CN104932302A - 电动车及其总线控制*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备的控制技术领域，公开了一种电动车及其总线控制***。本发明中，电动车的总线控制***，包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备与总线；中控单元经总线分别与电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备通信连接。与现有技术相比，极大地简化了整车布线，节约了成本，而且提高了电动车的智能化，有利于提升用户体验。

Description

电动车及其总线控制***

技术领域

本发明涉及电力设备的控制技术领域，特别涉及一种电动车及其总线控制***。

背景技术

电动车每增加一个功能，就需要增加相应的器件以及相应的连接导线，以致整车线束越来越粗，布线复杂，不但成本越来越高、安装穿线存在困难，而且，一旦出现故障，查找故障源也存在困难。同时，随着电动车***的智能化，原有的整车线束已经不能满足新功能的需求。

现有技术中，为了解决布线复杂与降低成本，采用了总线连接电机控制器与仪表模块的技术方案，但是，该技术方案没有实质性的意义，主要缺点是控制器与仪表模块间传输的数据并不多，一般采用单线通信协议即可解决问题。

另外，现有技术中，为了简化布线，同时避免改造现有控制器的结构，采用了总线连接中控设备与灯控设备的技术方案，仅为灯控电路采用中控的方式，但是，该技术方案将简单问题复杂化，提升了成本，却未见用户体验的上升，所以实用价值并不高。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种电动车及其总线控制***，简化了整车布线，节约了成本，而且提高了电动车的智能化，有利于提升用户体验。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种电动车的总线控制***，包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备与总线；

所述中控单元经所述总线分别与所述电机控制单元、所述电池充放电管理单元、所述显示模块、所述功能设备通信连接；

所述中控单元，用于通过所述总线采集信息，并根据采集的信息向各个模块分发对应的控制指令；

所述电机控制单元，用于根据来自所述中控单元的控制指令对所述电动车的电机进行控制；

所述电池充放电管理单元，用于向所述中控单元发送所述电动车的电池的状态信息，并根据来自所述中控单元的控制指令，对所述电池进行充放电管理；

所述显示模块，用于根据来自所述中控单元的控制指令显示相应的信息；

所述功能设备，用于向所述中控单元发送状态信息，并执行来自所述中控单元的控制指令。

本发明的实施方式还提供了一种电动车，包含总线控制***；其中，该总线控制***包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备与总线；

所述中控单元经所述总线分别与所述电机控制单元、所述电池充放电管理单元、所述显示模块、所述功能设备通信连接；

所述中控单元，用于通过所述总线采集信息，并根据采集的信息向各个模块分发对应的控制指令；

所述电机控制单元，用于根据来自所述中控单元的控制指令对所述电动车的电机进行控制；

所述电池充放电管理单元，用于向所述中控单元发送所述电动车的电池的状态信息，并根据来自所述中控单元的控制指令，对所述电池进行充放电管理；

所述显示模块，用于根据来自所述中控单元的控制指令显示相应的信息；

所述功能设备，用于向所述中控单元发送状态信息，并执行来自所述中控单元的控制指令。

本发明实施方式相对于现有技术而言，是利用一根总线将电动车上所有受控设备与中控单元连接在一起，利用总线传输各个设备与中控单元之间的交互信息；通过总线上预留的通信接口将电动车上的设备连接在总线上，与中控单元进行通信，而不必在每一个设备与中控单元之间连接一条数据线，这样，即使电动车上包含再多的受控设备，也不会加粗总线，简化了布线，节约了布线成本。而且，本发明中的总线控制***可扩展性强，只要将新增的受控设备与总线连接即可，不需要增加新的总线。同时，通过中控单元可以对电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块与功能设备进行控制，提高了电动车的智能化，有利于提高用户体验。

进一步地，还包含车载外部设备；所述中控单元经所述总线与所述车载外部设备通信连接。

另外，所述电动车的总线控制***包含移动终端；所述车载外部设备包含短距离无线通信模块；所述移动终端经所述短距离无线通信模块与所述中控单元通信连接；所述移动终端通过所述短距离无线通信模块向所述中控单元发送信息，并接收来自所述中控单元的信息。这样，可供用户通过移动终端与电动车进行交互，便于管理电动车。

进一步地，所述电动车的总线控制***包含服务器；所述车载外部设备包含移动通信模块与定位模块；所述定位模块经所述移动通信模块与所述中控单元通信连接；所述中控单元经所述移动通信模块与所述服务器通信连接；所述服务器与所述移动终端无线连接；所述定位模块，用于将电动车的位置信息通过所述移动通信模块发送至所述中控单元；所述中控单元还用于将接收的电动车的位置信息通过所述移动通信模块发送所述服务器，所述服务器将接收的信息发送至所述移动终端。这样，可以供用户通过位置信息了解电动车的行驶轨迹，可以供用户查询电动车的位置，预防电动车的丢失，同时还可以供用户对车辆进行远程控制和状态查询。

进一步地，所述车载外部设备包含指纹识别模块；所述指纹识别模块经所述总线与所述中控单元通信连接；所述指纹识别模块，用于采集指纹信息，并发送至所述中控单元；所述中控单元，还用于将接收的指纹信息与预存的指纹信息进行比对，并在接收的指纹信息与预存的指纹信息吻合时，发送开启电门的控制指令。利用指纹识别模块进行用户认证可以增加电动车的安全性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的电动车的总线控制***结构示意图；

