DE102017122281A1 - Steuerung von sicherheitskritischen systemen in autonomen fahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Der Zustand und die Integrität von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen eines Fahrzeugs können durch Aktivieren der sicherheitskritischen Fahrzeugsysteme mit einer ersten Energiequelle, Bestimmen einer ersten Spannung der ersten Energiequelle und dann Bestimmen einer zweiten Spannung einer zweiten Energiequelle bestimmt werden. Das Vergleichen der ersten und zweiten Spannung kann den Zustand und die Integrität von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen bestimmen.

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeuge können dazu ausgestattet sein, sowohl in einem autonomen als auch von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben zu werden. Während des Betrieb in einem autonomen Modus kann eine Anordnung von Sensoren verwendet werden, um das Fahrzeug ohne Unterstützung eines Insassen zu führen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Darstellung eines Fahrzeugs, das in einem autonomen und von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben werden kann, gemäß den offenbarten Beispielen;
  • 2 ist eine Darstellung eines elektrischen Fahrzeugsystems gemäß den offenbarten Beispielen;
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zur Steuerung von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen gemäß den offenbarten Beispielen;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zur Steuerung von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen gemäß den offenbarten Beispielen; und
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zur Steuerung von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen gemäß den offenbarten Beispielen.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses zur Steuerung von sicherheitskritischen Fahrzeugsystemen gemäß den offenbarten Beispielen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Fahrzeuge können dazu ausgestattet sein, sowohl in einem autonomen als auch von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben zu werden. Während des Betrieb in einem autonomen Modus kann eine Anordnung von Sensoren verwendet werden, um das Fahrzeug ohne Unterstützung eines Insassen zu führen. Insassen können beispielsweise Warnlichter und Meldungen sehen und einen ausgefallenen oder unsicheren Betrieb durch den Betrieb von sicherheitskritischen Systemen, wie etwa Bremsen, Lenkung oder Antriebsstrang, detektieren und bestimmen, dass das Fahrzeug einer Wartung bedarf oder unsicher ist. Im autonomen Modus können Fahrzeuge derart ausgestattet sein, dass sie den Zustand und die Integrität von sicherheitskritischen Systemen vor dem Betrieb und während des Betriebs bestimmen können, um entsprechende Dienstanbieter auf eine Wartung der sicherheitskritischen Systeme hinzuweisen und zu bestimmen, ob das Fahrzeug für den Betrieb unsicher ist.
  • 1 ist eine Darstellung eines Fahrzeuginformationssystems 100, das ein Fahrzeug 110 beinhaltet, das in einem autonomen und von einem Insassen gesteuerten Modus betrieben werden kann, gemäß offenbarten Umsetzungen. Das Fahrzeug 110 beinhaltet zudem eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 115 zum Durchführen von Berechnungen zum Steuern des Fahrzeugs 110 während des autonomen Betriebs. Die Rechenvorrichtungen 115 können Informationen hinsichtlich des Betriebs des Fahrzeugs von den Sensoren 116 empfangen.
  • Die Rechenvorrichtung 115 beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wie sie bekannt sind. Ferner beinhaltet der Speicher eine oder mehrere Arten von computerlesbaren Medien und speichert Anweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, um verschiedene Vorgänge durchzuführen, darunter die in dieser Schrift offenbarten. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 115 Programmierung beinhalten, um eines oder mehrere von Fahrzeugbremsen, Antrieb (z. B. Steuerung der Beschleunigung in dem Fahrzeug 110 durch Steuern von einem oder mehreren von einem Verbrennungsmotor, Elektromotor, Hybridmotor usw.), Lenkung, Klimasteuerung, Innen- und/oder Außenleuchten usw. zu betreiben sowie um zu bestimmen, ob und wann die Rechenvorrichtung 115 im Gegensatz zu einem menschlichen Fahrzeugführer derartige Vorgänge steuern soll.
  • Die Rechenvorrichtung 115 kann mehr als eine Rechenvorrichtung beinhalten oder z. B. über einen Fahrzeugkommunikationsbus, wie weiter unten beschrieben, kommunikativ mit diesen verbunden sein, z. B. Steuerungen oder dergleichen, die zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten in dem Fahrzeug 110 enthalten sind, z. B. eine Antriebsstrangsteuerung 112, eine Bremssteuerung 113, eine Lenksteuerung 114 usw. Die Rechenvorrichtung 115 ist im Allgemeinen für Kommunikationen in einem Fahrzeugkommunikationsnetzwerk, wie zum Beispiel einem Bus im Fahrzeug 110, wie zum Beispiel einem Controller Area Network (CAN) oder dergleichen, angeordnet; das Netzwerk des Fahrzeugs 110 kann drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsmechanismen wie die bekannte beinhalten, z. B. Ethernet oder andere Kommunikationsprotokolle.
  • Über das Fahrzeugnetzwerk kann die Rechenvorrichtung 115 Meldungen an verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug übertragen und/oder Meldungen von den verschiedenen Vorrichtungen empfangen, z. B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren etc. einschließlich der Sensoren 116. Alternativ oder zusätzlich kann in Fällen, bei denen die Rechenvorrichtung 115 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk für Kommunikationen zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als die Rechenvorrichtung 115 dargestellt sind. Ferner können, wie nachstehend erwähnt, verschiedene Steuerungen oder Sensorelemente der Rechenvorrichtung 115 über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk Daten bereitstellen.
  • Zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 115 zur Kommunikation durch eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(F-I)-Schnittstelle 111 mit einem Remote-Servercomputer 120, z. B. einem Cloud-Server, über ein Netzwerk 130 ausgelegt sein. Die F-I-Schnittstelle 111 kann, wie nachstehend beschrieben ist, verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Netzwerktechnologien verwenden, z. B. Mobilfunk, BLUETOOTH® und drahtgebundene und/oder drahtlose Paketnetzwerke. Die Rechenvorrichtung 115 beinhaltet zudem nichtflüchtigen Speicher, wie er bekannt ist. Die Rechenvorrichtung 115 kann Informationen protokollieren, indem sie die Informationen zum späteren Abrufen und Übertragen über das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk und die F-I-Schnittstelle 111 an einen Servercomputer 120 oder eine mobile Benutzervorrichtung 160 in nichtflüchtigem Speicher speichert.
  • Wie bereits erwähnt, ist in Anweisungen, die in dem Speicher gespeichert sind und durch den Prozessor der Rechenvorrichtung 115 ausgeführt werden, im Allgemeinen Programmierung zum Betreiben einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs 110, z. B. Bremsen, Lenken, Antrieb usw., ohne Eingreifen eines menschlichen Fahrzeugführers enthalten. Unter Verwendung der in der Rechenvorrichtung 115 empfangenen Daten, z. B. der Sensordaten von den Sensoren 116, dem Servercomputer 120 usw., kann die Rechenvorrichtung 115 ohne einen Fahrer zum Betreiben des Fahrzeugs 110 verschiedene Bestimmungen vornehmen und/oder verschiedene Komponenten des Fahrzeugs 110 und/oder Vorgänge steuern. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 115 Programmierung beinhalten, um Betriebsverhalten des Fahrzeugs 110, wie etwa Geschwindigkeit, Beschleunigung, Verlangsamung, Lenken usw., sowie taktisches Verhalten, wie etwa einen Abstand zwischen Fahrzeugen und/oder eine Zeitspanne zwischen Fahrzeugen, Minimalabstand zwischen Fahrzeugen für Spurwechsel, minimalen Linksabbiegeweg, Zeit bis zur Ankunft an einem bestimmten Ort und minimale Zeit bis zur Ankunft an einer Kreuzung (ohne Ampel), um die Kreuzung zu überqueren, zu regulieren.
