CN108536054A - 一种整车通用控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整车通用控制方法及装置，该装置包括：上位机、整车控制器及CAN总线；上位机通过CAN总线连接到整车控制器中，整车控制器通过CAN总线连接到车辆中的不同设备，用于实现相应设备的控制；上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元及用于实现参数标定的标定单元；上位机被配置为通过用户的选定实现针对当前车辆的系统配置和参数标定并将系统配置和参数标定发送给整车控制器；整车控制器被配置为接收上位机发送的系统配置和参数标定并相应的实现车辆控制。本申请能够针对不同配置的车辆相应的实现不同车辆的控制，不仅提高了对于整车控制程序的开发效率，而且能够批量准确的针对车辆定制合适的控制方式。

Description

一种整车通用控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆控制相关技术领域，特别是指一种整车通用控制方法及装置。

背景技术

当前，随着新能源和汽车技术的不断完善和提高，新能源车的需求量也不断增加，而随着越来越多的新能源汽车被开发应用，不同新能源车辆分系统组成要求配备相应的整车控制软件才能正常工作。但是，对不同类型的新能源车辆，如果单独开发一款整车控制软件以及后期调试和维护会占据研发单位大量人力资源和时间成本。

因此，在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：当前针对于系统配置不同的新能源车辆的控制系统缺乏高效的开发方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种整车通用控制方法及装置，能够针对不同配置的车辆相应的实现不同车辆的控制，不仅提高了对于整车控制程序的开发效率，而且能够批量准确的针对车辆定制合适的控制方式。

基于上述目的本发明提供的一种整车通用控制装置，包括：上位机、整车控制器以及CAN总线；所述上位机通过所述CAN总线连接到所述整车控制器中，所述整车控制器通过所述CAN总线连接到车辆中的不同设备，用于实现相应设备的控制；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；所述上位机被配置为通过用户的选定实现针对当前车辆的系统配置和参数标定并将所述系统配置和参数标定发送给整车控制器；所述整车控制器被配置为接收上位机发送的系统配置和参数标定并相应的实现车辆控制。

可选的，所述上位机还包括：交互显示单元和项目管理单元；所述交互显示单元被配置为接收用户的操作指令进而实现系统配置和参数标定；所述项目管理单元被配置为接收用户的设定并且相应的生成配置文件；所述配置文件包含项目信息、系统配置信息以及参数标定信息。

可选的，所述上位机还包括：I/O配置单元，被配置为基于当前车辆的系统配置，相应的设定输入端口和输出端口并且将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器。

可选的，所述上位机还包括：端口检测单元，被配置为基于所述I/O配置单元设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息。

可选的，所述上位机还包括：监控单元，被配置为实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值，将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。

可选的，所述上位机还包括：调试单元，被配置为向整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。

可选的，所述上位机还包括：参数自检单元，被配置为将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息。

本申请还提供了一种整车通用控制方法，包括：

基于目标车辆所涵盖的设备配置以及相应的标定参数，构建上位机控制模型；其中，所述目标车辆为所需控制的各类车辆；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；

基于当前车辆的实际配置，在所述上位机控制模型中选定相应的系统配置和标定相应的参数，并发送到整车控制器中；其中，所述整车控制器设置于当前车辆中且与所述上位机控制模型通信连接；

当前车辆基于所述整车控制器中的系统配置和标定的参数进行整车控制。

可选的，该方法还包括：

将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息；

和/或，

接收用户的调试指令，向所述整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。

可选的，该方法还包括：

基于当前车辆的系统配置，所述上位机控制模型基于用户的选取指令设定输入端口和输出端口；

基于设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息；

将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器；

和/或，

所述上位机控制模型实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值；

将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。

从上面所述可以看出，本发明提供的整车通用控制方法及装置，通过构建配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元的上位机，可以相应的实现针对不同车辆的系统配置以及相应参数的标定，同时基于已有的CAN纵向实现数据传输，也即只需要将当前车辆通过CAN总线连接到配置的上位机上，既可以相应的根据当前车辆的具体配置特点，形成相应的控制策略，即对应的整车控制程序。这样，能够提高设计、调试以及维护的效率，进而节约人力和时间成本。因此，本申请所述整车通用控制方法及装置能够针对不同配置的车辆相应的实现不同车辆的控制，不仅提高了对于整车控制程序的开发效率，而且能够批量准确的针对车辆定制合适的控制方式。

