整車控制器和車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種整車控制器和車輛。該整車控制器包括：第一單片機和第二單片機；該第一單片機和該第二單片機通過總線連接；該第一單片機，用于接收第一信號集合中的信號和輸出第三信號集合中的信號，其中，該第一信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，該第三信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號；該第二單片機，用于接收該第一信號集合中的信號，監(jiān)控該第一單片機的工作狀態(tài)，在該第一單片機發(fā)生故障時，根據(jù)該第一信號集合中的信號輸出該第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制。本發(fā)明的整車控制器和車輛，能夠提高整車控制器的風險預防功能。
【專利說明】
整車控制器和車輛
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及車輛領域，并且更具體地，涉及一種整車控制器和車輛。
【背景技術】
[0002]新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括純電動汽車、增程式電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機汽車、其他新能源汽車等。
[0003]整車控制器是新能源汽車控制系統(tǒng)中最重要的控制器之一。整車控制器的硬件負責車輛在各種工況下的信號采集、總線通信、驅(qū)動輸出，以及相關傳感器的供電等功能。通過輸入信號和總線通信，了解車輛的行駛狀態(tài)和駕駛員的操作意圖；通過總線通信和驅(qū)動輸出，對其他器件進行操作，使車輛按照相應狀態(tài)運行。
[0004]由于整車控制器的重要性，其一旦發(fā)生故障，可能導致整車無法工作，給用戶帶來極大的不便，因此，如何提高整車控制器的風險預防功能是一個亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種整車控制器和車輛，能夠提高整車控制器的風險預防功能。
[0006]第一方面，提供了一種整車控制器，包括:
[0007]第一單片機和第二單片機；
[0008]該第一單片機和該第二單片機通過總線連接；
[0009]該第一單片機，用于接收第一信號集合中的信號和輸出第三信號集合中的信號，其中，該第一信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，該第三信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號；
[0010]該第二單片機，用于接收該第一信號集合中的信號，監(jiān)控該第一單片機的工作狀態(tài)，在該第一單片機發(fā)生故障時，根據(jù)該第一信號集合中的信號輸出該第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制。
[0011 ]結合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，在該第一單片機發(fā)生故障時，該第二單片機，還用于對該第一單片機發(fā)生的故障進行修復；
[0012]若修復成功，則通知該第一單片機接收該第一信號集合中的信號和輸出該第三信號集合中的信號；
[0013]若修復不成功，則輸出該第一單片機故障的提示信息，并使車輛控制進入跛行模式。
[0014]結合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機還用于監(jiān)控該第二單片機的工作狀態(tài)，在該第二單片機發(fā)生故障時，對該故障進行修復；
[0015]若修復不成功，則輸出該第二單片機故障的提示信息。
[0016]兩個單片機相互監(jiān)控，當其中一個單片機發(fā)生故障時，另一個單片機通過監(jiān)控得知后，采取恰當?shù)姆椒ń档惋L險。
[0017]結合第一方面的第一或二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，對該第一單片機發(fā)生的故障進行修復，進行以下至少一項操作:
[0018]控制該第一單片機復位；
[0019]控制該第一單片機的電源重啟。
[0020]結合第一方面或第一方面的第一至三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，在該第一單片機和第二單片機處于正常工作狀態(tài)時，該第一單片機，用于將該第一單片機接收的該第一信號集合中的信號與該第二單片機接收的該第一信號集合中的信號進行比較；
[0021]在該第一單片機接收的信號與該第二單片機接收的信號一致時，確定接收的信號正常并根據(jù)接收的信號進行整車控制；
[0022]或者，在該第一單片機接收的信號與該第二單片機接收的信號不一致時，確定接收的信號對應的信號輸入端發(fā)生故障，將信號輸入端的故障信息輸出。
[0023]通過對兩個單片機接收的重要信號進行比對校驗，能夠保證重要信號的正確性。
