[发明专利]用于车载冗余系统的切换方法、系统、车辆和存储介质

说明书

本发明涉及一种用于车载冗余系统的切换方法、车载冗余系统、车辆和存储介质，其中车载冗余系统包括通信地耦合的第一系统和第二系统。该方法包括下列步骤：A、响应于接收到输入指令，由第一系统和第二系统并行地执行输入指令，其中，第一系统为预设主系统并且第二系统为预设从系统；B、在指令执行过程中，由第一系统和第二系统执行健康监测操作；以及C、基于健康监测结果，由第一系统和第二系统自主执行主从设备切换。

技术领域

本发明涉及车载系统设计领域，具体地涉及一种用于车载冗余系统的切换方法、车载冗余系统、车辆和存储介质。

背景技术

目前，冗余设计方案已广泛应用于工业、汽车、航空、铁路等领域来提升目标的可靠性。

针对芯片层面而言，常见的冗余设计包括双核锁步（lock-step）技术，即由2个中央处理器（CPU）执行同一指令，再通过专门的硬件对其执行结果进行比较来发现错误；就系统层面而言，现有技术中涉及的冗余系统也均需要专门的硬件来比较几个系统的执行结果是否一致。由于上述冗余设计方案对时序、执行时间的同步均有非常严格的要求，并且需要额外的硬件设备来进行协调，因此所需成本高，且不具有自主协调能力。

发明内容

为了解决或至少缓解以上问题中的一个或多个，提供了以下技术方案。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于车载冗余系统的切换方法，所述车载冗余系统包括通信地耦合的第一系统和第二系统，其特征在于，所述方法包括下列步骤：A、响应于接收到输入指令，由所述第一系统和所述第二系统并行地执行所述输入指令，其中，所述第一系统为预设主系统并且所述第二系统为预设从系统；B、在指令执行过程中，由所述第一系统和所述第二系统执行健康监测操作；以及C、基于健康监测结果，由所述第一系统和所述第二系统自主执行主从设备切换。

作为以上方案的替代或补充，根据本发明一实施例的方法还包括：D、当主系统处于工作状态时，仅将所述主系统的执行结果作为输出指令传送至下游系统，而不传送从系统的执行结果。

作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，步骤A包括：A1、由所述第一系统和所述第二系统分别从上游系统接收相同的输入指令并将所述输入指令存储在指令队列中；以及A2、由所述第一系统和所述第二系统分别执行所述输入指令，并记录所述输入指令的执行状态。

作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，所述健康监测操作包括自主健康监测，并且步骤B包括下列各项中的一项或两项：B1、由内置于所述第一系统的第一健康管理模块对其自身运行状态进行实时监测，若自主健康监测结果指示系统运行异常，则立即将异常结果通信地传送至所述第二系统；以及B2、由内置于所述第二系统的第二健康管理模块对其自身运行状态进行实时监测，若自主健康监测结果指示系统运行异常，则立即将异常结果通信地传送至所述第一系统。

作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，所述健康监测操作包括系统间心跳监测，并且步骤B包括下列各项中的一项或两项：B3、所述第一系统以第一频率向所述第二系统发送心跳信号并持续检测心跳响应，若在第一时间段内未收到所述心跳响应，则判定所述第二系统运行异常；以及B4、所述第二系统以第二频率向所述第一系统发送心跳信号并持续检测心跳响应，若在第二时间段内未收到所述心跳响应，则判定所述第二系统运行异常。

作为以上方案的替代或补充，在根据本发明一实施例的方法中，步骤C包括下列各项中的一项或两项：C1、若健康监测结果指示所述第一系统发生异常，则将所述第二系统切换为主系统；C2、若健康监测结果指示所述第一系统和/或所述第二系统发生异常，则由所述车载冗余系统生成第一命令，以用于生成警告信息或由智能驾驶系统规划停车路径。