的转向角来配置至少一个驱动模块30以进行级联操作。
控制装置300还可以被配置成在物理连接辅助驱动模块30’之前，控制辅助驱动模块30’以自主地操作到车辆1的位置。控制装置300可以被配置成确定车辆1的位置。控制装置300还可以被配置成指示/命令辅助驱动模块30’驱动到车辆1的位置。
此外，控制装置300可以被配置成指定辅助驱动模块30’作为主模块操作，并且由此控制车辆1的其它模块30、40。控制装置300还可以被配置成指定至少一个驱动模块30作为从模块操作。因此，控制装置300可以被配置成确定哪个模块30、30’、40作为主模块操作，以及哪个模块30、30’、40作为从模块操作。
控制装置300可以被配置成确定哪些功能应由辅助驱动模块30’执行，以及哪些功能应由至少一个驱动模块30执行。根据示例，控制装置300被配置成通过推动或拉动车辆1来控制辅助驱动模块30’以驱动车辆1。
控制装置300可以被配置成通过控制辅助驱动模块30’的物理接口或通过命令辅助驱动模块30’的控制单元100来控制辅助驱动模块30’的物理接口，将辅助驱动模块30’物理地连接到车辆1。控制装置300可以被配置成通过控制至少一个驱动模块30的物理接口或通过命令至少一个驱动模块30的控制单元100来控制至少一个驱动模块30的物理接口，将辅助驱动模块30’物理地连接到车辆1。
控制装置300还可以被配置成将辅助驱动模块30’与车辆1电连接。控制装置300可以被配置成通过激活辅助驱动模块30中的通信装置50来将辅助驱动模块30’与车辆1电连接。控制装置300可替代地被配置成通过命令辅助驱动模块30的控制单元100来激活辅助驱动模块30’中的通信装置50，从而将辅助驱动模块30’与车辆1电连接。
图3示意性地示出了根据示例的由一组模块20组装的车辆1的情境。如图1中所公开的那样配置车辆1。在此示例中，如图2中所公开的控制装置300已识别出车辆1的至少一个驱动模块30的出错功能。辅助驱动模块30’已物理连接到至少一个驱动模块30。在此示例中，辅助驱动模块30’已经经由对应物理接口50物理连接到至少一个驱动模块30。辅助驱动模块30’的主体31物理地连接到至少一个驱动模块30的主体31。辅助驱动模块30也已经被控制以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
在此示例中，至少一个驱动模块30已经被配置成与辅助驱动模块30’一起进行级联操作。因此，车辆1包括级联轴布置，所述级联轴布置由至少一个驱动模块30和辅助驱动模块30’构成。利用级联布置，两个或仅其中一个驱动模块30、30’可以驱动车辆1。可能已经通过调整至少一个驱动模块30的转向角配置了至少一个驱动模块30以进行级联操作。
辅助驱动模块30’还可以与至少一个驱动模块30电连接。辅助驱动模块30’还可以经由对应电接口与至少一个驱动模块30电连接。辅助驱动模块30’可以借助于辅助驱动模块30’中的已激活通信装置与至少一个驱动模块30电连接。通信装置可以包括内部通信网络，例如，CAN J1939、Flexray、以太网、光纤或类似网络。通信装置可以替代地或另外包括用于无线通信的发射器和/或接收器。
图4a和图4b示意性地示出了与由如图1中所公开的一组模块20组装的车辆1有关的情境的不同示例。应当理解，这些示例中示出的特征可以彼此组合并且与图3中公开的特征组合。在图4a中，如图2中所公开的控制装置300已识别出车辆的至少一个驱动模块30的出错功能。辅助驱动模块30’已经物理连接到至少一个驱动模块30，并且辅助驱动模块30已被控制以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
在此示例中，已经控制辅助驱动模块30’以将至少一个驱动模块30的一对轮32从地面G提升。这样，故障驱动模块30将不会干扰车辆1的操作。已经控制辅助驱动模块30’的轮悬架，使得辅助驱动模块30’的主体31相对于地面G升高。由于辅助驱动模块30’物理地附接到至少一个驱动模块30的主体31，所以至少一个驱动模块30并且因此车辆1的端部将被从地面G提升。
在图4b中，如图2中所公开的控制装置300已识别出车辆的至少一个驱动模块30的出错功能。辅助驱动模块30’已经物理连接到至少一个驱动模块30，并且辅助驱动模块30已被控制以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
在此示例中，已经控制至少一个驱动模块30以从地面G提升至少一个驱动模块30的一对轮32。已经控制至少一个驱动模块30的轮悬架，使得至少一个驱动模块30的一对轮32相对于地面G升高。一对轮32的轮胎可以另外或替代地被放气。