  • Steuerungen beinhalten im Sinne der Verwendung in dieser Schrift Rechenvorrichtungen, die typischerweise zum Steuern eines konkreten Fahrzeugsystems programmiert sind. Zu Beispielen gehören eine Antriebsstrangsteuerung 112, eine Bremssteuerung 113 und eine Lenksteuerung 114. Eine Steuerung kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) sein, wie sie bekannt ist, die möglicherweise zusätzliche Programmierung wie hierin beschrieben beinhaltet. Die Steuerungen können kommunikativ mit der Rechenvorrichtung 115 verbunden sein und Anweisungen davon empfangen, um das Untersystemsystem gemäß den Anweisungen zu betätigen. Zum Beispiel kann die Bremssteuerung 113 Anweisungen zum Betreiben der Bremsen des Fahrzeugs 110 von der Rechenvorrichtung 115 empfangen.
  • Die eine oder mehreren Steuerungen 112, 113, 114 des Fahrzeugs 110 können bekannte elektronische Steuereinheiten (ECUs) oder dergleichen beinhalten, zu denen als nicht einschränkende Beispiele eine oder mehrere Antriebsstrangsteuerungen 112, eine oder mehrere Bremssteuerungen 113 und eine oder mehrere Lenksteuerungen 114 gehören. Jede der Steuerungen 112, 113, 114 kann entsprechende Prozessoren und Speicher und einen oder mehrere Aktoren beinhalten. Die Steuerungen 112, 113, 114 können mit einem Kommunikationsbus des Fahrzeugs 110 programmiert und verbunden sein, wie etwa einem Controller-Area-Network(CAN-)Bus oder Local-Interconnect-Network(LIN-)Bus, um Anweisungen von dem Computer 115 zu empfangen und Aktoren auf Grundlage der Anweisungen zu steuern.
  • Die Sensoren 116 können eine Vielzahl von Vorrichtungen beinhalten, die für die Bereitstellung von Daten über den Fahrzeugkommunikationsbus bekannt sind. Zum Beispiel kann ein Radar, das an einem vorderen Stoßfänger (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 110 befestigt ist, einen Abstand des Fahrzeugs 110 zu einem nächsten Fahrzeug vor dem Fahrzeug 110 bereitstellen oder ein Sensor des globalen Positionierungssystems (GPS), der in dem Fahrzeug 110 angeordnet ist, geographische Koordinaten des Fahrzeugs 110 bereitstellen. Der durch das Radar bereitgestellte Abstand oder die durch den GPS-Sensor bereitgestellten geographischen Koordinaten können durch die Rechenvorrichtung 115 verwendet werden, um das Fahrzeug 110 autonom oder halbautonom zu betreiben.
  • Das Fahrzeug 110 ist im Allgemeinen ein landbasiertes autonomes Fahrzeug 110, das drei oder mehrere Räder aufweist, z. B. ein PKW, ein Leicht-LKW usw. Das Fahrzeug 110 beinhaltet einen oder mehrere Sensoren 116, die F-I-Schnittstelle 111, die Rechenvorrichtung 115 und eine oder mehrere Steuerungen 112, 113, 114.
  • Die Sensoren 116 können dazu programmiert sein, Daten in Bezug auf das Fahrzeug 110 und die Umgebung, in der das Fahrzeug 110 betrieben wird, zu erfassen. Beispielsweise und nicht einschränkend können die Sensoren 116 z. B. Höhenmesser, Kameras, LIDAR, Radar, Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren, Drucksensoren, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Temperatursensoren, Drucksensoren, Hall-Sensoren, optische Sensoren, Spannungssensoren, Stromsensoren, mechanische Sensoren wie etwa Schalter usw. beinhalten. Die Sensoren 116 können dazu verwendet werden, die Umgebung, in der das Fahrzeug 110 betrieben wird, zu erfassen, wie etwa Witterungsbedingungen, die Steigung einer Straße, die Lage einer Straße oder benachbarte Fahrzeuge 110. Die Sensoren 116 können ferner dazu verwendet werden, dynamische Daten des Fahrzeugs 110 in Bezug auf Vorgänge des Fahrzeugs 110 zu sammeln, wie etwa Geschwindigkeit, Gierrate, Lenkwinkel, Motordrehzahl, Bremsdruck, Öldruck, das auf die Steuerungen 112, 113, 114 in dem Fahrzeug 110 angewandte Leistungsniveau, Konnektivität zwischen Komponenten und Gesamtzustand der Elektrik und Logik des Fahrzeugs 110.
  • 2 ist eine Darstellung eines elektrischen Fahrzeugsystems 200, einschließlich einer ersten Energiequelle 202 und einer zweiten Energiequelle 204. Die erste Energiequelle 202 und die zweite Energiequelle 204 können beispielsweise 12-Volt-Batterien sein. Die erste Energiequelle 202 und die zweite Energiequelle 204 können in der Karosserie 208 des Fahrzeugs 110 enthalten sein. Die Karosserie 208 des Fahrzeugs 110 beinhaltet äußere Oberflächen und innere Abschnitte des Fahrzeugs 110, abgesehen vom Motorraum 206.
  • Die Karosserie 208 kann das Fahrzeug 110 stützen und aus einer einteiligen oder einer Körper-an-Rahmen-Konstruktion bestehen. Die Karosserie 208 beinhaltet beispielsweise äußere Oberflächen des Fahrzeugs 110, einschließlich Hauben, Fenster, Türen, Deckeln oder Klappen, und inneren Räumen des Fahrzeugs, einschließlich Insassenkabinen, Kofferräumen und Motorraum 206. Äußere Abschnitte der Karosserie 208 können eine im Wesentlichen fehlerfreie, fein fertiggestellte Oberflächenerscheinung der Klasse A darstellen und aus jedem beliebigen funktionell geeigneten Material, wie etwa lackiertem Stahl, Aluminium und Kunststoff usw. bestehen.
  • Der Motorraum 206 ist ein geschlossener Abschnitt der Karosserie 208 des Fahrzeugs 110, der sicherheitskritische Systeme beinhaltet, einschließlich eines ersten und zweiten automatischen Bremssystems (ABS1) 232 und (ABS2) 234 und einer ersten und zweiten elektronischen Servolenkung (EPAS1) 236 und (EPAS2) 238. Die Karosserie 208 beinhaltet sicherheitskritische Systeme, einschließlich einer ersten und zweiten Kamera 226, 244, eines ersten und zweiten Radars 228, 246, LIDAR 248, einer Trägheitshaltung 242, eines Steuerungsinformationsmanagers für autonome Fahrzeuge (Autonomous Vehicle Pilot Information Manager – AVPIM) 230 und eines virtuellen Fahrers 240.
