CN106054868A - 整车控制器和车辆 - Google Patents

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CN106054868A
CN106054868A CN201610664721.1A CN201610664721A CN106054868A CN 106054868 A CN106054868 A CN 106054868A CN 201610664721 A CN201610664721 A CN 201610664721A CN 106054868 A CN106054868 A CN 106054868A
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signal
chip microcomputer
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control
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马东辉
唐睿
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Beijing CHJ Automotive Information Technology Co Ltd
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Beijing CHJ Automotive Information Technology Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults

Abstract

本发明公开了一种整车控制器和车辆。该整车控制器包括:第一单片机和第二单片机;该第一单片机和该第二单片机通过总线连接;该第一单片机,用于接收第一信号集合中的信号和输出第三信号集合中的信号,其中,该第一信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,该第三信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号;该第二单片机,用于接收该第一信号集合中的信号,监控该第一单片机的工作状态,在该第一单片机发生故障时,根据该第一信号集合中的信号输出该第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制。本发明的整车控制器和车辆,能够提高整车控制器的风险预防功能。

Description

整车控制器和车辆
技术领域
[0001]本发明涉及车辆领域,并且更具体地,涉及一种整车控制器和车辆。
背景技术
[0002]新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置,综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。
[0003]整车控制器是新能源汽车控制系统中最重要的控制器之一。整车控制器的硬件负责车辆在各种工况下的信号采集、总线通信、驱动输出,以及相关传感器的供电等功能。通过输入信号和总线通信,了解车辆的行驶状态和驾驶员的操作意图;通过总线通信和驱动输出,对其他器件进行操作,使车辆按照相应状态运行。
[0004]由于整车控制器的重要性,其一旦发生故障,可能导致整车无法工作,给用户带来极大的不便,因此,如何提高整车控制器的风险预防功能是一个亟待解决的问题。
发明内容
[0005]本发明提供了一种整车控制器和车辆,能够提高整车控制器的风险预防功能。
[0006]第一方面,提供了 一种整车控制器,包括:
[0007]第一单片机和第二单片机;
[0008]该第一单片机和该第二单片机通过总线连接;
[0009]该第一单片机,用于接收第一信号集合中的信号和输出第三信号集合中的信号,其中,该第一信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,该第三信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号;
[0010]该第二单片机,用于接收该第一信号集合中的信号,监控该第一单片机的工作状态,在该第一单片机发生故障时,根据该第一信号集合中的信号输出该第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制。
[0011 ]结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,在该第一单片机发生故障时,该第二单片机,还用于对该第一单片机发生的故障进行修复;
[0012]若修复成功,则通知该第一单片机接收该第一信号集合中的信号和输出该第三信号集合中的信号;
