專利名稱：一種智能車輛控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛整體控制領(lǐng)域，特別是一種應(yīng)用于電動(dòng)類車輛的智能車輛控制
O
背景技術(shù)：
隨著人類社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)歩，汽車成為每個(gè)家庭出行必備的交通工具， 然而環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題的日益突出，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，低碳減排要求，急需生產(chǎn)新能源車輛；一種更加清潔環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，安全可靠且極具人性化的交通工具成為人們的迫切需要。然而ー種新能源車輛上使用的智能車輛控制器尚未報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了ー種智能車輛控制器；該控制器具有一定的平臺(tái)通用性， 靈活性和擴(kuò)展性，且實(shí)時(shí)高效、成本低。為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種智能車輛控制器，包括微控制器単元，開關(guān)信號(hào)采集電路單元，模擬信號(hào)采集電路單元，碰撞信號(hào)采集電路單元，車身傾角信號(hào)采集電路單元，輸出控制電路單元，CAN 總線接ロ電路單元，LIN總線接ロ電路單元，存儲(chǔ)器単元，電源管理単元；所述微控制器單元信號(hào)輸入端與開關(guān)信號(hào)采集電路單元和模擬信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器単元信號(hào)輸入端還與碰撞信號(hào)采集電路單元和車身傾角信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器単元信號(hào)輸出端與輸出控制電路單元連接，輸出控制電路單元輸出控制信號(hào)至車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述微控制器単元與CAN總線接ロ電路單元和LIN總線接ロ電路單元通信連接，所述微控制器単元與存儲(chǔ)器単元通信連接；所述電源管理単元與微控制器単元供電連接，另與上述其他単元供電連接，還與車輛傳感器供電連接。所述開關(guān)信號(hào)采集電路單元具有接ロ電平識(shí)別模塊和濾波模塊，所述電平識(shí)別模塊可以識(shí)別輸入電平類型，并傳輸至微控制器単元；所述模擬信號(hào)采集電路單元包括集成運(yùn)算放大器，所述集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的采集緩沖處理和內(nèi)外電路的隔離保護(hù)。所述碰撞信號(hào)檢測(cè)電路單元具有電壓比較器，所述電壓比較器保護(hù)內(nèi)部電路，同時(shí)把采集到的碰撞信號(hào)強(qiáng)度信息進(jìn)行濾波整形處理傳輸至微控制器単元的輸入捕獲比較信號(hào)，所述微控制器単元根據(jù)碰撞強(qiáng)度信息發(fā)出控制信號(hào)，切斷動(dòng)力，操作安全氣囊；所述車身傾角傳感器單元采集車身傾斜角度信息傳輸至微控制器単元，所述微控制器単元根據(jù)坡度信息值發(fā)出控制信號(hào)至CAN總線接ロ電路單元，實(shí)現(xiàn)上坡和下坡時(shí)的車速控制、自動(dòng)駐坡、定速行駛的操作。所述CAN總線接ロ電路單元、LIN總線接ロ電路單元獲取車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和CAN終端輸入信息，同時(shí)輸出控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)車輛操作和車輛信息反饋顯示。所述輸出控制電路單元接收微控制器單元發(fā)出的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開啟和關(guān)閉。
微控制器単元內(nèi)存儲(chǔ)有如下執(zhí)行任務(wù)模塊任務(wù)1，進(jìn)行與上位機(jī)通信(a)，任務(wù)2，進(jìn)行模擬量和數(shù)字量采集(b)，任務(wù)3，進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)處理和收發(fā)(C)，任務(wù)4，進(jìn)行故障處理(d)，任務(wù)5，實(shí)現(xiàn)駕駛過(guò)程的邏輯判斷(e)，上述任務(wù)根據(jù)各自的優(yōu)先級(jí)和中斷進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，并由CAN總線接ロ實(shí)現(xiàn)控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制整車安全、行駛速度和自動(dòng)駐坡。所述任務(wù)1具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)模擬量的標(biāo)定數(shù)據(jù)表進(jìn)行修改，將標(biāo)定數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中，系統(tǒng)控制模塊根據(jù)采集數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行查表，并采用線性插值算法確定車輛的實(shí)際エ況。所述任務(wù)2具體為所述微控制器單元對(duì)數(shù)字量(空調(diào)制冷開關(guān)，空調(diào)PTC請(qǐng)求輸入，鑰匙是否插入開關(guān)，鑰匙ON檔狀態(tài)，鑰匙START檔狀態(tài)，制動(dòng)1當(dāng)前狀態(tài)，制動(dòng)2當(dāng)前狀態(tài)，檔位信息)，模擬量(油門踏板1傳感器電壓，油門踏板2傳感器電壓，制動(dòng)踏板傳感器電壓，真空泵傳感器電壓，坡度傳感器電壓)進(jìn)行連續(xù)采集，獲得車輛關(guān)鍵量的狀態(tài)，對(duì)所述關(guān)鍵量進(jìn)行邏輯判斷，輸出判斷信號(hào)至上位機(jī)，使得車輛安全，穩(wěn)定的工作。所述任務(wù)3具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ接入車輛CAN總線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)解析電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)，檔位控制器，手持故障檢測(cè)設(shè)備的CAN數(shù)據(jù)協(xié)議；將數(shù)據(jù)解析邏輯判斷后發(fā)送電機(jī)控制幀、儀表狀態(tài)幀、故障幀，使得車輛協(xié)調(diào)統(tǒng)ー的運(yùn)行。