[0024]結合第一方面或第一方面的第一至四種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機，用于在該第一單片機未發(fā)生故障時，接收第二信號集合中的信號和輸出第四信號集合中的控制信號，其中，該第二信號集合中的信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，該第四信號集合中的控制信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。
[0025]結合第一方面或第一方面的第一至五種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機和該第二單片機分別由不同的電源供電；
[0026]該第二單片機，用于根據(jù)車輛的運行狀態(tài)對該第一單片機的電源進行使能控制。
[0027]結合第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式，在第七種可能的實現(xiàn)方式中，該第二單片機，用于在該車輛進入準備行駛狀態(tài)時，對該第一單片機的電源進行使能；或者，在該車輛處于充電狀態(tài)時，不對該第一單片機的電源進行使能。
[0028]這樣，整車控制器在車輛充電狀態(tài)下只需要運行功耗更低的第二單片機，從而達到降低功耗，延長蓄電池使用壽命的目的。
[0029]結合第一方面的第六或七種可能的實現(xiàn)方式，在第八種可能的實現(xiàn)方式中，該第二單片機還用于監(jiān)控該第一單片機的電源的狀態(tài)，在該第一單片機的電源的狀態(tài)異常時，進行針對該第一單片機的電源的故障處理。
[0030]通過對第一單片機的電源狀態(tài)進行監(jiān)控，可以保證第一單片機的運行安全。
[0031]結合第一方面的第六至八種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第九種可能的實現(xiàn)方式中，該第二單片機的電源由第一控制器局域網(wǎng)通道使能控制，該第一控制器局域網(wǎng)通道與整車控制器局域網(wǎng)相連。
[0032]第二單片機的電源先被使能，第一單片機的電源根據(jù)工作狀態(tài)使能，這樣，整車控制器能夠在滿足功能需求的前提下盡量節(jié)省車載蓄電池的電量，進而可以提升電池的使用壽命，并降低整車電氣功耗。
[0033]結合第一方面的第六至九種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第十種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機的電源還由第二控制器局域網(wǎng)通道使能控制，該第二控制器局域網(wǎng)通道與工程控制器局域網(wǎng)總線相連。
[0034]這樣，當需要進行控制器程序的刷新和標定數(shù)據(jù)的更新等時，無需先啟動第二單片機，再通過第二單片機使能第一單片機的電源來對第一單片機供電，因此可以降低功耗且增加對第一單片機的電源的靈活控制。
[0035]結合第一方面或第一方面的第一至十種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第^ 種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機，用于在該第一單片機未發(fā)生故障時，控制第一控制器局域網(wǎng)通道，該第一控制器局域網(wǎng)通道與整車控制器局域網(wǎng)相連；
[0036]該第二單片機，用于在該第一單片機發(fā)生故障時，控制該第一控制器局域網(wǎng)通道。
[0037]當整車控制器發(fā)生故障，第一單片機無法正常運行時，將第一控制器局域網(wǎng)通道的控制輸入端切換至第二單片機，使得整車控制器在第一單片機發(fā)生異常時，依舊能夠通過整車CAN與車上其他控制器進行通信，提高整車控制器的可靠性。
[0038]結合第一方面的第十一種可能的實現(xiàn)方式，在第十二種可能的實現(xiàn)方式中，該第一單片機和該第二單片機通過電子開關切換對該第一控制器局域網(wǎng)通道的控制。
[0039]第二方面，提供了一種車輛，該車輛包括:
[0040]上述第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式中的整車控制器。
[0041]基于上述技術方案，在本發(fā)明實施例的整車控制器和車輛中，整車控制器的兩個單片機同時接收輸入的第一信號集合的信號，在整車控制器的一個單片機發(fā)生故障時，另一個單片機能夠根據(jù)該第一信號集合中的信號輸出該第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制，從而能夠降低故障的影響，提高整車控制器的風險預防功能。
【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1是本發(fā)明一個實施例的整車控制器的示意圖。
[0044]圖2是本發(fā)明另一個實施例的整車控制器的示意圖。