  • Die erste Energiequelle 202 kann durch ein erstes Batteriemanagementsystem (ERSTES BMS) 210 gesteuert werden und die zweite Energiequelle 204 kann durch ein zweites Batteriemanagementsystem (ZWEITES BMS) 212 gesteuert werden. Das erste und das zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 können die erste bzw. zweite Energiequelle 202, 204 steuern, indem beispielsweise der Zugang zum Boden gesteuert wird. Das Unterbrechen eines Strompfades zur Masse durch das erste und zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 kann die erste und zweite Energiequelle 202, 204 effektiv aus dem Kreislauf nehmen und verhindern, dass die erste und zweite Energiequelle 202, 204 das elektrische Fahrzeugsystem 200 aktivieren. Die erste und zweite Energiequelle 202, 204 werden intern gesichert und am 12-Volt-Ausgang miteinander verbunden, um sowohl dem ersten Sicherungskasten 214 als auch dem zweiten Sicherungskasten 218 12-Volt-Energie bereitzustellen.
  • Der erste und zweite Sicherungskasten 214, 218 werden außerdem durch den ersten und zweiten DC-DC-Wandler 222, 224 angetrieben. Der erste und zweite DC-DC-Wandler wandelt beispielsweise Gleichstrom aus Hochspannungsspeicherbatterien in Verbindung mit elektrischen Antriebsstrangkomponenten um. Während das Fahrzeug 110 beispielsweise elektrische Energie aus Nutzbremsung erzeugt, können der erste und zweite DC-DC-Wandler 222, 224 auf diese Weise 12-Volt-Energie erzeugen, um elektrische Fahrzeugsysteme über einen ersten und zweiten Sicherungskasten 214, 218 und einen ersten und Hilfsenergieverteilungsbus (ERSTER PDB, HILFS-PDB) 216, 220 mit Energie zu versorgen.
  • Der erste Energieverteilungsbus 216 empfängt 12-Volt-Energie von dem ersten Sicherungskasten 214 und stellt dem ersten automatischen Bremssystem 232 über internes Bussing redundante 12-Volt-Energie und dem zweiten automatischen Bremssystem 234 12-Volt-Energie bereit. Der erste Energieverteilungsbus 216 stellt den ersten Kameras 216, den ersten Radaren 228 und dem Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge (AVPIM) 230, die sich außerhalb des Motorraums 206, der an oder innerhalb die Karosserie 208 des Fahrzeugs 110 montiert ist, befinden, 12-Volt-Energie bereit. Die ersten Kameras 216 und die ersten Radare 228 sind in den Sensoren 116 enthalten und der erste Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge 230 ist in der Rechenvorrichtung 115 zum Steuern des Fahrzeugs 110 im autonomen Modus enthalten.
  • Der zweite Sicherungskasten 218 stellt dem Hilfsenergieverteilungsbus 220 12-Volt-Energie bereit, der wiederum dem virtuellen Fahrer 240, der Trägheitshaltung 242, den zweiten Kameras 244, den zweiten Radaren 246, LIDAR 248 und der Telematik 250 12-Volt-Energie bereitstellt. Der Hilfsenergieverteilungsbus 220 stellt dem zweiten elektronischen energieunterstützten Lenksystem 238 und redundant dem zweiten automatischen Bremssystem 234 12-Volt-Energie bereit. Da 12-Volt-Energie intern innerhalb des ersten und zweiten elektronischen energieunterstützten Lenksystems 236, 238 und des ersten und zweiten automatischen Bremssystem 232, 234 gebusst werden kann, kann der Hilfsenergieverteilungsbus 220 redundant dem ersten automatischen Bremssystem 232 und dem ersten elektronischen energieunterstützten Lenksystem 236 12-Volt-Energie bereitstellen.
  • Der virtuelle Fahrer 240 umfasst Programmierung, die in der Rechenvorrichtung 115 enthalten ist. Wie bekannt ist, kann der virtuelle Fahrer Informationen von Sensoren 116, einschließlich Trägheitshaltung 242, die die Stelle, die Haltung, die Geschwindigkeit und die Drehung des Fahrzeugs 110 in Bezug auf die reale Welt bestimmen, zweiten Kameras 244, die gemeinsam mit den ersten Kameras 226 Informationen bezüglich der realen Umgebung des Fahrzeugs 110 bereitstellen, zweiten Radaren 246, die gemeinsam mit den ersten Radaren 228 Informationen bezüglich der realen Umgebung des Fahrzeugs 110 bereitstellen, und LIDAR 248, das Informationen bezüglich der realen Umgebung des Fahrzeugs 110 bereitstellt, empfangen.
  • Dadurch, dass die ersten Kameras 226 und die zweiten Kameras 244 und die ersten Radare 228 und die zweiten Radare 246 mit dem ersten und Hilfsenergiebus 216, 220 12-Volt-Energie bereitstellen, wird diesen sicherheitskritischen Systemen Redundanz bereitgestellt. Das Steuerungsinformationsmanagement für autonome Fahrzeuge 230 kann in der Rechenvorrichtung 115 enthalten sein. Die Rechenvorrichtung 115 kann z. B. gemäß bekannten Techniken programmiert sein, um Informationen von Sensoren 116 zu integrieren, einschließlich erster und zweiter Kameras 226, 244, erster und zweiter Radare 228, 246, Trägheitshaltung 242 und LIDAR 248, um eine kohärente Ansicht der realen Welt darzustellen, um dem virtuellen Fahrer 240 zu erlauben, Steuerentscheidungen für das Fahrzeug 110 zu treffen.
  • Die Telematik 250 ist in der Rechenvorrichtung 115 enthalten und kommuniziert über die F-I-Schnittstelle 111 mit Servercomputern 120 und mobilen Benutzervorrichtungen 160, um Signale zu übertragen, einschließlich Informationen bezüglich des Zustands des Fahrzeugs 110, und Signale zu empfangen, einschließlich Befehle, um das Fahrzeug 110 zu bedienen. Die Telematik 250 kann beispielsweise mit dem Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge 230 und dem virtuellen Fahrer 240 kombiniert werden, um das Fahrzeug 110 aus der Ferne zu bedienen. Mit Fernbedienung meinen wir, ein Fahrzeug 110 dazu zu veranlassen, zu arbeiten, einschließlich sich zu bewegen, gemäß den Befehlen, die von einer Quelle außerhalb des Fahrzeugs 110 empfangen werden.
  • Die Fernbedienung des Fahrzeugs 110 über Telematik 250 kann eine Hybridfernbedienung beinhalten, bei der ein höherer Befehl von dem Fahrzeug 110 empfangen werden kann, wie etwa: „Fahre zum Wartungsbereich“. Der virtuelle Fahrer 240 und der Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge 230 können dann beispielsweise bestimmen, wo das Fahrzeug 110 relativ zum Wartungsbereich ist, und dann zum Wartungsbereich fahren, wobei Hindernisse vermieden werden und sichergestellt wird, dass die Tür des Wartungsbereiches offen ist, bevor dieser befahren wird.
