CN113547925B - 一种控制系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制系统及电动汽车，涉及整车控制技术领域，所述控制系统包括：第一控制器，用于在车辆车处于下电的情况下，在监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号时，向车辆的CAN网络发送唤醒信号；第二控制器，与所述第一控制器通过CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，在确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电信号；第三控制器，与所述第一控制器和所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，响应所述上电信号，使所述车辆进入IG‑ON高压上电状态。本发明的方案实现了根据车辆状态控制车辆自动上下电，实现了无感启动，提升了用户使用便利性。

Description

一种控制系统及电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其是涉及一种控制系统及电动汽车。

背景技术

随着汽车行业的发展，未来电动汽车的发展方向是更智能、更便捷，目前，为了实现无感启动，即：取消传统的点火/启动开关，一些生产厂商，采用在主驾驶座椅上安装承重传感器，通过使用车辆已有的多种传感器和信息采集装置，并结合车辆状态控制车辆自动上下电，但是，这种方式需要对汽车的结构及布线进行调整，增加了开发和生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制系统及电动汽车，从而解决现有技术中通过增加承重传感器实现信号采集与传输，满足无感启动导致开发和生产成本增加的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种控制系统，包括：

第一控制器，用于在车辆车处于下电的情况下，在监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号时，向车辆的CAN网络发送唤醒信号；

第二控制器，与所述第一控制器通过CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，在确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电信号；

第三控制器，与所述第一控制器和所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态。

可选的，所述第一控制器包括：动力底盘域控制器和/或车身域控制器；

所述动力底盘域控制器用于在接收到制动信号时，由休眠状态切换至唤醒状态，并向所述CAN网络发送所述唤醒信号；

所述车身域控制器用于在接收到解锁信号或车门传感器信号时，由休眠状态切换至唤醒状态，并向所述CAN网络发送所述唤醒信号。

可选的，所述车身域控制器还用于在向所述CAN网络发送所述唤醒信号之后，在所述CAN网络上发送所述车门传感器信号和/或解锁信号。

可选的，所述第二控制器包括动力底盘域控制器；

所述动力底盘域控制器用于根据解锁信号和/或车门传感器信号确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电指令和仪表点亮指令。

可选的，所述第三控制器包括：仪表控制器、电池管理系统和车身域控制器中的至少一个；

在响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态时：

所述仪表控制器用于在接收到所述上电信号时，控制仪表和中控点亮；

所述车身域控制器用于在接收到所述上电信号时，控制所述车辆的低压电源接通；并在确定所述低压电源接通之后，在所述CAN网络上发送低压电源已接通信号；

所述电池管理系统用于在接收到所述上电信号和所述低压电源已接通信号时，控制所述车辆的动力电池接通。

可选的，所述控制系统还包括：

电子换档器，与所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于在监测到所述车辆的档位变化时，向所述CAN网络发送档位变化信号。

可选的，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于IG-ON高压状态的情况下，确定所述车辆为D档或R档时，控制所述车辆进入READY状态。

可选的，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于READY状态的情况下，确定所述车辆的档位变化为P档或N档时，控制所述车辆进入IG-ON高压状态。

可选的，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位在预设时长内处于P档，则在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于，响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

可选的，所述控制系统还包括：安全气囊传感器和电子稳定控制器，分别与所述第二控制器通过所述CAN网络连接；

所述安全气囊传感器用于监测安全带状态，并向所述CAN网络发送安全带状态信号；

所述电子稳定控制器用于监测所述车辆的车速，并向所述CAN网络发送车速信号；

所述第二控制器还用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定车门被打开、安全带解锁且车速小于预设车速时，在所述CAN网络上发送档位切换至P档的控制信号；

所述电子换档器还用于响应所述档位切换至P档的控制信号，使所述车辆的档位自动切换至P档。

可选的，所述控制系统还包括：智能钥匙，与所述第二控制器无线连接；

所述第二控制器用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位为P档、车门处于关闭状态、所述智能钥匙位于预设范围外且接收到所述智能钥匙发送的锁车信号时，在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

可选的，所述第三控制器包括：仪表控制器、电池管理系统和车身域控制器中的至少一个；

在响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态时：

所述仪表控制器用于在接收到所述下电信号时，控制仪表和中控熄灭；

所述车身域控制器用于在接收到所述下电信号时，控制所述车辆的低压电源断开，并在所述低压电源断开之后，在所述CAN网络上发送低压电源已断开信号；

所述电池管理系统用于在接收到所述下电信号和所述低压电源已断开信号时，控制所述车辆的动力电池断开。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的控制系统。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的控制系统，通过在车辆处于下电的情况下，在第一控制器监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号等用户操作时，所述第一控制器被唤醒，并进一步由所述第一控制器唤醒整车控制器局域网(Controller Area Network，简称：CAN)中的各控制器，使得CAN网络处于激活状态，然后，由第二控制器在确定车门被用户打开或制动踏板被用户踩下时，判断用户有立即上电的意图，则在所述CAN网络中发送上电信号，使得各控制器响应该上电信号，从而实现车辆进入IG-ON高压上电状态，实现在不调整车辆硬件的基础上，满足无感启动的需求，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例的控制系统的系统架构图；