[0045]圖3是本發(fā)明又一個實施例的整車控制器的示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0047]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的整車控制器的示意圖。
[0048]如圖1所示，該整車控制器可以包括:第一單片機110和第二單片機120。
[0049]該第一單片機110和該第二單片機120通過總線連接。
[0050]通過總線連接，該第一單片機110和該第二單片機120可以是實現(xiàn)通信，即可以進行信息交互。
[0051]可選地，第一單片機110和第二單片機120之間的連接總線可以是串行外設接口(Serial Peripheral Interface，SPI)總線，也可以是串行通信接口 SCI ( serialcommunicat1n interface，SCI)總線，或者是其他形式的總線，例如通用異步收發(fā)傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)總線之類。本發(fā)明對總線形式并不限定，只要能達到信息交互的目的即可。
[0052]第一單片機110和第二單片機120可以通過總線傳輸相互報告各自的工作狀態(tài)給對方。例如，第一單片機110和第二單片機120之間可以通過總線或特定輸入輸出信號標識工作狀態(tài)。例如，單片機內(nèi)可設置故障收集和控制單元(fault collect and controlunit，F(xiàn)(XU)寄存器，通過相應的輸出引腳向另一單片機告知工作狀態(tài)(如正常或故障)。
[0053]可選地，第一單片機110和第二單片機120可以是相同位數(shù)的單片機(微處理器)，也可是不同位數(shù)的單片機。例如，第一單片機110可以采用32位單片機實現(xiàn)，第二單片機120可以采用16位單片機實現(xiàn)，但本發(fā)明不限于此。
[0054]本領域技術人員可以理解，本發(fā)明實施例中的術語“單片機”，也可以表述為“微處理器”或“處理器”，本發(fā)明實施例對該術語的具體的表述并不限定。
[0055]第一單片機110，用于接收第一信號集合中的信號和輸出第三信號集合中的信號，其中，該第一信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，該第三信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。
[0056]第二單片機120，用于接收該第一信號集合中的信號，監(jiān)控該第一單片機110的工作狀態(tài)，在該第一單片機110發(fā)生故障時，根據(jù)該第一信號集合中的信號輸出該第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制。
[0057]該第一信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號。也就是說，第一信號集合中的信號為重要信號。如圖1所示，第一信號集合中的信號會同時被第一單片機110和第二單片機120分別采集。
[0058]第一信號集合中的信號可包括充電狀態(tài)信號、油門踏板信號、剎車踏板信號、點火開關信號、檔位信號和車速信號等。對與車輛安全和駕駛控制相關的信號進行冗余處理，而非僅對模擬輸入信號進行冗余處理，更加提高車輛的安全性和可靠性。應理解，在本發(fā)明實施例中，第一信號集合中的信號并不限于上述列舉的信號。
[0059]第三信號集合中的控制信號為與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。也就是說，第三信號集合中的控制信號為重要控制信號。此類信號可以被兩個單片機控制。
[0060]在正常情況下，該第三信號集合中的信號由第一單片機110進行控制；當?shù)谝粏纹瑱C110發(fā)生不可恢復的故障時，第二單片機120接替第一單片機110的控制職能，根據(jù)發(fā)生的故障模式和處理預案，對輸出信號進行控制，保證車輛依舊處于可控狀態(tài)。該第三信號集合中的控制信號可包括主正繼電器驅(qū)動信號、預充電繼電器驅(qū)動信號、直流/直流DC/DC控制器使能信號、剎車燈驅(qū)動信號、油門踏板傳感器供電信號等。
[0061]應理解，在本發(fā)明實施例中，第三信號集合中的信號并不限于上述列舉的信號。
[0062]正常情況下進行整車控制的第一單片機110可以稱為主單片機，另一單片機可以稱為從單片機。
[0063]可選地，主從結構的單片機系統(tǒng)在軟件算法和硬件電路方面，實現(xiàn)相互監(jiān)控、互相備份的功能。
[0064]由于兩個單片機都接收與車輛安全和駕駛控制相關的第一信號集合中的信號，當兩個單片機之一發(fā)生不可恢復的故障時，另外一個單片機依舊可以通過這些輸入信號控制整車狀態(tài)，提高車輛的可靠性。
[0065]單片機發(fā)生故障也即是單片機不能正常工作，例如，單片機的電源故障，線路故障，出現(xiàn)短路或過熱等，本發(fā)明對此不作限定。
[0066]例如，當?shù)谝粏纹瑱C110發(fā)生故障時，第二單片機120可以采集第一信號集合中的信號，即重要信號，根據(jù)該第一信號集合中的信號接替第一單片機110對車輛進行控制。
