專利名稱：雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，更具體地，涉及用于計算和處理車輛轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法。
背景技術(shù)：
通常，CAN (控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))是用于在發(fā)動機管理系統(tǒng)中使用的板上電子控制單元(ECU)、自動變速裝置、氣囊系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序(ESP)等之間進行信息交換的通信協(xié)議。CAN協(xié)議是具有很高級別穩(wěn)定性的串行類型廣播協(xié)議，對于高速定義為ISO11898，對于低速定義為ISO 11519-2。這種CAN協(xié)議提供兩個消息幀格式，其中CAN標(biāo)準(zhǔn)幀提供長度為11比特的ID，CAN 擴展幀提供29比特的ID。然而，如果在諸如CAN之類的實時操作系統(tǒng)中使用一個MCU (微控制單元)時存在計算錯誤、系統(tǒng)故障或死鎖，那么就不可能傳送數(shù)據(jù)，從而需要實時數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可能將數(shù)據(jù)輸入故障識別為缺陷或者它可能不能運轉(zhuǎn)。尤其是，在計算和處理車輛轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中需要實時數(shù)據(jù)。因此，已經(jīng)研究了通過在需要實時數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)向角計算系統(tǒng)中具有相互控制和同步通信的兩個MCU和兩個傳感器輸入來解決這種錯誤。參考圖1，傳統(tǒng)的采用雙控制器的轉(zhuǎn)向角計算系統(tǒng)10從傳感器20接收感測信號。然后，成對構(gòu)造的MCUl 30和MCU2 40根據(jù)預(yù)定算法計算轉(zhuǎn)向角，并通過CAN總線將其傳送到車輛網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(ECU:電子控制單元)。此時，為了傳送所計算的數(shù)據(jù)(轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù))，包括在M⑶I 30和MCU2 40中的CAN模塊35和45將轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)形成為CAN協(xié)議的消息幀并通過CAN收發(fā)器50傳送到CAN總線。在錯誤檢測時，如果MCUl 30和MCU2 40存在問題，則能夠利用通過MCU之間的通信進行的相互比較和相互控制來防止輸出錯誤。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)在CAN模塊35、45或者用于驅(qū)動它們的數(shù)據(jù)輸出計算單元31,41中發(fā)生問題時，即使比較單元33、43的驗證結(jié)果是正確的，也沒有辦法識別出錯誤以傳送到車輛。尤其是，如果CAN模塊35、45不能識別出從比較/控制單元33、43接收的控制權(quán)限，或者如果CAN模塊35、45由于比較/控制單元33、43的錯誤而不能被控制，那么由于作為在先輸入的錯誤數(shù)據(jù)重復(fù)地傳送到車輛，所以會發(fā)生問題。此外，很有可能由于比較/控制單元33、43不能識別出這些問題，而使得這些問題會持續(xù)。而且，除了通過MCU之間的通信進行的信息交換以外，不能識別出到車輛的實際傳送狀態(tài)是否有問題。此外，如果同步存在問題，那么由于控制權(quán)限的因素取決于MCU之間的通信，所以錯誤的概率增加。也就是說，當(dāng)主控制單元中沒有問題時，難以檢測到其它部件處發(fā)生的錯誤。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，傳感器20的值被比較以互相補充。因此，必須對傳感器20的輸入值同時進行相互計算，以便準(zhǔn)確地對比較單元的計算進行比較。為此，使用MCU之間的通信來設(shè)置相互同步。在這種情況下，只有當(dāng)MCU之間的通信正常完成時，在兩個MCU中的一個有問題時一個正常的MCU才能控制以防止對車輛的影響。然而，當(dāng)控制器之間的通信存在問題時，在通信問題的識別與輸出控制之間可能發(fā)生問題，使得不能輸出正確的數(shù)據(jù)。此外，盡管當(dāng)每個MCU識別出MCU之間的通信錯誤時可以停止傳送，但是諸如相互同步中的延遲之類的小錯誤不能被檢測到，使得由于錯誤數(shù)據(jù)的處理而導(dǎo)致較高的危險概率。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，它們能夠在計算和處理車輛轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)時檢測在構(gòu)成控制器的多個小區(qū)域處發(fā)生的錯誤。
本發(fā)明的另一個目的是提供雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，它們能夠在計算和處理車輛轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)時檢測數(shù)據(jù)錯誤而無需控制器之間的通信。技術(shù)方案為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，該裝置包括第一控制器，其從傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)，并且在通過比較所述第一數(shù)據(jù)和從第二控制器傳送的第二數(shù)據(jù)而未檢測到錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)；CAN收發(fā)器，其從所述第一控制器接收所述最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送所述最終數(shù)據(jù)；以及所述第二控制器，其從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，并且在通過比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時，向所述第一控制器傳送防止輸出所述最終數(shù)據(jù)的中斷信號。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一控制器包括第一計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)；第一比較和控制單元，其比較所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且在未檢測到錯誤時將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊；以及所述第一CAN模塊，其根據(jù)所述輸出控制信號而工作，根據(jù)CAN協(xié)議來處理所述第一數(shù)據(jù)，并且傳送所述最終數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第二控制器包括第二計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)；第二 CAN模塊，其根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)并且傳送第三數(shù)據(jù)；第二比較單元，其比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第一控制器傳送的第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤，并且比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第二 CAN模塊傳送的第三數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及第二控制單元，其在所述第二比較單元檢測到錯誤時將所述中斷信號傳送到所述第一控制器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一比較和控制單元在所述第二比較單元未檢測到錯誤時將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述錯誤檢測裝置還包括第一通信線，其連接所述第一比較和控制單元與所述第二比較單元以提供電信號的傳輸線；第二通信線，其連接所述第一CAN模塊和所述第二控制單元以提供電信號的傳輸線；以及反饋線，其將所述最終數(shù)據(jù)反饋回所述第二 