所述任務(wù)4具體為所述微控制器単元通過(guò)模擬數(shù)字量的采集和解析的CAN數(shù)據(jù)與整車的標(biāo)定量值進(jìn)行比較，判斷車輛當(dāng)前的故障，并且記錄故障；當(dāng)達(dá)到故障等級(jí)時(shí)，執(zhí)行停止電機(jī)運(yùn)行和關(guān)閉高壓電器，以保護(hù)車輛安全。所述任務(wù)5具體為所述微控制器単元通過(guò)鑰匙開關(guān)的狀態(tài)確定車輛運(yùn)行模式，所述車輛運(yùn)行模式為休眠模式，上電模式，駕駛模式，充電模式；所述休眠模式為關(guān)閉所有高壓電器設(shè)備，自身進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗降至最低；所述上電模式為判斷車輛高壓電器是否上電及上電順序。所述駕駛模式為根據(jù)駕駛員意圖控制車輛按期望行駛，在駕駛模式中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐坡，使車輛在坡上通過(guò)掛P檔駐車。所述充電模式為實(shí)時(shí)檢測(cè)充電完成標(biāo)識(shí)，判斷充電時(shí)車輛上高壓電器是否上電及上電順序，結(jié)合車輛能源狀況，進(jìn)行能源分配，回收利用，使行駛距離和使用環(huán)境優(yōu)化平衡。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信任務(wù)可以非常方便，清晰的利用上位機(jī)修改表標(biāo)尺， 表內(nèi)容和標(biāo)定量等數(shù)據(jù)，也可以對(duì)車輛的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行故障診斷。2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)的處理與收發(fā)任務(wù)與汽車各個(gè)模塊通過(guò)CAN總線進(jìn)行通信，解析各個(gè)模塊的CAN數(shù)據(jù)并進(jìn)行匯總分析判斷，并發(fā)送CAN數(shù)據(jù)使得各個(gè)模塊協(xié)調(diào)統(tǒng)一的安全運(yùn)行。3、本發(fā)明具有故障診斷功能，判斷車輛的故障，并且記錄故障，當(dāng)故障等級(jí)過(guò)高時(shí)及時(shí)停止電機(jī)運(yùn)行和關(guān)閉高壓電器以保護(hù)車輛安全。4、本發(fā)明通過(guò)判斷車輛運(yùn)行的模式，將車輛模式分為休眠模式，上電模式，駕駛模式，充電模式。不同的工作模式執(zhí)行不同的操作使車輛工作在不同的狀態(tài)，使得車輛可以在各種情況下安全，省電的工作。5、本發(fā)明提高了交通工具的人性化程度，通過(guò)電子電路替代現(xiàn)有的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使故障檢測(cè)和維修更加方便快捷。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的系統(tǒng)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的開關(guān)信號(hào)采集電路。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的模擬信號(hào)采集電路。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的碰撞檢測(cè)電路。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的車身傾斜采集電路。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的輸出控制電路。圖7為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的CAN總線接ロ電路。圖8為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的LIN總線接ロ電路。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的鐵電存儲(chǔ)器電路。圖10為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的電源輸入保護(hù)電路。圖11為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的內(nèi)供電穩(wěn)壓電路。圖12為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的外供電穩(wěn)壓電路。圖13為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的微控制器邏輯接ロ電路。圖14為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的主程序流程序。圖15為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的與上位機(jī)通訊程序。圖16為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的模擬數(shù)字量采集程序。圖17為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的CAN數(shù)據(jù)處理與收發(fā)程序。圖18為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的故障處理程序。圖19為本發(fā)明實(shí)施例中智能車輛控制器的邏輯判斷程序。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附1 19所示，ー種智能車輛控制器，包括微控制器単元，開關(guān)信號(hào)采集電路單元，模擬信號(hào)采集電路單元，碰撞信號(hào)采集電路單元，車身傾角信號(hào)采集電路單元，CAN總線接ロ電路單元，LIN總線接ロ電路單元，輸出控制電路單元，存儲(chǔ)器単元，電源管理単元；所述微控制器単元信號(hào)輸入端與開關(guān)信號(hào)采集電路單元和模擬信號(hào)采集電路單元連接；采集駕駛員輸入信號(hào)。