[0067]因此，在本發(fā)明實施例的整車控制器中，兩個單片機同時接收輸入的第一信號集合的信號，在一個單片機發(fā)生故障時，另一個單片機能夠根據(jù)該第一信號集合中的信號輸出該第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制，從而能夠降低故障的影響，提高整車控制器的風險預防功能。
[0068]為了保證兩個單片機工作的穩(wěn)定性，在一個單片機發(fā)生故障時，另一個單片機除了可以接管整車控制外，還可以對發(fā)生故障的單片機進行修復。具體的，在本發(fā)明一個實施例中，在該第一單片機110發(fā)生故障時，該第二單片機120，還用于對該第一單片機發(fā)生的故障進行修復；
[0069]若修復成功，則通知該第一單片機110接收該第一信號集合中的信號和輸出該第三信號集合中的信號；
[0070]若修復不成功，則輸出該第一單片機110故障的提示信息，并使車輛控制進入跛行模式。
[0071 ]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第一單片機110還用于監(jiān)控該第二單片機120的工作狀態(tài)，在該第二單片機120發(fā)生故障時，對該故障進行修復；
[0072]若修復不成功，則輸出該第二單片機故障的提示信息。
[0073]上述故障修復可以是單片機復位和/或電源重啟等，故障的提示信息的輸出可以是通過控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network，CAN)總線通報控制器故障等，本發(fā)明不做限定。
[0074]例如，對該第一單片機110發(fā)生的故障進行修復，進行以下至少一項操作:
[0075]將該第一單片機110復位；
[0076]控制該第一單片機110的電源重啟。
[0077]應理解，上述各項操作可以全部實施，也可以只實施一部分，本發(fā)明并不限定。
[0078]例如，第一單片機110故障并報告給第二單片機120時，第二單片機120可首先使第一單片機110復位;如果仍無法解除故障，則可控制第一單片機110的電源重啟；如果仍無法解除故障，則通過CAN總線通報控制器故障并可進入跛行模式。
[0079]其中，跋行模式是指當汽車電子控制單元(Electronic Control Unit，EQJ)中的電控單元出現(xiàn)故障時，ECU自動啟用后備控制回路對發(fā)動機進行簡單控制，使汽車可以開回家或是到附近的汽修廠進行修理。這樣的功能就是故障運行，電噴汽車發(fā)動機有各種電子傳感器，和執(zhí)行機構，假如有一個傳感器損壞，電腦的判斷就會有誤，為此設計者設計一個特殊的程序，也就是跛行回家模式。當電腦發(fā)現(xiàn)某一個傳感器數(shù)據(jù)不正常，一方面故障燈報警，一方面用一個常數(shù)代替?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)，但性能稍差。
[0080]應理解，在第二單片機120發(fā)生故障時，第一單片機110也可以進行與上述類似的故障修復。
[0081 ]也就是說，第一單片機110和第二單片機120可以相互監(jiān)控工作狀態(tài)，并在對方發(fā)生故障時進行相應地的故障處理。
[0082]具體而言，第二單片機120監(jiān)控第一單片機110的工作狀態(tài)，同時也應保證自身運行狀態(tài)處于正常，因此第二單片機120也應遵循一定周期和規(guī)則向第一單片機110報告自身運行情況。當?shù)谝粏纹瑱C110檢測到第二單片機120的運行狀態(tài)異常時，整車控制器可進入故障運行模式，第一單片機110通過CAN總線通報控制器的故障，并在不影響駕駛員正常操作的前提下，記錄并以某種方式顯示故障編碼。
[0083]可選地，第二單片機120的作用主要是對第一單片機110的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，同時也可以有其他的輔助功能，例如參與電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,BMS)動力電池性能的相關計算，包括荷電狀態(tài)(State of Charge，S0C)、健康狀態(tài)(State ofHealth，S0H)等，或者對駕駛員操作習慣的數(shù)據(jù)記錄等。因此第二單片機120如果發(fā)生故障也是不能被允許的，只是它發(fā)生故障后引發(fā)的嚴重等級可略低于第一單片機110。因此在故障處理策略上有所區(qū)別，而非第二單片機120發(fā)生故障后可以放任不管。
[0084]與其他也采用主從單片機的整車控制器電路來說，本發(fā)明的這種方式是主從芯片構成一個閉環(huán)的監(jiān)控系統(tǒng)，而非只有從單片機監(jiān)控主單片機，從單片機處于無人監(jiān)管的狀
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[0085]在第一單片機110和第二單片機120都處于正常工作狀態(tài)時，還可以對兩個單片機接收的第一信號集合的信號(重要信號)進行比對校驗，進一步保證重要信號的正確性?？蛇x地，在本發(fā)明一個實施例中，在該第一單片機110和該第二單片機120處于正常工作狀態(tài)時，該第一單片機110，用于將該第一單片機110接收的該第一信號集合中的信號與該第二單片機120接收的該第一信號集合中的信號進行比較；
