12生成的监测。在一个优选实施例中，参考电流212生成使用来自于测量输入206的第一组数据确定参考电流，电流参考监测器238使用来自于测量输入206的冗余或第二组数据提供参考电流的冗余计算，以与参考电流212生成进行比较。在另一个优选实施例中，电流参考监测器238使用参考电流212生成的结果提供反向计算，以便与来自于用于参考电流212生成的测量输入206的输入数据进行比较。在又一个优选实施例中，电流参考监测器238提供参考电流212生成的计算中的一些或全部的冗余计算，且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行这种计算。
[0055]电流调节监测器240提供电流调节216的监测。在一个优选实施例中，电流调节216使用来自于测量输入206的第一组数据确定调节电流，电流调节监测器240使用来自于测量输入206的冗余或第二组数据提供调节电流的冗余计算，以与电流调节216进行比较。在另一个优选实施例中，电流调节监测器240使用电流调节216的结果提供反向计算，以便与来自于用于电流调节216的测量输入206的输入数据进行比较。在又一个优选实施例中，电流调节监测器240提供电流调节216的计算中的一些或全部的冗余计算，且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行这种计算。
[0056]脉宽调制监测器242提供脉宽调制220的监测。在一个优选实施例中，脉宽调制220使用来自于测量输入206的第一组数据确定脉宽调制，脉宽调制监测器242使用来自于测量输入206的冗余或第二组数据提供脉宽调制的冗余计算，以与脉宽调制220进行比较。在另一个优选实施例中，脉宽调制监测器242使用脉宽调制220的结果提供反向计算，以便与来自于用于脉宽调制220的测量输入206的输入数据进行比较。在又一个优选实施例中，脉宽调制监测器242提供脉宽调制220的计算中的一些或全部的冗余计算，且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行这种计算。
[0057]扭矩计算监测器244提供扭矩计算块228(和/或图2的计算块228中的任何其它计算)的监测。在一个优选实施例中，扭矩计算块228使用来自于测量输入206的第一组数据确定扭矩计算，扭矩计算监测器244使用来自于测量输入206的冗余或第二组数据提供扭矩计算(和/或计算块228中的任何其它计算)的冗余计算，以与扭矩计算块228进行比较。在另一个优选实施例中，扭矩计算监测器244使用扭矩计算块228(和/或计算块228中的任何其它计算)的结果提供反向计算，以便与来自于用于扭矩计算块228的测量输入206的输入数据进行比较。在又一个优选实施例中，扭矩计算监测器244提供扭矩计算块228(和/或计算块228中的任何其它计算)的计算中的一些或全部的冗余计算，且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行这种计算。
[0058]基于输入的计算监测器246提供测量输入206和/或电流、位置和电压计算233的监测。在一个优选实施例中，电流、位置和电压计算233使用来自于测量输入206的第一组数据确定电流、位置和电压值，基于输入的计算监测器246使用来自于测量输入206的冗余或第二组数据提供电流、位置和电压计算233的冗余计算，以与电流、位置和电压计算233进行比较。在另一个优选实施例中，基于输入的计算监测器246使用电流、位置和电压计算233的结果提供反向计算，以便与用于扭矩计算块228的输入数据进行比较。在又一个优选实施例中，基于输入的计算监测器246提供电流、位置和电压计算233的计算中的一些或全部的冗余计算，且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行这种计算。此外，在优选实施例中，基于输入的计算监测器246还随时间监测测量输入206。
[0059]扭矩确定监测器236、电流参考监测器238、电流调节监测器240、脉宽调制监测器242、扭矩计算监测器244和基于输入的计算监测器246的计算结果提供给第二层监测器健康状况确定模块248，以便处理。第二层监测器健康状况确定模块248包括处理器，所述处理器将来自于各个第二层239监测路径204模块(例如，扭矩确定监测器236、电流参考监测器238、电流调节监测器240、脉宽调制监测器242、扭矩计算监测器244和基于输入的计算监测器246 )的值与来自于正向控制路径202的相应模块(例如，分别为马达扭矩确定210、参考电流212生成、电流调节216、脉宽调制220、扭矩计算块228以及电流、位置和电压计算233)的相应值进行比较。