[0013]若修复不成功,则输出该第一单片机故障的提示信息,并使车辆控制进入跛行模式。
[0014]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,该第一单片机还用于监控该第二单片机的工作状态,在该第二单片机发生故障时,对该故障进行修复;
[0015]若修复不成功,则输出该第二单片机故障的提示信息。
[0016]两个单片机相互监控,当其中一个单片机发生故障时,另一个单片机通过监控得知后,采取恰当的方法降低风险。
[0017]结合第一方面的第一或二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,对该第一单片机发生的故障进行修复,进行以下至少一项操作:
[0018]控制该第一单片机复位;
[0019]控制该第一单片机的电源重启。
[0020]结合第一方面或第一方面的第一至三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,在该第一单片机和第二单片机处于正常工作状态时,该第一单片机,用于将该第一单片机接收的该第一信号集合中的信号与该第二单片机接收的该第一信号集合中的信号进行比较;
[0021]在该第一单片机接收的信号与该第二单片机接收的信号一致时,确定接收的信号正常并根据接收的信号进行整车控制;
[0022]或者,在该第一单片机接收的信号与该第二单片机接收的信号不一致时,确定接收的信号对应的信号输入端发生故障,将信号输入端的故障信息输出。
[0023]通过对两个单片机接收的重要信号进行比对校验,能够保证重要信号的正确性。
[0024]结合第一方面或第一方面的第一至四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,该第一单片机,用于在该第一单片机未发生故障时,接收第二信号集合中的信号和输出第四信号集合中的控制信号,其中,该第二信号集合中的信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,该第四信号集合中的控制信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。
[0025]结合第一方面或第一方面的第一至五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,该第一单片机和该第二单片机分别由不同的电源供电;
[0026]该第二单片机,用于根据车辆的运行状态对该第一单片机的电源进行使能控制。
[0027]结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,该第二单片机,用于在该车辆进入准备行驶状态时,对该第一单片机的电源进行使能;或者,在该车辆处于充电状态时,不对该第一单片机的电源进行使能。
[0028]这样,整车控制器在车辆充电状态下只需要运行功耗更低的第二单片机,从而达到降低功耗,延长蓄电池使用寿命的目的。
[0029]结合第一方面的第六或七种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,该第二单片机还用于监控该第一单片机的电源的状态,在该第一单片机的电源的状态异常时,进行针对该第一单片机的电源的故障处理。
[0030]通过对第一单片机的电源状态进行监控,可以保证第一单片机的运行安全。
[0031]结合第一方面的第六至八种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,该第二单片机的电源由第一控制器局域网通道使能控制,该第一控制器局域网通道与整车控制器局域网相连。
[0032]第二单片机的电源先被使能,第一单片机的电源根据工作状态使能,这样,整车控制器能够在满足功能需求的前提下尽量节省车载蓄电池的电量,进而可以提升电池的使用寿命,并降低整车电气功耗。
[0033]结合第一方面的第六至九种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第十种可能的实现方式中,该第一单片机的电源还由第二控制器局域网通道使能控制,该第二控制器局域网通道与工程控制器局域网总线相连。
[0034]这样,当需要进行控制器程序的刷新和标定数据的更新等时,无需先启动第二单片机,再通过第二单片机使能第一单片机的电源来对第一单片机供电,因此可以降低功耗且增加对第一单片机的电源的灵活控制。
[0035]结合第一方面或第一方面的第一至十种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第^ 种可能的实现方式中,该第一单片机,用于在该第一单片机未发生故障时,控制第一控制器局域网通道,该第一控制器局域网通道与整车控制器局域网相连;
