CN114488772A - 一种用于智能汽车控制总成的主从芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于智能汽车控制总成的主从芯片。包括：主芯片：设置有多个信号量输入接口和指令输出端口，其用于对输入的信号量进行处理，生成控制信号；第一从芯片：其设置有多个信号量采集接口，其用于采集汽车总成的实时状态量，并将所述实时转台量转换为信号量发送至所述主芯片的信号量输入接口；第二从芯片：其设置有多个通信接口，其用于将所述主芯片接收的信号量传输至上位机，并通过上位机对所述主芯片的输出控制信号和输入信号量进行监测和显示；第三从芯片：其设置有多个驱动端口，所述多个驱动端口分别与所述信号量输出接口电连接，并通过所述多个驱动端口与智能汽车控制总成的CAN总线连接。
Description
技术领域
本发明涉及汽车总成控制技术领域，特别涉及一种用于智能汽车控制总成的主从芯片。
背景技术
目前，汽车控制总成，通过CAN总线和主控制器对汽车的整体状态进行控制，现有技术中，汽车众多的操作开关，通过智能逻辑处理来控制驱动中央门锁、车窗、雨刮器等执行对象、电动机以及汽车中各种控制器件。
但是在现有技术中，汽车的控制存在极大的缺陷：
1、汽车的主控制器一般是一个集成器件，集成器件带来的缺陷就是主控制比较大，因为集成了太多的器件，容易发热，容易造成信号之间的互相干扰。
2、只有一个主控制器去处理数据，处理的数据过多，导致主控制器容易因为处理的数据过大，造成损坏。
发明内容
本发明提供一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，用以解决汽车的主控制器一般是一个集成器件，集成器件带来的缺陷就是主控制比较大，因为集成了太多的器件，容易发热，容易造成信号之间的互相干扰。只有一个主控制器去处理数据，处理的数据过多，导致主控制器容易因为处理的数据过大，造成损坏的情况。
一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，包括：
主芯片：设置有多个信号量输入接口和指令输出端口，其用于对输入的信号量进行处理，生成控制指令；
第一从芯片：其设置有多个信号量采集接口，其用于采集汽车总成的实时状态量，并将所述实时转台量转换为信号量发送至所述主芯片的信号量输入接口；
第二从芯片：其设置有多个通信接口，其用于将所述主芯片接收的信号量传输至上位机，并通过上位机对所述主芯片的输出控制信号和输入信号量进行监测和显示；
第三从芯片：其设置有多个驱动端口，所述多个驱动端口分别与所述信号量输出接口电连接，并通过所述多个驱动端口与智能汽车控制总成的CAN总线连接。
优选地、所述多个信号量输入接口包括：脉冲量输入接口、模拟量输入接口、开关量输入接口、模拟电压量输入接口；其中，
所述脉冲量输入接口通过霍尔传感器进行脉冲量转换；
所述模拟量输入接口通过电位移传感器进行模拟量转换；
所述开关量输入接口通过节点开关进行开关量转换；
所述模拟电压量通过继电器进行模拟电压两转换。
优选地、所述指令输出端口包括，车速控制端口、油门踏板控制端口、制动踏板传感端口、电子节气门位置传感端口、制动踏板零位信号端口、钥匙开关端口、启动信号端口、模式开关端口、发动机控制端口；其中，
发动机控制端口包括：前电机控制端口和后电机控制端口。
优选地、所述第一从芯片包括：
模数转换器：用于将采集的模拟量转换为数字量信号，并传输至主芯片；
采样单元：包括多个采样节点，通过所述采样节点对智能汽车总成进行不同类型的模拟量的采集；其中，
每个采样节点只能进行一种类型的模拟量采集，每个类型模拟量有唯一对应的控制设备；
每个采样节点与所述模数转换器的一个采样通道连接；
触发单元：用于根据所述采样节点，判断每个控制设备产生的模拟量是否被采集，并在每次采集时，产生一次触发记录；
状态判定单元：用于根据所述触发记录，设置模拟量采样标识；其中，
所述模拟量采样标识包括：已采样标识和未采样标识；
当所述模拟量采样标识为未采样时，将对应采样节点的模数转换器进行复位。
优选地、所述第一从芯片还包括：
采样状态判断单元：用于接收采样节点采集的模拟量，确定所述模拟量对应的设备状态，根据所述设备状态判断对应的控制设备是否正常；
采样状态处理单元：用于在所述控制设备正常时，将所述模拟量对应的控制设备标识为正常；
