[发明专利]双控制器系统的错误检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及双控制器系统的错误检测装置和方法，更具体地，涉及用于计算和处理车辆转向角数据的双控制器系统的错误检测装置和方法。

背景技术

通常，CAN（控制器区域网络）是用于在发动机管理系统中使用的板上电子控制单元（ECU）、自动变速装置、气囊系统、电子稳定程序（ESP）等之间进行信息交换的通信协议。

CAN协议是具有很高级别稳定性的串行类型广播协议，对于高速定义为ISO 11898，对于低速定义为ISO 11519-2。

这种CAN协议提供两个消息帧格式，其中CAN标准帧提供长度为11比特的ID，CAN扩展帧提供29比特的ID。

然而，如果在诸如CAN之类的实时操作系统中使用一个MCU（微控制单元）时存在计算错误、系统故障或死锁，那么就不可能传送数据，从而需要实时数据的系统可能将数据输入故障识别为缺陷或者它可能不能运转。

尤其是，在计算和处理车辆转向角数据的系统中需要实时数据。

因此，已经研究了通过在需要实时数据的转向角计算系统中具有相互控制和同步通信的两个MCU和两个传感器输入来解决这种错误。

参考图1，传统的采用双控制器的转向角计算系统10从传感器20接收感测信号。然后，成对构造的MCU1 30和MCU2 40根据预定算法计算转向角，并通过CAN总线将其传送到车辆网络中的其它节点（ECU：电子控制单元）。此时，为了传送所计算的数据（转向角数据），包括在MCU1 30和MCU2 40中的CAN模块35和45将转向角数据形成为CAN协议的消息帧并通过CAN收发器50传送到CAN总线。在错误检测时，如果MCU1 30和MCU2 40存在问题，则能够利用通过MCU之间的通信进行的相互比较和相互控制来防止输出错误。

然而，根据现有技术，当在CAN模块35、45或者用于驱动它们的数据输出计算单元31、41中发生问题时，即使比较单元33、43的验证结果是正确的，也没有办法识别出错误以传送到车辆。

尤其是，如果CAN模块35、45不能识别出从比较/控制单元33、43接收的控制权限，或者如果CAN模块35、45由于比较/控制单元33、43的错误而不能被控制，那么由于作为在先输入的错误数据重复地传送到车辆，所以会发生问题。

此外，很有可能由于比较/控制单元33、43不能识别出这些问题，而使得这些问题会持续。而且，除了通过MCU之间的通信进行的信息交换以外，不能识别出到车辆的实际传送状态是否有问题。此外，如果同步存在问题，那么由于控制权限的因素取决于MCU之间的通信，所以错误的概率增加。也就是说，当主控制单元中没有问题时，难以检测到其它部件处发生的错误。

此外，根据现有技术，传感器20的值被比较以互相补充。因此，必须对传感器20的输入值同时进行相互计算，以便准确地对比较单元的计算进行比较。为此，使用MCU之间的通信来设置相互同步。在这种情况下，只有当MCU之间的通信正常完成时，在两个MCU中的一个有问题时一个正常的MCU才能控制以防止对车辆的影响。

然而，当控制器之间的通信存在问题时，在通信问题的识别与输出控制之间可能发生问题，使得不能输出正确的数据。此外，尽管当每个MCU识别出MCU之间的通信错误时可以停止传送，但是诸如相互同步中的延迟之类的小错误不能被检测到，使得由于错误数据的处理而导致较高的危险概率。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一个目的是提供一种双控制器系统的错误检测装置和方法，它们能够在计算和处理车辆转向角数据时检测在构成控制器的多个小区域处发生的错误。

本发明的另一个目的是提供双控制器系统的错误检测装置和方法，它们能够在计算和处理车辆转向角数据时检测数据错误而无需控制器之间的通信。

技术方案

为了实现以上目的，本发明提供了一种双控制器系统的错误检测装置，该装置包括：第一控制器，其从传感器接收感测数据以计算和产生第一数据，并且在通过比较所述第一数据和从第二控制器传送的第二数据而未检测到错误时输出最终数据；CAN收发器，其从所述第一控制器接收所述最终数据并且通过CAN总线传送所述最终数据；以及所述第二控制器，其从所述传感器接收所述感测数据以计算和产生第二数据，并且在通过比较所述第二数据和从所述CAN收发器反馈回的最终数据而检测到错误时，向所述第一控制器传送防止输出所述最终数据的中断信号。