  • Das erste und zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 können Spannungen für die erste und zweite Energiequelle 202, 204 bestimmen, indem Spannungen der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 gemessen werden. Das erste und zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 sind betriebsfähig, die ersten und zweiten Spannungen akkurat zu messen, ob die erste und zweite Energiequelle 202, 204 ihren entsprechenden ersten und zweiten Sicherungskasten 214, 216 aktivieren.
  • Aspekte der offenbarten Beispiele können unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 300 zum Steuern von sicherheitskritischen Systemen. Der Prozess 300 kann auf der Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, indem beispielsweise Informationen von Sensoren 116 eingegeben und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 gesendet werden. Der Prozess 300 beinhaltet mehrere Schritte, wie offenbart, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 300 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte oder die Schritte in anderen Reihenfolgen vorgenommen beinhalten.
  • Der Prozess 300 kann unter Bezugnahme auf 2 beschrieben werden, die ein elektrisches Fahrzeugsystem 200 wie oben beschrieben veranschaulicht. Der Prozess 300 beginnt bei Schritt 302, bei dem die Rechenvorrichtung 115 das erste und zweite automatische Bremssystem 232, 234, das erste und zweite elektronische energieunterstützte Lenksystem 236, 238, erste Kameras 226, erste Radare 228 und den Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge 230 mit einer ersten Energiequelle 202 und einem ersten Batteriemanagementsystem 210 aktiviert.
  • Bei Schritt 304 bestimmt die Rechenvorrichtung 115 eine erste Spannung der ersten Energiequelle 202 mit dem ersten Batteriemanagementsystem 210, wenn die erste Energiequelle das elektrische Fahrzeugsystem 200 aktiviert. Bei Schritt 306 bestimmt die Rechenvorrichtung 115 eine zweite Spannung der zweiten Energiequelle 204. Es ist anzumerken, dass die zweite Energiequelle 204 nicht dazu eingestellt wurde, das elektrische Fahrzeugsystem 200 durch das zweite Batteriemanagementsystem 212 zu aktivieren.
  • Bei Schritt 308 kann die Rechenvorrichtung 115 die erste und zweite Spannung vergleichen, um den Zustand und die Integrität der sicherheitskritischen Systeme durch Vergleichen der ersten Spannung mit der zweiten Spannung zu bestimmen, um zu bestimmen, ob die erste Energiequelle 202 den sicherheitskritischen Systemen im elektrischen Fahrzeugsystem 200 ordnungsgemäß 12-Volt-Energie bereitstellen kann. Bestimmen kann als Kalkulieren, Berechnen, Suchen, Abrufen, Identifizieren oder Bestimmen in einer beliebigen Weise definiert werden. Das Bestimmen des Zustands von sicherheitskritischen Systemen kann als Bestimmen, dass die kombinierten Stromaufnahmen aller sicherheitskritischen Systeme innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts sind, definiert werden. Das Bestimmen der Integrität von sicherheitskritischen Systemen kann als Bestimmen, dass sicherheitskritische Systeme durch die erste Energiequelle 202 in der Abwesenheit der zweiten Energiequelle 204 ordnungsgemäß aktiviert werden können, definiert werden.
  • Die Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung kann die Menge von Strom, die die erste Stromquelle 202 den sicherheitskritischen Systemen im elektrischen Fahrzeugsystem 200 in der Abwesenheit der zweiten Energiequelle 204 bereitstellt, bestimmen und dadurch angeben, dass sie alle innerhalb der Toleranz für die Stromaufnahme arbeiten und dass die erste Energiequelle 202 diesen Strom allen sicherheitskritischen Systemen im elektrischen Fahrzeugsystem 200 in der Abwesenheit der zweiten Energiequelle 204 zuführen kann.
  • Das Bestimmen, dass die Summe aller Stromaufnahmen für sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts liegt, bestätigt den Zustand von sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200 durch Bestimmen, dass alle sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 wahrscheinlich die korrekte Menge an Strom aufnehmen, und kann dadurch bestimmt werden, ordnungsgemäß zu arbeiten, dass der Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle 202 gut sind.
  • Die Integrität der ersten Energiequelle 202 kann durch Bestimmen der Summe aller Stromaufnahmen für sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bestimmt werden. Wenn die Summe aller Stromaufnahmen, wie durch die Differenz zwischen der ersten und zweiten Spannung bewiesen, innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts liegt, kann bestimmt werden, dass die erste Energiequelle 202 die sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 ohne die zweite Energiequelle aktivieren kann und dadurch eine Integrität in Bezug auf den Ausfall der zweiten Energiequelle 204 aufweist.
  • In Fällen, bei denen die Summe aller Stromlasten in Verbindung mit sicherheitskritischen Systemen, wie durch die Differenzen zwischen der ersten und zweiten Spannung bewiesen, nicht innerhalb der vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts liegt, kann die Rechenvorrichtung 115 beispielsweise Informationen in Bezug auf dieses Ereignis in nichtflüchtigem Speicher protokollieren, Signale in Bezug auf dieses Ereignis an den Servercomputer 120, die mobile Benutzervorrichtung 160 übertragen oder anderweitig über das Netzwerk 130 signalisieren, dass die erste Energiequelle 202 nicht innerhalb der vorbestimmten Werte arbeitet und eine Wartung erfordert. Die Rechenvorrichtung 115 kann beispielsweise sicherheitskritische Systeme der elektrischen Fahrzeugsysteme 200 steuern, um den Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle durch Führen des Fahrzeugs 110 sicherzustellen, um einen Wartungsbereich zu lokalisieren und zu diesem zu fahren, wo ein Techniker Batteriepole reinigen und Spannungen in Verbindung mit der ersten Energiequelle testen kann.
  • Der Prozess 300 kann wiederholt werden, während Schritt 302 verändert wird, um sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 mit der zweiten Energiequelle 204 und dem zweiten Batteriemanagementsystem 212 zu aktivieren, während die erste Energiequelle 202 mit dem ersten Batteriemanagementsystem 210 deaktiviert wird. Wiederholen der Schritte 304, 306 und 308, wobei die vorbestimmten Toleranzen und die vorbestimmten Spannungen auf der ersten und zweiten Spannung in Verbindung mit dem Aktivieren von sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200 mit der zweiten Energiequelle 204 beruhen.
  • Wiederholen des Prozesses 300, während sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 mit der zweiten Energiequelle 204 aktiviert werden, bestimmt den Zustand der Energiequelle 204 durch Bestimmen, dass die Spannungsdifferenz zwischen der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 innerhalb der vorbestimmten Toleranz einer vorbestimmten Spannung liegt. Die Integrität der zweiten Energiequelle kann durch Bestimmen, dass die Spannungsdifferenz zwischen der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 angibt, dass die zweite Energiequelle 204 12-Volt-Energie bereitstellt, um sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 ordnungsgemäß auf innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts zu aktivieren, bestimmt werden.