附图说明

图1为本发明提供的整车通用控制装置一个实施例的结构框图；

图2为本发明提供的整车通用控制装置另一个实施例的结构框图；

图3为本发明提供的上位机的功能模块示意图；

图4为本发明提供的整车通用控制方法一个实施例的流程图；

图5为本发明提供的整车控制器一个实施例的控制流程示意图；

图6为本发明提供的整车控制器另一个实施例的工作调用流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

首先，发明人通过对常用新能源车辆的电控系统组成的分析，得到：各类清洁能源车电控系统虽然不尽相同，但也有共同之处，尤其是许多相应的模块能够重复或者通用，只是相应的配置可能不同，由此认为提供通用的整车控制策略对新能源车辆生产企业显得尤为必要。如果用同一个设备能够为不同型号的新能源车辆进行系统配置和参数标定，也即能灵活地调试整车状态参数，就可实现整车控制的通用设计，从而提高设计、调试和维护的效率，节约人力和时间成本。本发明基于此，提供一种整车通用控制装置及方法，可使在设计和维护多种电气原理相近但搭载电气设备各异的同类型车辆时，提高系统设计和售后维护效率。

参照图1所示，为本发明提供的整车通用控制装置一个实施例的结构框图。由图可知，所述整车通用控制装置包括：上位机、整车控制器以及CAN总线；所述上位机通过所述CAN总线连接到所述整车控制器中，所述整车控制器通过所述CAN总线连接到车辆中的不同设备，例如电机、空调、ABS等等，用于实现相应设备的控制；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；所述上位机被配置为通过用户的选定实现针对当前车辆的系统配置和参数标定并将所述系统配置和参数标定发送给整车控制器；所述整车控制器被配置为接收上位机发送的系统配置和参数标定并相应的实现车辆控制。

例如进入配置单元对应的系统配置界面后，操作者可以根据不同车型的电气组成，相应的选择配置对应的电气设备，进而组成匹配的整车电气控制系统，通过整车通用控制上位机把选择的相关信息下发给整车控制器后，整车控制器对信息进行解析和存储，正常运行时，按照对应电气设备既定的控制策略进行控制和管理。也即，基于想要控制的车辆，将所有可能使用的设备以及相应的控制策略、参数设定等等全部通过归类统一的方式纳入到上位机中，然后基于当前车辆实际使用的设备，相应的在上位机中进行相关设备以及参数的选取，这样就可以快速的实现整个控制部分的设计，而且通过接入已有的CAN总线可以直接将相关控制程序或者数据指令发送到车辆的整车控制器中，进而便捷的实现车辆的有效控制。

在本申请一些可选的实施例中，参照图2所示，所述上位机还包括：参数自检单元，被配置为将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息。这样，避免用户输入错误或者其他形式带来的参数不准确问题，给用户提供更好的参数设定参考。

由上述实施例可知，本申请所述整车通用控制装置，通过构建配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元的上位机，可以相应的实现针对不同车辆的系统配置以及相应参数的标定，同时基于已有的CAN纵向实现数据传输，也即只需要将当前车辆通过CAN总线连接到配置的上位机上，既可以相应的根据当前车辆的具体配置特点，形成相应的控制策略，即对应的整车控制程序。这样，能够提高设计、调试以及维护的效率，进而节约人力和时间成本。因此，本申请所述整车通用控制装置能够针对不同配置的车辆相应的实现不同车辆的控制，不仅提高了对于整车控制程序的开发效率，而且能够批量准确的针对车辆定制合适的控制方式。

由此得到本申请的设计思路为：为方便整车控制器软硬件的批量生产，整车通用控制需要开发上位机和下位机，也即对应的整车控制器及相关部分。上位机对应软件可以运行于PC中，运行环境为Windows2000及以上系统，下位机对应软件通过CAN总线直接下载到整车控制器中，随车装配运行，从而控制整车的运行和状态监测。这里可以看出，上位机通过CAN总线与下位机进行通信，通过上位机的人机交互界面进行整车控制系统的配置和关键参数的标定，下位机接收到配置和标定信息后进行存储，并在正常运行时根据配置和标定进行整车系统控制程序选择，实现对整车的电驱控制和状态监测。本发明提供的整车通用控制装置，使不同型号的新能源车辆通过系统配置和参数标定，能灵活地调试整车状态参数，提高设计、调试和维护的效率，以及根据不同的新的需求方便地进行控制功能升级，节约人力和时间成本。