图2为本发明实施例的无感启动下整车电源模式的转换示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中的需要调整车辆硬件结构实现无感启动，导致开发和生产成本增高的问题，提供了一种控制系统及电动汽车，实现了在现有车辆架构的基础上，通过判断车身部件的状态，控制车辆实现无感启动。

所述控制系统包括：

第一控制器，用于在车辆车处于下电的情况下，在监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号时，向车辆的CAN网络发送唤醒信号；

具体的，车辆处于下电的情况至少包括如下内容：车辆的低压电源处于断开状态、动力电池处于断开状态、车辆处于锁车设防状态。

第二控制器，与所述第一控制器通过CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，在确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电信号；也就是说，在所述第二控制器被唤醒后，若接收到第一控制器发送的车门传感器信号或制动信号后，所述第二控制器需进一步判断是否当前车门被打开，或者，制动踏板被踩下，若两者均为是，则所述第二控制器在所述CAN网络上发送上电信号。

第三控制器，与所述第一控制器和所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态。所述第三控制器具体用于通过控制车辆的各部件上电，使整车进入IG-ON高压上电状态，其中，各部件可以包括以下但不限于以下部件：低压电源、仪表和动力电池。

本发明实施例的控制系统，通过在车辆处于下电的情况下，在第一控制器监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号等用户操作时，所述第一控制器被唤醒，并进一步通过所述第一控制器在所述CAN网络中发送唤醒信号，使得所述CAN网络处于激活状态，从而唤醒所述CAN网络中的各控制器；然后，由第二控制器在确定车门被用户打开或制动踏板被用户踩下时，判断用户有立即上电的意图，则在所述CAN网络中发送上电信号，使得各控制器响应该上电信号，从而实现车辆进入IG-ON高压上电状态，实现在不调整车辆硬件的基础上，通过结合车辆状态控制车辆自动上下电，满足了无感启动的需求，提升了用户使用的便利性。

作为一个可选实施例，所述第一控制器包括：动力底盘域控制器1和/或车身域控制器2；其中，如图1所述，所述动力底盘域控制器1通过硬线与制动开关3连接，所述车身域控制器2通过硬线与车门传感器10连接且通过无线与智能钥匙9连接，所述动力底盘域控制器1和所述车身域控制器2还通过CAN网络连接。

所述动力底盘域控制器1用于在接收到所述制动开关3发送的制动信号时，由休眠状态切换至唤醒状态，并向所述CAN网络发送所述唤醒信号；具体的，所述制动开关3与所述车辆的制动踏板连接，并将所述制动踏板的状态通过硬线发送至所述动力底盘域控制器1。

所述车身域控制器2用于在接收到解锁信号或车门传感器信号时，由休眠状态切换至唤醒状态，并向所述CAN网络发送所述唤醒信号。具体的，在用户按下所述智能钥匙9中的解锁按键后，所述智能钥匙9通过无线网络(蓝牙信号或射频信号)将所述解锁信号发送至所述车身域控制器2；所述车门传感器10实时监测车门状态，并通过硬线将表征监测到的车门状态的车门传感器信号发送至所述车身与控制器2；所述车身与控制器2用于在接收到所述解锁信号或所述车门传感器信号时，由休眠状态切换至唤醒状态。

进一步的，作为一个可选实施例，所述车身域控制器2还用于在向所述CAN网络发送所述唤醒信号之后，在所述CAN网络上发送所述车门传感器信号和/或解锁信号。具体的，首先，所述车身域控制器2在向所述CAN网络发送所述唤醒信号之后，使得所述CAN网络处于激活状态，从而使得所述CAN网络中的各控制器均被唤醒(各控制器均上电)；其次，所述车身域控制器2将接收到的所述解锁信号和/或表征车门状态的车门传感器信号发送至所述CAN网络，从而使得所述第二控制器能够根据所述解锁信号和/或所述车门传感器确定所述车辆的车门状态。