图5a示出了由与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置执行的方法的流程图。因此，所述方法涉及如图1中所公开的车辆1和如图2中所公开的控制装置300。车辆1包括至少一个驱动模块30和至少一个功能模块40，其中所述至少一个驱动模块30包括一对轮32，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆1。所述方法包括：识别s101至少一个驱动模块30的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块30’物理连接s102到至少一个驱动模块30；以及控制s103辅助驱动模块30’以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
识别s101至少一个驱动模块30的出错功能的步骤可以包括识别至少一个驱动模块30中的已激活错误代码。识别s101至少一个驱动模块30的出错功能可以包括接收关于至少一个驱动模块30中的已激活错误代码的信息。或者，识别s101出错功能的步骤可以基于从至少一个驱动模块30和/或功能模块40的不同传感器收集的数据。
将辅助驱动模块30’物理连接s102到至少一个驱动模块30可以包括控制辅助驱动模块30’的物理接口50和/或控制至少一个驱动模块30的物理接口50。物理接口50可以包括联接单元、快速联接件、挂钩或类似部件。作为示例，将辅助驱动模块30’物理连接s102到至少一个驱动模块30可以包括控制联接单元、快速联接件、挂钩或类似部件。将辅助驱动模块30’物理连接s102到至少一个驱动模块30还可以包括控制辅助驱动模块30’到达辅助驱动模块30’的物理接口50与至少一个驱动模块30的物理接口50连接的位置。
控制s103辅助驱动模块30’以执行至少一个驱动模块30的至少出错功能意味着至少就至少一个驱动模块30的出错功能而言，辅助驱动模块30’替换该至少一个驱动模块30。控制s103辅助驱动模块30’以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能可以包括确定/选择辅助驱动模块30’应执行哪些功能以及至少一个驱动模块30应执行哪些功能。
控制s103辅助驱动模块30’以至少执行出错功能的步骤还可以包括指定辅助驱动模块30’作为主模块操作，并且由此控制车辆1的其它模块30、40。所述步骤还可以包括指定至少一个驱动模块30作为从模块操作。控制s103辅助驱动模块30’以至少执行出错功能的步骤还可以包括控制辅助驱动模块30’以通过推动或拉动车辆1来驱动车辆1。
图5b示出了根据示例的由与由一组模块组装的车辆相关联的控制装置执行的方法的流程图。因此，所述方法涉及如图1中所公开的车辆1和如图2中所公开的控制装置300。车辆1包括至少一个驱动模块30和至少一个功能模块40，其中所述至少一个驱动模块30包括一对轮32，并且被配置成自主操作并驱动组装好的车辆1。该方法包括如图5a中所公开的方法步骤。因此，所述方法包括：识别s101至少一个驱动模块30的出错功能；将自主操作的辅助驱动模块30’物理连接s102到至少一个驱动模块30；以及控制s103辅助驱动模块30’以至少执行至少一个驱动模块30的出错功能。
该方法还包括控制s104辅助驱动模块30’以自主地操作到车辆1的位置的步骤。当识别到s101出错功能时，可以命令辅助驱动模块30’前往车辆1的位置。随后，辅助驱动模块30’可以自主操作/控制到该位置。控制s104辅助驱动模块30’到达车辆1的位置的步骤还可以包括确定车辆1的位置。这可以基于地图数据、导航***等来执行。
所述方法还可以包括将辅助驱动模块30’与至少一个驱动模块30电连接s105。这可以与物理连接s102辅助驱动模块30’基本上同时执行。将辅助驱动模块30’与至少一个驱动模块30电连接s105可以包括激活辅助驱动模块30’中的通信装置。
在此示例中，所述方法还包括控制s106至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以从地面G提升至少一个驱动模块30的一对轮32的任选步骤。此步骤可以在控制s103辅助驱动模块30以至少执行出错功能之前执行。控制s106至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以从地面提升至少一个驱动模块30的一对轮32可以包括控制辅助驱动模块30’的轮悬架。通过控制轮悬架，可以相对于辅助驱动模块30’所停放的地面G升高或降低辅助驱动模块30’的主体31。可以控制辅助驱动模块30’的轮悬架，使得辅助驱动模块30’的主体31相对于地面G升高。由于辅助驱动模块30’的主体31物理地附接到至少一个驱动模块30的主体31，所以在升高辅助驱动模块30’的主体31时，至少一个驱动模块30并且因此车辆1的端部将被从地面G提升。或者，控制s106至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以从地面G提升至少一个驱动模块30的一对轮32可以包括控制至少一个驱动模块30的轮悬架。可以控制至少一个驱动模块30的轮悬架，使得至少一个驱动模块30的主体31通常将相对于地面G降低。由于至少一个驱动模块30的主体31连接到辅助驱动模块30’的主体31，所以至少一个驱动模块30的主体31将不会降低，而是至少一个驱动模块30的轮对32将从地面G提升。