  • In Fällen, bei denen die Summe aller Stromaufnahmen, wie durch die Differenzen zwischen der ersten und zweiten Spannung bewiesen, nicht innerhalb einer vorbestimmten Toleranz eines vorbestimmten Werts liegt, kann die Rechenvorrichtung 115 beispielsweise Informationen in Bezug auf dieses Ereignis in nichtflüchtigem Speicher protokollieren, Signale in Bezug auf dieses Ereignis an den Servercomputer 120, die mobile Benutzervorrichtung 160 übertragen oder anderweitig über das Netzwerk 130 signalisieren, dass die zweite Energiequelle 202 nicht innerhalb der vorbestimmten Werte arbeitet und eine Wartung erfordert. Die Rechenvorrichtung 115 kann beispielsweise sicherheitskritische Systeme der elektrischen Fahrzeugsysteme 200 steuern, um den Zustand und die Integrität der zweiten Energiequelle durch Führen des Fahrzeugs 110 sicherzustellen, um einen Wartungsbereich zu lokalisieren und zu diesem zu fahren, wo ein Techniker Batteriepole reinigen und Spannungen in Verbindung mit der zweiten Energiequelle testen kann.
  • Aspekte der offenbarten Beispiele können unter Bezugnahme auf 4 beschrieben werden. 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 400 zum Steuern von sicherheitskritischen Systemen. Der Prozess 400 kann auf der Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, indem beispielsweise Informationen von Sensoren 116 eingegeben und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 gesendet werden. Der Prozess 400 beinhaltet mehrere Schritte, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 400 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte oder die Schritte in anderen Reihenfolgen vorgenommen beinhalten.
  • Der Prozess 400 kann beispielsweise als Schritt 302 von Prozess 300 durchgeführt werden. Bei Schritt 302 des Prozesses 300 geht die Steuerung zu Prozess 400 über, anstatt sicherheitskritische Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 mit der ersten oder zweiten Energiequelle 202, 204 zu aktivieren. Der Prozess 400 kann beispielsweise durch die Rechenvorrichtung 115 ausgeführt werden und die Steuerung geht dann zur Prozess 300 zurück.
  • Bei Schritt 402 schaltet die Rechenvorrichtung 115 alle unnötigen Lasten in Verbindung mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 200 aus. Unnötige Lasten beinhalten alle elektrischen Lasten, die im elektrischen Fahrzeugsystem 200, das nicht mit sicherheitskritischen Systemen verbunden ist, enthalten sind. Unnötige Lasten können beispielsweise Lasten in Verbindung mit Sensoren und Steuerungen, die nicht mit sicherheitskritischen Vorgängen verbunden sind, wie etwa Klimasteuerungs- und Unterhaltungssysteme, beinhalten. Dies kann genauere Messungen von Strom und Spannung in Verbindung mit sicherheitskritischen Systemen ermöglichen, da Ströme und Spannungen aus unnötigen Lasten, die sich nicht auf sicherheitskritische Systeme beziehen, nicht eingeschlossen werden.
  • Bei Schritt 404 bestimmt die Rechenvorrichtung 115 die Spannungen des ersten und zweiten DC-DC-Wandlers durch Messen der ersten DC-DC-Spannung am ersten DC-DC-Wandler 222 und der zweiten DC-DC-Spannung am zweiten DC-DC-Wandler 224, Spannungen können beispielsweise durch das erste und zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 gemessen werden. Die erste und zweite DC-DC-Spannung sollte ungefähr null sein, um den Zustand und die Integrität von sicherheitskritischen Systemen ordnungsgemäß zu bestimmen, da das Aktivieren des ersten und zweiten DC-DC-Wandlers 222, 224 elektrische Lasten auf elektrischen Fahrzeugsystemen zusätzlich zu sicherheitskritischen Systemlasten einleiten kann. Dies kann eine genauere Messung von Strom und Spannung in Verbindung mit sicherheitskritischen Systemen ermöglichen, da Ströme und Spannungen aus dem ersten und zweiten DC-DC-Wandler 222, 224 nicht eingeschlossen werden.
  • Bei Schritt 406 bestimmt die Rechenvorrichtung 115 eine erste Probespannung der ersten Energiequelle 202, bevor die erste Energiequelle 202 angewiesen wird, das elektrische Fahrzeugsystem 200 zu aktivieren, und eine zweite Probespannung der zweiten Energiequelle 204, bevor die zweite Energiequelle 204 angewiesen wird, das elektrische Fahrzeugsystem 200 zu aktivieren. Diese erste und zweite Probespannung kann beispielsweise durch die Rechenvorrichtung 115 in nichtflüchtigem Speicher gespeichert und bei Schritt 308 des Prozesses 300 abgerufen werden, um mit der ersten und zweiten Spannung kombiniert zu werden.
  • Bei Schritt 408 aktiviert die Rechenvorrichtung 115 sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem ersten Energieverteilungsbus 216, einschließlich des ersten und zweiten automatischen Bremssystems 232, 234, des ersten und zweiten elektronischen energieunterstützten Lenksystems 236, 238, der ersten Kameras 216, der ersten Radare 228 und des Steuerungsinformationsmanagers für autonome Fahrzeuge 230, indem das erste Batteriemanagementsystem 210 angewiesen wird, die erste Energiequelle 202 zu aktivieren, und sie aktiviert sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem zweiten Energieverteilungsbus 220, indem das erste und zweite Batteriemanagementsystem 210, 212 angewiesen wird, die erste und zweite Energiequelle 202, 204 zusammen zu bussen, um dem Hilfsenergieverteilungsbus 220 von der ersten Energiequelle 202 und von dort dem zweiten automatischen Bremssystem 232, 234, dem ersten und zweiten elektronischen energieunterstützten Lenksystem 236, 238, dem virtuellen Fahrer 240, der Trägheitshaltung 242, den zweiten Kameras 244, den zweiten Radaren 246, LIDAR 248 und der Telematik 250 12-Volt-Energie bereitzustellen.
  • Nach dem Schritt 408 kann die Steuerung zum Schritt 304 des Prozesses 300 zurückkehren, um die erste und zweite Spannung in Verbindung mit der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 zu bestimmen und den Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle 202 zu bestimmen. Wie oben erörtert, kann die Rechenvorrichtung 115 bei Schritt 306 die erste und zweite Probespannung mit der ersten und zweiten Spannung kombinieren, um den Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle 202 zu bestimmen.
  • In ähnlicher Weise, wie in Bezug auf Prozess 300 beschrieben, kann Prozess 400 wiederholt werden, um die erste und zweite Energieverteilungslast mit der zweiten Energiequelle 204 anstatt der ersten Energiequelle 202 zu aktivieren, dadurch Bestimmen des Zustands und der Integrität der zweiten Energiequelle 204 des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bei Schritt 306 des Prozesses 300.
  • Aspekte der offenbarten Beispiele können unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden. 5 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 500 zum Bestimmen des Zustands und der Integrität der ersten Energiequelle 202. Der Prozess 500 kann auf der Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, indem beispielsweise Informationen von Sensoren 116 eingegeben und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 gesendet werden. Der Prozess 500 beinhaltet mehrere Schritte, wie offenbart, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 500 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte oder die Schritte in anderen Reihenfolgen vorgenommen beinhalten.