CAN模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供多個所述傳感器，并且所述第一控制器和第二控制器分別從所述多個傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，該方法包括步驟由第一控制器從傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)；由第二控制器從所述傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)；由所述第一控制器比較所述第一數(shù)據(jù)和從所述第二控制器傳送的第二數(shù)據(jù)，并且在未檢測到錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)；由CAN收發(fā)器從所述第一控制器接收所述最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送所述最終數(shù)據(jù)；以及由所述第二控制器比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)，并且在檢測到錯誤時將防止輸出所述最終數(shù)據(jù)的中斷信號傳送到所述第一控制器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，輸出所述最終數(shù)據(jù)的步驟包括由第一比較和控制單元比較所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且在未檢測到錯誤時將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊；以及由所述第一 CAN模塊根據(jù)所述輸出控制信號而工作并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理所述第一數(shù)據(jù)以傳送所述最終數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，傳送所述中斷信號的步驟包括由第二 CAN模塊根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)并且傳送第三數(shù)據(jù)；由第二比較單元比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第一控制器傳送的第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第二 CAN模塊傳送的第三數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及在所述第二比較單元檢測到錯誤時由所述第二控制單元將所述中斷信號傳送到所述第一控制器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，由所述第一比較和控制單元傳送所述輸出控制信號的步驟包括在所述第二比較單元未檢測到錯誤時將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，該裝置包括第一控制器，其傳送包括從傳感器接收到的感測數(shù)據(jù)和指示符的第一數(shù)據(jù)，對所述感測數(shù)據(jù)的錯誤進行識別，并且在檢測到錯誤時傳送第一關(guān)斷控制信號；第二控制器，其通過對從所述傳感器接收的感測數(shù)據(jù)進行計算來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，基于包括在從所述第一控制器反饋回的第一數(shù)據(jù)中的指示符對所述第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)進行同步，并且在通過比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時傳送第二關(guān)斷控制信號；CAN收發(fā)器，其從所述第一控制器接收所述第一數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該第一數(shù)據(jù)；以及AND開關(guān)單元，其在所述第一關(guān)斷控制信號和第二關(guān)斷控制信號中的至少一個被輸入時輸出中斷信號以停用所述CAN收發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一控制器包括第一輸入單元，其在每個第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；第一計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)；第一控制單元，其對所述第一數(shù)據(jù)采樣預(yù)定次數(shù)以檢測錯誤并且在檢測到錯誤時將所述第一關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元；以及第一 CAN模塊，其根據(jù)所述第一控制單元的輸出控制信號來工作，并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理和輸出所述第一數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第二控制器包括第二輸入單元，其在每個所述第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；第二計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)；第二 CAN模塊，其根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述第一 CAN模塊反饋回的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出所述第一數(shù)據(jù)；第二比較單元，其基于所述指示符對所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行同步并且比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及第二控制單元，其在所述第二比較單元檢測到錯誤時將所述第二關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元。根據(jù)本發(fā)明的一方面，在未檢測到錯誤時所述第一控制單元將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述錯誤檢測裝置還包括第一 CAN收發(fā)器控制線，其連接所述第一控制單元和所述AND開關(guān)單元的第一輸入端以提供所述第一關(guān)斷控制信號的傳輸線；第二CAN收發(fā)器控制線，其連接所述第二控制單元和所述AND開關(guān)單元的第二輸入端以提供所述第二關(guān)斷控制信號的傳輸線；以及反饋線，其將從所述第一 CAN模塊輸出的第一數(shù)據(jù)反饋回所述第二 CAN模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供多個所述傳感器，并且所述第一控制器和第二控制器分別從所述多個傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，該方法包括步驟由第一控制器傳送包括從傳感器接收的感測數(shù)據(jù)和指示符的第一數(shù)據(jù)，對所述感測數(shù)據(jù)的錯誤進行識別，并且在檢測到錯誤時傳送第一關(guān)斷控制信號；由第二控制器通過對從所述傳感器接收的感測數(shù)據(jù)進行計算來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，基于包括在從所述第一控制器反饋回的第一數(shù)據(jù)中的指示符來對所述第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)進行同步，并且在通過比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時傳送第二關(guān)斷控制信號；由CAN收發(fā)器從所述第一控制器接收所述第一數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該第一數(shù)據(jù)；以及在所述第一關(guān)斷控制信號和第二關(guān)斷控制信號中的至少一個被輸入時由AND開關(guān)單元輸出中斷信號以停用所述CAN收發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的一方面，由所述第一控制器傳送所述第一關(guān)斷控制信號的步驟包括由第一輸入單元在每個第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；由第一計算單元接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生包括所述指示符的第一數(shù)據(jù)；由第一控制單元對所述第一數(shù)據(jù)采樣預(yù)定次數(shù)以檢測錯誤并且在檢測到錯誤時將所述第一關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元；以及由第一 