所述微控制器単元信號(hào)輸入端還與碰撞信號(hào)采集電路單元和車身傾角信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器単元信號(hào)輸出端與輸出控制電路單元連接，輸出控制電路單元輸出控制信號(hào)至車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述微控制器単元與CAN總線接ロ電路單元和LIN總線接ロ電路單元通信連接，所述微控制器単元與還存儲(chǔ)器単元通信連接；所述電源管理單元與微控制器単元供電連接，另與上述其他単元供電連接，還與車輛傳感器供電連接。所述開關(guān)信號(hào)采集電路單元具有接ロ電平識(shí)別模塊和濾波模塊，所述電平識(shí)別模塊可以識(shí)別輸入電平類型，并傳輸至微控制器単元。為微控制器單元提高開關(guān)信號(hào)采集的物理方法和保護(hù)，目前應(yīng)用中可以采集鑰匙插入信號(hào)，鑰匙ON檔，鑰匙START檔，制動(dòng)1，制動(dòng)2開啟，檔位(P，D，R，N)設(shè)置，空調(diào)壓縮機(jī)開啟，空調(diào)曖風(fēng)開啟信號(hào)，并可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。所述模擬信號(hào)采集電路單元包括集成運(yùn)算放大器，所述集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的采集緩沖處理和內(nèi)外電路的隔離保護(hù)。目前應(yīng)用中采集油門踏板1、2，制動(dòng)踏板，真空泵，傾角傳感器到微控制器単元的A/D轉(zhuǎn)換器，并提供備用擴(kuò)展通道。所述碰撞信號(hào)檢測(cè)電路單元具有電壓比較器，所述電壓比較器保護(hù)內(nèi)部電路，同時(shí)把采集到的高質(zhì)量碰撞信號(hào)傳輸至微控制器単元信號(hào)；一旦信號(hào)發(fā)生變化，操作系統(tǒng)立即響應(yīng)做出車輛控制，切斷動(dòng)カ，安全氣囊操作。所述車身傾角傳感器單元采集車身傾斜角度信息傳輸至微控制器単元，所述微控制器単元根據(jù)坡度信息值發(fā)出控制信號(hào)至CAN總線接ロ電路單元，實(shí)現(xiàn)上坡和下坡時(shí)的車速控制、自動(dòng)駐坡、定速行駛的操作。所述CAN總線接ロ電路單元、LIN總線接ロ電路單元獲取車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和CAN終端輸入信息，同時(shí)輸出控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)車輛操作和車輛信息反
t貝顯不。所述輸出控制電路單元接收微控制器單元發(fā)出的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開啟和關(guān)閉。所述外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電池接入，空調(diào)開關(guān)，曖風(fēng)開關(guān)，充電開關(guān)，電池管理系統(tǒng)開關(guān)，真空泵開關(guān)。所述電源管理單元為所有控制電路提供 5V供電，和外部模擬傳感器提供的5V供電，并具有防止電源反接，過(guò)壓，過(guò)流保護(hù)能力。微控制器単元內(nèi)存儲(chǔ)有如下執(zhí)行任務(wù)模塊任務(wù)1，進(jìn)行與上位機(jī)通信(a)；任務(wù)2，進(jìn)行模擬量和數(shù)字量采集(b)；任務(wù)3，進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)處理和收發(fā)(c)；任務(wù)4，進(jìn)行故障處理(d)；任務(wù)5，實(shí)現(xiàn)駕駛過(guò)程的邏輯判斷(e)；上述任務(wù)根據(jù)各自的優(yōu)先級(jí)和中斷進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，并由CAN總線接ロ實(shí)現(xiàn)控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制整車安全、行駛速度和自動(dòng)駐坡。所述各個(gè)模塊數(shù)量和功能可以根據(jù)實(shí)際需求繼續(xù)擴(kuò)展，各個(gè)任務(wù)根據(jù)各自的優(yōu)先級(jí)和中斷進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。結(jié)合硬件系統(tǒng)，通過(guò)開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)、CAN總線輸入終端采集駕駛員輸入的駕駛信息，通過(guò)碰撞采集電路單元和車身傾斜信號(hào)采集電路單元，控制整車安全、行駛速度和自動(dòng)駐坡，并對(duì)CAN和LIN總線上的功能模塊信息加以讀取，將信息在微控制器単元內(nèi)實(shí)時(shí)的匯總并做出處理，通過(guò)CAN總線通知功能模塊做出操作，在CAN總線儀表加以顯示，通過(guò)輸出控制電路控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施。所述任務(wù)1具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)模擬量的標(biāo)定數(shù)據(jù)表進(jìn)行修改，將標(biāo)定數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中，微控制器單元根據(jù)采集數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行查表，并采用線性插值算法確定車輛的實(shí)際エ況。例如油門踏板電壓經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，查表求得油門踏板開度，制動(dòng)踏板電壓查表求得制動(dòng)踏板開度，車加速度和車速查表求得車輛是否異常等。標(biāo)定量是程序中所用到的車輛的極限值。例如油門電壓有效的最大值，最小值，制動(dòng)電壓有效的最大值，最小值，輪胎尺寸，變速箱比數(shù)等等。通過(guò)上位機(jī)通信可以非常直觀，簡(jiǎn)單的對(duì)這些固定在鐵電存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。還可以通過(guò)上位機(jī)對(duì)車輛的各個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)車輛的故障信息進(jìn)行顯示，簡(jiǎn)單，明了的對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試和故障排除。