在所述控制设备不正常时；则将所述模拟量对应的控制设备标识为异常，并启动复位逻辑对所述采样节点进行复位；
采样传输单元：用于将所述模拟量及其状设备状态进行封装组成数据帧，将该数据帧发送至主芯片；
传输处理单元：用于对采集的模拟量作为采集数据，在预设的存储器进行二级缓存，实时判断缓存区空间，若空间不够判为溢出，则将所述模拟量直接发送至主芯片和所述第二从芯片进行云端存储；若未发生溢出，则将所述模拟量进行缓存，并在缓存后进行数据复制，将复制数据发送至主芯片；
模数采样有效判别模块：在主芯片接收到模拟量数据后，进行循环冗余校验和数据传输间隔进行有效性判别；
当循环冗余校验通过且数据传输间隔不超过预设传输间隔时长，则认为数据有效，反之，则认为数据异常。
优选地、所述第二从芯片包括：
至少2个通信单元、菊花链单根双向通信总线、多个总成设备管理芯片、多个传输链路，上位机传输单元；其中，
所述菊花链单根双向通信总线与所述CAN总线连接；
所述菊花链单根双向通信总线通过所述芯片接口与所述多个总成设备管理芯片连接；
所述多个总成设备管理芯片通过所述菊花链单根双向通信总线与不同的汽车控制总成连接；
所述菊花链单根双向通信总线包括物理层逻辑电路，所述物理层逻辑电路包括双向通信的同步逻辑电路；
所述上位机传输单元用于将主芯片的输入量和输出量转换为可视化数据进行显示，并根据所述可视化数据对智能汽车控制总成进行实时监测；其中，
所述上位机传输单元还用于连接云端存储服务器；
所述云端存储服务器用于存储所述主芯片的信号输入接口的输入数据和所述指令输出端口的输出数据。
优选地、所述第二从芯片还包括：
所述第二从芯片的每两个通信单元之间设置至少两组通信端口；
所述通信单元具有分别与两组通信端口相对应的发射电路和接收电路；
且每个通信单元内设置有低压电源为所述发射电路和接收电路供电；其中
所述低压电源用于减小所述相邻两个通信单元之间的通信端口的压差；
每个所述通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射信号，且相邻通信单元中的所述接收电路通过一组接收通信端口接收所述信号；
每个所信单元中的接收电路通过一组接收通信端口接收信号，且相邻通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射所述信号。
优选地、所述第三从芯片包括：
PWM信号生成单元：用于接收所述主芯片的输出指令，并转化为PWM驱动信号；
滤波检测单元：用于同于预设的逻辑控制电路在接收所述输出指令时，通过预设信号阈值进行信号滤波；
信号判定单元：从所述第三从芯片上，接收与模拟量类型匹配的控制指令，执行所述控制指令；
所述控制指令是由所述主芯片根据智能汽车总成的工作参数实施确定。
优选地、所述主从芯片还包括：
故障诊断模块：基于所述主芯片接收的信号输入量，通过预设的诊断规则进行汽车状态诊断；其中
所述诊断规则包括第一诊断规则和第二诊断规则；
所述第一诊断规则为调用所述主芯片的驱动诊断规则，所述驱动诊断规则用于判断驱动指令是否正常；
所述第二诊断规则为状态诊断规则，用于通过预设的诊断服务和诊断阈值，对所述智能汽车控制总成进行实时诊断；
第一诊断规则和第二诊断规则分别对应不同的诊断函数，所述诊断函数设置有内存空间地址，且在同一主芯片中所述第一诊断规则和第二诊断规则对应的内存空间地址固定不变。
优选地、所述第二从芯片还用于：
基于所述上位机：获取智能汽车控制总成的状态报文；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息是否相符，若所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息不相符，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文状态合理性异常；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文是否是未定义的报文或非指定网段的报文，若所述智能汽车控制总成的状态报文不是未定义的报文且是指定网段的报文，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文ID正常。