[0036]该第二单片机,用于在该第一单片机发生故障时,控制该第一控制器局域网通道。
[0037]当整车控制器发生故障,第一单片机无法正常运行时,将第一控制器局域网通道的控制输入端切换至第二单片机,使得整车控制器在第一单片机发生异常时,依旧能够通过整车CAN与车上其他控制器进行通信,提高整车控制器的可靠性。
[0038]结合第一方面的第十一种可能的实现方式,在第十二种可能的实现方式中,该第一单片机和该第二单片机通过电子开关切换对该第一控制器局域网通道的控制。
[0039]第二方面,提供了 一种车辆,该车辆包括:
[0040]上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式中的整车控制器。
[0041]基于上述技术方案,在本发明实施例的整车控制器和车辆中,整车控制器的两个单片机同时接收输入的第一信号集合的信号,在整车控制器的一个单片机发生故障时,另一个单片机能够根据该第一信号集合中的信号输出该第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制,从而能够降低故障的影响,提高整车控制器的风险预防功能。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1是本发明一个实施例的整车控制器的示意图。
[0044]图2是本发明另一个实施例的整车控制器的示意图。
[0045]图3是本发明又一个实施例的整车控制器的示意图。
具体实施方式
[0046]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
[0047]图1示出了根据本发明一个实施例的整车控制器的示意图。
[0048]如图1所示,该整车控制器可以包括:第一单片机110和第二单片机120。
[0049]该第一单片机110和该第二单片机120通过总线连接。
[0050]通过总线连接,该第一单片机110和该第二单片机120可以是实现通信,即可以进行信息交互。
[0051]可选地,第一单片机110和第二单片机120之间的连接总线可以是串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)总线,也可以是串行通信接口 SCI ( serialcommunicat1n interface,SCI)总线,或者是其他形式的总线,例如通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)总线之类。本发明对总线形式并不限定,只要能达到信息交互的目的即可。
[0052]第一单片机110和第二单片机120可以通过总线传输相互报告各自的工作状态给对方。例如,第一单片机110和第二单片机120之间可以通过总线或特定输入输出信号标识工作状态。例如,单片机内可设置故障收集和控制单元(fault collect and controlunit,F(XU)寄存器,通过相应的输出引脚向另一单片机告知工作状态(如正常或故障)。
[0053]可选地,第一单片机110和第二单片机120可以是相同位数的单片机(微处理器),也可是不同位数的单片机。例如,第一单片机110可以采用32位单片机实现,第二单片机120可以采用16位单片机实现,但本发明不限于此。
[0054]本领域技术人员可以理解,本发明实施例中的术语“单片机”,也可以表述为“微处理器”或“处理器”,本发明实施例对该术语的具体的表述并不限定。
[0055]第一单片机110,用于接收第一信号集合中的信号和输出第三信号集合中的信号,其中,该第一信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,该第三信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。
[0056]第二单片机120,用于接收该第一信号集合中的信号,监控该第一单片机110的工作状态,在该第一单片机110发生故障时,根据该第一信号集合中的信号输出该第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制。
[0057]该第一信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号。也就是说,第一信号集合中的信号为重要信号。如图1所示,第一信号集合中的信号会同时被第一单片机110和第二单片机120分别采集。
[0058]第一信号集合中的信号可包括充电状态信号、油门踏板信号、刹车踏板信号、点火开关信号、档位信号和车速信号等。对与车辆安全和驾驶控制相关的信号进行冗余处理,而非仅对模拟输入信号进行冗余处理,更加提高车辆的安全性和可靠性。应理解,在本发明实施例中,第一信号集合中的信号并不限于上述列举的信号。