CAN模塊根據(jù)所述第一控制單元的輸出控制信號來工作，并且根據(jù)CAN協(xié)議處理和輸出所述第一數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，由所述第二控制器傳送所述第二關(guān)斷控制信號的步驟包括由第二輸入單元在每個所述第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；由第二計算單元接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)；由第二 CAN模塊根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述第一 CAN模塊反饋回的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出所述第一數(shù)據(jù)；由第二比較單元基于所述指示符對所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步并且比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及在所述第二比較單元檢測到錯誤時由第二控制單元將所述第二關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述錯誤檢測方法還包括步驟在未檢測到錯誤時由所述第一控制單元將輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。有益效果根據(jù)如上所述的本發(fā)明的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，將構(gòu)成控制器的模塊分成多個細部區(qū)域，并且對控制器之間的通信和輸出到外部的最終數(shù)據(jù)一起進行檢測，使得如果在所述區(qū)域中發(fā)生錯誤則對到車輛的輸出傳送進行控制。而且，由于所述錯誤而產(chǎn)生的危險因素被雙重驗證以防止輸出具有錯誤的危險數(shù)據(jù)，使得能夠提高輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，根據(jù)如上所述的本發(fā)明的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，每個控制器分別對最終數(shù)據(jù)的錯誤進行識別而無需控制器之間的通信。當(dāng)在至少一個控制器中存在錯誤時，對到車輛的輸出傳送進行控制以防止輸出具有錯誤的危險數(shù)據(jù)，使得能夠提高數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和可靠性。


圖I是用于計算轉(zhuǎn)向角的常規(guī)雙控制器系統(tǒng)的構(gòu)成圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的詳細構(gòu)成圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的對包括指示符的CAN消息格式進行解釋的不意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的雙控制器系統(tǒng)的詳細構(gòu)成圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明可以具有各種修改和配置，并且將在本文中詳細描述一些示例性實施例。然而，本發(fā)明并不限于特定配置而是應(yīng)當(dāng)理解為在本發(fā)明的思想和技術(shù)范圍內(nèi)所包含的所有修改、等效物和替代物。在描述附圖時，相同的附圖標(biāo)記用于相同的元件。盡管諸如第一、第二等的術(shù)語可以用于描述各種元件，但是這些元件不受那些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。本申請中使用的術(shù)語僅用于描述特定示例性實施例而并不用于限制本發(fā)明。單數(shù)表達包括了復(fù)數(shù)表達，除非其明顯表示其它意思。在本申請中，諸如“包括”或“由……構(gòu)成”之類的術(shù)語是指存在說明書中所描述的特征、數(shù)目、步驟、動作、元件、部件或它們的組合，不應(yīng)當(dāng)理解為預(yù)先排除了存在或可能添加一個或多個其它特征、步驟、動作、元件、部件或它們的組合。除非另外定義，包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語在內(nèi)的在此所使用的所有術(shù)語的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同。一般使用的術(shù)語，諸如字典中定義的那些術(shù)語，要理解為具有與相關(guān)技術(shù)在上下文中所具有的相同的含義，不應(yīng)理解為理想的或過分正式的含義，除非在本申請中對它們進行了明確的定義。下文中，參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖。參考圖2，根據(jù)本發(fā)明該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置100包括第一控制器120、第二控制器130和CAN收發(fā)器140。此外，它還可以包括傳感器110、第一通信線160、第二通信線170和反饋線180。盡管在該示例性實施例中描述了實時計算系統(tǒng)用于計算車輛中的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角，但是本發(fā)明不限于該系統(tǒng)，而是也可以應(yīng)用于采用雙控制器系統(tǒng)的各種錯誤檢測裝置。傳感器110可以實現(xiàn)為用于感測轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角的AMR (各向異性磁阻)傳感器?？梢蕴峁┒鄠€傳感器110，并且第一控制器120和第二控制器130可以分別從多個傳感器接收感測數(shù)據(jù)。第一控制器120從傳感器110接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。第一控制器120根據(jù)預(yù)定算法產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。此外，第一控制器120比較第一數(shù)據(jù)和從第二控制器130傳送的第二數(shù)據(jù)，并且在未檢測到錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)。也就是說，如果第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)之間的比較差超過預(yù)定允許極限，則識別為錯誤。如果未識別出錯誤，則第一數(shù)據(jù)作為最終數(shù)據(jù)輸出。第二控制器130從傳感器110接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。第二控制器130根據(jù)與第一控制器120的預(yù)定算法相同的預(yù)定算法產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。此外，在通過比較第二數(shù)據(jù)與從CAN收發(fā)器140反饋回的最終數(shù)據(jù)而識別出錯誤時，第二控制器130向第一控制器120傳送防止輸出最終數(shù)據(jù)的中斷信號。也就是說，如果第二數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)之間的比較差超過預(yù)定允許極限，則識別為錯誤。如果發(fā)生該錯誤，則中斷信號被傳送到第一控制器120以防止輸出最終數(shù)據(jù)。CAN收發(fā)器140從第一控制器120接收最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該最終數(shù)據(jù)。也就是說，CAN收發(fā)器140作為傳送裝置，在未檢測到錯誤時將最終轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)傳送到車輛網(wǎng)絡(luò)。第一通信線160設(shè)置在第一控制器120和第二控制器130之間。它是用于第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)的相互比較的傳輸線。第二通信線170設(shè)置在第一控制器120和第二控制器130之間。它是用于將中斷信號傳送到第一控制器120的傳輸線。反饋線180從CAN收發(fā)器140的輸出端分叉以連接到第二控制器130。它是用于將最終數(shù)據(jù)反饋回第二控制器130的傳輸線。第一控制器120和第二控制器130可以通過IPC (處理器間通信)信道交換數(shù)據(jù)并且以主-從的方式工作。在本發(fā)明的該示例性實施例中，第一控制器120是主控制器，第二控制器130是從控制器。