  • Der Prozess 500 ist ein Prozess, mit dem die Rechenvorrichtung 115 den Zustand und Integrität der ersten Energiequelle 202 bestimmen kann, ohne die sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 zu aktivieren, indem der ersten und zweite DC-DC-Wandler 222, 224 aktiviert wird, um elektrische Lasten bereitzustellen, um die ersten und zweiten Spannungen und Ströme zu bestimmen. Dies erlaubt der Rechenvorrichtung 115, den Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle 202 separat vom Bestimmen des Zustands und der Integrität der sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 zu bestimmen, wodurch eine größere Genauigkeit beim Bestimmen des Zustands und der Integrität des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bereitgestellt wird.
  • Die Genauigkeit beim Bestimmen des Zustands und der Integrität des elektrischen Fahrzeugsystems 200 wird als die Fähigkeit definiert, auf der Grundlage hierin offenbarter Beispiele zu bestimmen, wann der Zustand und die Integrität des elektrischen Fahrzeugsystems 200 nicht gut sind, welcher Abschnitt des elektrischen Fahrzeugsystems 200 verantwortlich dafür ist. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung 115 bestimmen, dass der Zustand und die Integrität der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 mit dem Prozess 500 gut sind, was Lasten zum Teste der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 mit Hilfe des ersten und zweiten DC-DC-Wandlers 222, 224 bereitstellt. Wenn beispielsweise die Rechenvorrichtung 115 bestimmen kann, dass Spannungen und Ströme bei Prozess 600 nicht innerhalb vorbestimmter Toleranzen von vorbestimmten Werten liegen, was Lasten zum Testen der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 mit Hilfe von Lasten in Verbindung mit sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bereitstellt, kann die Rechenvorrichtung bestimmen, dass die Lasten in Verbindung mit sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200 dafür verantwortlich sind, da vorher bestimmt wurde, dass die erste und zweite Energiequelle 202, 204 bei Prozess 500 einen guten Zustand und eine gute Integrität aufweisen.
  • Der Prozess 500 beginnt bei Schritt 502, wo die Rechenvorrichtung 115 gemäß Prozess 500 unnötige Lasten abschaltet, wie oben in Bezug auf 4 erörtert. In diesem Fall, da keine sicherheitskritischen Systemlasten erforderlich sind, können alle Lasten in Verbindung mit dem elektrischen Fahrzeugsystem 200 abgeschaltet werden, einschließlich der sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 und der nicht-sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200. Bei Schritt 504 kann die Rechenvorrichtung 115 die erste und zweite gespeicherte Spannung vom nichtflüchtigen Speicher abrufen. Die erste und zweite gespeicherte Spannung kann durch die Rechenvorrichtung 115 vorbestimmt werden oder durch die Rechenvorrichtung 115 in nichtflüchtigem Speicher auf der Grundlage früherer Erfahrung gespeichert sein.
  • Bei Schritt 506 wird eine erste DC-Probespannung für die erste Energiequelle 202 bestimmt und bei Schritt 508 wird eine zweite DC-Probespannung für die zweite Energiequelle 204 bestimmt. Diese erste und zweite DC-Probespannung kann durch die Rechenvorrichtung 115 mit der ersten und zweiten gespeicherten Spannung verglichen werden. Die erste und zweite DC-Probespannung können mit der ersten und zweiten gespeicherten Spannung verglichen werden, um zu bestimmen, ob sie innerhalb vorbestimmter Toleranzen liegen. Wenn sie nicht innerhalb vorbestimmter Toleranzen liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dieses Ereignisses protokollieren und übertragen und korrigierende Maßnahmen ergreifen, um das Fahrzeug 110 zu einem Wartungsbereich zu führen, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Bei Schritt 508 aktiviert die Rechenvorrichtung 115 beispielsweise den ersten DC-DC-Wandler 222 mit einem 16-Volt-Impuls von einer Hochspannungsspeicherbatterie in Verbindung mit elektrischen Antriebsstrangkomponenten des Fahrzeugs 110. Das Aktivieren eines ersten DC-DC-Wandlers 222 mit einem 16-Volt-Impuls während der Aktivierung durch die erste Energiequelle 202 wird einen ersten Strom bei einer ersten Spannung aus der ersten Energiequelle aufnehmen.
  • Bei Schritt 510 kann die Rechenvorrichtung 115 einen ersten Strom und eine erste Spannung aus der ersten Energiequelle 202 bestimmen und bei Schritt 512 einen zweiten Strom und eine zweite Spannung aus der zweiten Energiequelle 204 bestimmen. Bei Schritt 514 kann die erste und zweite Spannung mit der ersten und zweiten DC-Probespannung kombiniert werden, beispielsweise um den Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle zu bestimmen. Die erste und zweite Spannung und der erste und zweite Strom und die kombinierten Spannungen können durch die Rechenvorrichtung 115 mit gespeicherten Werten verglichen werden. Wenn der erste und zweite Strom und die erste und zweite Spannung und Kombinationen aus der ersten und zweiten Spannung innerhalb der vorbestimmten Toleranzen von vorbestimmten Werten liegen, kann bestimmt werden, dass die erste Energiequelle einen guten Zustand und eine gute Integrität aufweist.
  • In Fällen, bei denen eines oder mehrere der Spannungen, Ströme, Spannungsdifferenzen und Stromdifferenzen nicht innerhalb der vorbestimmten Toleranzen liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dieses Ereignisses protokollieren und übertragen und korrigierende Maßnahmen ergreifen, um das Fahrzeug 110 zu einem Wartungsbereich zu führen, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Das Wiederholen des Prozesses 500 während des Aktivierens des zweiten DC-DC-Wandlers 224 mit einem 16-Volt-Impuls anstatt des ersten DC-DC-Wandlers 222 bei Schritt 508 kann der Rechenvorrichtung erlauben, den Zustand und die Integrität der zweiten Energiequelle 204 zu bestimmen. Das Bestimmen des Zustands und der Integrität der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 durch Aktivieren des DC-DC-Wandlers kann eine Redundanz und genaue Bestimmung des Zustands und der Integrität des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bereitstellen, da den Zustand und die Integrität der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 unabhängig von dem Zustand und der Integrität der sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bestimmt werden können.