所述任務(wù)2具體為所述微控制器單元對(duì)數(shù)字量(空調(diào)制冷開關(guān)，空調(diào)PTC請(qǐng)求輸入，鑰匙是否插入開關(guān)，鑰匙ON檔狀態(tài)，鑰匙START檔狀態(tài)，制動(dòng)1當(dāng)前狀態(tài)，制動(dòng)2當(dāng)前狀態(tài)，檔位信息)，模擬量(油門踏板1傳感器電壓，油門踏板2傳感器電壓，制動(dòng)踏板傳感器電壓，真空泵傳感器電壓，坡度傳感器電壓)進(jìn)行連續(xù)采集，獲得車輛關(guān)鍵量的狀態(tài)，對(duì)所述關(guān)鍵量進(jìn)行邏輯判斷，輸出判斷信號(hào)至上位機(jī)，使得車輛能夠安全，穩(wěn)定的工作。所述任務(wù)3具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ接入車輛CAN總線網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)時(shí)解析電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)，檔位控制器，手持故障檢測(cè)設(shè)備的CAN數(shù)據(jù)協(xié)議；將數(shù)據(jù)解析邏輯判斷后發(fā)送電機(jī)控制幀、儀表狀態(tài)幀、故障幀，使得車輛協(xié)調(diào)統(tǒng)ー的運(yùn)行。所述任務(wù)4具體為所述微控制器単元通過(guò)模擬數(shù)字量的采集和解析的CAN數(shù)據(jù)與整車的標(biāo)定量值進(jìn)行比較，判斷車輛當(dāng)前的故障，并且記錄故障；當(dāng)達(dá)到故障等級(jí)時(shí)，執(zhí)行停止電機(jī)運(yùn)行和關(guān)閉高壓電器，以保護(hù)車輛安全。所述任務(wù)5具體為所述微控制器単元通過(guò)鑰匙開關(guān)的狀態(tài)確定車輛運(yùn)行模式， 所述車輛運(yùn)行模式為休眠模式，上電模式，駕駛模式，充電模式；所述休眠模式為關(guān)閉所有高壓電器設(shè)備，自身進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗降至最低；所述上電模式為判斷車輛高壓電器是否上電及上電順序。所述駕駛模式為根據(jù)駕駛員意圖控制車輛按期望行駛，在駕駛模式中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐坡，使車輛在坡上通過(guò)掛P檔駐車。所述充電模式為實(shí)時(shí)檢測(cè)充電完成標(biāo)識(shí)，判斷充電時(shí)車輛上高壓電器是否上電及上電順序，結(jié)合車輛能源狀況，進(jìn)行能源分配，回收利用，使行駛距離和使用環(huán)境優(yōu)化平衡。實(shí)施例圖1為總體結(jié)構(gòu)框圖，以微控制器單元為核心，微控制器単元內(nèi)部集成有AD轉(zhuǎn)換器，CAN總線控制器，LIN總線控制器，脈沖輸入捕獲單元，EEPROM存儲(chǔ)器和數(shù)字1/0，只需配以部分外圍接ロ電路和電源控制単元。圖2為開關(guān)信號(hào)采集電路單元，實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換對(duì)控制器自身的保護(hù)，并將輸入信號(hào)傳給微控制器単元，這些開關(guān)量包括，鑰匙開、關(guān)，檔位P、D、N、R，空調(diào)冷、曖，制動(dòng)開關(guān)。圖3為模擬信號(hào)采集電路單元，用運(yùn)算放大器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行保護(hù)性采集，穩(wěn)定了輸入信號(hào)的同時(shí)也對(duì)微控制器單元進(jìn)行了隔離保護(hù)。此電路接入要采集的模擬信號(hào)，輸出接到微控制器単元模擬采集的多路開關(guān)上，微控制器単元選擇采集不同的模擬信號(hào)，模擬信號(hào)包括加速踏板信號(hào)，制動(dòng)踏板信號(hào)，真空傳感器信號(hào)。圖4為碰撞信號(hào)檢測(cè)電路單元，采用電壓比較器做接ロ保護(hù)，并使用施密特觸發(fā)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波整形，輸出接微控制器単元的捕獲比較模塊進(jìn)行脈沖寬度測(cè)量，發(fā)生碰撞后碰撞信號(hào)脈沖發(fā)生變化，微控制器單元測(cè)量到變化的脈沖后立即作出響應(yīng)，停車并斷開所有于用電器相關(guān)期間，發(fā)出故障報(bào)警。
圖5為車身傾角采集電路單元，傳感器根據(jù)車身的傾斜角度不同產(chǎn)生連續(xù)不同的模擬電壓信號(hào)，微控制器単元經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后確定車身的傾斜角度，用于車速控制，自動(dòng)駐坡等應(yīng)用。圖6為輸出控制電路單元，微控制器単元的輸出引腳控制電子開關(guān)，加大驅(qū)動(dòng)能力后控制外部的接觸器給執(zhí)行機(jī)構(gòu)通斷電。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電池接觸器，電池管理系統(tǒng)接觸器，直流變換器，預(yù)充電，充電開關(guān)，空調(diào)冷曖開關(guān)，倒車指示燈開關(guān)等。圖7為CAN總線接入電路單元，其引腳T)(D連接微控制器単元的CAN_T)(D引腳，引腳RXD連接微控制器単元的CAN-RXD引腳，引腳S用來(lái)控制CAN收發(fā)器的工作在靜音低功耗模式還是普通發(fā)送模式。引腳CANH和引腳CANL接入車內(nèi)的CAN總線網(wǎng)絡(luò)，具有獨(dú)立的抗靜電放電保護(hù)器件。圖8為L(zhǎng)IN總線接入電路單元，接ロ芯片的引腳T)(D，RXD，分別接到微控制器単元的引腳SCI-T )，SCI-RXD上；其引腳NSLP，NWAKE用來(lái)由微控制器單元控制器件的工作模式，從而控制器件的功耗。圖9為存儲(chǔ)器単元，采用SPI接ロ連接到微控制器単元，為微控制器単元提供額外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，采用ー種非易失性鐵電存儲(chǔ)器，此存儲(chǔ)器単元比FLASH存儲(chǔ)器和EEPROM 存儲(chǔ)器具有更高的讀寫速度和更長(zhǎng)的讀寫壽命，同時(shí)消耗的電量卻大大降低。圖10為電源管理単元的電源輸入電路，采用磁珠和電容濾除電源高頻噪聲和尖峰，限制輸入電壓保護(hù)內(nèi)部電路，串聯(lián)ニ極管來(lái)防止電源線反接對(duì)電路造成損壞，電容作瞬間功率補(bǔ)償。圖11為電源管理単元的開關(guān)型電源穩(wěn)壓器，為電源輸入電路的后級(jí)，將輸入電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定5V電源，供給內(nèi)部各個(gè)元器件使用，ON使能端接地，F(xiàn)B接輸出的反饋，轉(zhuǎn)換效率高，自身功耗低，最大輸入電壓可達(dá)40V，輸出電流可達(dá)3A，為系統(tǒng)提供了充足的電カ供應(yīng)。