[0059]第三信号集合中的控制信号为与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。也就是说,第三信号集合中的控制信号为重要控制信号。此类信号可以被两个单片机控制。
[0060]在正常情况下,该第三信号集合中的信号由第一单片机110进行控制;当第一单片机110发生不可恢复的故障时,第二单片机120接替第一单片机110的控制职能,根据发生的故障模式和处理预案,对输出信号进行控制,保证车辆依旧处于可控状态。该第三信号集合中的控制信号可包括主正继电器驱动信号、预充电继电器驱动信号、直流/直流DC/DC控制器使能信号、刹车灯驱动信号、油门踏板传感器供电信号等。
[0061]应理解,在本发明实施例中,第三信号集合中的信号并不限于上述列举的信号。
[0062]正常情况下进行整车控制的第一单片机110可以称为主单片机,另一单片机可以称为从单片机。
[0063]可选地,主从结构的单片机系统在软件算法和硬件电路方面,实现相互监控、互相备份的功能。
[0064]由于两个单片机都接收与车辆安全和驾驶控制相关的第一信号集合中的信号,当两个单片机之一发生不可恢复的故障时,另外一个单片机依旧可以通过这些输入信号控制整车状态,提高车辆的可靠性。
[0065]单片机发生故障也即是单片机不能正常工作,例如,单片机的电源故障,线路故障,出现短路或过热等,本发明对此不作限定。
[0066]例如,当第一单片机110发生故障时,第二单片机120可以采集第一信号集合中的信号,即重要信号,根据该第一信号集合中的信号接替第一单片机110对车辆进行控制。
[0067]因此,在本发明实施例的整车控制器中,两个单片机同时接收输入的第一信号集合的信号,在一个单片机发生故障时,另一个单片机能够根据该第一信号集合中的信号输出该第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制,从而能够降低故障的影响,提高整车控制器的风险预防功能。
[0068]为了保证两个单片机工作的稳定性,在一个单片机发生故障时,另一个单片机除了可以接管整车控制外,还可以对发生故障的单片机进行修复。具体的,在本发明一个实施例中,在该第一单片机110发生故障时,该第二单片机120,还用于对该第一单片机发生的故障进行修复;
[0069]若修复成功,则通知该第一单片机110接收该第一信号集合中的信号和输出该第三信号集合中的信号;
[0070]若修复不成功,则输出该第一单片机110故障的提示信息,并使车辆控制进入跛行模式。
[0071 ]可选地,在本发明一个实施例中,该第一单片机110还用于监控该第二单片机120的工作状态,在该第二单片机120发生故障时,对该故障进行修复;
[0072]若修复不成功,则输出该第二单片机故障的提示信息。
[0073]上述故障修复可以是单片机复位和/或电源重启等,故障的提示信息的输出可以是通过控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线通报控制器故障等,本发明不做限定。
[0074]例如,对该第一单片机110发生的故障进行修复,进行以下至少一项操作:
[0075]将该第一单片机110复位;
[0076]控制该第一单片机110的电源重启。
[0077]应理解,上述各项操作可以全部实施,也可以只实施一部分,本发明并不限定。
[0078]例如,第一单片机110故障并报告给第二单片机120时,第二单片机120可首先使第一单片机110复位;如果仍无法解除故障,则可控制第一单片机110的电源重启;如果仍无法解除故障,则通过CAN总线通报控制器故障并可进入跛行模式。
[0079] 其中,跋行模式是指当汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,EQJ)中的电控单元出现故障时,ECU自动启用后备控制回路对发动机进行简单控制,使汽车可以开回家或是到附近的汽修厂进行修理。这样的功能就是故障运行,电喷汽车发动机有各种电子传感器,和执行机构,假如有一个传感器损坏,电脑的判断就会有误,为此设计者设计一个特殊的程序,也就是跛行回家模式。当电脑发现某一个传感器数据不正常,一方面故障灯报警,一方面用一个常数代替传感器数据,但性能稍差。
[0080]应理解,在第二单片机120发生故障时,第一单片机110也可以进行与上述类似的故障修复。
[0081 ]也就是说,第一单片机110和第二单片机120可以相互监控工作状态,并在对方发生故障时进行相应地的故障处理。
[0082]具体而言,第二单片机120监控第一单片机110的工作状态,同时也应保证自身运行状态处于正常,因此第二单片机120也应遵循一定周期和规则向第一单片机110报告自身运行情况。当第一单片机110检测到第二单片机120的运行状态异常时,整车控制器可进入故障运行模式,第一单片机110通过CAN总线通报控制器的故障,并在不影响驾驶员正常操作的前提下,记录并以某种方式显示故障编码。