作为一个可选实施例，所述第二控制器包括动力底盘域控制器1；所述动力底盘域控制器1用于根据解锁信号和/或车门传感器信号确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电指令和仪表点亮指令。具体的，所述动力底盘域控制器1在确定所述解锁信号为已解锁且所述车门传感器信号为车门被打开，或者，所述制动踏板被踩下时，所述动力底盘域控制器1判断用户有用车意图，因此，所述动力底盘域控制器1进一步向所述CAN网络发送所述上电指令和仪表点亮指令，便于所述CAN网络中的各控制器根据所述上电指令和仪表点亮指令进行上电和点亮仪表，实现所述车辆的上电。

作为一个可选实施例，如图1所示，所述第三控制器包括：仪表控制器4、电池管理系统5和车身域控制器2中的至少一个；其中，所述仪表控制器4、所述电池管理系统5和所述车身域控制器2分别通过所述CAN网络与所述第一控制器和所述第二控制器连接。

具体的，在响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态时：

所述仪表控制器4用于在接收到所述上电信号时，控制仪表和中控点亮；

所述车身域控制器1用于在接收到所述上电信号时，控制所述车辆的低压电源接通；并在确定所述低压电源接通之后，在所述CAN网络上发送低压电源已接通信号；

所述电池管理系统5用于在接收到所述上电信号和所述低压电源已接通信号时，控制所述车辆的动力电池接通，使整车上高压电。

也就是说，本发明实施例的控制系统在实现车辆的无感启动时，首先需要仪表和中控点亮，然后低压电源接通，最后控制所述车辆的动力电池接通，从而实现整车上高压电，使得所述车辆进入IG-ON高压状态。

本发明实施例的控制系统，通过在监测到解锁信号、车门传感器信号，或者，制动踏板被踩下信号时，判断用户有用车意图，从而进一步控制所述车辆的各控制器激活，最终各控制器控制相应的车辆部件点亮、接通或上电，实现整车上高压电，进入IG-ON高压状态，实现了结合车辆状态控制车辆自动上电，在用户使用车辆的过程中实现了无感启动，提升了用户的使用便利性。

进一步的，作为一个可选实施例，如图1所示，所述控制系统还包括：电子换档器6，与所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于在监测到所述车辆的档位变化时，向所述CAN网络发送档位变化信号。本发明实施例中，所述电子换档器6与所述车辆的档杆连接，用于实时监测所述档杆的变化，并将所述档杆的变化实时发送至所述CAN网络，便于所述第二控制器根据所述档杆的变化，调整所述车辆的状态。

具体的，下面结合图1和图2详述所述第二控制器调整所述车辆的状态的过程：

一方面，所述第二控制器用户在所述车辆处于IG-ON高压状态的情况下，确定所述车辆为D档或R档(用户挂入D档或R档)时，控制所述车辆进入READY状态。在本实施例中，在确定所述车辆为D档或R档时，所述第二控制器确定用户有驾车的用途，因此，所述第二控制器控制所述车辆进入READY状态，此时，所述车辆为可行驶，用户可以开始正常驾驶车辆。

另一方面，所述第二控制器还用于在所述车辆处于READY状态的情况下，确定所述车辆的档位变化为P档或N档时，控制所述车辆进入IG-ON高压状态。

再一方面，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位在预设时长(如15min)内处于P档，则判断用户无用车意图，立即在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于，响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

需要说明的是，所述控制系统还可以通过判断主驾安全带状态和/或车速等信号，判断用户的用车意图，确定用户当前是否需要驾车，因此，作为一个可选实施例，如图1所示，所述控制系统还包括：安全气囊传感器7和电子稳定控制器8，分别与所述第二控制器通过所述CAN网络连接；

所述安全气囊传感器7用于监测安全带状态，并向所述CAN网络发送安全带状态信号；

所述电子稳定控制器8用于监测所述车辆的车速，并向所述CAN网络发送车速信号；

所述第二控制器还用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定车门被打开、安全带解锁且车速小于预设车速时，判断用户目前已离开车辆，因此，所述第二控制器在所述CAN网络上发送档位切换至P档的控制信号；

所述电子换档器6还用于响应所述档位切换至P档的控制信号，使所述车辆的档位自动切换至P档。

进一步的，所述控制系统还包括：智能钥匙9，与所述第二控制器无线连接；

所述第二控制器用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位为P档、车门处于关闭状态、所述智能钥匙9位于预设范围外(车门外)且接收到所述智能钥匙发送的锁车信号时，在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