在此示例中，所述方法还包括配置s107至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以进行级联操作的任选步骤。此步骤可在控制s103辅助驱动模块30以至少执行出错功能之前执行。配置s107至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以进行级联操作可以包括配置至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’的推进。配置s107至少一个驱动模块30和/或辅助驱动模块30’以进行级联操作可以包括使至少一个驱动模块30的转向角适于辅助驱动模块30’的转向角或反之亦然。
仅在未从地面G提升至少一个驱动模块30的一对轮32时，才配置s107至少一个驱动模块30以进行级联操作。
图6是装置500的一种版本的示意图。参考图1和图2描述的控制装置300可以在一种版本中包括装置500。装置500包括非易失性存储器520、数据处理单元510和读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器元件530，诸如操作***的计算机程序存储在该第一存储器元件中以用于控制装置500的功能。装置500还包括总线控制器、串行通信端口、I/O装置、A/D转换器、时间和日期输入和传输单元、事件计数器和中断控制器(未示出)。非易失性存储器520还具有第二存储器元件540。
提供了一种计算机程序P，其包括用于识别至少一个驱动模块的出错功能的例程。计算机程序P还包括用于将辅助驱动模块物理连接到至少一个驱动模块的例程；以及控制辅助驱动模块以至少执行出错功能的例程。程序P可以以可执行形式或以压缩形式存储在存储器560中和/或读/写存储器550中。
当数据处理单元510被描述为执行某一功能时，这意味着数据处理单元510实施存储在存储器560中的程序的特定部分或存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。
数据处理装置510可以经由数据总线515与数据端口599通信。非易失性存储器520旨在经由数据总线512与数据处理单元510通信。单独的存储器560旨在经由数据总线511与数据处理单元510通信。
读/写存储器550适于经由数据总线514与数据处理单元510通信。
当数据在数据端口599上被接收时，它们被暂时存储在第二存储器元件540中。当所接收的输入数据已被暂时存储时，数据处理单元510被准备好实现如上所述的代码执行。
本文所述方法的部分可以由装置500借助于数据处理单元510来实现，所述数据处理单元运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序。当装置500运行程序时，执行本文所述的方法。
出于说明性和描述性目的，提供了本发明的优选实施例的前述描述。其并不意图是穷举的或将本发明限于所描述的变型。许多修改和变化对于本领域的技术人员而言将显然是显而易见的。已经选择和描述了这些实施例，以便最好地解释本发明的原理及其实际应用，并且因此使得专业人员可以理解针对各种实施例并且具有适合预期用途的各种修改的本发明。

Claims (20)

1.一种由与由一组模块(20)组装的车辆(1)相关联的控制装置(300)执行的方法，所述车辆(1)包括：
至少一个驱动模块(30)；和
至少一个功能模块(40)，
其中所述至少一个驱动模块(30)包括一对轮(32)，并且被配置成自主操作并且驱动组装好的车辆(1)，所述方法包括：
识别(s101)所述至少一个驱动模块(30)的出错功能；
将自主操作的辅助驱动模块(30’)物理连接(s102)到所述至少一个驱动模块(30)；以及
控制(s103)所述辅助驱动模块(30’)以至少执行所述至少一个驱动模块(30)的出错功能。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
控制(s106)所述至少一个驱动模块(30)和/或所述辅助驱动模块(30’)以从地面(G)提升所述至少一个驱动模块(30)的一对轮(32)。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