本发明的有益效果在于：本发明首先因为是1+3多个芯片的独立控制，不是一个集成器件，所以就可以解决发热的问题。其次，因为主从的划分，主芯片不用解决太多的数据，通过从芯片已经进行了数据的部分处理，很大程度的节省了主芯片的处理资源。另外，本发明主从的结合的方式相对于现有技术来说，主从芯片虽然也有应用，但是主芯片和从芯片都是一对一或者从芯片只是简单的辅助检测作用，而本发明的方式，如果通信处理问题，就可以通过第二从芯片的状态进行判断，如果是采集的信号量存在问题直接通过第一从芯片采集的方式，也可以通过第一从芯片判断是那些方面出现信号量异常，从而判断出那些控制设备出现了异常，最后通过第三从芯片，执行主芯片下发的驱动指令，相对于现有技术来说，指令的执行更加快速。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种用于智能汽车控制总成的主从芯片的系统组成图；
图2为本发明实施例中一种用于智能汽车控制总成的第一从芯片的组成图；
图3为本发明实施例中一种用于智能汽车控制总成的第二从芯片的组成图；
图4为本发明实施例中一种用于智能汽车控制总成的第三从芯片的组成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
如本发明的附图1所示，本发明为一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，包括：
主芯片：设置有多个信号量输入接口和指令输出端口，其用于对输入的信号量进行处理，生成控制指令；
第一从芯片：其设置有多个信号量采集接口，其用于采集汽车总成的实时状态量，并将所述实时转台量转换为信号量发送至所述主芯片的信号量输入接口；
第二从芯片：其设置有多个通信接口，其用于将所述主芯片接收的信号量传输至上位机，并通过上位机对所述主芯片的输出控制信号和输入信号量进行监测和显示；
第三从芯片：其设置有多个驱动端口，所述多个驱动端口分别与所述信号量输出接口电连接，并通过所述多个驱动端口与智能汽车控制总成的CAN总线连接。
上述技术方案的原理在于：本发明问了解决现有技术中的问题设置了1+3的芯片控制模式，1个主芯片加上三个从芯片，三个从芯片分别执行数据量采集、通信传输和驱动控制三种不同的功能；通过三中不同的从芯片和主芯片以主辅相结合的方式对智能汽车总成进行控制。本发明的主芯片主要时进行模拟量的数据处理，通过第一从芯片实时采集的信号量，来判断系统的实时状态，这个信号量可以是车辆的实时速度、可以是离合踏板的实时状态、可以是实时空调是否启动，以及温度为多少、也可以是音响的印度、车门的开关等等状态。这些信号量在输入之后，本发明的主芯片通过第二从芯片上传到上位机，也就是汽车的显示面板进行实时显示。现有技术中最大的问题在于，智能汽车总成是一个集成器件，其集成了多种传感器芯片、多种数据处理芯片，这种方式虽然让智能汽车的功能足够齐全，但是，也会因为集成器件过多，导致发热。对于主从芯片，现有技术中也是存在的但是，现有技术中主从芯片的从芯片一般是辅助主芯片进行数据处理，而本发明不同，本发明虽然也是存在从芯片，但是本发明存在三个从芯片，第一从芯片主要时进行数据量采集，第二个从芯片管理智能汽车总成内部的集成通信；而第三个从芯片就是一个多通道的驱动芯片，通过这个芯片可以发送很多驱动指令，而且它的驱动端口和智能汽车总成的CAN总线连接，便于进行驱动信号的发出。
上述技术方案的有益效果在于：本发明首先因为是1+3多个芯片的独立控制，不是一个集成器件，所以就可以解决发热的问题。其次，因为主从的划分，主芯片不用解决太多的数据，通过从芯片已经进行了数据的部分处理，很大程度的节省了主芯片的处理资源。另外，本发明主从的结合的方式相对于现有技术来说，主从芯片虽然也有应用，但是主芯片和从芯片都是一对一或者从芯片只是简单的辅助检测作用，而本发明的方式，如果通信处理问题，就可以通过第二从芯片的状态进行判断，如果是采集的信号量存在问题直接通过第一从芯片采集的方式，也可以通过第一从芯片判断是那些方面出现信号量异常，从而判断出那些控制设备出现了异常，最后通过第三从芯片，执行主芯片下发的驱动指令，相对于现有技术来说，指令的执行更加快速。实施例2：
优选地、所述多个信号量输入接口包括：脉冲量输入接口、模拟量输入接口、开关量输入接口、模拟电压量输入接口；其中，
所述脉冲量输入接口通过霍尔传感器进行脉冲量转换；
所述模拟量输入接口通过电位移传感器进行模拟量转换；
所述开关量输入接口通过节点开关进行开关量转换；
所述模拟电压量通过继电器进行模拟电压两转换。