根據(jù)這種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，構(gòu)成控制器的模塊被分成多個細部區(qū)域，并且對控制器之間的通信和輸出到外部的最終數(shù)據(jù)一起進行檢測，使得如果在所述區(qū)域中發(fā)生錯誤則對到車輛的輸出傳送進行控制。而且，由于錯誤而產(chǎn)生的危險因素被雙重驗證以防止輸出具有錯誤的危險數(shù)據(jù)，使得能夠提高輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。圖3是根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的詳細構(gòu)成圖。參考圖3，第一控制器120可以包括第一計算單元121、第一比較和控制單元123、以及第一 CAN模塊125。第一計算單元121接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。也就是說，第一計算單元121執(zhí)行了將通過該計算單元從傳感器110輸入的傳感器值轉(zhuǎn)換成可由該控制器識別的數(shù)據(jù)的步驟。第一比較和控制單元123比較第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)以檢測錯誤。如果未檢測到錯誤，第一比較和控制單兀123將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊125。
此外，如果第二比較單元133未檢測到錯誤，則第一比較和控制單元123將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊125。也就是說，第一比較和控制單元123和第二比較單元133對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)彼此進行比較，并且在未檢測到錯誤時控制第一 CAN模塊執(zhí)行正常輸出。第一 CAN模塊125根據(jù)輸出控制信號工作，根據(jù)CAN協(xié)議處理第一數(shù)據(jù)，并且傳送最終數(shù)據(jù)。也就是說，第一 CAN模塊125是否輸出最終數(shù)據(jù)是由第一比較和控制單元123和第二比較單元133兩者控制的。第二控制器130可以包括第二計算單元131、第二比較單元133、第二控制單元134和第二 CAN模塊135。第二計算單元131接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。也就是說，第二計算單元131執(zhí)行將通過該計算單元從傳感器110輸入的傳感器值轉(zhuǎn)換成可由該控制器識別的數(shù)據(jù)的步驟。 第二比較單元133比較第二數(shù)據(jù)和從第一控制器120傳送的第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤。此外，第二比較單元133比較第二數(shù)據(jù)和從第二 CAN模塊134傳送的第三數(shù)據(jù)以檢測錯誤。在這種情況下，第三數(shù)據(jù)是從最終數(shù)據(jù)到可由該控制器識別的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。如果第二比較單元133檢測到錯誤，則第二控制單元134將中斷信號傳送到第一控制器120。也就是說，第二控制單元134比較第二數(shù)據(jù)和第三數(shù)據(jù)，并且在未檢測到錯誤時控制第一 CAN模塊的輸出以執(zhí)行正常輸出，其中第三數(shù)據(jù)是反饋的最終數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。第二 CAN模塊135根據(jù)CAN協(xié)議來處理從CAN收發(fā)器140反饋回的最終數(shù)據(jù)，并傳送第三數(shù)據(jù)。也就是說，第二 CAN模塊135執(zhí)行與第一 CAN模塊125的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理相反的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理，以向第二控制單元134提供經(jīng)轉(zhuǎn)換的第三數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一通信線160連接第一比較和控制單元123和第二比較單元133以提供電信號的傳輸線，第二通信線170連接第一 CAN模塊125和第二控制單元134以提供電信號的傳輸線，反饋線180將CAN收發(fā)器140輸出的最終數(shù)據(jù)反饋回第二 CAN模塊135。該示例性實施例涉及這樣一種錯誤檢測裝置，該錯誤檢測裝置用于當(dāng)在用于將轉(zhuǎn)向角信息傳送到車輛的車輛轉(zhuǎn)向角傳感器中存在故障時，防止將錯誤信息傳送到車輛，其目的是當(dāng)在構(gòu)成系統(tǒng)的特定模塊中存在錯誤時防止傳送輸出數(shù)據(jù)。例如，如果在作為輸入端的第一計算單元121和第二計算單元131中存在問題，則第一比較和控制單元123和第二比較單元133可以通過第一通信線160相互比較，并且相互控制以防止輸出錯誤。而且，盡管在第一比較和控制單元123和第二比較單元133中的一個有錯誤時第一通信線160的不可能的通信可以被第一比較和控制單元123和第二比較單元133中正常的一方識別，但是只有第一比較和控制單元123的控制是可能的，這是因為在該示例性實施例中使用了一個輸出端。然而，如果第一比較和控制單元123和第二比較單元133都有錯誤，那么通過第二CAN模塊135與輸入數(shù)據(jù)進行比較，第二控制單元134的輸出控制是可能的，這是因為第一CAN模塊125將先前的輸入值傳送到車輛。如果在第一 CAN模塊125發(fā)生錯誤，則通過第二控制單元134的控制，輸出控制也是可能的。如果在第二控制單元134和第一比較和控制單元123處發(fā)生錯誤，則所有輸出控制消失，這對應(yīng)于兩個MCU中都有錯誤。因此，對軟件錯誤的可能性和每個錯誤的可能性進行比較，除了兩個MCU都有軟件錯誤之外，錯誤輸出控制是可能的。盡管通常通過在傳感器輸入數(shù)據(jù)的多個樣本之間計算了錯誤容限之內(nèi)的值時識別為同步，來在控制器之間進行通信處理之間的同步處理，但是在該示例性實施例中優(yōu)選的是，將第二控制單元134的識別結(jié)果值傳送到第二比較單元133并且進而使用第一通信線160傳送到第一比較和控制單元123，并且第二比較單元133和第一比較和控制單元123兩者都使用關(guān)于傳感器輸入值的樣本數(shù)目的范圍變換來執(zhí)行同步。例如，當(dāng)?shù)谝槐容^和控制單元123和第二比較單元133兩者都記住一個時間點的數(shù)據(jù)并且比較下一個時間點的數(shù)據(jù)時，如果在先前時間點從第二 CAN模塊135接收到的數(shù)據(jù)和在該先前時間點記住的數(shù)據(jù)在比較之后是相同的，則執(zhí)行下一個時間點的傳感器值的同步。當(dāng)然，這是關(guān)于采樣時間點的同步，并且通過樣本數(shù)據(jù)范圍的變化對傳感器數(shù)據(jù)的差進行同步。
第一比較和控制單元123通過經(jīng)由第一通信線160的比較結(jié)果控制第一 CAN模塊125，第二比較單元133通過經(jīng)由第一通信線160的比較結(jié)果通過第一通信線160控制第一比較和控制單元123。然而，在這種情況下，如果在第一通信線160或第一比較和控制單元123中存在問題，那么由于第一 CAN模塊125沒有控制權(quán)，所以在通過檢查是否有從第二比較單元133傳送的成功同步以及通過對傳送的第二計算單元131的計算結(jié)果值與從第二CAN模塊135接收到的數(shù)據(jù)值進行比較而在預(yù)定時間內(nèi)檢測到故障時，第二控制單元134使用第二通信線170控制第一 CAN模塊125的輸出。通?？梢允褂玫谝籆AN模塊125的使能(Enable)引腳來執(zhí)行第一比較和控制單元123的輸出控制。然而，如果在預(yù)定時間段內(nèi)發(fā)生錯誤之后恢復(fù)了正常狀態(tài)，則可以使用該使能引腳來執(zhí)行第二控制單元134的輸出控制。如果在預(yù)定時間段之外重復(fù)檢測到錯誤，則可以將中斷引入到第一控制器120以進行初始化，并且第二控制器130自身可以被初始