[0086]在該第一單片機110接收的信號與該第二單片機120接收的信號一致時，確定接收的信號正常并根據(jù)接收的信號進行整車控制；
[0087]或者，在該第一單片機110接收的信號與該第二單片機120接收的信號不一致時，確定接收的信號對應的信號輸入端發(fā)生故障，將信號輸入端的故障信息輸出。
[0088]具體而言，對于第一單片機110和第二單片機120接收的第一信號集合中的信號，即重要輸入信號，可進行比對判斷，兩個單片機接收的信號一致時，例如，差別在設定允許范圍內(nèi)時，認為該信號被正確采集，并予以執(zhí)行;兩個單片機接收的信號一致時，例如，差別不在設定的允許范圍內(nèi)時，認為該信號未被正確采集，進入相應的故障處理模式。
[0089]例如，由第一單片機110將兩個單片機接收的輸入信號(例如油門踏板信號)進行比較，如果信號差別超出閾值范圍，則判斷發(fā)生故障(例如油門踏板故障)，并通過CAN總線通報該故障。
[0090]通過對兩個單片機接收的重要信號進行比對校驗，能夠保證重要信號的正確性。
[0091]在第一單片機110處于正常工作狀態(tài)時，還可以接收其他非重要輸入信號和輸出非重要的控制信號。
[0092]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第一單片機110，用于在該第一單片機110未發(fā)生故障時，接收第二信號集合中的信號和輸出第四信號集合中的控制信號，其中，該第二信號集合中的信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，該第四信號集合中的控制信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。
[0093]第二信號集合中的信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號。也就是說，第二信號集合中的信號是只有在整車正常行駛時才會產(chǎn)生和使用的。如圖2所示，第二信號集合中的信號只會被第一單片機110采集。
[0094]第二信號集合中的信號可包括電池艙鎖緊開關信號、發(fā)電機輸出電壓信號、發(fā)電機輸出電流信號、發(fā)電機溫度信號、車輛加速度信號、巡航開關信號、方向盤轉(zhuǎn)向角度信號等。這些信號只被第一單片機110采集并處理，其作用在于使車輛在行駛過程中各項工況運行的更平穩(wěn)合理。這類信號的缺失，也不會直接對車輛的行駛安全造成嚴重影響，因此可以不做冗余處理。僅對重要信號進行冗余處理，而并非對所有信號進行冗余處理，這樣可以減輕第二單片機120的負荷。
[0095]應理解，在本發(fā)明實施例中，第二信號集合中的信號并不限于上述列舉的信號。
[0096]可選地，與輸入信號類似，整車控制器對各項輸出功能也分為兩類進行控制。該第一單片機110，在該第一單片機110未發(fā)生故障時，輸出第三信號集合和第四信號集合中的控制信號。
[0097]也就是說，正常情況下，第一單片機110的整車控制為輸出第三信號集合和第四信號集合中的控制信號;在第一單片機110發(fā)生故障時，第二單片機120的整車控制為輸出第三信號集合中的控制信號。
[0098]該第四信號集合中的控制信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。也就是說，第四信號集合中的信號是在車輛運行中能夠提高舒適性或系統(tǒng)穩(wěn)定運行功能的輸出信號。此類信號的缺失，不會對車輛運行的安全性能造成直接的影響，因此不需要硬件電路的冗余保護。如圖2所示，第四信號集合中的信號了只通過第一單片機110進行控制。第四信號集合中的控制信號可包括空調(diào)繼電器驅(qū)動信號、冷卻風扇調(diào)速信號、冷卻水栗調(diào)速信號、電子助力轉(zhuǎn)向(Electric Power Steering，EPS)使能信號、檔位發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，LED)驅(qū)動信號，以及其他與車輛安全弱相關的板外供電信號等。
[0099]應理解，在本發(fā)明實施例中，第四信號集合中的信號并不限于上述列舉的信號。
[0100]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第一單片機110和該第二單片機120分別由不同的電源供電。
[0101]如圖3所示，第一單片機110由電源130供電，第二單片機120由電源140供電。
[0102]可選地，該第二單片機120用于根據(jù)車輛的運行狀態(tài)對該第一單片機110的電源進行使能控制。
[0103]具體而言，第一單片機110的電源可以由第二單片機120使能控制。第二單片機120的電源可先被使能，第二單片機120進入正常工作狀態(tài)，并判斷是否需要進一步對第一單片機110的電源進行使能。