上述技术方案的原理在于：本发明包括多个输入量接口和多个指令输出端口；信号量输入端口的作用是进行信号量采集，也就是控制汽车速度的脉冲量输入接口，从高脉冲信号确定汽车的行驶速度、或者通过温度传感器获取汽车的实时温度，温度信号可以是模拟量信号转化为数字信号然后，主芯片通过这些输入量接口分别采集不同的输入信号，通过输入的信号，用户可以观察汽车的状态，然后下发控制指令，主芯片在接收到控制指令后实现对汽车的主动控制就而车上像是空调、音响、汽车总车的其它设备也属于产生模拟量的设备，本发明通过主芯片输入量接口的结口，获取这些模拟量，这些模拟量在得到之后，就能够掌控汽车，实现对汽车异常状态的发现，以及执行汽车车主发出的指令；汽车车主所有的控制指令也通过主控制汽发出。
上述技术方案的有益效果在于：通过多种接口进行不同类型的数据分化，让用户能够更加清楚的判断采集的是什么类型的数据，从而更加便于进行数据处理，实现车辆的整体控制。
实施例3：
优选地、所述信号量输出接口包括，车速控制端口、油门踏板控制端口、制动踏板传感端口、电子节气门位置传感端口、制动踏板零位信号端口、钥匙开关端口、启动信号端口、模式开关端口、发动机控制端口；其中，
发动机控制端口包括：前电机启动端口和后电机启动端口。
上述技术方案的原理在于：本发明设置了多种控制指令输入端口，主要是为了保证控制信号的全面性，也可以通过主芯片的控制信号输出来控制指令的输出。现有技术中因为主要是集成部件，导致指令输出的时候可能会存在干扰，所以设置了
上述技术方案的有益效果在于：通过设置多种控制接口，每种控制指令有唯一的端口，更加便于整车控制，也更加便于进行指令区分，同一时刻可以下发多条指令，而不像现有技术只能一个指令发下之后，再进行下一个指令的下发。
实施例4：
优选地、如附图2所示，所述第一从芯片包括：
模数转换器：用于将采集的模拟量转换为数字量信号，并传输至主芯片；
因为在数据采集的时候不同设备主要产生的都是基于传感设备或者其他设备产生的模拟量，而主芯片主要是进行数字量的处理，因此，本发明设置了模数转换器，本发明不像是现有技术中，模数转换器需要多个，本发明只需要一个，所有的从数据都通过第一从芯片进行数字转换，一个转换器可能存在数据转换的太慢，所以在实际实施时，本发明的模数转换器设置的是多通道的模数转换器。
采样单元：包括多个采样节点，通过所述采样节点对智能汽车总成进行不同类型的模拟量的采集；其中，采样节点就是多个采样的数据接口，不同类型的模拟量采集就是这些采样的数据接口和智能汽车控制总成的多个不同的总成组成部件连接。
每个采样节点只能进行一种类型的模拟量采集，每个类型模拟量有唯一对应的控制设备；
一对一采集，进而得到更精确的采集数据是本发明的主要目的。
每个采样节点与所述模数转换器的一个采样通道连接；因为都要进行数据从模拟量转换为数字量，所以本发明的采样节点和采样通道连接。
触发单元：用于根据所述采样节点，判断每个控制设备产生的模拟量是否被采集，并在每次采集时，产生一次触发记录；
对于模拟量的采集，现有技术中出现过因为设备损坏导致的数据采集将损坏的设备部分模拟量不进行采集，造成了数据不精确，本发明为了改变这个问题，进行了触发采集，只需要通过一个触发器，这个触发器和第一从芯片连接。
状态判定单元：用于根据所述触发记录，设置模拟量采样标识；其中，
所述模拟量采样标识包括：已采样标识和未采样标识；
当所述模拟量采样标识为未采样时，将对应采样节点的模数转换器进行复位。
采样标识是为了才被采样的时候被触发器出发的时候，进行一次触发记录，防止数据的漏采。这是现有技术中的一个普遍问题，不过本发明的方式能够得到更加精确的采集全面性结果。
上述技术方案的原理在于：本发明的第一从芯片，通过多个节点和汽车总成的不同的信号量进行采集，能够保证信号量采集的准确性。其次，通过采样标识来判断是否采集了所有的数据量，可以防止数据丢失，或者数据采集漏采。还能判断数据采集的空间大小是否合适。
上述技术方案的有益效果在于：本发明能够保证信号量采集的准确性。可以防止数据丢失，或者数据采集漏采。还能判断数据采集的空间大小是否合适。
实施例5：
优选地、所述第一从芯片还包括：
采样状态判断单元：用于接收采样节点采集的模拟量，确定所述模拟量对应的设备状态，根据所述设备状态判断对应的控制设备是否正常；
采样状态处理单元：用于在所述控制设备正常时，将所述模拟量对应的控制设备标识为正常；