[0083]可选地,第二单片机120的作用主要是对第一单片机110的工作状态进行监控,同时也可以有其他的辅助功能,例如参与电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,BMS)动力电池性能的相关计算,包括荷电状态(State of Charge,S0C)、健康状态(State ofHealth,S0H)等,或者对驾驶员操作习惯的数据记录等。因此第二单片机120如果发生故障也是不能被允许的,只是它发生故障后引发的严重等级可略低于第一单片机110。因此在故障处理策略上有所区别,而非第二单片机120发生故障后可以放任不管。
[0084]与其他也采用主从单片机的整车控制器电路来说,本发明的这种方式是主从芯片构成一个闭环的监控系统,而非只有从单片机监控主单片机,从单片机处于无人监管的状
ίέτ O
[0085] 在第一单片机110和第二单片机120都处于正常工作状态时,还可以对两个单片机接收的第一信号集合的信号(重要信号)进行比对校验,进一步保证重要信号的正确性。可选地,在本发明一个实施例中,在该第一单片机110和该第二单片机120处于正常工作状态时,该第一单片机110,用于将该第一单片机110接收的该第一信号集合中的信号与该第二单片机120接收的该第一信号集合中的信号进行比较;
[0086]在该第一单片机110接收的信号与该第二单片机120接收的信号一致时,确定接收的信号正常并根据接收的信号进行整车控制;
[0087]或者,在该第一单片机110接收的信号与该第二单片机120接收的信号不一致时,确定接收的信号对应的信号输入端发生故障,将信号输入端的故障信息输出。
[0088]具体而言,对于第一单片机110和第二单片机120接收的第一信号集合中的信号,即重要输入信号,可进行比对判断,两个单片机接收的信号一致时,例如,差别在设定允许范围内时,认为该信号被正确采集,并予以执行;两个单片机接收的信号一致时,例如,差别不在设定的允许范围内时,认为该信号未被正确采集,进入相应的故障处理模式。
[0089]例如,由第一单片机110将两个单片机接收的输入信号(例如油门踏板信号)进行比较,如果信号差别超出阈值范围,则判断发生故障(例如油门踏板故障),并通过CAN总线通报该故障。
[0090]通过对两个单片机接收的重要信号进行比对校验,能够保证重要信号的正确性。
[0091]在第一单片机110处于正常工作状态时,还可以接收其他非重要输入信号和输出非重要的控制信号。
[0092]可选地,在本发明一个实施例中,该第一单片机110,用于在该第一单片机110未发生故障时,接收第二信号集合中的信号和输出第四信号集合中的控制信号,其中,该第二信号集合中的信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,该第四信号集合中的控制信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。
[0093]第二信号集合中的信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号。也就是说,第二信号集合中的信号是只有在整车正常行驶时才会产生和使用的。如图2所示,第二信号集合中的信号只会被第一单片机110采集。
[0094]第二信号集合中的信号可包括电池舱锁紧开关信号、发电机输出电压信号、发电机输出电流信号、发电机温度信号、车辆加速度信号、巡航开关信号、方向盘转向角度信号等。这些信号只被第一单片机110采集并处理,其作用在于使车辆在行驶过程中各项工况运行的更平稳合理。这类信号的缺失,也不会直接对车辆的行驶安全造成严重影响,因此可以不做冗余处理。仅对重要信号进行冗余处理,而并非对所有信号进行冗余处理,这样可以减轻第二单片机120的负荷。
[0095]应理解,在本发明实施例中,第二信号集合中的信号并不限于上述列举的信号。
[0096]可选地,与输入信号类似,整车控制器对各项输出功能也分为两类进行控制。该第一单片机110,在该第一单片机110未发生故障时,输出第三信号集合和第四信号集合中的控制信号。
[0097]也就是说,正常情况下,第一单片机110的整车控制为输出第三信号集合和第四信号集合中的控制信号;在第一单片机110发生故障时,第二单片机120的整车控制为输出第三信号集合中的控制信号。
[0098]该第四信号集合中的控制信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。也就是说,第四信号集合中的信号是在车辆运行中能够提高舒适性或系统稳定运行功能的输出信号。此类信号的缺失,不会对车辆运行的安全性能造成直接的影响,因此不需要硬件电路的冗余保护。如图2所示,第四信号集合中的信号了只通过第一单片机110进行控制。第四信号集合中的控制信号可包括空调继电器驱动信号、冷却风扇调速信号、冷却水栗调速信号、电子助力转向(Electric Power Steering,EPS)使能信号、档位发光二极管(Light-Emitting D1de,LED)驱动信号,以及其他与车辆安全弱相关的板外供电信号等。