[0104]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第二單片機120，用于在該車輛進入準備行駛狀態(tài)時，對該第一單片機110的電源進行使能;或者，在該車輛處于充電狀態(tài)時，不對該第一單片機110的電源進行使能。
[0105]例如，當?shù)诙纹瑱C120的電源140被點火開關信號使能后，第二單片機120判斷結果為車輛進入準備行駛狀態(tài)，需要第一單片機110進入工作狀態(tài)，因此對第一單片機110的電源130進行使能。
[0106]再例如，當?shù)诙纹瑱C120的電源140被來自整車CAN總線上的充電狀態(tài)信息使能時，第二單片機120判斷車輛當前狀態(tài)為充電狀態(tài)，不需要第一單片機110進入工作狀態(tài)，因此不對第一單片機110的電源130進行使能。
[0107]這樣，整車控制器在車輛充電狀態(tài)下只需要運行功耗更低的第二單片機，從而達到降低功耗，延長蓄電池使用壽命的目的。
[0108]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第二單片機120還用于監(jiān)控該第一單片機110的電源的狀態(tài)，在該第一單片機110的電源的狀態(tài)異常時，進行針對該第一單片機110的電源的故障處理。
[0109]具體而言，第二單片機120還可以對第一單片機110的工作電源狀態(tài)進行監(jiān)控，當檢測到第一單片機110的電源130工作異常時，例如工作電壓超出限定范圍，或有短路、過熱等故障時，第二單片機120根據(jù)故障類型選擇相應措施，例如通過CAN總線通報故障信息，關閉電源芯片等，以保證第一單片機110的運行安全。
[0110]例如，當監(jiān)控到第一單片機110的電源130過熱時，第二單片機120關閉第一單片機110的電源130的芯片一段時間使其降溫后再開啟第一單片機110的電源130，同時通過CAN
總線通報故障信息。
[0111]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，如圖3所示，該第二單片機120的電源140由第一控制器局域網(wǎng)通道150使能控制，該第一控制器局域網(wǎng)通道150與整車控制器局域網(wǎng)相連。
[0112]第一控制器局域網(wǎng)通道150為與整車控制器局域網(wǎng)相連的CAN通道，可與車上其他控制器進行通信。第一控制器局域網(wǎng)通道150具有禁止端信號輸出功能，此信號能夠?qū)Φ诙纹瑱C120的電源140進行使能控制。
[0113]具體地，當整車控制器處于睡眠狀態(tài)，第一控制器局域網(wǎng)通道140收到整車CAN總線報文時，進入正常工作模式，并利用輸出信號對第二單片機120的電源140進行使能，使第二單片機120開始上電工作。第二單片機120對收到的CAN報文進行解析，判斷是否需要對第一單片機110的電源130進行使能。
[0114]例如，在停車狀態(tài)下整車控制器通過第一控制器局域網(wǎng)通道150收到充電機發(fā)送的充電狀態(tài)報文，判斷當前車輛處于停車充電狀態(tài)，則只需要第二單片機120執(zhí)行此工況下需要的控制操作，而無需喚醒第一單片機110;
[0115]在停車狀態(tài)下整車控制器通過第一控制器局域網(wǎng)通道150收到車身控制器發(fā)送的點火開關狀態(tài)信號，第二單片機120判斷當前車輛處于整車上電，準備行駛的狀態(tài)，則對第一單片機110的電源130進行使能操作。
[0116]這樣，整車控制器能夠在滿足功能需求的前提下盡量節(jié)省車載蓄電池的電量，進而可以提升電池的使用壽命，并降低整車電氣功耗。
[0117]可選地，如圖3所示，在本發(fā)明一個實施例中，該第一單片機110的電源還由第二控制器局域網(wǎng)通道160使能控制，該第二控制器局域網(wǎng)通道160與工程控制器局域網(wǎng)總線相連。
[0118]具體而言，第一單片機110的電源130除了可以由第二單片機120使能控制外，還可以由第二控制器局域網(wǎng)通道160使能控制。該第二控制器局域網(wǎng)通道160是與工程控制器局域網(wǎng)總線相連的CAN通道。第二控制器局域網(wǎng)通道160作為整車控制器的工程模式專用通信通道，負責控制器程序的刷新和標定數(shù)據(jù)的更新等。
[0119]例如，當需要進行控制器程序的刷新和標定數(shù)據(jù)的更新等操作時，工程CAN總線可以通過第二控制器局域網(wǎng)通道160對第一單片機110的電源130進行使能，使得電源130對第一單片機110供電，于是可以對第一單片機110的進行軟件更新。這樣，無需先啟動第二單片機120，再通過第二單片機120使能第一單片機110的電源130來對第一單片機110供電，因此可以降低功耗且增加對第一單片機110的電源130的靈活控制。
[0120]另外，可選地，對于第二單片機120的軟件更新，可以在后續(xù)系統(tǒng)啟動時在初始化過程中由第一單片機110進行對第二單片機120的軟件更新。
[0121 ]可選地，在本發(fā)明一個實施例中，該第一單片機110，用于在該第一單片機110未發(fā)生故障時，控制第一控制器局域網(wǎng)通道150，該第一控制器局域網(wǎng)通道150與整車控制器局域網(wǎng)相連；