在所述控制设备不正常时；则将所述模拟量对应的控制设备标识为异常，并启动复位逻辑对所述采样节点进行复位；
采样传输单元：用于将所述模拟量及其状设备状态进行封装组成数据帧，将该数据帧发送至主芯片；
传输处理单元：用于对采集的模拟量作为采集数据，在预设的存储器进行二级缓存，实时判断缓存区空间，若空间不够判为溢出，则将所述模拟量直接发送至主芯片和所述第二从芯片进行云端存储；若未发生溢出，则将所述模拟量进行缓存，并在缓存后进行数据复制，将复制数据发送至主芯片；
模数采样有效判别模块：在主芯片接收到模拟量数据后，进行循环冗余校验和数据传输间隔进行有效性判别；
当循环冗余校验通过且数据传输间隔不超过预设传输间隔时长，则认为数据有效，反之，则认为数据异常。
上述技术方案的原理在于：本发明的第一从芯片在采集的时候，会对采集的数据的状态进行标识，状态正常的进行单独采集，状态不正常的复位再次采集。可以有效地实现循环的采集，防止数据异常。在本发明中采样状态通过模拟量产生的设备状态进行确定，因此，驾驶者可以快速的知道是不是车辆出现了问题，而现有技术中需要采集后的处理才知道。对于控制设备正常的进行正常的标识，而对于错误的需要进行采样节点的复位，这是因为在采样的时候，可能是阶段性采样不是持续采样，这就导致在再次采样的时候，采样的原始数据不准确，所以本发明设置了复位功能，防止采集的时候出现采集的初始数据不准确，从而导致采集的整体数据存在差异。
实施例6：
优选地、如附图3所示，所述第二从芯片包括：
至少2个通信单元、菊花链单根双向通信总线、多个总成设备管理芯片、多个传输链路，上位机传输单元；其中，
所述菊花链单根双向通信总线与所述CAN总线连接；
所述菊花链单根双向通信总线通过所述芯片接口与所述多个总成设备管理芯片连接；
所述多个总成设备管理芯片通过所述菊花链单根双向通信总线与不同的汽车控制总成连接；
所述菊花链单根双向通信总线包括物理层逻辑电路，所述物理层逻辑电路包括双向通信的同步逻辑电路；
所述上位机传输单元用于将主芯片的输入量和输出量转换为可视化数据进行显示，并根据所述可视化数据对智能汽车控制总成进行实时监测；其中，
所述上位机传输单元还用于连接云端存储服务器；
所述云端存储服务器用于存储所述主芯片的信号输入接口的输入数据和所述指令输出端口的输出数据。
上述技术方案的原理在于：本发明的第二从芯片包括至少2个通信单元、菊花链单根双向通信总线、多个总成设备管理芯片、多个传输链路，上位机传输单元。至少两个通信单元是为了保证数据通信比较通常，而双向通信总线是为了防止数据传输容易而且数据传输更快。上位机的目的是对采集的数据和控制进行实时显示，并且上传给用户知道。电子电器工程中菊花链代表一种配线方案，例如设备A和设备B用电缆相连，设备B再用电缆和设备C相连，设备C用电缆和设备D相连，在这种连接方法中不会形成网状的拓扑结构，只有相邻的设备之间才能直接通信，例如在上例中设备A是不能和设备C直接通信的，它们必须通过设备B来中转，这种方法同样不会形成环路。因为最后一个设备不会连向第一个设备。这种连线方法能够用来传输电力，数字信号和模拟信号。而本发明是菊花链单根双向通信总线和CAN总线连接，这样就使得主芯片的控制指令可以直接通过CAN总线进行电路的控制。
实施例7：
优选地、所述第二从芯片还包括：
所述第二从芯片的每两个通信单元之间设置至少两组通信端口；
所述通信单元具有分别与两组通信端口相对应的发射电路和接收电路；
且每个通信单元内设置有低压电源为所述发射电路和接收电路供电；其中
所述低压电源用于减小所述相邻两个通信单元之间的通信端口的压差；
每个所述通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射信号，且相邻通信单元中的所述接收电路通过一组接收通信端口接收所述信号；
每个通信单元中的接收电路通过一组接收通信端口接收信号，且相邻通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射所述信号。
上述技术方案的原理在于：本发明的第二从芯片通过发射电路和接收电路的压差的减小，去控制低压电源能够有效的进行通信，从而起到节能的作用。现有技术中，汽车控制中，电源是汽车的命脉，所以如何进行节能也是汽车发展的一个必要方向，在现有技术中，汽车的通信也是基于CAN总线的通信，但是CAN总线的通信只能基于高电压通信，因为其在进行通信的同时还进行数据的传输。而本发明通过低压电源进行控制通信单元的通信，这就造成了通信是独立的通信方式。独立通信，能保证通信的直接性和完整性，而且还是低压电源，也就可以在通信时，在一定的程度上进行节能。