具体的，所述第三控制器包括：仪表控制器4、电池管理系统5和车身域控制器2中的至少一个；

在响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态时：

所述仪表控制器4用于在接收到所述下电信号时，控制仪表和中控熄灭；

所述车身域控制器2用于在接收到所述下电信号时，控制所述车辆的低压电源断开，并在所述低压电源断开之后，在所述CAN网络上发送低压电源已断开信号；

所述电池管理系统5用于在接收到所述下电信号和所述低压电源已断开信号时，控制所述车辆的动力电池断开。

本发明实施例的控制系统，通过所述智能钥匙9与所述车身域控制器2的无线连接，实现了所述车身域控制器2接收所述智能钥匙9的解锁/锁车信号，通过所述车门传感器10与所述车身域控制器2硬线连接，实现了实时监测车门状态，使得所述动力底盘域控制器1能够根据实时获得解锁信号和/或车门传感器信号，确定车门状态，或者，根据接收到的制动开关3发送的制动信号，确定用户的用车意图，实现了根据车辆状态控制车辆自动上下电，在用户使用车辆的过程中实现无感启动，从而解决现有技术中通过调整整车架构实现无感启动导致研发和生产成本高的问题，且提升了用户使用的便利性。

本发明实施例还提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括如上所述的控制系统。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种控制系统，应用于车辆，其特征在于，所述控制系统包括：

第一控制器，用于在车辆车处于下电的情况下，在监测到车门传感器信号、解锁信号或制动信号时，向车辆的CAN网络发送唤醒信号；其中，所述第一控制器包括：车身域控制器；所述车身域控制器还用于在向所述CAN网络发送所述唤醒信号之后，在所述CAN网络上发送所述车门传感器信号和/或解锁信号；

第二控制器，与所述第一控制器通过CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，在根据所述解锁信号和/或车门传感器信号确定车门被打开，或者，确定制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电信号；所述第二控制器包括动力底盘域控制器；

第三控制器，与所述第一控制器和所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于响应所述唤醒信号后，响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态；

电子换档器，与所述第二控制器通过所述CAN网络连接，用于在监测到所述车辆的档位变化时，向所述CAN网络发送档位变化信号；

安全气囊传感器和电子稳定控制器，分别与所述第二控制器通过所述CAN网络连接；所述安全气囊传感器用于监测安全带状态，并向所述CAN网络发送安全带状态信号；所述电子稳定控制器用于监测所述车辆的车速，并向所述CAN网络发送车速信号；

所述第二控制器还用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定车门被打开、安全带解锁且车速小于预设车速时，在所述CAN网络上发送档位切换至P档的控制信号；

所述电子换档器还用于响应所述档位切换至P档的控制信号，使所述车辆的档位自动切换至P档。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一控制器中的所述车身域控制器用于在接收到解锁信号或车门传感器信号时，由休眠状态切换至唤醒状态，并向所述CAN网络发送所述唤醒信号。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第二控制器中的所述动力底盘域控制器用于根据解锁信号和/或车门传感器信号确定车门被打开或制动踏板被踩下时，向所述CAN网络发送上电指令和仪表点亮指令。

4.根据权利要求1至3任一项所述的控制系统，其特征在于，所述第三控制器包括：仪表控制器、电池管理系统和车身域控制器中的至少一个；

在响应所述上电信号，使所述车辆进入IG-ON高压上电状态时：

所述仪表控制器用于在接收到所述上电信号时，控制仪表和中控点亮；

所述车身域控制器用于在接收到所述上电信号时，控制所述车辆的低压电源接通；并在确定所述低压电源接通之后，在所述CAN网络上发送低压电源已接通信号；

所述电池管理系统用于在接收到所述上电信号和所述低压电源已接通信号时，控制所述车辆的动力电池接通。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于IG-ON高压状态的情况下，确定所述车辆为D档或R档时，控制所述车辆进入READY状态。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于READY状态的情况下，确定所述车辆的档位变化为P档或N档时，控制所述车辆进入IG-ON高压状态。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第二控制器还用于，在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位在预设时长内处于P档，则在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于，响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：智能钥匙，与所述第二控制器无线连接；

所述第二控制器用于在所述车辆处于IG-ON高压状态或READY状态的情况下，确定所述车辆的档位为P档、车门处于关闭状态、所述智能钥匙位于预设范围外且接收到所述智能钥匙发送的锁车信号时，在所述CAN网络上发送下电信号；

所述第三控制器还用于响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态。

9.根据权利要求6或8所述的控制系统，其特征在于，所述第三控制器包括：仪表控制器、电池管理系统和车身域控制器中的至少一个；

在响应所述下电信号，使所述车辆进入OFF下电状态时：

所述仪表控制器用于在接收到所述下电信号时，控制仪表和中控熄灭；

所述车身域控制器用于在接收到所述下电信号时，控制所述车辆的低压电源断开，并在所述低压电源断开之后，在所述CAN网络上发送低压电源已断开信号；

所述电池管理系统用于在接收到所述下电信号和所述低压电源已断开信号时，控制所述车辆的动力电池断开。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的控制系统。