[0099]应理解,在本发明实施例中,第四信号集合中的信号并不限于上述列举的信号。
[0100]可选地,在本发明一个实施例中,该第一单片机110和该第二单片机120分别由不同的电源供电。
[0101] 如图3所示,第一单片机110由电源130供电,第二单片机120由电源140供电。
[0102]可选地,该第二单片机120用于根据车辆的运行状态对该第一单片机110的电源进行使能控制。
[0103]具体而言,第一单片机110的电源可以由第二单片机120使能控制。第二单片机120的电源可先被使能,第二单片机120进入正常工作状态,并判断是否需要进一步对第一单片机110的电源进行使能。
[0104]可选地,在本发明一个实施例中,该第二单片机120,用于在该车辆进入准备行驶状态时,对该第一单片机110的电源进行使能;或者,在该车辆处于充电状态时,不对该第一单片机110的电源进行使能。
[0105]例如,当第二单片机120的电源140被点火开关信号使能后,第二单片机120判断结果为车辆进入准备行驶状态,需要第一单片机110进入工作状态,因此对第一单片机110的电源130进行使能。
[0106]再例如,当第二单片机120的电源140被来自整车CAN总线上的充电状态信息使能时,第二单片机120判断车辆当前状态为充电状态,不需要第一单片机110进入工作状态,因此不对第一单片机110的电源130进行使能。
[0107]这样,整车控制器在车辆充电状态下只需要运行功耗更低的第二单片机,从而达到降低功耗,延长蓄电池使用寿命的目的。
[0108]可选地,在本发明一个实施例中,该第二单片机120还用于监控该第一单片机110的电源的状态,在该第一单片机110的电源的状态异常时,进行针对该第一单片机110的电源的故障处理。
[0109]具体而言,第二单片机120还可以对第一单片机110的工作电源状态进行监控,当检测到第一单片机110的电源130工作异常时,例如工作电压超出限定范围,或有短路、过热等故障时,第二单片机120根据故障类型选择相应措施,例如通过CAN总线通报故障信息,关闭电源芯片等,以保证第一单片机110的运行安全。
[0110]例如,当监控到第一单片机110的电源130过热时,第二单片机120关闭第一单片机110的电源130的芯片一段时间使其降温后再开启第一单片机110的电源130,同时通过CAN
总线通报故障信息。
[0111]可选地,在本发明一个实施例中,如图3所示,该第二单片机120的电源140由第一控制器局域网通道150使能控制,该第一控制器局域网通道150与整车控制器局域网相连。
[0112]第一控制器局域网通道150为与整车控制器局域网相连的CAN通道,可与车上其他控制器进行通信。第一控制器局域网通道150具有禁止端信号输出功能,此信号能够对第二单片机120的电源140进行使能控制。
[0113] 具体地,当整车控制器处于睡眠状态,第一控制器局域网通道140收到整车CAN总线报文时,进入正常工作模式,并利用输出信号对第二单片机120的电源140进行使能,使第二单片机120开始上电工作。第二单片机120对收到的CAN报文进行解析,判断是否需要对第一单片机110的电源130进行使能。
[0114]例如,在停车状态下整车控制器通过第一控制器局域网通道150收到充电机发送的充电状态报文,判断当前车辆处于停车充电状态,则只需要第二单片机120执行此工况下需要的控制操作,而无需唤醒第一单片机110;
[0115]在停车状态下整车控制器通过第一控制器局域网通道150收到车身控制器发送的点火开关状态信号,第二单片机120判断当前车辆处于整车上电,准备行驶的状态,则对第一单片机110的电源130进行使能操作。
[0116]这样,整车控制器能够在满足功能需求的前提下尽量节省车载蓄电池的电量,进而可以提升电池的使用寿命,并降低整车电气功耗。
[0117]可选地,如图3所示,在本发明一个实施例中,该第一单片机110的电源还由第二控制器局域网通道160使能控制,该第二控制器局域网通道160与工程控制器局域网总线相连。
[0118]具体而言,第一单片机110的电源130除了可以由第二单片机120使能控制外,还可以由第二控制器局域网通道160使能控制。该第二控制器局域网通道160是与工程控制器局域网总线相连的CAN通道。第二控制器局域网通道160作为整车控制器的工程模式专用通信通道,负责控制器程序的刷新和标定数据的更新等。
[0119]例如,当需要进行控制器程序的刷新和标定数据的更新等操作时,工程CAN总线可以通过第二控制器局域网通道160对第一单片机110的电源130进行使能,使得电源130对第一单片机110供电,于是可以对第一单片机110的进行软件更新。这样,无需先启动第二单片机120,再通过第二单片机120使能第一单片机110的电源130来对第一单片机110供电,因此可以降低功耗且增加对第一单片机110的电源130的灵活控制。