化并重新工作。圖4是根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法的流程圖。參考圖4，按照根據(jù)本發(fā)明的該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，第一計算單元121從傳感器110接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)(S11)。在執(zhí)行步驟Sll的同時，第二計算單元131從傳感器110接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)(S12)。接下來，第一控制器120和第二控制器130分別比較第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)。也就是說，第一比較和控制單元123比較第一數(shù)據(jù)和從第二控制器130傳送的第二數(shù)據(jù)(S21)并且檢測錯誤，第二比較單元133比較第二數(shù)據(jù)和從第一控制器120接收的第一數(shù)據(jù)(S22)并且檢測錯誤。如果從來自步驟S21和S22的比較結(jié)果中的至少一個檢測到錯誤，則第一比較和控制單元123控制第一 CAN模塊125停止輸出最終數(shù)據(jù)(S30)。如果從步驟S21和S22未檢測到錯誤，則第一比較和控制單兀123將第一輸出控制信號傳送到第一CAN模塊125(S40)。接下來，第一 CAN模塊125根據(jù)輸出控制信號工作并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理第一數(shù)據(jù)以輸出最終數(shù)據(jù)(S50)。第二 CAN模塊135根據(jù)CAN協(xié)議來處理從CAN收發(fā)器140反饋的最終數(shù)據(jù)以傳送第三數(shù)據(jù)(S60 )。
接下來，第二比較單元133比較第二數(shù)據(jù)和從第二 CAN模塊135傳送的第三數(shù)據(jù)(S70)。如果從步驟S70的比較結(jié)果檢測到錯誤，則第二控制單元134傳送中斷信號以防止最終數(shù)據(jù)到第一 CAN模塊125的輸出(S80)。如果從步驟S70的比較結(jié)果未檢測到錯誤，則第二控制單兀134將第二輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊125 (S90)。也就是說,第一CAN模塊125通過第一輸出控制信號和第二輸出控制信號保持正常工作。最后，步驟返回Sll和S12以重復(fù)以上過程。圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖，圖6是對根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的包括指示符的CAN消息格式進行解釋的示意圖。參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的該另一個實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置200包括第一控制器220、第二控制器230、CAN收發(fā)器240和AND開關(guān)單元250。錯誤檢測裝置200還可以包括傳感器210、第一 CAN收發(fā)器控制線260、第二 CAN收發(fā)器控制線270和反饋線 280。 盡管在該示例性實施例中描述了實時計算系統(tǒng)用于計算車輛的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角，但是本發(fā)明不限于該系統(tǒng)，而是也可以應(yīng)用于采用雙控制器系統(tǒng)的各種錯誤檢測裝置。傳感器210可以實現(xiàn)為用于感測轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角的AMR (各向異性磁阻)傳感器。可以提供多個傳感器210，第一控制器220和第二控制器230可以分別從多個傳感器接收感測數(shù)據(jù)。第一控制器220從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一控制器220產(chǎn)生包括感測數(shù)據(jù)和指示符的第一數(shù)據(jù)。然后，檢測輸入的感測數(shù)據(jù)的錯誤。如果檢測到錯誤，則傳送第一關(guān)斷控制信號。例如，可以通過以預(yù)定數(shù)目的樣本對感測數(shù)據(jù)是否偏離允許極限進行檢查來檢測感測數(shù)據(jù)的錯誤。由于這種用于檢測傳感器錯誤的個別方法是眾所周知的，因此在此省略其詳細描述。參考圖6，根據(jù)該示例性實施例的CAN消息格式300可以包括11字節(jié)的CAN ID區(qū)310，7字節(jié)的傳感器數(shù)據(jù)區(qū)320以及I字節(jié)的指示符區(qū)。由于將指示符區(qū)分配給包含傳感器感測數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)的部分區(qū)域，所以后面將描述的第二控制器330可以對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步并且比較經(jīng)過同步的數(shù)據(jù)以執(zhí)行準(zhǔn)確的錯誤檢測。第二控制器230從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。第二控制器230可以根據(jù)與第一控制器220的預(yù)定算法相同的預(yù)定算法產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。此外，第二控制器230根據(jù)從第一控制器220反饋的第一數(shù)據(jù)中包含的指示符來對第二數(shù)據(jù)和第一數(shù)據(jù)進行同步。然后，在通過比較第二數(shù)據(jù)和第一數(shù)據(jù)檢測到錯誤時傳送第二關(guān)斷控制信號。CAN收發(fā)器240從第一控制器220接收第一數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該第一數(shù)據(jù)。也就是說，CAN收發(fā)器240作為數(shù)據(jù)傳送裝置，將未檢測到錯誤的最終轉(zhuǎn)向角數(shù)據(jù)傳送到車輛網(wǎng)絡(luò)。AND開關(guān)單元250在接收到第一關(guān)斷控制信號和第二關(guān)斷控制信號中的至少一個時輸出中斷信號，以停用CAN收發(fā)器240。例如，AND開關(guān)單元250具有AND邏輯門的特性并且在其從第一控制器220和第二控制器230中的至少一個接收到關(guān)斷控制信號時輸出中斷信號，以停用CAN收發(fā)器240，從而防止輸出錯誤數(shù)據(jù)。第一 CAN收發(fā)器控制線260提供在第一控制器220和AND開關(guān)單元250之間作為第一關(guān)斷控制信號的傳輸線。
第二 CAN收發(fā)器控制線270提供在第二控制器230和AND開關(guān)單元250之間作為第二關(guān)斷控制信號的傳輸線。反饋線280從第一控制器220的輸出端分叉并連接到第二控制器230，成為將第一數(shù)據(jù)反饋回第二控制器230的傳輸線。根據(jù)這種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，每個控制器分別識別最終數(shù)據(jù)的錯誤而不需要控制器之間的通信。當(dāng)在至少一個控制器中有錯誤時，對到車輛的輸出傳送進行控制以防止輸出具有錯誤的危險數(shù)據(jù)，從而可以增加數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和可靠性。圖7是根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的雙控制器系統(tǒng)的詳細構(gòu)成圖。參考圖7，第一控制器220可以包括第一輸入單元221，第一計算單元223、第一控制單元225和第一 CAN模塊227。
第一輸入單元221在每個第一時間單元從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一時間單元可以是2ms。第一計算單元223接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)。也就是說，第一計算單元223執(zhí)行將通過計算單元從傳感器210接收的傳感器值轉(zhuǎn)換成可由該控制器識別的數(shù)據(jù)的步驟。此外，第一計算單元223可以產(chǎn)生包括感測數(shù)據(jù)和指示符的第一數(shù)據(jù)。第一控制單元225通過對第一數(shù)據(jù)采樣預(yù)定次數(shù)來檢測錯誤，并且在檢測到錯誤時將第一關(guān)斷控制信號傳送到AND開關(guān)單元250。然而，如果未檢測到錯誤，則將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊227。也就是說，如果未從第一數(shù)據(jù)檢測到錯誤，則第一控制單元225控制第一 CAN模塊227進行正常輸出。第一 CAN模塊227根據(jù)輸出控制信號工作,根據(jù)CAN協(xié)議處理第一數(shù)據(jù)并且傳送最終數(shù)據(jù)。第二控制器230可以包括第二輸入單元231、第二計算單元233、第二比較單元234、第二控制單元235和第二 CAN模塊237。第二輸入單元231在每個第一時間單元從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一時間單元可以是2ms。第二計算單元233接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)。