本發(fā)明涉及電動汽車線控領(lǐng)域，具體地，涉及基于CAN的電動汽車線控裝置。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車智能化、節(jié)能化的發(fā)展方向越來越明顯，電動汽車作為一種新能源汽車，其結(jié)構(gòu)相對傳統(tǒng)汽車和混合動力汽車簡單，電子控制程度高，便于實現(xiàn)汽車的智能駕駛和無人駕駛。

目前主流的純電動汽車的主要控制系統(tǒng)涉及整車控制器、電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)，一般還配有EPS(Electric Power Steering)電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，本身已經(jīng)具備了良好的線控基礎(chǔ)。所謂線控是指由控制器通過信號線路去控制原來由人操作的執(zhí)行器(如方向盤、擋位、剎車、油門)，以實現(xiàn)所期望的駕駛功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于CAN的電動汽車線控裝置，該基于CAN的電動汽車線控裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)中的駕駛模塊容易由于程序錯誤或被入侵，導(dǎo)致發(fā)出不合理的駕駛指令，大大提高了系統(tǒng)的安全性，國家自然科學(xué)基金(編號:No.61401004)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于CAN的電動汽車線控裝置，該基于CAN的電動汽車線控裝置包括：

整車控制器，根據(jù)整車狀態(tài)信息和駕駛需求信息對駕駛需求信息的合理性進(jìn)行判斷，在駕駛需求信息合理的情況下，對執(zhí)行器發(fā)出請求信息，所述整車控制器上設(shè)置有第一CAN網(wǎng)絡(luò)和第二CAN網(wǎng)絡(luò)；

智能駕駛模塊，用于駕駛需求信息的輸入和整車狀態(tài)信息的接收，所述智能駕駛模塊連接于所述第一CAN網(wǎng)絡(luò)；

執(zhí)行器，執(zhí)行請求信息并對整車狀態(tài)信息進(jìn)行反饋，所述執(zhí)行器連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行器包括：

電池管理控制器，所述電池管理控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的最大用電功率請求或最大充電功率請求，且向所述整車控制器發(fā)送當(dāng)前電池狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行器還包括：

電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的前向的驅(qū)動扭矩請求或后向的驅(qū)動扭矩請求，且向所述整車控制器發(fā)送當(dāng)前驅(qū)動扭矩狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行器還包括：

EPS控制器，所述EPS控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的轉(zhuǎn)向角度請求，并向整車控制器反饋當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行器還包括：

制動控制器，所述制動控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的制動強(qiáng)度請求；并向整車控制器反饋當(dāng)前的制動狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述整車狀態(tài)信息包括：當(dāng)前車速、當(dāng)前行駛方向、當(dāng)前制動狀態(tài)和當(dāng)前電量。

優(yōu)選地，所述第一CAN網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點之間和第二CAN網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點之間設(shè)置有CAN通信協(xié)議。

通過上述的實施方式，本發(fā)明的有兩張獨立的CAN網(wǎng)絡(luò)，通過整車控制器相連，安全可靠性高。連接在第一CAN網(wǎng)絡(luò)里的智能駕駛模塊通過自身計算得到的駕駛指令不能直接發(fā)送到第二CAN網(wǎng)絡(luò)中去控制各個執(zhí)行系統(tǒng)的控制器，而是只能發(fā)送到整車控制器，整車控制器進(jìn)行駕駛指令合法性及合理性檢查后，才會通過第二CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給各個執(zhí)行系統(tǒng)的控制器執(zhí)行，大大提高了安全性。因為對于智能駕駛模塊為了實現(xiàn)智能駕駛邏輯，一般運算比較復(fù)雜，需要接入多種外部信息，如雷達(dá)探測信號、攝像頭識別信號、3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)信號、WIFI信號、紅外信號、藍(lán)牙信號等，接口眾多，所采用的軟件平臺類似于電腦或智能手機(jī)的平臺，存在受到黑客入侵的風(fēng)險。而第二CAN網(wǎng)絡(luò)中包括整車控制器在內(nèi)的各個控制器一般是嵌入式軟件系統(tǒng)，僅有CAN通信接口，且采用私有通信協(xié)議，可靠性高，不易被入侵。因此本發(fā)明方案采用兩個物理隔離的CAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，可以大大提高系統(tǒng)的安全性，即使智能駕駛模塊由于程序錯誤或被入侵，導(dǎo)致發(fā)出了不合理的駕駛指令，也會被整車控制器檢查出來，不會使車輛失控。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是說明本發(fā)明的一種基于CAN的電動汽車線控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是說明本發(fā)明的一種基于CAN的電動汽車線控裝置的工作流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種基于CAN的電動汽車線控裝置，該基于CAN的電動汽車線控裝置包括：

整車控制器，根據(jù)整車狀態(tài)信息和駕駛需求信息對駕駛需求信息的合理性進(jìn)行判斷，在駕駛需求信息合理的情況下，對執(zhí)行器發(fā)出請求信息，所述整車控制器上設(shè)置有第一CAN網(wǎng)絡(luò)和第二CAN網(wǎng)絡(luò)；

智能駕駛模塊，用于駕駛需求信息的輸入和整車狀態(tài)信息的接收，所述智能駕駛模塊連接于所述第一CAN網(wǎng)絡(luò)；

執(zhí)行器，執(zhí)行請求信息并對整車狀態(tài)信息進(jìn)行反饋，所述執(zhí)行器連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)。

與普通電動汽車相比，本線控方案改動量很少，而且可以取消油門踏板和擋位輸入機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)利用已有的EPS系統(tǒng)實現(xiàn)，無需增加成本，制動系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有的液壓制動系統(tǒng)略作改造，增加一個制動控制器，成本較低。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述執(zhí)行器包括：

電池管理控制器，所述電池管理控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的最大用電功率請求或最大充電功率請求，且向所述整車控制器發(fā)送當(dāng)前電池狀態(tài)信息。

通過上述方式可以實現(xiàn)電池的電量的感應(yīng)，可以提供最大用電功率請求或最大充電功率請求。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述執(zhí)行器還包括：

電機(jī)控制器，所述電機(jī)控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的前向的驅(qū)動扭矩請求或后向的驅(qū)動扭矩請求，且向所述整車控制器發(fā)送當(dāng)前驅(qū)動扭矩狀態(tài)。

通過上述的實施方式，可以提供前向的驅(qū)動扭矩請求或后向的驅(qū)動扭矩請求。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述執(zhí)行器還可以包括：

EPS控制器，所述EPS控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的轉(zhuǎn)向角度請求，并向整車控制器反饋當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度狀態(tài)。

可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向角度的感應(yīng)和控制。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述執(zhí)行器還可以包括：

制動控制器，所述制動控制器被配置成連接于所述第二CAN網(wǎng)絡(luò)，以接收所述智能駕駛模塊發(fā)送的整車控制器判斷合理的制動強(qiáng)度請求；并向整車控制器反饋當(dāng)前的制動狀態(tài)。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述整車狀態(tài)信息包括：當(dāng)前車速、當(dāng)前行駛方向、當(dāng)前制動狀態(tài)和當(dāng)前電量。

在本發(fā)明的一種具體實施方式中，所述第一CAN網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間和第二CAN網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間設(shè)置有CAN通信協(xié)議。

下述表1-表7為本發(fā)明實際工作中的信號接收發(fā)送具體信息。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。