[0120]另外,可选地,对于第二单片机120的软件更新,可以在后续系统启动时在初始化过程中由第一单片机110进行对第二单片机120的软件更新。
[0121 ]可选地,在本发明一个实施例中,该第一单片机110,用于在该第一单片机110未发生故障时,控制第一控制器局域网通道150,该第一控制器局域网通道150与整车控制器局域网相连;
[0122]该第二单片机120,用于在该第一单片机110发生故障时,控制该第一控制器局域网通道150。
[0123] CAN是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。车辆中的某个控制单元接收到负责向它发送数据的传感器的信息后,经过分析处理会采取相应措施,并将此信息发送到整车CAN上。这样此信息会在CAN上进行传递,每个与CAN连接的控制单元都会接收到此信息,如果此信息对自己有用则会存储下来,如果对其无用,则会进行忽略。
[0124]第一控制器局域网通道150作为整车控制器与整车CAN通信的唯一通道,也需要考虑硬件冗余备份的功能。正常情况下,第一单片机110控制第一控制器局域网通道150;在该第一单片机110发生故障时,该第二单片机120控制该第一控制器局域网通道150。
[0125] 可选地,如图3所示,该第一单片机110和该第二单片机120可通过电子开关170切换对该第一控制器局域网通道150的控制。例如,通过电子开关170切换第一单片机110和第二单片机120对第一控制器局域网通道150中的收发器控制端的输入输出信号。
[0126]当整车控制器正常,并且整车处于正常行驶状时,第一控制器局域网通道150通过第一单片机110进行控制,即,在这种情况下,第一单片机110与整车CAN通信;
[0127]当整车控制器发生故障,第一单片机110无法正常运行时,电子开关170将第一控制器局域网通道150的控制输入端切换至第二单片机120,使得整车控制器在第一单片机110发生异常时,依旧能够通过整车CAN与车上其他控制器进行通信,提高整车控制器的可靠性。
[0128]应理解,在本发明实施例中,第一控制器局域网通道150、第二控制器局域网通道160和电子开关170,可以设置在整车控制器外部,也可以设置在整车控制器内部,S卩,第一控制器局域网通道150、第二控制器局域网通道160和电子开关170也可以是整车控制器中的部件,本发明对此并不限定。
[0129]还应理解,本发明实施例的整车控制器还可以包括更多的部件,例如,图3中的电可擦可编程只读存储器(ElectricalIy Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)o
[0130]还应理解,本发明实施例中的附图仅仅是示例,本发明实施例的整车控制器可以根据相应的功能包括比附图中更少或更多的部件,本发明对此并不限定。
[0131]本发明实施例的整车控制器具有以下技术效果:
[0132]第一单片机110和第二单片机120相互监控,并在对方发生故障时进行相应地的故障处理,能够提高整车控制器的风险预防功能;
[0133]在第一单片机110失效的情况下,第二单片机120依旧能够采集与车辆安全和驾驶控制相关的重要输入信号,并控制与车辆安全相关的重要输出信号;
[0134]第一控制器局域网通道150可被第一单片机110和第二单片机120同时控制,提高整车控制器的总线通信功能可靠性;
[0135]在车辆进入一些特定工况时,例如充电状态,只有第二单片机120进入工作状态,完成基本的控制功能,以进一步降低控制器的功耗;
[0136]第一单片机110的电源不仅可以被第二单片机120控制上电,还可以被第二控制器局域网通道160控制上电,可以在仅对第一单片机110操作而不涉及第二单片机120的情况下,无需启动第二单片机120来对第一单片机110进行上电,以便增加对第一单片机110的电源控制的灵活性,并减少功耗;
[0137]对与车辆安全和驾驶控制相关的重要输入信号进行冗余接收,而不对其它信号进行冗余接收,既可以提高车辆的安全性和可靠性,也可以减少从单片机的负荷。
[0138]本发明另一实施例还提供了一种车辆,该车辆可以包括:
[0139]上述本发明各种实施例中的整车控制器。
[0140]关于该车辆中的整车控制器的具体描述,可参见前述各实施例,为了简洁,在此不再赘述。
[0141]通过采用本发明实施例的整车控制器,本发明实施例的车辆能够提高整车控制器的风险预防功能,提高车辆的安全性和可靠性,节省电池的电量,提升电池的使用寿命,降低整车的功耗。
[0142]应理解,本发明实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例,而非限制本发明实施例的范围。