圖12為電源管理単元的線性穩(wěn)壓電源，將輸入電源經(jīng)過(guò)處理后再調(diào)成出5V的電源供給外部模擬信號(hào)傳感器使用，包括加速踏板，制動(dòng)踏板，真空傳感器。除了上述的物理結(jié)構(gòu)之外，內(nèi)置uCOS-II的微控制器単元中還承載有多任務(wù)，分別為起始任務(wù)，與上位機(jī)通信任務(wù)，模擬量與數(shù)字量采集任務(wù)，CAN數(shù)據(jù)的處理與收發(fā)任務(wù)， 故障的處理任務(wù)，邏輯的判斷任務(wù)以及中斷服務(wù)程序。圖14為本發(fā)明的智能車控制器的操作系統(tǒng)流程圖S13a,主程序創(chuàng)建起始任務(wù)。本步驟中，調(diào)用操作系統(tǒng)初始化函數(shù)，創(chuàng)建優(yōu)先級(jí)最高的起始任務(wù)，并啟動(dòng)操作系統(tǒng)。S13b，起始任務(wù)中調(diào)用初始化函數(shù)。本步驟中，初始化函數(shù)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所有資源的初始化，包括協(xié)處理器，CAN總線，鐵電存儲(chǔ)器，IO端ロ，時(shí)鐘，全局變量和捕獲定時(shí)器的初始化。本步驟的初始化過(guò)程可以由本領(lǐng)域的專業(yè)人員按照任意方式予以實(shí)現(xiàn)，在此不再
一一詳細(xì)敘述。S13c_S13g，起始任務(wù)中創(chuàng)建的5個(gè)任務(wù)。本步驟中，任務(wù)1-5的優(yōu)先級(jí)依次減小， 任務(wù)5通過(guò)消息隊(duì)列與任務(wù)3通信，各個(gè)任務(wù)間都可通過(guò)全局變量進(jìn)行通信，它們的運(yùn)行由操作系統(tǒng)根據(jù)各自的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。S13h，操作系統(tǒng)下的中斷服務(wù)程序。本步驟中，由于本發(fā)明采用協(xié)處理器對(duì)CAN數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)，CANO和CANl的中斷服務(wù)程序清除相應(yīng)的協(xié)處理器通道的中斷標(biāo)志位。
本步驟中，CANl喚醒和鑰匙插入中斷服務(wù)程序?qū)π菝叩腃PU進(jìn)行喚醒。本步驟中，碰撞信號(hào)中斷服務(wù)程序通過(guò)捕獲定時(shí)器對(duì)輸入的方波的邊沿進(jìn)行捕捉，采樣周期大于135ms吋，判斷有碰撞發(fā)生，故障等級(jí)最高，以及時(shí)停止電機(jī)和車上的高壓電器，保護(hù)車輛安全。本步驟中，時(shí)鐘節(jié)拍中斷服務(wù)程序?yàn)椴僮飨到y(tǒng)提供周期性的信號(hào)源，用于實(shí)現(xiàn)時(shí)間延時(shí)和確認(rèn)超吋。本發(fā)明的時(shí)鐘節(jié)拍率為1000次/秒。本步驟中，軟件中斷服務(wù)程序?yàn)槎嗳蝿?wù)的調(diào)度提供ー種機(jī)制。參見(jiàn)圖15，S13c中與上位機(jī)通信任務(wù)的流程圖。S14a，調(diào)用鐵電存儲(chǔ)器讀函數(shù)從鐵電中讀取表標(biāo)尺數(shù)據(jù)放入全局?jǐn)?shù)組中，讀取標(biāo)定量放入全局變量。程序中需要利用表標(biāo)尺進(jìn)行查表，標(biāo)定量進(jìn)行邏輯判斷。S14b，通過(guò)CANO對(duì)上位機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收并解析其ID進(jìn)行判斷。S14c, CAN數(shù)據(jù)ID為OxOCFEO 100_0x0CFE0B00中之一，程序?qū)⒔邮盏降腃AN數(shù)據(jù)下載到鐵電存儲(chǔ)器中表1標(biāo)尺-表11標(biāo)尺對(duì)應(yīng)的地址，以實(shí)現(xiàn)表標(biāo)尺的更改。例如，表1為30*1表格，共有30個(gè)標(biāo)尺數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)為2個(gè)字節(jié)。ID為 OxOCFEOlOO的CAN數(shù)據(jù)為表1標(biāo)尺數(shù)據(jù)，每幀CAN數(shù)據(jù)共8個(gè)字節(jié)，后6個(gè)字節(jié)為表1標(biāo)尺數(shù)據(jù)，上位機(jī)軟件共發(fā)送十幀CAN數(shù)據(jù)，共同組成了表1的標(biāo)尺，下位機(jī)軟件通過(guò)鐵電存儲(chǔ)器寫函數(shù)將表1標(biāo)尺寫入鐵電存儲(chǔ)器中固定的地址。S14d, CAN數(shù)據(jù)ID為OxOCFFOlOO-OxOCFFOBOO中之一，程序?qū)⒔邮盏降腃AN數(shù)據(jù)下載到鐵電中表1內(nèi)容-表11內(nèi)容對(duì)應(yīng)的地址，以實(shí)現(xiàn)表內(nèi)容的更改。S14e, CAN 數(shù)據(jù) ID 為 0x0CFF3100_0x0CFF;3B00 中之一，程序?qū)⒔邮盏降?CAN 數(shù)據(jù)下載到鐵電中標(biāo)定量1-標(biāo)定量11對(duì)應(yīng)的地址，以實(shí)現(xiàn)標(biāo)定量的更改。例如，CAN數(shù)據(jù)ID為0x0CFF3100是單個(gè)標(biāo)定量下載1的ID，8個(gè)字節(jié)的CAN數(shù)據(jù)每?jī)蓚€(gè)字節(jié)分別為油門1電壓有效的最小值，油門1電壓有效的最大值，油門2電壓有效的最小值，油門2電壓有效的最大值。下位機(jī)接收到此CAN數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，并將對(duì)應(yīng)的標(biāo)定量下載到鐵電存儲(chǔ)器相應(yīng)的地址處。S14f，CAN數(shù)據(jù)ID為OxOCFFOOOO，繼續(xù)判斷此數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)字節(jié)。本步驟中，第一個(gè)字節(jié)為0x01吋，下位機(jī)程序向鐵電中所有地址寫入Oxff來(lái)達(dá)到清空EE的目的。本步驟中，第一個(gè)字節(jié)為0x03時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行固化，只針對(duì)標(biāo)尺數(shù)據(jù)，更改標(biāo)尺數(shù)據(jù)后只有經(jīng)過(guò)固化才可以將標(biāo)尺數(shù)據(jù)下載到鐵電之中。