[0060]具体地，在所示实施例中，第二层监测器健康状况确定模块248的处理器计算来自于各个第二层239监测路径204模块的值与来自于正向控制路径的相应模块的相应值之间的差250，且确定这些计算的差250是否在可接受范围内(步骤252)。如果所述差在可接受容限范围内，那么不需要补救动作(步骤254)。相反，如果所述差中的一个或多个不在可接受容限范围内，那么采取补救动作(步骤256)。仅作为示例，这种补救动作可包括:执行冗余计算;给控制系统和方法200的使用者和/或操作者提供报警;关闭控制系统和方法200的一部分或全部;和/或其它补救措施。此外，在某些实施例中，步骤252中的确定还包括确定所述差是否在至少预定时间长度内超出可接收容限范围，且仅在所述差在至少预定时间长度内超出可接收容限范围时采取补救动作(步骤256)。
[0061]监测路径204的第二层239分布成这种小功能块具有多个益处，如下文所述。该分布的一个益处在于这可以独立于监测模拟和数字系统而使用。例如，数字计算可以用于计算模拟输入的预期结果以便增加随后模拟输入符合预期的置信度。执行冗余计算可以是第二层监测器的优选实施方式，但是这将倍增所需计算能力和所需存储器，这可能不总是可行的或必要的。
[0062]通过将第二层239监测器分布成小功能块，第二层239分布式监测器可仅仅考虑独立块的功能。因而，第二层239分布式监测器可以采用替代方法来执行冗余计算。例如，对于每个具体的功能块，第二层239分布式监测器可以采用功能等价的计算或一些形式的反向计算，其目的在于验证对于给定输入产生模块的正确输出。
[0063]功能等价的计算的示例可包括在与用于总体控制系统不同的参考坐标中执行计算，使得功能块的具体监测器得到监测器的简化计算，但是如果用于总体控制系统将是不利的。在该情况下，正向控制路径202和监测路径204计算将需要在彼此的指定容限内以被认为是正确的或可靠的。
[0064]此外，如上所述，在功能块的输出上的等价或近似反向计算将产生功能块的给定输入的情况下，也可以采用反向计算。在正向和监测器功能块中的小差异将不会引起总体控制系统的显著误差或差异的情况下，分布式监测器可以利用这些替代计算。
[0065]类似地，通过检测功能块中的小误差将随后在总体控制系统中产生大偏差的状况，第二层239分布式监测器可以用于确认小功能块的整体性。例如，这种信息可以结合到步骤252关于监测路径204的第二层239的值和来自于正向控制路径202的相应值之间的差是否足够大以批准补救动作(步骤256)的确定中。因而，分布式监测器可以在误差传播通过总体系统到系统输出之前检测计算系统中的误差。
[0066]取决于用于计算的方法，计算容限可以不同。例如，如果可以采用精确计算，那么可以采用计算之间的非常小的差。对于第二层239中的合适计算，可许可较大的差。
[0067]图3是根据示例性实施例的用于监测车辆马达控制值的过程300的流程图，其可以与图1的车辆100和图2的马达控制系统和方法200结合使用。在优选实施例中，过程300针对图2的控制系统和方法200的监测路径204的第二层239的每个功能块独立地进行。具体地，在优选实施例中，过程300通过图2的扭矩确定监测器236、图2的电流参考监测器238、图2的电流调节监测器240、图2的脉宽调制监测器242、图2的扭矩计算监测器244、图2的基于输入的计算监测器246、以及图2的控制系统和方法200的监测路径204的第二层239的任何其它功能块独立地进行。
[0068]如图3所示，过程通过收集图2的正向控制路径202的所需数据针对每个功能块开始，其将用于计算过程当前进行的图2的监测路径204的相应功能块(步骤302)。该数据通常包括图2的正向控制路径202的相应功能块的相关输入和输出。此外，图2的监测路径204的功能块需要的任何其它数据也可以由监测路径204的功能块使用。除了来自于图2的测量输入206和/或一个或多个其它源的其它可能数据之外，这种附加数据可包括调节器积分器状态或滤波器状态。该步骤优选通过图2的控制系统和方法200的处理器进行，如其第二层监测器健康状况确定模块248的处理器。
[0069]监测路径204的相应功能块然后执行监测器计算(步骤304)。步骤304的监测器计算优选包括但不限于:执行冗余计算;执行等价或简化计算;或执行图2的正向控制路径202的相应功能块的反向计算(除了其它可能的计算之外，如，马达扭矩计算、参考电流计算、调节电流计算、脉宽调制计算、扭矩计算、或电流、位置和电压计算);且/或在不同参考坐标中和/或在不同时间段期间执行计算。该步骤优选通过图2的控制系统和方法200的处理器进行，如其第二层监测器健康状况确定模块248的处理器。
[0070]监测路径204的相应功能块然后将监测路径204的功能块的输出和计算结果与来自于图2的正向控制路径202的相应功能块的输出和计算结果进行比较(步骤308)。该步骤优选通过图2的控制系统和方法200的处理器进行，如其第二层监测器健康状况确定模块248的处理器。
[0071]然后，通过监测路径204的相应功能块确定在步骤306中比较的结果是否相同或者在彼此的指定容限内(步骤308)。该