[0122]該第二單片機120，用于在該第一單片機110發(fā)生故障時，控制該第一控制器局域網(wǎng)通道150。
[0123]CAN是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡。車輛中的某個控制單元接收到負責向它發(fā)送數(shù)據(jù)的傳感器的信息后，經(jīng)過分析處理會采取相應措施，并將此信息發(fā)送到整車CAN上。這樣此信息會在CAN上進行傳遞，每個與CAN連接的控制單元都會接收到此信息，如果此信息對自己有用則會存儲下來，如果對其無用，則會進行忽略。
[0124]第一控制器局域網(wǎng)通道150作為整車控制器與整車CAN通信的唯一通道，也需要考慮硬件冗余備份的功能。正常情況下，第一單片機110控制第一控制器局域網(wǎng)通道150;在該第一單片機110發(fā)生故障時，該第二單片機120控制該第一控制器局域網(wǎng)通道150。
[0125]可選地，如圖3所示，該第一單片機110和該第二單片機120可通過電子開關170切換對該第一控制器局域網(wǎng)通道150的控制。例如，通過電子開關170切換第一單片機110和第二單片機120對第一控制器局域網(wǎng)通道150中的收發(fā)器控制端的輸入輸出信號。
[0126]當整車控制器正常，并且整車處于正常行駛狀時，第一控制器局域網(wǎng)通道150通過第一單片機110進行控制，即，在這種情況下，第一單片機110與整車CAN通信；
[0127]當整車控制器發(fā)生故障，第一單片機110無法正常運行時，電子開關170將第一控制器局域網(wǎng)通道150的控制輸入端切換至第二單片機120，使得整車控制器在第一單片機110發(fā)生異常時，依舊能夠通過整車CAN與車上其他控制器進行通信，提高整車控制器的可靠性。
[0128]應理解，在本發(fā)明實施例中，第一控制器局域網(wǎng)通道150、第二控制器局域網(wǎng)通道160和電子開關170，可以設置在整車控制器外部，也可以設置在整車控制器內(nèi)部，S卩，第一控制器局域網(wǎng)通道150、第二控制器局域網(wǎng)通道160和電子開關170也可以是整車控制器中的部件，本發(fā)明對此并不限定。
[0129]還應理解，本發(fā)明實施例的整車控制器還可以包括更多的部件，例如，圖3中的電可擦可編程只讀存儲器(ElectricalIy Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)o
[0130]還應理解，本發(fā)明實施例中的附圖僅僅是示例，本發(fā)明實施例的整車控制器可以根據(jù)相應的功能包括比附圖中更少或更多的部件，本發(fā)明對此并不限定。
[0131]本發(fā)明實施例的整車控制器具有以下技術效果:
[0132]第一單片機110和第二單片機120相互監(jiān)控，并在對方發(fā)生故障時進行相應地的故障處理，能夠提高整車控制器的風險預防功能；
[0133]在第一單片機110失效的情況下，第二單片機120依舊能夠采集與車輛安全和駕駛控制相關的重要輸入信號，并控制與車輛安全相關的重要輸出信號；
[0134]第一控制器局域網(wǎng)通道150可被第一單片機110和第二單片機120同時控制，提高整車控制器的總線通信功能可靠性；
[0135]在車輛進入一些特定工況時，例如充電狀態(tài)，只有第二單片機120進入工作狀態(tài)，完成基本的控制功能，以進一步降低控制器的功耗；
[0136]第一單片機110的電源不僅可以被第二單片機120控制上電，還可以被第二控制器局域網(wǎng)通道160控制上電，可以在僅對第一單片機110操作而不涉及第二單片機120的情況下，無需啟動第二單片機120來對第一單片機110進行上電，以便增加對第一單片機110的電源控制的靈活性，并減少功耗；
[0137]對與車輛安全和駕駛控制相關的重要輸入信號進行冗余接收，而不對其它信號進行冗余接收，既可以提高車輛的安全性和可靠性，也可以減少從單片機的負荷。
[0138]本發(fā)明另一實施例還提供了一種車輛，該車輛可以包括:
[0139]上述本發(fā)明各種實施例中的整車控制器。
[0140]關于該車輛中的整車控制器的具體描述，可參見前述各實施例，為了簡潔，在此不再贅述。
[0141]通過采用本發(fā)明實施例的整車控制器，本發(fā)明實施例的車輛能夠提高整車控制器的風險預防功能，提高車輛的安全性和可靠性，節(jié)省電池的電量，提升電池的使用壽命，降低整車的功耗。
[0142]應理解，本發(fā)明實施例中的具體的例子只是為了幫助本領域技術人員更好地理解本發(fā)明實施例，而非限制本發(fā)明實施例的范圍。
[0143]應理解，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