本步驟中，第一個(gè)字節(jié)為0x04吋，根據(jù)接收到的CAN數(shù)據(jù)第三字節(jié)進(jìn)行判斷。第三字節(jié)為0x01-OxOc中之一，從鐵電中讀取對(duì)應(yīng)的表標(biāo)尺1-表標(biāo)尺11中之一，并通過(guò)CANO 發(fā)送給上位機(jī)，并在上位機(jī)上顯示。第三字節(jié)為0x04-0x如中之一，從鐵電中讀取對(duì)應(yīng)的表內(nèi)容1-表內(nèi)容11中之一，并通過(guò)CANO發(fā)送給上位機(jī)，并在上位機(jī)上顯示。第三字節(jié)為0x81-0x8C中之一，從鐵電中讀取對(duì)應(yīng)的標(biāo)定量1_標(biāo)定量11中之一， 并通過(guò)CANO發(fā)送給上位機(jī)，并在上位機(jī)上顯示。本步驟中，第一個(gè)字節(jié)為0x05時(shí)，對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，連續(xù)發(fā)送多幀包含車輛各個(gè)測(cè)量值的CAN數(shù)據(jù)到上位機(jī)，并在上位機(jī)上逐一顯示。例如，ID為OxOCFFO 101的CAN數(shù)據(jù)，8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)每?jī)蓚€(gè)字節(jié)分別為空調(diào)制冷開關(guān)狀態(tài)，空調(diào)PTC請(qǐng)求輸入狀態(tài)，鑰匙ON檔當(dāng)前狀態(tài)，鑰匙START檔當(dāng)前狀態(tài)。下位機(jī)將此幀數(shù)據(jù)通過(guò)CANO發(fā)送到上位機(jī)使得4個(gè)開關(guān)量可以在上位機(jī)上直觀的顯示出來(lái)。本步驟中，第一個(gè)字節(jié)為0x07時(shí)，發(fā)送故障幀到上位機(jī)，使得上位機(jī)可以顯示車輛當(dāng)前的故障信息。參見(jiàn)圖16，S13d中模擬量與數(shù)字量采集任務(wù)的流程圖。S15a，對(duì)鑰匙START檔狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)START檔有效并且持續(xù)時(shí)間大于規(guī)定的值，START有效，可以判定車輛啟動(dòng)。S15b，每200MS對(duì)數(shù)字量(空調(diào)制冷開關(guān)，空調(diào)PTC請(qǐng)求輸入，鑰匙是否插入開關(guān)， 鑰匙ON檔狀態(tài)，制動(dòng)1當(dāng)前狀態(tài)，制動(dòng)2當(dāng)前狀態(tài)，檔位信息)進(jìn)行一次采集，并將其寫入相應(yīng)的全局變量。S15c，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器每50MS對(duì)模擬量(油門踏板1傳感器電壓，油門踏板2傳感器電壓，制動(dòng)踏板傳感器電壓，真空泵傳感器電壓)進(jìn)行一次采集并將其寫入相應(yīng)的全局變量。S15d，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器每Is對(duì)模擬量(坡度傳感器電壓)進(jìn)行一次采集，并將其寫入相應(yīng)的全局變量。參見(jiàn)圖17，S13e中CAN數(shù)據(jù)的處理與收發(fā)任務(wù)的流程圖。S16a，判斷是否從CANl上接受到數(shù)據(jù)。S16b，接受到CANl的數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)其ID解析其數(shù)據(jù)。接受到的CAN數(shù)據(jù)主要從電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)，P檔控制器等發(fā)送而來(lái)。例如，ID為0x0CFllF05的CAN數(shù)據(jù)為電機(jī)控制器發(fā)送而來(lái)，其CAN數(shù)據(jù)的3，4字節(jié)為電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)矩的高字節(jié)和低字節(jié)，5,6字節(jié)為電機(jī)轉(zhuǎn)速的高字節(jié)和低字節(jié)。通過(guò)解析這幀數(shù)據(jù)，確定了電機(jī)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。S16c，沒(méi)有接受到CANl的數(shù)據(jù)時(shí)，且當(dāng)車輛不處于休眠狀態(tài)時(shí)，間隔規(guī)定時(shí)間，通過(guò)CANl向車輛CAN總線發(fā)送電機(jī)控制幀和儀表狀幀。例如，ID為0x08F10501的CAN數(shù)據(jù)，第一字節(jié)為電機(jī)的運(yùn)行模式，4，5字節(jié)為電機(jī)轉(zhuǎn)矩的高字節(jié)和低字節(jié)，通過(guò)發(fā)送此數(shù)據(jù)幀使電機(jī)按照所期望的運(yùn)行。S16d，消息隊(duì)列掛起等待要通過(guò)CANl發(fā)送的CAN數(shù)據(jù)，收到數(shù)據(jù)后通過(guò)CANl發(fā)送
JB ζ " ο參見(jiàn)圖18，S13f中故障的處理任務(wù)的流程圖。S17a，對(duì)車輛當(dāng)前的故障等級(jí)進(jìn)行判斷，根據(jù)不同的故障等級(jí)執(zhí)行相應(yīng)的操作，及時(shí)知曉車輛的故障以保護(hù)車輛安全。S17b，故障等級(jí)為0，無(wú)故障，故障燈不亮。S17c，故障等級(jí)為1，有故障，故障燈不亮。S17d，故障等級(jí)為2，有故障，故障燈亮。S17e,故障等級(jí)為3，有故障，故障燈亮，跛行，限制車輛的輸出轉(zhuǎn)矩。S17f，故障等級(jí)為4，有故障，故障燈亮，最高等級(jí)的故障，及時(shí)停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和關(guān)閉車上的高壓電器以保護(hù)車輛行駛安全。S17g，將車輛的各個(gè)實(shí)際狀態(tài)量與標(biāo)定量相比較，或根據(jù)相應(yīng)邏輯，判斷車輛實(shí)際的故障，并加入全局故障數(shù)組記錄。當(dāng)故障排除吋，及時(shí)在全局?jǐn)?shù)組中刪除該故障。