需要说明的是，虽然本申请实施例多以新能源车辆为例进行说明，但是实际上本申请对应装置同样适用于其他类型车辆的整车控制实现，对此，本申请不作重复赘述。

参照图2所示，为本发明提供的整车通用控制装置另一个实施例的结构框图。由图可知，不同类型的整车，通常由搭载的整车控制器对其它设备进行统一控制。整车控制器通过两路独立的CAN总线与整车的其它节点相连，组成整车控制系统的CAN总线通信网络。第一路总线CAN_1连接到电机控制器等动力设备，用于发送电机控制指令报文和接收电机状态报文；例如：具体连接的设备包括：整车控制器6、ABS3、油泵7、打气泵9和电机控制器5。第二路总线CAN_2连接到BMS等其余子系统控制器，用于控制其它子系统，同时接收其它子系统状态报文并向仪表发送相关信息，例如故障信息，以实现人机交互，便于实时监控。具体的，与总线CAN_2连接的设备包括：仪表1、远程监控2、制冷机组4、整车控制器6、空调8、上位机10、蓝牙控制器11、DC-DC12、BMS13、暖风14和交流充电机15。这样使得整车控制器通过两路CAN总线分别控制相应设备，同时将第一路总线CAN_1的报文信息转发到第二路总线CAN_2上，便于监控整车状态。可选的，整车CAN通信遵循CAN2.0B通信协议。

在本申请一些可选的实施例中，参照图3所示，为本发明提供的上位机的功能模块示意图。所述上位机还包括：交互显示单元和项目管理单元；所述交互显示单元被配置为接收用户的操作指令进而实现系统配置和参数标定；这样使得对于上位机中的所有操作均可以通过显示界面显示出来，并且与相应的操作员实现高效的人机交互。所述项目管理单元被配置为接收用户的设定并且相应的生成配置文件；所述配置文件包含项目信息、系统配置信息以及参数标定信息。例如：进入上位机对应显示界面后，可以进入项目管理界面，用户只需要在对应位置输入项目信息，便能够使得上位机生成相应的配置文件，不仅能够供下次导入使用，而且也可用导入导出功能直接引用之前生成的配置文件，复制和移植到其它整车控制器中，实现批量生产。

在本申请一些可选的实施例中，所述上位机还包括：I/O配置单元，被配置为基于当前车辆的系统配置，相应的设定输入端口和输出端口并且将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器。进入I/O配置单元后，可以根据不同车型所用整车控制器的输入和输出端口进行定义，也即进行端口配置，使同一输入或输出信号可以灵活的接到任意可用的端口。

优选的，所述上位机还包括：端口检测单元，被配置为基于所述I/O配置单元设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息。这样，通过进行重复和排他判断，保证端口配置的灵活但又能够具有唯一的对应关系。

在本申请一些可选的实施例中，所述上位机还包括：监控单元，被配置为实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值，将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。这样，不仅可以使得用户可以当场判断控制部分是否准确，而且通过设定的参考阈值，可以实现更准确的判断以及自动监控处理，能够大大提高监控的效率。

在本申请一些可选的实施例中，所述上位机还包括：调试单元，被配置为向整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。这样使得对于整车控制器写入相关内容后，可以通过调试进行校准，实时判断控制内容是否准确有效，这样可以大大提高控制的效率。

参照图4所示，为本发明提供的整车通用控制方法一个实施例的流程图。所述整车通用控制方法包括：

步骤S1，基于目标车辆所涵盖的设备配置以及相应的标定参数，构建上位机控制模型；其中，所述目标车辆为所需控制的各类车辆；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；

步骤S2，基于当前车辆的实际配置，在所述上位机控制模型中选定相应的系统配置和标定相应的参数，并发送到整车控制器中；其中，所述整车控制器设置于当前车辆中且与所述上位机控制模型通信连接；

