安全关键ECU冗余与容错架构设计
📚 30章
完整版
1
课程导论
安全关键ECU定义 · 冗余与容错核心概念 · ISO 26262简介
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2
故障模型与失效模式
硬件故障(永久/瞬态/间歇) · 软件故障 · 系统级失效
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3
冗余基础理论
NMR · DMR · TMR 原理与比较
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4
静态冗余架构
主-从架构 · 双机热备 · 冷备与温备
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5
动态冗余架构
故障检测与切换 · 心跳 · 看门狗定时器
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6
混合冗余架构
静态+动态混合设计 · 自适应冗余策略
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7
容错基础
ECC · 奇偶校验 · CRC校验在ECU中的应用
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8
时间冗余
指令重试 · 任务重执行 · 超时与重试机制
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9
信息冗余
多版本编程(NVP) · 恢复块(Recovery Blocks)
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10
软件容错设计
防御性编程 · 断言 · 异常处理与错误隔离
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11
硬件容错设计
锁步(Lockstep) · 双核锁步(DCLS)详解
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12
通信冗余
CAN/CAN-FD冗余 · FlexRay · 以太网(TSN)
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13
传感器冗余
多传感器融合 · 异构冗余 · 信号/决策级融合
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14
执行器冗余
双绕组电机 · 双阀体 · 力/位置反馈冗余
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15
电源冗余
双电源输入 · 电源轨监控 · 独立电源域
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16
时钟冗余
双时钟源 · 时钟监控与无缝切换 · 故障恢复
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17
故障注入测试
硬件/软件故障注入 · 基于仿真的方法
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18
诊断与健康管理
在线诊断(OBD) · 故障记录 · 健康评估
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19
安全机制与安全状态
安全状态定义 · 转换 · 降级模式设计
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20
ASIL分解与冗余
ASIL等级分解原则 · 冗余满足更高ASIL
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21
案例：线控制动(Brake-by-Wire)
冗余架构设计
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22
案例：线控转向(Steer-by-Wire)
容错设计
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23
案例：自动驾驶域控制器
冗余与容错
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24
案例：安全气囊ECU
冗余点火回路设计
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25
案例：电动助力转向(EPS)
扭矩传感器冗余
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26
案例：电池管理系统(BMS)
电压/温度采样冗余
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27
案例：整车控制器(VCU)
冗余通信与仲裁
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28
案例：发动机控制单元(ECU)
曲轴/凸轮轴传感器冗余
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29
案例：主动悬架系统
冗余控制策略
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30
课程总结与未来趋势
新挑战 · SOA冗余 · AI在容错中的应用
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