例如，當(dāng)油門傳感器的值大于標(biāo)定量的最大值時(shí)，加入故障標(biāo)號(hào)為2，故障等級(jí)為 3的故障。再例如，當(dāng)標(biāo)定時(shí)間內(nèi)P，D，R，N四個(gè)檔位都無(wú)效吋，加入故障標(biāo)號(hào)為12，故障等級(jí)為4的故障。階段S17g故障的加入和刪除過(guò)程可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)有的故障診斷方式進(jìn)行判斷，在此不一一列挙。參見(jiàn)圖19，S13g中邏輯的判斷任務(wù)的流程圖。S18a，本發(fā)明首次上電時(shí)執(zhí)行休眠操作，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)送ー幀電機(jī)控制幀和一幀儀表狀態(tài)幀并關(guān)閉所有的直流接觸器。S18b，對(duì)車輛的操作模式進(jìn)行判斷。S18c，當(dāng)充電開關(guān)為關(guān)，且鑰匙是否插入開關(guān)為關(guān)，或者當(dāng)充電開關(guān)為關(guān)，鑰匙是否插入開關(guān)為開，并且鑰匙ON檔當(dāng)前狀態(tài)為關(guān)吋，操作模式都為休眠模式。如果先前的操作模式不是休眠模式，執(zhí)行SlSa中的休眠操作。而且當(dāng)鑰匙是否插入開關(guān)為關(guān)吋，CPU進(jìn)入休眠模式，以降低功耗。S18d，當(dāng)充電開關(guān)為關(guān)，鑰匙是否插入開關(guān)為開并且鑰匙ON檔當(dāng)前狀態(tài)為開吋， 操作模式為上電模式。本步驟中，當(dāng)先前操作模式為充電模式時(shí)，執(zhí)行SlSa中的休眠操作。本步驟中，當(dāng)先前操作模式為休眠模式吋，按規(guī)定控制車上的高壓電器是否上電和上電順序。本步驟中，當(dāng)先前操作模式為上電模式吋，根據(jù)Slfe中判斷的鑰匙START檔狀態(tài)， 當(dāng)其有效時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入駕駛模式。S18e，當(dāng)充電開關(guān)為開吋，操作模式為充電模式。本步驟中，當(dāng)先前操作模式為上電或駕駛模式時(shí)，執(zhí)行SlSa中的休眠操作。本步驟中，當(dāng)先前操作模式為休眠模式吋，按規(guī)定控制車上的高壓電器是否上電和上電順序。SlSf，當(dāng)收到故障請(qǐng)求幀，并且當(dāng)前操作模式不是休眠模式，通過(guò)消息隊(duì)列向CANl 發(fā)送故障幀。S18g，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速為0，檔位為P檔，當(dāng)前操作模式不是休眠模式并且P檔控制器的狀態(tài)不是鎖定，通過(guò)消息隊(duì)列發(fā)送P檔鎖定幀。S18h，當(dāng)操作模式為休眠模式或上電模式吋，不執(zhí)行任務(wù)操作。S18i，當(dāng)操作模式為駕駛模式吋，運(yùn)用線性插值算法查表計(jì)算油門踏板開度和制動(dòng)踏板開度，識(shí)別駕駛員意圖。本步驟中，當(dāng)油門踏板開度或制動(dòng)踏板開度大于標(biāo)定量值時(shí)，車輛處于正常行駛狀態(tài)，制動(dòng)優(yōu)先，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和油門開度查表確定加速轉(zhuǎn)矩。本步驟中，當(dāng)油門踏板開度或制動(dòng)踏板開度無(wú)效時(shí)，當(dāng)檔位為P檔，根據(jù)傾角傳感器的值確定坡度，通過(guò)PID算法計(jì)算駐坡轉(zhuǎn)矩，并輸出給電機(jī)控制器，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐坡功能。本步驟中，當(dāng)油門踏板開度或制動(dòng)踏板開度無(wú)效，檔位也不為P檔時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩為 O0
S18j，當(dāng)操作模式為充電模式時(shí)，檢測(cè)充電完成標(biāo)識(shí)和超時(shí)條件，以退出充電模式。至此，本發(fā)明軟件部分結(jié)束。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方法，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種智能車輛控制器，其特征在干，包括微控制器単元，開關(guān)信號(hào)采集電路單元，模擬信號(hào)采集電路單元，碰撞信號(hào)采集電路單元，車身傾角信號(hào)采集電路單元，CAN總線接ロ電路單元，LIN總線接ロ電路單元，輸出控制電路單元，存儲(chǔ)器単元，電源管理単元；所述微控制器単元信號(hào)輸入端與開關(guān)信號(hào)采集電路單元和模擬信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器単元信號(hào)輸入端還與碰撞信號(hào)采集電路單元和車身傾角信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器単元信號(hào)輸出端與輸出控制電路單元連接，輸出控制電路單元輸出控制信號(hào)至車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述微控制器単元與CAN總線接ロ電路單元和LIN總線接ロ電路單元通信連接，所述微控制器単元還與存儲(chǔ)器單元通信連接；所述電源管理単元與微控制器単元供電連接，另與上述其他単元供電連接，還與車輛傳感器供電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能車輛控制器，其特征在于所述開關(guān)信號(hào)采集電路單元具有接ロ電平識(shí)別模塊和濾波模塊，所述電平識(shí)別模塊可以識(shí)別輸入電平類型，并傳輸至微控制器単元；所述模擬信號(hào)采集電路單元包括集成運(yùn)算放大器，所述集成運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的采集緩沖處理和內(nèi)外電路的隔離保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能車輛控制器，其特征在于所述碰撞信號(hào)檢測(cè)電路單元具有電壓比較器，所述電壓比較器保護(hù)內(nèi)部電路，同時(shí)把采集到的碰撞強(qiáng)度信息進(jìn)行濾波整形處理傳輸至微控制器単元的輸入捕獲比較信號(hào)，所述微控制器単元根據(jù)碰撞強(qiáng)度信息發(fā)出控制信號(hào)，切斷動(dòng)力，操作安全氣囊；所述車身傾角傳感器單元采集車身傾斜角度信息傳輸至微控制器単元，所述微控制器単元根據(jù)坡度信息值發(fā)出控制信號(hào)至CAN總線接ロ電路單元，實(shí)現(xiàn)上坡和下坡時(shí)的車速控制、自動(dòng)駐坡、定速行駛的操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能車輛控制器，其特征在于所述CAN總線接ロ電路單元、LIN總線接ロ電路單元獲取車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和CAN終端輸入信息，同時(shí)輸出控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)車輛操作和車輛信息反饋顯示；所述輸出控制電路單元接收微控制器單元發(fā)出的控制信號(hào)，輸出控制信號(hào)至執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開啟和關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能車輛控制器，其特征在于 