[0144]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種整車控制器，其特征在于，包括: 第一單片機和第二單片機； 所述第一單片機和所述第二單片機通過總線連接； 所述第一單片機，用于接收第一信號集合中的信號和輸出第三信號集合中的信號，其中，所述第一信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，所述第三信號集合中的信號為與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號； 所述第二單片機，用于接收所述第一信號集合中的信號，監(jiān)控所述第一單片機的工作狀態(tài)，在所述第一單片機發(fā)生故障時，根據(jù)所述第一信號集合中的信號輸出所述第三信號集合中對應的控制信號，進行整車控制。2.根據(jù)權利要求1所述的整車控制器，其特征在于，在所述第一單片機發(fā)生故障時，所述第二單片機，還用于對所述第一單片機發(fā)生的故障進行修復； 若修復成功，則通知所述第一單片機接收所述第一信號集合中的信號和輸出所述第三信號集合中的信號； 若修復不成功，則輸出所述第一單片機故障的提示信息，并使車輛控制進入跛行模式。3.根據(jù)權利要求1或2所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機還用于監(jiān)控所述第二單片機的工作狀態(tài)，在所述第二單片機發(fā)生故障時，對所述故障進行修復； 若修復不成功，則輸出所述第二單片機故障的提示信息。4.根據(jù)權利要求2或3所述的整車控制器，其特征在于，對所述第一單片機發(fā)生的故障進行修復，進行以下至少一項操作: 控制所述第一單片機復位； 控制所述第一單片機的電源重啟。5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的整車控制器，其特征在于，在所述第一單片機和第二單片機處于正常工作狀態(tài)時，所述第一單片機，用于將所述第一單片機接收的所述第一信號集合中的信號與所述第二單片機接收的所述第一信號集合中的信號進行比較； 在所述第一單片機接收的信號與所述第二單片機接收的信號一致時，確定接收的信號正常并根據(jù)接收的信號進行整車控制； 或者，在所述第一單片機接收的信號與所述第二單片機接收的信號不一致時，確定接收的信號對應的信號輸入端發(fā)生故障，將信號輸入端的故障信息輸出。6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機，用于在所述第一單片機未發(fā)生故障時，接收第二信號集合中的信號和輸出第四信號集合中的控制信號，其中，所述第二信號集合中的信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的輸入信號，所述第四信號集合中的控制信號為非與車輛安全和駕駛控制相關的控制信號。7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機和所述第二單片機分別由不同的電源供電； 所述第二單片機，用于根據(jù)車輛的運行狀態(tài)對所述第一單片機的電源進行使能控制。8.根據(jù)權利要求7所述的整車控制器，其特征在于，所述第二單片機，用于在所述車輛進入準備行駛狀態(tài)時，對所述第一單片機的電源進行使能;或者，在所述車輛處于充電狀態(tài)時，不對所述第一單片機的電源進行使能。9.根據(jù)權利要求7或8所述的整車控制器，其特征在于，所述第二單片機還用于監(jiān)控所述第一單片機的電源的狀態(tài)，在所述第一單片機的電源的狀態(tài)異常時，進行針對所述第一單片機的電源的故障處理。10.根據(jù)權利要求7至9中任一項所述的整車控制器，其特征在于，所述第二單片機的電源由第一控制器局域網(wǎng)通道使能控制，所述第一控制器局域網(wǎng)通道與整車控制器局域網(wǎng)相連。11.根據(jù)權利要求7至10中任一項所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機的電源還由第二控制器局域網(wǎng)通道使能控制，所述第二控制器局域網(wǎng)通道與工程控制器局域網(wǎng)總線相連。12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機，用于在所述第一單片機未發(fā)生故障時，控制第一控制器局域網(wǎng)通道，所述第一控制器局域網(wǎng)通道與整車控制器局域網(wǎng)相連； 所述第二單片機，用于在所述第一單片機發(fā)生故障時，控制所述第一控制器局域網(wǎng)通道。13.根據(jù)權利要求12所述的整車控制器，其特征在于，所述第一單片機和所述第二單片機通過電子開關切換對所述第一控制器局域網(wǎng)通道的控制。14.一種車輛，其特征在于，包括: 根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的整車控制器。
【文檔編號】G05B23/02GK106054868SQ201610664721
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610664721.1, CN 106054868 A, CN 106054868A, CN 201610664721, CN-A-106054868, CN106054868 A, CN106054868A, CN201610664721, CN201610664721.1
【發(fā)明人】馬東輝, 唐睿
【申請人】北京車和家信息技術有限責任公司