  • In Fällen, bei denen die erste und zweite Spannung und der erste und zweite Strom, die/der durch Aktivieren des zweiten DC-DC-Wandlers 224 bestimmt wird, um der zweiten Energiequelle 204 elektrische Lasten bereitzustellen, innerhalb vorbestimmter Toleranzen von vorbestimmten Werten liegt, kann bestimmt werden, dass der Zustand und die Integrität der zweiten Energiequelle 204 gut sind. In Fällen, bei denen eines oder mehrere der Spannungen, Ströme, Spannungsdifferenzen und Stromdifferenzen nicht innerhalb der vorbestimmten Toleranzen liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dieses Ereignisses protokollieren und übertragen und korrigierende Maßnahmen ergreifen, um das Fahrzeug 110 zu einem Wartungsbereich zu führen, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Aspekte der offenbarten Beispiele können unter Bezugnahme auf 6 beschrieben werden. 6 ist ein Ablaufdiagramm eines Prozesses 600 zum Bestimmen des Zustands und der Integrität eines ersten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200. Der Prozess 600 kann auf der Rechenvorrichtung 115 umgesetzt werden, indem beispielsweise Informationen von Sensoren 116 eingegeben und Steuersignale über die Steuerungen 112, 113, 114 gesendet werden. Der Prozess 600 beinhaltet mehrere Schritte, die in der offenbarten Reihenfolge vorgenommen werden. Der Prozess 600 beinhaltet zudem Umsetzungen, die weniger Schritte oder die Schritte in anderen Reihenfolgen vorgenommen beinhalten.
  • Der Prozess 600 ist ein Prozess, mit dem die Rechenvorrichtung 115 gemäß dem Prozess 600 den Zustand und die Integrität des ersten Teilsatzes der sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 bestimmen kann. Der Zustand und die Integrität des ersten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen des elektrischen Fahrzeugsystems 200 kann bestimmt werden, da der Zustand und die Integrität der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 unabhängig von dem Prozess 500 bestimmt werden können, ohne die sicherheitskritischen Systeme des elektrischen Fahrzeugsystems 200 zu aktivieren. Da die erste und zweite Energiequelle 202, 204 bekannte Spannungs- und Stromwerte aufweisen, die von der Rechenvorrichtung 115 in nichtflüchtigem Speicher gespeichert wurden, kann jede Abweichung von vorbestimmten Werten der Spannung oder des Stroms auf den Teilsatz sicherheitskritischer Systeme, die aktiviert werden, zurückgeführt werden.
  • Der Prozess 600 beginnt bei Schritt 602, wo die Rechenvorrichtung 115 gemäß Prozess 600 unnötige Lasten abschaltet, wie oben in Bezug auf 4 beschrieben. Bei Schritt 604 kann die Rechenvorrichtung 115 die erste und zweite gespeicherte Spannung vom nichtflüchtigen Speicher aus früher ausgeführten Schritten, beispielsweise den Schritten 304, 306 und 406, abrufen. Bei Schritt 606 a wird eine erste DC-Probespannung für die erste Energiequelle 202 bestimmt und bei Schritt 608 a wird eine zweite DC-Probespannung für die zweite Energiequelle 204 bestimmt. Diese erste und zweite DC-Probespannung kann durch die Rechenvorrichtung 115 mit der ersten und zweiten gespeicherten Spannung, die bei Schritt 604 abgerufen wurde, verglichen werden. Die erste und zweite DC-Probespannung können mit der ersten und zweiten gespeicherten Spannung verglichen werden, um zu bestimmen, ob sie innerhalb vorbestimmter Toleranzen gespeicherter Werte liegen. Wenn sie nicht innerhalb vorbestimmter Toleranzen liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dieses Ereignisses protokollieren und übertragen und korrigierende Maßnahmen ergreifen, um das Fahrzeug 110 zu einem Wartungsbereich zu führen, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Bei Schritt 608 aktiviert die Rechenvorrichtung 115 beispielsweise den ersten DC-DC-Wandler 222, 224 mit 16-Volt-Impulsen von einer Hochspannungsspeicherbatterie in Verbindung mit elektrischen Antriebsstrangkomponenten des Fahrzeugs 110. Das Aktivieren des ersten und zweiten DC-DC-Wandlers 222, 224 mit 16-Volt-Impulsen wird der ersten und zweiten Energiequelle 202, 204 elektrische Last zuführen.
  • Während die Rechenvorrichtung 115 den ersten DC-DC-Wandler 222 mit einem 16-Volt-Impuls aktiviert, kann die Rechenvorrichtung 115 bei Schritt 610 einen ersten Teilsatz von sicherheitskritischen Systemen aktivieren, indem sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem ersten Sicherungsblock 214 angewiesen werden, bei maximaler Stromlast zu arbeiten, und sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem zweiten Sicherungsblock 218 angewiesen werden, sich abzuschalten.
  • Sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem ersten Sicherungsblock beinhalten beispielsweise das erste automatische Bremssystem 232, das erste elektronische energieunterstützte Lenksystem 236, erste Kameras 226, erste Radare 228, den Steuerungsinformationsmanager für autonome Fahrzeuge 230 und, durch Cross-Bussing, das zweite automatische Bremssystem 234 und das zweite elektronische energieunterstützte Lenksystem 238. Sicherheitskritische Systeme in Verbindung mit dem zweiten Sicherungsblock beinhalten beispielsweise das zweite automatische Bremssystem, das zweite elektronische energieunterstützte Lenksystem 238, den virtuellen Fahrer 240, die Trägheitshaltung 242, zweite Kameras 244, zweite Radare 246, LIDAR 248, Telematik 250 und, durch Cross-Bussing, das erste automatische Bremssystem 232 und das erste elektronische energieunterstützte Lenksystem 236.
  • Bei Schritt 612 kann die Rechenvorrichtung 115 einen ersten Strom und eine erste Spannung aus der ersten Energiequelle 202 bestimmen und bei Schritt 614 einen zweiten Strom und eine zweite Spannung aus der zweiten Energiequelle 204 bestimmen. Bei Schritt 616 können die erste und zweite Spannung und der erste und zweite Strom außerdem mit der ersten und zweiten Spannung, die bei Schritt 504 abgerufen und bei Schritt 506 bestimmt wurde, verglichen werden. Wenn Spannungen, Ströme und Spannungsdifferenzen alle innerhalb vorbestimmter Toleranzen von erwarteten Werten liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 bestimmen, dass der Zustand und die Integrität der ersten Energiequelle 202 gut sind.
  • In Fällen, bei denen die Spannungen, Ströme, Spannungsdifferenzen und Stromdifferenzen nicht innerhalb der vorbestimmten Toleranzen liegen, kann die Rechenvorrichtung 115 Informationen bezüglich dieses Ereignisses protokollieren und übertragen und korrigierende Maßnahmen ergreifen, um das Fahrzeug 110 zu einem Wartungsbereich zu führen, wie oben in Bezug auf 3 beschrieben.
  • Das Wiederholen des Prozesses 600 während des Aktivierens des zweiten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen mit einem 16-Volt-Impuls anstatt des ersten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen bei Schritt 610 kann der Rechenvorrichtung ermöglichen, den Zustand und die Integrität des zweiten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen zu bestimmen. Das Bestimmen des Zustands und der Integrität des ersten und zweiten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen durch Aktivieren des ersten und zweiten Teilsatzes von sicherheitskritischen Systemen bei maximaler Last eine nach der anderen kann eine genaue Bestimmung des Zustands und der Integrität von sicherheitskritischen Systemen des Systems 200 bereitstellen, einschließlich Energie durch Cross-Bussing an dem ersten und zweiten automatischen Bremssystem 232, 232 und dem ersten und zweiten elektronischen energieunterstützten Lenksystem 236, 238.