也就是說，第二計算單元223執(zhí)行將通過計算單元從傳感器210接收的傳感器值轉(zhuǎn)換成可以由該控制器識別的數(shù)據(jù)的步驟。。第二比較單元234根據(jù)指示符對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步，并且比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤。第二控制單元235在第二比較單元234檢測到錯誤時將第二關(guān)斷控制信號傳送到AND開關(guān)單元250。也就是說，如果通過比較第二數(shù)據(jù)和反饋回來的第一數(shù)據(jù)而檢測到錯誤，則第二控制單元235阻止CAN收發(fā)器240的輸出。第二 CAN模塊237處理從第一 CAN模塊227反饋的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出該第一數(shù)據(jù)。在這種情況下，第二時間單元可以是10ms。也就是說，第二 CAN模塊237執(zhí)行與第一 CAN模塊227的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理相反的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理以向第二比較單元234提供轉(zhuǎn)換過的第一數(shù)據(jù)。在這種情況下，第一 CAN收發(fā)器控制線260連接第一控制單元225和AND開關(guān)單元250的第一輸入端，以提供電信號的傳輸線，第二 CAN收發(fā)器控制線270連接第二控制單元235和AND開關(guān)單元250的第二輸入端以提供電信號的傳輸線，反饋線280將從第一 CAN模塊227輸出的第一數(shù)據(jù)反饋回第二 CAN模塊237。該示例性實施例應(yīng)用于在將轉(zhuǎn)向角傳送到車輛中所使用的SAS (轉(zhuǎn)向角傳感器)，其目的是在工作期間發(fā)生錯誤時停止整個傳輸以便不將錯誤信息傳送到車輛，以及通過使用SAS的數(shù)據(jù)感測來自其它系統(tǒng)的異常來防止車輛故障。例如，從兩個傳感器輸入的傳感器值被計算單元轉(zhuǎn)換成可在車輛中識別的數(shù)據(jù)，并且通過MCUl的輸出控制將輸出從CAN控制器傳送到CAN收發(fā)器。最后，CAN收發(fā)器將輸出傳送到車輛網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，從MCUl的CAN控制器到CAN收發(fā)器的TX引腳的信息連接到MCU2的CAN控制器的RX引腳。然后，MCU2的CAN控制器將來自MCUl的值而不是來自CAN收發(fā)器的輸入值識別為RX，并且將數(shù)據(jù)傳送到比較單元。MCU2比較從計算單元接收的初始傳感器計算數(shù)據(jù)和從CAN控制器接收的值，以比較數(shù)據(jù)的正確性并確定是否將正確的值傳送到 了車輛網(wǎng)絡(luò)。如果存在錯誤，則將中斷引入到CAN收發(fā)器。即使MCUl正常工作并且為此激活了 CAN收發(fā)器的控制，當(dāng)MCU2的比較計算檢測到錯誤并且使中斷引入到CAN收發(fā)器時，通過AND門阻止到車輛網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸。在這種情況下，為了比較判定的可靠性，需要將供MCU2比較的原始傳感器計算值和從MCUl反饋的傳感器數(shù)據(jù)識別為同時測量的值。為此，在MCUl輸出的數(shù)據(jù)值中在與傳感器值被使用的區(qū)域緊鄰的部分插入可識別的指示符數(shù)據(jù)，并且MCU2比較該指示符數(shù)據(jù)以進行同步。也就是說，當(dāng)它們被比較時，使用該數(shù)據(jù)的指示符對傳感器測量的數(shù)據(jù)進行同步和比較，而無需MCUl和MUC2的直接同步。具體地，MCUl和MCU2識別傳感器輸入值的時間段短至約2ms。MCUl通過5次識別獲得并輸出平均值。傳送到車輛的時間段為10ms，在該期間傳送一個數(shù)據(jù)。在這種情況下，MCUl利用大約I到16次計數(shù)為指示符抽出大約4比特的數(shù)據(jù)區(qū)域，并且按順序包括指示符值并傳送數(shù)據(jù)。此外，MCU2通過5次識別來應(yīng)用和計算所述平均值，利用大約I到16次計數(shù)計算指示符值，并且對在IOms時間段接收的數(shù)據(jù)值與指示符值進行比較以檢查被比較的值是否相同。此時，在已經(jīng)施加電源的MCU1、MCU2正常工作的100到200ms的相同間隔后，執(zhí)行第一階段的指示符的計數(shù)。如果指示符在工作期間重復(fù)錯誤或者由于第一階段的間隔時間的計算錯誤導(dǎo)致指示符重復(fù)錯誤，則MCU2執(zhí)行如下校正。首先，如果指示符在第一階段錯誤一次，則將來自MCUl的識別的計數(shù)值識別為來自MCU2的計數(shù)值，并且執(zhí)行向后計數(shù)。然后，為了傳感器輸入值的平均而進行的五次采樣的數(shù)目被同步至從指示符的計數(shù)開始的IOms時間段的MCUl反饋時間。此時，通過減少或增加五次采樣的數(shù)目來設(shè)置根據(jù)數(shù)據(jù)的同步。如果同步不是通過五次內(nèi)的數(shù)據(jù)設(shè)置的，或者如果在增加到十次的情況下設(shè)置同步時指示符的計數(shù)值還有錯誤，則在MCU中存儲錯誤的故障(breakdown)并且停用CAN收發(fā)器。圖8是根據(jù)本發(fā)明的所述另一個實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法的流程圖。參考圖8，根據(jù)本發(fā)明該示例性實施例的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，首先，第一控制器中的第一輸入單元在每個第一時間單元接收感測數(shù)據(jù)。然后，第一計算單元221從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生包括指示符的第一數(shù)據(jù)(S111)。在執(zhí)行步驟Sm的同時，第二控制器中的第二輸入單元在每個第一時間單元從傳感器接收感測數(shù)據(jù)，第二計算單元231從傳感器210接收感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)(S112)。在這種情況下，第一時間單元可以是2ms。接下來，第一控制單元225對第一數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的采樣以檢測錯誤(S120)。在這種情況下，采樣次數(shù)可以是五次。如果在步驟S120檢測到錯誤，則第一控制單元225將第一關(guān)斷控制信號傳送到AND開關(guān)單元250(S130)。如果在步驟S120未檢測到錯誤，則第一控制單兀225將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊227以正常輸出第一數(shù)據(jù)(S140)。然后，第一 CAN模塊227根據(jù)數(shù)據(jù)控制信號工作，根據(jù)CAN協(xié)議處理第一數(shù)據(jù)并且輸出該第一數(shù)據(jù)(S150)。接下來，第二 CAN模塊237處理從第一 CAN模塊227反饋回的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出該第一數(shù)據(jù)(S160)。第二時間單元可以是10ms。第二比較單元234基 于包括在第一數(shù)據(jù)中的指示符來對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步(S170)。然后，第二比較單元234比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤(S180)。因此，由于指示符區(qū)域被指定到包括感測數(shù)據(jù)的第一數(shù)據(jù)的部分區(qū)域，所以第二控制器230可以對第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步，比較經(jīng)過同步的兩個數(shù)據(jù)并且執(zhí)行準(zhǔn)確的錯誤檢測。如果在步驟S180檢測到錯誤，則第二控制單元235將第二關(guān)斷控制信號傳送到AND開關(guān)單元250 (S190)。如果在步驟S180未檢測到錯誤，則保持正常操作。也就是說，第一控制單兀225將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊227以正常輸出第一數(shù)據(jù)(S140)。在未檢測出錯誤而正常輸出的情況下，步驟返回Slll和S112以重復(fù)上述過程。如果AND開關(guān)單元250接收第一關(guān)斷控制信號和第二關(guān)斷控制信號中的至少一個，則AND開關(guān)單元250輸出中斷信號以停用CAN收發(fā)器240 (S200)。