微控制器単元內(nèi)存儲(chǔ)有如下執(zhí)行任務(wù)模塊任務(wù)1，進(jìn)行與上位機(jī)通信(a)； 任務(wù)2，進(jìn)行模擬量和數(shù)字量采集(b)； 任務(wù)3，進(jìn)行CAN數(shù)據(jù)處理和收發(fā)(c)； 任務(wù)4，進(jìn)行故障處理(d)； 任務(wù)5，實(shí)現(xiàn)駕駛過(guò)程的邏輯判斷(e)；上述任務(wù)根據(jù)各自的優(yōu)先級(jí)和中斷進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，并由CAN總線接ロ實(shí)現(xiàn)控制外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制整車安全、行駛速度和自動(dòng)駐坡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能車輛控制器，其特征在干，所述任務(wù)1具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)模擬量的標(biāo)定數(shù)據(jù)表進(jìn)行修改，將標(biāo)定數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中，系統(tǒng)控制模塊根據(jù)采集數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行查表，并采用線性插值算法確定車輛的實(shí)際エ況。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能車輛控制器，其特征在干，所述任務(wù)2具體為所述微控制器單元對(duì)數(shù)字量模擬量進(jìn)行連續(xù)采集，獲得車輛關(guān)鍵量的狀態(tài)，對(duì)所述關(guān)鍵量進(jìn)行邏輯判斷，輸出判斷信號(hào)至上位機(jī)，使得車輛安全，穩(wěn)定的工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能車輛控制器，其特征在干，所述任務(wù)3具體為所述微控制器単元通過(guò)CAN總線接ロ接入車輛CAN總線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)解析電機(jī)控制器，電池管理系統(tǒng)，檔位控制器，手持故障檢測(cè)設(shè)備的CAN數(shù)據(jù)協(xié)議；將數(shù)據(jù)解析邏輯判斷后發(fā)送電機(jī)控制幀、儀表狀態(tài)幀、故障幀，使得車輛協(xié)調(diào)統(tǒng)ー的運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能車輛控制器，其特征在干，所述任務(wù)4具體為所述微控制器単元通過(guò)模擬數(shù)字量的采集和解析的CAN數(shù)據(jù)與整車的標(biāo)定量值進(jìn)行比較，判斷車輛當(dāng)前的故障，并且記錄故障；當(dāng)達(dá)到故障等級(jí)時(shí)，執(zhí)行停止電機(jī)運(yùn)行和關(guān)閉高壓電器，以保護(hù)車輛安全。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能車輛控制器，其特征在干，所述任務(wù)5具體為所述微控制器単元通過(guò)鑰匙開關(guān)的狀態(tài)確定車輛運(yùn)行模式，所述車輛運(yùn)行模式為休眠模式，上電模式，駕駛模式，充電模式；所述休眠模式為關(guān)閉所有高壓電器設(shè)備，自身進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗降至最低；所述上電模式為判斷車輛高壓電器是否上電及上電順序。所述駕駛模式為根據(jù)駕駛員意圖控制車輛按期望行駛，在駕駛模式中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駐坡， 使車輛在坡上通過(guò)掛P檔駐車；所述充電模式為實(shí)時(shí)檢測(cè)充電完成標(biāo)識(shí)，判斷充電時(shí)車輛上高壓電器是否上電及上電順序，結(jié)合車輛能源狀況，進(jìn)行能源分配，回收利用，使行駛距離和使用環(huán)境優(yōu)化平衡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能車輛控制器，包括微控制器單元；所述微控制器單元信號(hào)輸入端與開關(guān)信號(hào)采集電路單元和模擬信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器單元信號(hào)輸入端還與碰撞信號(hào)采集電路單元和車身傾角信號(hào)采集電路單元連接；所述微控制器單元信號(hào)輸出端與輸出控制電路單元連接，輸出控制電路單元輸出控制信號(hào)至車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述微控制器單元與CAN總線接口電路單元和LIN總線接口電路單元通信連接，所述微控制器單元還與存儲(chǔ)器單元通信連接；所述電源管理單元與微控制器單元供電連接，另與上述其他單元供電連接，還與車輛傳感器供電連接。本發(fā)明的整車控制器成本低，穩(wěn)定性好，功能強(qiáng)大，通用性好，抗干擾能力強(qiáng)，滿足不同工況的需求。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102541016SQ20121000816
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月11日
發(fā)明者張韶丹, 狄艷軍, 馬國(guó)光, 齊晗 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)中科正方新能源技術(shù)有限公司