步骤S3，当前车辆基于所述整车控制器中的系统配置和标定的参数进行整车控制。

在本申请一些可选的实施例中，所述整车通用控制方法还包括：

将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息；

和/或，

接收用户的调试指令，向所述整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。

在本申请一些可选的实施例中，所述整车通用控制方法还包括：

基于当前车辆的系统配置，所述上位机控制模型基于用户的选取指令设定输入端口和输出端口；

基于设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息；

将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器；

和/或，

所述上位机控制模型实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值；

将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。

需要说明的是，基于上述方法与装置对应的发明思路是对应的，因此可知，该方法具有与装置部分同样的技术效果，本实施例不再重复赘述。

参照图5所示，为本发明提供的整车控制器一个实施例的控制流程示意图。由图可知，下位机周期运行，实时接收CAN总线上的数据，通过接收、解析和判断，分别进入不同的工作模式，并按照通用控制逻辑运行。通常，下位机默认是正常工作模式，当接收到上位机的配置、标定数据后，开始控制整车高压电气系统和低压电气系统，卸载停车后进入配置或调试模式。进入配置和调试模式后，整车通用控制上下位机之间按照自定义的CAN通信协议完成系统配置、参数标定、I/O端口配置、调试和监控，并存储相应的配置和标定信息。当配置和标定结束后，重新进入正常工作模式，整车通用控制下位机按照存储的配置和标定信息，自动对应相应的控制策略，实现对整车的控制和能量系统的管理。

参照图6所示，为本发明提供的整车控制器另一个实施例的工作调用流程图。由图可知，整车通用控制下位机根据自身采集的信号和从CAN总线上接收到的各个分系统的CAN数据报文，按工况需求进入不同的控制逻辑部分，也即不同的工作模式，对各分系统分别进行控制，从而实现对整车的控制。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整车通用控制装置，其特征在于，包括：上位机、整车控制器以及CAN总线；所述上位机通过所述CAN总线连接到所述整车控制器中，所述整车控制器通过所述CAN总线连接到车辆中的不同设备，用于实现相应设备的控制；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；所述上位机被配置为通过用户的选定实现针对当前车辆的系统配置和参数标定并将所述系统配置和参数标定发送给整车控制器；所述整车控制器被配置为接收上位机发送的系统配置和参数标定并相应的实现车辆控制。

2.根据权利要求1所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：交互显示单元和项目管理单元；所述交互显示单元被配置为接收用户的操作指令进而实现系统配置和参数标定；所述项目管理单元被配置为接收用户的设定并且相应的生成配置文件；所述配置文件包含项目信息、系统配置信息以及参数标定信息。

3.根据权利要求1所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：I/O配置单元，被配置为基于当前车辆的系统配置，相应的设定输入端口和输出端口并且将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器。

4.根据权利要求3所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：端口检测单元，被配置为基于所述I/O配置单元设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息。

5.根据权利要求1所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：监控单元，被配置为实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值，将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。

6.根据权利要求1所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：调试单元，被配置为向整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。

7.根据权利要求1所述的整车通用控制装置，其特征在于，所述上位机还包括：参数自检单元，被配置为将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息。

8.一种整车通用控制方法，其特征在于，包括：

基于目标车辆所涵盖的设备配置以及相应的标定参数，构建上位机控制模型；其中，所述目标车辆为所需控制的各类车辆；所述上位机中配置有用于实现车辆系统配置选取的配置单元以及用于实现参数标定的标定单元；

基于当前车辆的实际配置，在所述上位机控制模型中选定相应的系统配置和标定相应的参数，并发送到整车控制器中；其中，所述整车控制器设置于当前车辆中且与所述上位机控制模型通信连接；

当前车辆基于所述整车控制器中的系统配置和标定的参数进行整车控制。

9.根据权利要求8所述的整车通用控制方法，其特征在于，还包括：

将用户输入的系统配置或者标定的参数与预设的参数范围阈值进行比较，若用户输入的系统配置或者标定的参数超出预设的参数范围阈值，则发出错误提示信息；

和/或，

接收用户的调试指令，向所述整车控制器发送调试指令，使得所述整车控制器进入调试状态；并且基于用户的控制指令逐项调试整车控制器中的开关信号、模拟量信号输入接口和控制信号输出端口。

10.根据权利要求1所述的整车通用控制方法，其特征在于，还包括：

基于当前车辆的系统配置，所述上位机控制模型基于用户的选取指令设定输入端口和输出端口；

基于设定的输入端口和输出端口，对所有端口进行重复和排他判断，并且在出现重复和排他情况下发出提示信息；

将设定的输入端口和输出端口发送给整车控制器；

和/或，

所述上位机控制模型实时通过CAN总线从整车控制器中获取整车相应的参数值；

将所述参数值与预设的参考阈值进行比较，实现整车运行状况自动监控；其中，所述参考阈值为相应参数对应的正常取值或者取值范围。