例如，AND開關(guān)單元250具有AND邏輯門的特性，并且在其從第一控制器220和第二控制器230中的至少一個接收到關(guān)斷控制信號時輸出中斷信號，以停用CAN收發(fā)器240，從而防止輸出錯誤數(shù)據(jù)。盡管已經(jīng)公開了本發(fā)明的示例性實施例，但在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下各種修改、增加和替換是可能的。工業(yè)適用性本發(fā)明的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法將構(gòu)成控制器的模塊分成多個細部區(qū)域，并且對控制器之間的通信以及輸出到外部的最終數(shù)據(jù)一起進行檢測，使得如果在所述區(qū)域中發(fā)生錯誤，則對到車輛的輸出傳送進行控制。而且，由于所述錯誤而產(chǎn)生的危險因素被雙重驗證以防止輸出具有錯誤的危險數(shù)據(jù)，使得能夠提高輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。此外，根據(jù)如上所述的本發(fā)明的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置和方法，每個控制器分別對最終數(shù)據(jù)的錯誤進行識別而無需控制器之間的通信。當(dāng)在至少一個控制器中存在錯誤時，對到車輛的輸出傳送進行控制以防止輸出有錯誤的危險數(shù)據(jù)，使得能夠提高數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性和可靠性。
權(quán)利要求
1.一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，該裝置包括 第一控制器，其從傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)，并且在通過比較所述第一數(shù)據(jù)和從第二控制器傳送的第二數(shù)據(jù)而未檢測到錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)； CAN收發(fā)器，其從所述第一控制器接收所述最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送所述最終數(shù)據(jù)；以及 所述第二控制器，其從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，并且在通過比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時，向所述第一控制器傳送防止輸出所述最終數(shù)據(jù)的中斷信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中所述第一控制器包括 第一計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)； 第一比較和控制單元，其比較所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且在未檢測到錯誤時將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊；以及 所述第一 CAN模塊，其根據(jù)所述輸出控制信號而工作、根據(jù)CAN協(xié)議來處理所述第一數(shù)據(jù)，并且傳送所述最終數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中所述第二控制器包括 第二計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并且計算和產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)； 第二 CAN模塊，其根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)，并且傳送第三數(shù)據(jù)； 第二比較單元，其比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第一控制器傳送的第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤，并且比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第二 CAN模塊傳送的第三數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及 第二控制單元，其在所述第二比較單元檢測到錯誤時將所述中斷信號傳送到所述第一控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中所述第一比較和控制單元在所述第二比較單元未檢測到錯誤時將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，還包括 第一通信線，其連接所述第一比較和控制單元與所述第二比較單元以提供電信號的傳輸線； 第二通信線，其連接所述第一 CAN模塊和所述第二控制單元以提供電信號的傳輸線；以及 反饋線，其將所述最終數(shù)據(jù)反饋回所述第二 CAN模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中提供多個所述傳感器，并且所述第一控制器和所述第二控制器分別從所述多個傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)。
7.—種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，該方法包括步驟 由第一控制器從傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)； 由第二控制器從所述傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)； 由所述第一控制器比較所述第一數(shù)據(jù)和從所述第二控制器傳送的第二數(shù)據(jù)，并且在未檢測到錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)； 由CAN收發(fā)器從所述第一控制器接收所述最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送所述最終數(shù)據(jù)；以及由所述第二控制器比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)，并且在檢測到錯誤時將防止輸出所述最終數(shù)據(jù)的中斷信號傳送到所述第一控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，其中輸出所述最終數(shù)據(jù)的步驟包括 由第一比較和控制單元比較所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且在未檢測到錯誤時將輸出控制信號傳送到第一 CAN模塊；以及 由所述第一 CAN模塊根據(jù)所述輸出控制信號來工作并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理所述第一數(shù)據(jù)以傳送所述最終數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，其中傳送所述中斷信號的步驟包括 由第二 CAN模塊根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)并且傳送第三數(shù)據(jù)； 由第二比較單元比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第一控制器傳送的第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤并且比較所述第二數(shù)據(jù)和從所述第二 CAN模塊傳送的第三數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及 在所述第二比較單元檢測到錯誤時由所述第二控制單元將所述中斷信號傳送到所述第一控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，其中由所述第一比較和控制單元傳送所述輸出控制信號的步驟包括 在所述第二比較單元未檢測到錯誤時將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。