实施例8：
优选地、如附图4所示，所述第三从芯片包括：
PWM信号生成单元：用于接收所述主芯片的输出指令，并转化为PWM驱动信号；PWM驱动信号时本发明通过指令输出端口输出的指令，这些指令通过第三驱动芯片发出，而现有技术中的驱动指令都是通过CAN总线然后传输到具体的器件的驱动电路中，通过驱动电路产生驱动指令，这就造成了驱动指令存在延迟，而本发明驱动指令通过主芯片到达从芯片直接到达控制设备，不需要对驱动指令再次进行处理，从指令实施的更加迅速。无任何延迟。
滤波检测单元：用于同于预设的逻辑控制电路在接收所述输出指令时，通过预设信号阈值进行信号滤波；滤波是大多数信号传输的设备以及数据传输的设备必定存在的功能，但是本发明时一种逻辑控制电路控制输出的电路进行滤波，这个逻辑控制电路通过实施的电路信号进行动态的判定是不是要进行滤波，从而执行滤波的这个功能。
信号判定单元：从所述第三从芯片上，接收与模拟量类型匹配的控制指令，执行所述控制指令；在进行设备驱动的时候，只有模拟量和控制指令的类型相同，才能实现驱动，而现有技术中，都是直接的电路驱动，只有电路不出错的情况下，驱动指令才能不出错，而本发明就算是电路存在错误，通过这个匹配的方式，也能够发现电路的错误。
所述控制指令是由所述主芯片根据智能汽车控制总成的实时工作参数确定。
上述技术方案的原理在于：本发明第三从芯片主要是驱动芯片，所以接收到主芯片的控制信号之后，他都给转化为PWM信号，作为驱动信号。通过驱动信号实现对智能汽车的总体控制。在这之中本发明会进行工作参数的匹配，来保证控制的准确性。
实施例9：
优选地、所述主从芯片还包括：
故障诊断模块：基于所述主芯片接收的信号输入量，通过预设的诊断规则进行汽车状态诊断；其中
所述诊断规则包括第一诊断规则和第二诊断规则；
所述第一诊断规则为调用所述主芯片的驱动诊断规则，所述驱动诊断规则用于判断驱动指令是否正常；
所述第二诊断规则为状态诊断规则，用于通过预设的诊断服务和诊断阈值，对所述智能汽车控制总成进行实时诊断；
第一诊断规则和第二诊断规则分别对应不同的诊断函数，所述诊断函数设置有内存空间地址，且在同一主芯片中所述第一诊断规则和第二诊断规则对应的内存空间地址固定不变。
上述技术方案的原理在于：本发明会设置不同的诊断规则在数据采集的过程中，这是因为现有技术中，如果汽车存在故障，会进行自动的检测，但是如果进行检测的检测系统出现问题，检测的结果就是错误的，而在大多数的车祸中，车辆的自动检测功能因为碰撞可能存在失效，若以本发明设置了两层诊断规则，第一层诊断规则判断驱动指令是否正常，也就是判断诊断系统是否正常，然后进行后续的诊断和服务，从而在数据采集的时候就对异常数据进行一个实时诊断筛选，判断是否存在汽车故障。
在一个实施例中：
所述第一诊断规则的诊断函数如下所示：
其中，
f(x)表示第一诊断规则的诊断函数；xi表示诊断驱动x在第i次调用的执行参数，ni表示诊断驱动x在第i次调用的结果参数，ni为0或1；
表示诊断驱动x在第i次调用的初始调用时间的执行状态参数；
表示诊断驱动x在第i次调用的完成时间的执行状态参数；K表示的是调用的总次数，i＝1，2，3，…K；D表示诊断驱动x可以调用的端口的总个数；，d＝1，2，3，…D；
上述公式中，f(x)为第一诊断规则的诊断函数，用于判断驱动诊断规则用于判断驱动指令是否正常；当它大于0的时候就是正常的；但是呢，他要保证每个端口都具有电流，能够进行调用驱动，所以本发明设置了公式
来保证诊断驱动x可以调用的端口都是存在电流的，然后通过
也就是执行参数和结果参数大于1；在这之中有个前提条件就是诊断驱动x在第i次调用的结果参数，ni为1；这表示每次调用这个诊断驱动，都是诊断成功的，这个诊断驱动之前没有发生过意外。通过这两个条件来保证诊断驱动时可以进行调用的。
实施例10：
优选地、所述第二从芯片还用于：