配置(s107)所述至少一个驱动模块(30)和/或所述辅助驱动模块(30’)以进行级联操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其中配置(s107)所述至少一个驱动模块(30)和/或所述辅助驱动模块(30’)以进行级联操作包括调整所述至少一个驱动模块(30)的转向角。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中识别(s101)出错功能包括：识别与所述至少一个驱动模块(30)的硬件有关的出错功能，和/或识别与所述至少一个驱动模块(30)的软件有关的出错功能。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：将所述辅助驱动模块(30’)与所述车辆(1)电连接(s105)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：在物理连接(s102)所述辅助驱动模块(30’)之前：
控制(s104)所述辅助驱动模块(30’)以自主地操作到所述车辆(1)的位置。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制(s103)所述辅助驱动模块(30’)以至少执行所述出错功能包括：指定所述辅助驱动模块(30’)作为主模块操作，并且由此控制所述车辆(1)的其它模块(30、40)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中控制(s103)所述辅助驱动模块(30’)以至少执行所述出错功能包括：控制所述辅助驱动模块(30’)以通过推动或拉动所述车辆(1)来驱动所述车辆(1)。
10.一种包括指令的计算机程序(P)，所述指令在所述程序由计算机(100；300；500)执行时，使所述计算机(100；300；500)执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
11.一种包括指令的计算机可读介质，所述指令在由计算机(100；300；500)执行时，使所述计算机(100；300；500)执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种与由一组模块(20)组装的车辆(1)相关联的控制装置(300)，所述车辆(1)包括：至少一个驱动模块(30)；和至少一个功能模块(40)，其中所述至少一个驱动模块(30)包括一对轮(32)，并且被配置成自主操作并且驱动组装好的车辆(1)，所述控制装置(300)被配置成：
识别所述至少一个驱动模块(30)的出错功能；
将自主操作的辅助驱动模块(30’)物理连接到所述至少一个驱动模块(30)；以及
控制所述辅助驱动模块(30’)以至少执行所述至少一个驱动模块(30)的出错功能。
13.根据权利要求12所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)被配置成控制所述至少一个驱动模块(30)和/或所述辅助驱动模块(30’)以从地面(G)提升所述至少一个驱动模块(30)的一对轮(32)。
14.根据权利要求12或13所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)被配置成配置所述至少一个驱动模块(30)和/或所述辅助驱动模块(30’)以进行级联操作。
15.根据权利要求14所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)被配置成调整所述至少一个驱动模块(30)的转向角。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的控制装置(300)，所述控制装置还被配置成在物理连接所述辅助驱动模块(30’)之前，控制所述辅助驱动模块(30’)以自主地操作到所述车辆(1)的位置。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)被配置成指定所述辅助驱动模块(30’)作为主模块操作，并且由此控制所述车辆(1)的其它模块(30、40)。
18.根据权利要求12-17中任一项所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)被配置成控制所述辅助驱动模块(30’)以通过推动或拉动所述车辆(1)来驱动所述车辆(1)。
19.根据权利要求11-17中任一项所述的控制装置(300)，其中所述控制装置(300)包括在所述车辆(1)和/或所述辅助驱动模块(30’)中，和/或包括在布置成与所述车辆(1)和所述辅助驱动模块(30’)通信的控制中心(200)中。
20.一种与由一组模块(20)组装的车辆(1)相关联的***(10)，所述***(10)包括：
组装好的车辆(1)；
辅助驱动模块(30’)；和
控制中心(200)，
其中所述车辆(1)包括：至少一个驱动模块(30)；和至少一个功能模块(40)，其中所述至少一个驱动模块(30)包括一对轮(32)，并且被配置成自主操作并且驱动组装好的车辆(1)，并且其中所述***(10)还包括根据权利要求11-19中任一项所述的控制装置(300)。
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