[0143]应理解,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0144]以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种整车控制器,其特征在于,包括: 第一单片机和第二单片机; 所述第一单片机和所述第二单片机通过总线连接; 所述第一单片机,用于接收第一信号集合中的信号和输出第三信号集合中的信号,其中,所述第一信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,所述第三信号集合中的信号为与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号; 所述第二单片机,用于接收所述第一信号集合中的信号,监控所述第一单片机的工作状态,在所述第一单片机发生故障时,根据所述第一信号集合中的信号输出所述第三信号集合中对应的控制信号,进行整车控制。
2.根据权利要求1所述的整车控制器,其特征在于,在所述第一单片机发生故障时,所述第二单片机,还用于对所述第一单片机发生的故障进行修复; 若修复成功,则通知所述第一单片机接收所述第一信号集合中的信号和输出所述第三信号集合中的信号; 若修复不成功,则输出所述第一单片机故障的提示信息,并使车辆控制进入跛行模式。
3.根据权利要求1或2所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机还用于监控所述第二单片机的工作状态,在所述第二单片机发生故障时,对所述故障进行修复; 若修复不成功,则输出所述第二单片机故障的提示信息。
4.根据权利要求2或3所述的整车控制器,其特征在于,对所述第一单片机发生的故障进行修复,进行以下至少一项操作: 控制所述第一单片机复位; 控制所述第一单片机的电源重启。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的整车控制器,其特征在于,在所述第一单片机和第二单片机处于正常工作状态时,所述第一单片机,用于将所述第一单片机接收的所述第一信号集合中的信号与所述第二单片机接收的所述第一信号集合中的信号进行比较; 在所述第一单片机接收的信号与所述第二单片机接收的信号一致时,确定接收的信号正常并根据接收的信号进行整车控制; 或者,在所述第一单片机接收的信号与所述第二单片机接收的信号不一致时,确定接收的信号对应的信号输入端发生故障,将信号输入端的故障信息输出。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机,用于在所述第一单片机未发生故障时,接收第二信号集合中的信号和输出第四信号集合中的控制信号,其中,所述第二信号集合中的信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的输入信号,所述第四信号集合中的控制信号为非与车辆安全和驾驶控制相关的控制信号。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机和所述第二单片机分别由不同的电源供电; 所述第二单片机,用于根据车辆的运行状态对所述第一单片机的电源进行使能控制。
8.根据权利要求7所述的整车控制器,其特征在于,所述第二单片机,用于在所述车辆进入准备行驶状态时,对所述第一单片机的电源进行使能;或者,在所述车辆处于充电状态时,不对所述第一单片机的电源进行使能。
9.根据权利要求7或8所述的整车控制器,其特征在于,所述第二单片机还用于监控所述第一单片机的电源的状态,在所述第一单片机的电源的状态异常时,进行针对所述第一单片机的电源的故障处理。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的整车控制器,其特征在于,所述第二单片机的电源由第一控制器局域网通道使能控制,所述第一控制器局域网通道与整车控制器局域网相连。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机的电源还由第二控制器局域网通道使能控制,所述第二控制器局域网通道与工程控制器局域网总线相连。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机,用于在所述第一单片机未发生故障时,控制第一控制器局域网通道,所述第一控制器局域网通道与整车控制器局域网相连; 所述第二单片机,用于在所述第一单片机发生故障时,控制所述第一控制器局域网通道。
13.根据权利要求12所述的整车控制器,其特征在于,所述第一单片机和所述第二单片机通过电子开关切换对所述第一控制器局域网通道的控制。
14.一种车辆,其特征在于,包括: 根据权利要求1至13中任一项所述的整车控制器。
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