基于所述上位机：获取智能汽车控制总成的状态报文；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息是否相符，若所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息不相符，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文状态合理性异常；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文是否是未定义的报文或非指定网段的报文，若所述智能汽车控制总成的状态报文不是未定义的报文且是指定网段的报文，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文ID正常。
上述技术方案的原理在于：上位机在汽车中可以说就是汽车的控制面板，本发明通过这个控制面板去获取汽车的状态报文，也就是汽车的实时状态，通过报文状态，来显示汽车总成的状态，不仅让检测结果是以一种报文的形式进行体现，还能让汽车总成的状态实现可视化的显示，本发明会通过汽车控制总成的状态报文去判断汽车总体状态是不是存在故障。在这之中本发明会判断总成的报文和汽车状态信息是否相匹配，从而判断状态报文的合理性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，包括：
主芯片：设置有多个信号量输入接口和指令输出端口，其用于对输入的信号量进行处理，生成控制指令；
第一从芯片：其设置有多个信号量采集接口，其用于采集汽车总成的实时状态量，并将所述实时转台量转换为信号量发送至所述主芯片的信号量输入接口；
第二从芯片：其设置有多个通信接口，其用于将所述主芯片接收的信号量传输至上位机，并通过上位机对所述主芯片的输出控制信号和输入信号量进行监测和显示；
第三从芯片：其设置有多个驱动端口，所述多个驱动端口分别与所述信号量输出接口电连接，并通过所述多个驱动端口与智能汽车控制总成的CAN总线连接。
2.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述多个信号量输入接口包括：脉冲量输入接口、模拟量输入接口、开关量输入接口、模拟电压量输入接口；其中，
所述脉冲量输入接口通过霍尔传感器进行脉冲量转换；
所述模拟量输入接口通过电位移传感器进行模拟量转换；
所述开关量输入接口通过节点开关进行开关量转换；
所述模拟电压量通过继电器进行模拟电压两转换。
3.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述指令输出端口包括，车速控制端口、油门踏板控制端口、制动踏板传感端口、电子节气门位置传感端口、制动踏板零位信号端口、钥匙开关端口、启动信号端口、模式开关端口、发动机控制端口；其中，
发动机控制端口包括：前电机控制端口和后电机控制端口。
4.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第一从芯片包括：
模数转换器：用于将采集的模拟量转换为数字量信号，并传输至主芯片；
采样单元：包括多个采样节点，通过所述采样节点对智能汽车总成进行不同类型的模拟量的采集；其中，
每个采样节点只能进行一种类型的模拟量采集，每个类型模拟量有唯一对应的控制设备；
每个采样节点与所述模数转换器的一个采样通道连接；
触发单元：用于根据所述采样节点，判断每个控制设备产生的模拟量是否被采集，并在每次采集时，产生一次触发记录；
状态判定单元：用于根据所述触发记录，设置模拟量采样标识；其中，
所述模拟量采样标识包括：已采样标识和未采样标识；
当所述模拟量采样标识为未采样时，将对应采样节点的模数转换器进行复位。
5.如权利要求4所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第一从芯片还包括：
采样状态判断单元：用于接收采样节点采集的模拟量，确定所述模拟量对应的设备状态，根据所述设备状态判断对应的控制设备是否正常；
采样状态处理单元：用于在所述控制设备正常时，将所述模拟量对应的控制设备标识为正常；
在所述控制设备不正常时；则将所述模拟量对应的控制设备标识为异常，并启动复位逻辑对所述采样节点进行复位；
采样传输单元：用于将所述模拟量及其状设备状态进行封装组成数据帧，将该数据帧发送至主芯片；
传输处理单元：用于对采集的模拟量作为采集数据，在预设的存储器进行二级缓存，实时判断缓存区空间，若空间不够判为溢出，则将所述模拟量直接发送至主芯片和所述第二从芯片进行云端存储；若未发生溢出，则将所述模拟量进行缓存，并在缓存后进行数据复制，将复制数据发送至主芯片；