11.一種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，該裝置包括 第一控制器，其傳送包括從傳感器接收到的感測數(shù)據(jù)以及指示符的第一數(shù)據(jù)，對所述感測數(shù)據(jù)的錯誤進行識別，并且在檢測到錯誤時傳送第一關(guān)斷控制信號； 第二控制器，其通過對從所述傳感器接收的感測數(shù)據(jù)進行計算來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，基于包括在從所述第一控制器反饋回的第一數(shù)據(jù)中的指示符來對所述第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)進行同步，并且在通過比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時傳送第二關(guān)斷控制信號； CAN收發(fā)器，其從所述第一控制器接收所述第一數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該第一數(shù)據(jù)；以及 AND開關(guān)單元，其在所述第一關(guān)斷控制信號和所述第二關(guān)斷控制信號中的至少一個被輸入時輸出中斷信號以停用所述CAN收發(fā)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中所述第一控制器包括 第一輸入單元，其在每個第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)； 第一計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第一數(shù)據(jù)； 第一控制單元，其對所述第一數(shù)據(jù)采樣預(yù)定次數(shù)以檢測錯誤并且在檢測到錯誤時將所述第一關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元；以及 第一 CAN模塊,其根據(jù)所述第一控制單兀的輸出控制信號而工作,并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理和輸出所述第一數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中所述第二控制器包括 第二輸入單元，其在每個所述第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；第二計算單元，其接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)； 第二 CAN模塊，其根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述第一 CAN模塊反饋回的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出所述第一數(shù)據(jù)； 第二比較單元，其基于所述指示符對所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)進行同步并且比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)以檢測錯誤；以及 第二控制單元，其在所述第二比較單元檢測到錯誤時將所述第二關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中在未檢測到錯誤時所述第一控制單元將所述輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，還包括 第一 CAN收發(fā)器控制線，其連接所述第一控制單元和所述AND開關(guān)單元的第一輸入端以提供所述第一關(guān)斷控制信號的傳輸線； 第二 CAN收發(fā)器控制線，其連接所述第二控制單元和所述AND開關(guān)單元的第二輸入端以提供所述第二關(guān)斷控制信號的傳輸線；以及 反饋線，其將從所述第一 CAN模塊輸出的第一數(shù)據(jù)反饋回所述第二 CAN模塊。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置，其中提供多個所述傳感器，并且所述第一控制器和所述第二控制器分別從所述多個傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)。
17.—種雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，該方法包括步驟 由第一控制器傳送包括從傳感器接收的感測數(shù)據(jù)以及指示符的第一數(shù)據(jù)，對所述感測數(shù)據(jù)的錯誤進行識別，并且在檢測到錯誤時傳送第一關(guān)斷控制信號； 由第二控制器通過對從所述傳感器接收的感測數(shù)據(jù)進行計算來產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，基于包括在從所述第一控制器反饋回的第一數(shù)據(jù)中的指示符來對所述第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)進行同步，并且在通過比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時傳送第二關(guān)斷控制信號； 由CAN收發(fā)器從所述第一控制器接收所述第一數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送該第一數(shù)據(jù)；以及 在所述第一關(guān)斷控制信號和所述第二關(guān)斷控制信號中的至少一個被輸入時由AND開關(guān)單元輸出中斷信號以停用所述CAN收發(fā)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，其中由所述第一控制器傳送所述第一關(guān)斷控制信號的步驟包括 由第一輸入單元在每個第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)； 由第一計算單元接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生包括所述指示符的第一數(shù)據(jù)；由第一控制單元對所述第一數(shù)據(jù)采樣預(yù)定次數(shù)以檢測錯誤并且在檢測到錯誤時將所述第一關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元；以及 由第一 CAN模塊根據(jù)所述第一控制單元的輸出控制信號而工作，并且根據(jù)CAN協(xié)議來處理和輸出所述第一數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，其中由所述第二控制器傳送所述第二關(guān)斷控制信號的步驟包括 由第二輸入單元在每個所述第一時間單元從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)；由第二計算單元接收所述感測數(shù)據(jù)并進行計算以產(chǎn)生所述第二數(shù)據(jù)； 由第二 CAN模塊根據(jù)CAN協(xié)議來處理從所述第一 CAN模塊反饋回的第一數(shù)據(jù)并且在每個第二時間單元輸出所述第一數(shù)據(jù)； 由第二比較單元基于所述指示符對所述第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)進行同步并且比較經(jīng)過同步的第二數(shù)據(jù)和所述第一數(shù)據(jù)以 檢測錯誤；以及 在所述第二比較單元檢測到錯誤時由第二控制單元將第二關(guān)斷控制信號傳送到所述AND開關(guān)單元。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測方法，還包括步驟 在未檢測到錯誤時由所述第一控制單元將輸出控制信號傳送到所述第一 CAN模塊。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的雙控制器系統(tǒng)的錯誤檢測裝置包括第一控制器、CAN收發(fā)器和第二控制器。第一控制器從傳感器接收感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)并且在通過比較該第一數(shù)據(jù)和從第二控制器傳送的第二數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)錯誤時輸出最終數(shù)據(jù)。CAN收發(fā)器從第一控制器接收最終數(shù)據(jù)并且通過CAN總線傳送最終數(shù)據(jù)。第二控制器從所述傳感器接收所述感測數(shù)據(jù)以計算和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)，并且在通過比較第二數(shù)據(jù)和從CAN收發(fā)器反饋回的最終數(shù)據(jù)而檢測到錯誤時，向第一控制器傳送防止輸出最終數(shù)據(jù)的中斷信號。因此，如果在這些區(qū)域發(fā)生錯誤，則到車輛的輸出傳送被控制，由于錯誤而產(chǎn)生的危險因素被重復(fù)驗證以防止輸出有錯誤的危險數(shù)據(jù)，從而能夠增加輸出數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號B60R16/023GK102933443SQ201180004628
公開日2013年2月13日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者鄭志勛 申請人:大星電機工業(yè)株式會社