[发明专利]一种智能车辆控制器

说明书

技术领域

本发明涉及车辆整体控制领域，特别是一种应用于电动类车辆的智能车辆控制器。

背景技术

随着人类社会的发展，科学技术的进步，汽车成为每个家庭出行必备的交通工具，然而环境问题和能源问题的日益突出，实现节能环保，低碳减排要求，急需生产新能源车辆；一种更加清洁环保，结构简单，安全可靠且极具人性化的交通工具成为人们的迫切需要。然而一种新能源车辆上使用的智能车辆控制器尚未报导。

发明内容

本发明的目的是提供了一种智能车辆控制器；该控制器具有一定的平台通用性，灵活性和扩展性，且实时高效、成本低。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：

一种智能车辆控制器，包括：微控制器单元，开关信号采集电路单元，模拟信号采集电路单元，碰撞信号采集电路单元，车身倾角信号采集电路单元，输出控制电路单元，CAN总线接口电路单元，LIN总线接口电路单元，存储器单元，电源管理单元；所述微控制器单元信号输入端与开关信号采集电路单元和模拟信号采集电路单元连接；

所述微控制器单元信号输入端还与碰撞信号采集电路单元和车身倾角信号采集电路单元连接；所述微控制器单元信号输出端与输出控制电路单元连接，输出控制电路单元输出控制信号至车辆的执行机构；所述微控制器单元与CAN总线接口电路单元和LIN总线接口电路单元通信连接，所述微控制器单元与存储器单元通信连接；所述电源管理单元与微控制器单元供电连接，另与上述其他单元供电连接，还与车辆传感器供电连接。

所述开关信号采集电路单元具有接口电平识别模块和滤波模块，所述电平识别模块可以识别输入电平类型，并传输至微控制器单元；所述模拟信号采集电路单元包括集成运算放大器，所述集成运算放大器实现模拟信号的采集缓冲处理和内外电路的隔离保护。

所述碰撞信号检测电路单元具有电压比较器，所述电压比较器保护内部电路，同时把采集到的碰撞信号强度信息进行滤波整形处理传输至微控制器单元的输入捕获比较信号，所述微控制器单元根据碰撞强度信息发出控制信号，切断动力，操作安全气囊；所述车身倾角传感器单元采集车身倾斜角度信息传输至微控制器单元，所述微控制器单元根据坡度信息值发出控制信号至CAN总线接口电路单元，实现上坡和下坡时的车速控制、自动驻坡、定速行驶的操作。

所述CAN总线接口电路单元、LIN总线接口电路单元获取车辆运行数据和CAN终端输入信息，同时输出控制协议，实现车辆操作和车辆信息反馈显示。所述输出控制电路单元接收微控制器单元发出的控制信号，输出控制信号至执行机构；控制外部执行机构的开启和关闭。

微控制器单元内存储有如下执行任务模块：

任务1，进行与上位机通信(a)，

任务2，进行模拟量和数字量采集(b)，

任务3，进行CAN数据处理和收发(c)，

任务4，进行故障处理(d)，

任务5，实现驾驶过程的逻辑判断(e)，

上述任务根据各自的优先级和中断进行任务调度，并由CAN总线接口实现控制外部执行机构，控制整车安全、行驶速度和自动驻坡。

所述任务1具体为：

所述微控制器单元通过CAN总线接口与上位机进行通信，实现上位机对模拟量的标定数据表进行修改，将标定数据表存储于存储器单元中，系统控制模块根据采集数据内容进行查表，并采用线性插值算法确定车辆的实际工况。

所述任务2具体为：

所述微控制器单元对数字量(空调制冷开关，空调PTC请求输入，钥匙是否插入开关，钥匙ON档状态，钥匙START档状态，制动1当前状态，制动2当前状态，档位信息)，模拟量(油门踏板1传感器电压，油门踏板2传感器电压，制动踏板传感器电压，真空泵传感器电压，坡度传感器电压)进行连续采集，获得车辆关键量的状态，对所述关键量进行逻辑判断，输出判断信号至上位机，使得车辆安全，稳定的工作。

所述任务3具体为：

所述微控制器单元通过CAN总线接口接入车辆CAN总线网络，实时解析电机控制器，电池管理系统，档位控制器，手持故障检测设备的CAN数据协议；将数据解析逻辑判断后发送电机控制帧、仪表状态帧、故障帧，使得车辆协调统一的运行。

所述任务4具体为：

所述微控制器单元通过模拟数字量的采集和解析的CAN数据与整车的标定量值进行比较，判断车辆当前的故障，并且记录故障；当达到故障等级时，执行停止电机运行和关闭高压电器，以保护车辆安全。

所述任务5具体为：