模数采样有效判别模块：在主芯片接收到模拟量数据后，进行循环冗余校验和数据传输间隔进行有效性判别；
当循环冗余校验通过且数据传输间隔不超过预设传输间隔时长，则认为数据有效，反之，则认为数据异常。
6.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第二从芯片包括：
至少2个通信单元、菊花链单根双向通信总线、多个总成设备管理芯片、多个传输链路，上位机传输单元；其中，
所述菊花链单根双向通信总线与所述CAN总线连接；
所述菊花链单根双向通信总线通过所述芯片接口与所述多个总成设备管理芯片连接；
所述多个总成设备管理芯片通过所述菊花链单根双向通信总线与不同的汽车控制总成连接；
所述菊花链单根双向通信总线包括物理层逻辑电路，所述物理层逻辑电路包括双向通信的同步逻辑电路；
所述上位机传输单元用于将主芯片的输入量和输出量转换为可视化数据进行显示，并根据所述可视化数据对智能汽车控制总成进行实时监测；其中，
所述上位机传输单元还用于连接云端存储服务器；
所述云端存储服务器用于存储所述主芯片的信号输入接口的输入数据和所述指令输出端口的输出数据。
7.如权利要求6所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第二从芯片还包括：
所述第二从芯片的每两个通信单元之间设置至少两组通信端口；
所述通信单元具有分别与两组通信端口相对应的发射电路和接收电路；
且每个通信单元内设置有低压电源为所述发射电路和接收电路供电；其中
所述低压电源用于减小所述相邻两个通信单元之间的通信端口的压差；
每个所述通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射信号，且相邻通信单元中的所述接收电路通过一组接收通信端口接收所述信号；
每个所信单元中的接收电路通过一组接收通信端口接收信号，且相邻通信单元中的所述发射电路通过一组发射通信端口发射所述信号。
8.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第三从芯片包括：
PWM信号生成单元：用于接收所述主芯片的输出指令，并转化为PWM驱动信号；
滤波检测单元：用于同于预设的逻辑控制电路在接收所述输出指令时，通过预设信号阈值进行信号滤波；
信号判定单元：从所述第三从芯片上上，接收与模拟量类型匹配的控制指令，执行所述控制指令；
所述控制指令是由所述主芯片根据智能汽车控制总成的实时工作参数定。
9.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述主从芯片还包括：
故障诊断模块：基于所述主芯片接收的信号输入量，通过预设的诊断规则进行汽车状态诊断；其中
所述诊断规则包括第一诊断规则和第二诊断规则；
所述第一诊断规则为调用所述主芯片的驱动诊断规则，所述驱动诊断规则用于判断驱动指令是否正常；
所述第二诊断规则为状态诊断规则，用于通过预设的诊断服务和诊断阈值，对所述智能汽车控制总成进行实时诊断；
第一诊断规则和第二诊断规则分别对应不同的诊断函数，所述诊断函数设置有内存空间地址，且在同一主芯片中所述第一诊断规则和第二诊断规则对应的内存空间地址固定不变。
10.如权利要求1所述的一种用于智能汽车控制总成的主从芯片，其特征在于，所述第二从芯片还用于：
基于所述上位机：获取智能汽车控制总成的状态报文；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息是否相符，若所述智能汽车控制总成的状态报文的状态信息与车辆的状态信息不相符，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文状态合理性异常；
判断所述智能汽车控制总成的状态报文是否是未定义的报文或非指定网段的报文，若所述智能汽车控制总成的状态报文不是未定义的报文且是指定网段的报文，判定所述智能汽车控制总成的状态报文的报文ID正常。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115347894A (zh) * | 2022-10-17 | 2022-11-15 | 杭州岸达科技有限公司 | 一种射频接口电路及基于射频接口电路的多芯片级联方法 |
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