  • Rechenvorrichtungen, wie etwa die in dieser Schrift erörterten, beinhalten im Allgemeinen jeweils Anweisungen, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend genannten, und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten von vorstehend beschriebenen Prozesse ausgeführt werden können. Zum Beispiel können die vorstehend erörterten Prozessblöcke als computerausführbare Anweisungen integriert sein.
  • Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, einschließlich unter anderem, entweder allein oder in Kombination, JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er ein oder mehrere Prozesse durchführt, einschließlich eines oder mehrerer der hierin beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien in Dateien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in einer Rechenvorrichtung ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher etc., gespeichert sind.
  • Ein computerlesbares Medium beinhaltet jedes Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen), die durch einen Computer gelesen werden können, beteiligt ist. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, unter anderem, nichtflüchtige Medien, flüchtige Medien usw. Nichtflüchtige Medien beinhalten beispielsweise optische oder magnetische Platten und sonstige Dauerspeicher. Zu flüchtigen Medien gehört ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory – DRAM), welcher in der Regel einen Hauptspeicher darstellt. Zu gängigen Formen computerlesbarer Medien gehören z. B. eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Computer gelesen werden kann.
  • Allen in den Ansprüchen verwendeten Begriffen sollen deren einfache und allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie Fachleuten bekannt sind, sofern hier kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ etc. dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält.
  • Der Ausdruck „beispielhaft“ wird in dieser Schrift in dem Sinne verwendet, dass er ein Beispiel angibt, z. B. sollte ein Verweis auf eine „beispielhafte Vorrichtung“ einfach als Bezugnahme auf ein Beispiel für eine Vorrichtung gelesen werden.
  • Das einen Wert oder ein Ergebnis modifizierende Adverb „ungefähr“ bedeutet, dass eine Form, eine Struktur, eine Messung, ein Wert, eine Bestimmung, eine Berechnung etc. von einer/einem genau beschriebenen Geometrie, Entfernung, Messung, Wert, Bestimmung, Berechnung etc. aufgrund von Mängeln hinsichtlich Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Sensormessungen, Berechnungen, Bearbeitungszeit, Kommunikationszeit etc. abweichen kann.
  • In den Zeichnungen kennzeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente. Ferner könnten manche oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. ist davon auszugehen, dass, wenngleich die Schritte solcher Prozesse usw. als in einer entsprechenden Reihenfolge erfolgend beschrieben wurden, derartige Prozesse durchgeführt werden können, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, welche von der in der vorliegenden Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich zudem, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in der vorliegenden Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in der vorliegenden Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die beanspruchte Erfindung einschränken.

Claims (15)

  1. Verfahren, umfassend: Aktivieren eines oder mehrerer elektrischen Fahrzeugsysteme mit einer ersten Energiequelle von zwei oder mehreren Energiequellen; Bestimmen einer ersten Spannung der ersten Energiequelle; Bestimmen einer zweiten Spannung einer zweiten Energiequelle der zwei oder mehreren Energiequellen; und Bestimmen, dass eine kombinierte erste Spannung und zweite Spannung innerhalb einer ersten vorbestimmten Toleranz einer ersten vorbestimmten Spannung liegt, dadurch Bestimmen, dass Zustand und Integrität der ersten Energiequelle gut sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Deaktivieren der ersten Energiequelle; Aktivieren eines oder mehrerer elektrischer Fahrzeugsysteme mit der zweiten Energiequelle; Bestimmen einer dritten Spannung der ersten Energiequelle; Bestimmen einer vierten Spannung der zweiten Energiequelle; und Bestimmen, dass eine kombinierte dritte Spannung und zweite Spannung innerhalb einer zweiten vorbestimmten Toleranz einer zweiten vorbestimmten Spannung liegt, dadurch Bestimmen, dass Zustand und Integrität der zweiten Energiequelle gut sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen, dass die Integrität gut ist, Bestimmen beinhaltet, dass elektrische Fahrzeugsysteme auf innerhalb der ersten vorbestimmten Toleranz der ersten vorbestimmten Spannung unter einer oder mehrerer Fehlerbedingungen, einschließlich Ausfalls der zweiten Energiequelle, aktiviert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Bestimmen, dass der Zustand gut ist, Aktivieren der elektrischen Fahrzeugsysteme auf innerhalb der ersten vorbestimmten Toleranz der ersten vorbestimmten Spannungen mit der ersten Energiequelle alleine beinhaltet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das eine oder die mehreren elektrischen Fahrzeugsysteme beinhalten einen oder mehrere Dreiphasenmotoren mit Stromvektoren; und Aktivieren eines oder mehrerer elektrischer Fahrzeugsysteme beinhaltet Aktivieren der elektrischen Fahrzeugsysteme mit nicht-Drehmoment-erzeugenden Stromvektoren.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt von Lasten in Verbindung mit elektrischen Fahrzeugsystemen ausgeschaltet wird, bevor die elektrischen Fahrzeugsysteme aktiviert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Aktivieren der elektrischen Fahrzeugsysteme Aktivieren eines oder mehrerer DC-DC-Wandler anstelle von Aktivieren der elektrischen Fahrzeugsysteme beinhaltet.
  8. Verfahren nach Anspruch 3, wobei Fehlerbedingungen, einschließlich Ausfalls der zweiten Energiequelle durch Deaktivieren der zweiten Energiequelle simuliert werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 4, wobei sicherheitskritische elektrische Fahrzeugsysteme elektrische Fahrzeugsysteme sind, die Systeme steuern, die für einen sicheren Betrieb von Bedeutung sind, einschließlich Lenken, Bremsen und Antriebsstrang.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Aktivieren der elektrischen Fahrzeugsysteme mit nicht-Drehmoment-erzeugenden Stromvektoren verhindert, dass sicherheitskritische elektrische Fahrzeugsysteme, einschließlich Lenken, Bremsen und Antriebsstrang, betrieben werden, während elektrische Fahrzeugsysteme aktiviert werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Abschnitt von Lasten in Verbindung mit elektrischen Fahrzeugsystemen, die ausgeschaltet sind, nicht-sicherheitskritische Systeme beinhaltet.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, wenn bestimmt wird, dass eine kombiniert erste Spannung und zweite Spannung nicht innerhalb einer ersten vorbestimmten Toleranz einer ersten vorbestimmten Spannung liegt, dadurch Bestimmen, dass Zustand und Integrität der ersten Energiequelle nicht gut sind.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Deaktivieren der zweiten Energiequelle; Aktivieren eines oder mehrerer elektrischer Fahrzeugsysteme mit der ersten Energiequelle; Bestimmen einer fünften Spannung der ersten Energiequelle; Bestimmen einer sechsten Spannung der zweiten Energiequelle; und Bestimmen, dass eine kombinierte fünfte Spannung und sechste Spannung innerhalb einer dritten vorbestimmten Toleranz einer zweiten vorbestimmten Spannung liegt, dadurch Bestimmen, dass Zustand und Integrität der ersten Energiequelle gut sind.
  14. Computer, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–13 auszuführen.
  15. Fahrzeug, umfassend einen Computer, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–13 auszuführen.
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