图2是根据本发明第二实施方式的电动车的总线控制***结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种电动车的总线控制***，具体结构如图1所示，包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、液晶屏、功能设备101、车载外部设备102、总线、移动终端与服务器。

中控单元经总线分别与电机控制单元、电池充放电管理单元、液晶屏、功能设备101、车载外部设备102通信连接。在本实施方式中，总线从电动车的车头延伸至车尾，贯穿整个电动车的车身，只要被中控单元控制的设备都可以连接在总线上，经总线与中控单元进行通信。

本实施方式中的总线采用RS485总线或CAN总线，就是包含两根信号线，可以很细，布线很方便；如果在电动车上增加新的被中控单元控制的设备，只要将其连接在总线上即可，而不必另外增设数据线，节约布线成本。

中控单元通过检测各个功能设备的状态来采集用户指令，并根据采集的用户指令向各个设备分发控制指令，以驱动对应的设备执行相应的操作，其中，用户指令与待驱动的设备一一对应，且该对应关系存储在中控单元中。中控单元在接收到用户指令时，依表查询，可以得到与用户指令对应的待驱动设备。在本实施方式中，功能设备101包含开关、转把、刹车、喇叭按钮、启动按钮、调速把、灯控设备与复位键。比如，中控单元检测到用户按下喇叭按钮时，会驱动喇叭发出声音。

电机控制单元通过总线接收中控单元发送的控制指令对电动车的电机和尾灯进行控制。在本实施方式中，中控单元仅将控制电机的控制指令与控制尾灯的控制指令发送至电机控制单元，电机控制单元根据接收的控制指令控制电机或者尾灯。当然，在实际应用时可以不限于此。

电池充放电管理单元经总线向中控单元发送电池状态信息以及接收中控单元的控制指令，对电池进行充放电管理。具体地说，电池充放电管理单元通过总线向中控单元发送电池当前的状态，包括温度、电流、电压等信息，并接收来自中控单元的控制指令，包括充电电流的调节、电源的开关等控制指令。

在本实施方式中，电池充放电管理单元对电动车电池的电量进行管理。对于放电管理，电池充放电管理单元主要是采集电池放电的积分电流，对已输出功率进行统计，或者对已输出电池容量进行统计，并将统计的结果经总线发送至中控单元；对于充电管理，电池充放电管理单元采集当前电池温度的大小，并经总线发送至中控单元，中控单元根据电池温度经总线发送对充电电流进行调节的控制指令至电池充放电管理单元，电池充放电管理单元根据接收的控制指令采用对应的充电曲线，也就是充电电流随时间的变化关系，对电池合理充电，达到保护电池的目的。

在本实施方式中，车载外部设备102包含多媒体单元、GPRS模块、GPS模块、蓝牙模块；总线控制***还包含后台服务器与移动终端。其中，中控单元经GPRS模块与后台服务器通信连接，后台服务器与移动终端通过无线网络连接；中控单元还经GPRS模块与GPS模块通信连接，中控单元还经蓝牙模块与移动终端通信连接。

具体地讲，GPS模块实时地将电动车的位置通过GPRS模块发送至中控单元，中控单元再经GPRS模块将电动车的位置信息发送至后台服务器，同时后台服务器将电动车的位置信息发送至用户的移动终端，用户采用移动终端上安装的应用软件对接收的电动车的位置信息进行处理，可以得到电动车的行驶轨迹；用户也可以登录后台服务器获取电动车的位置信息。这样，可以供用户实时查询电动车的位置，预防丢失。其中，蓝牙模块与用户的移动终端事先经过配对进行绑定。这样，用户可以使用移动终端来对车辆进行上锁和解锁，加强车辆安全性。

中控单元还用于采集总线上的相关设备的信息，如工作状态、故障信息等，并经总线将采集的信息发送至蓝牙模块和GPRS模块，蓝牙模块和GPRS模块将接收的信息发送至与之配对的移动终端进行显示或者存储。这样，可以便于用户管理，如剩余电量查询、车辆位置查询(防盗)、车辆是否有故障产生等。

中控单元还用于切换液晶屏的显示界面。具体地说，中控单元不但可以将采集的电动车的信息发送至液晶屏进行显示，比如电池的剩余电量、工作状态、导航信息等，而且，若在电动车的行驶过程中，检测到用户的移动终端，比如手机，接收到来电，还可以通过蓝牙模块获取手机的来电显示信息，并将来电显示信息发送至电动车的液晶屏进行显示，方便用户进行查看。中控单元还可以通过GPS模块及蓝牙模块，将用户移动终端上的导航信息显示在液晶屏上，提醒用户前方左转、右转或直行，提高了用户体验。

中控单元还预先给总线上连接的各个设备按地址进行了编号，其中，编号与各个设备一一对应。中控单元在检测到出故障的设备时，将出故障的设备的编号输出至液晶屏或者移动终端，这样，用户可以直接从液晶屏或移动终端上获知哪个设备出现了故障，而不用亲自寻找故障，节约了寻找故障的时间，用户体验佳。

中控单元还用于经总线向多媒体单元发送控制指令。多媒体单元在接收到来自中控单元的指令时，可以执行语音播放、视频播放等功能。

需要说明的是，在本实施方式中，短距离无线通信模块采用的是蓝牙模块，移动通信模块为GPRS(通用分组无线服务)模块，定位模块为GPS(全球定位***)模块，显示模块采用液晶屏；在实际应用时，短距离无线通信模块还可以采用Wi-Fi模块或者ZigBee模块，移动通信模块还可以采用其他数据传输模块，定位模块还可以采用北斗星导航***(DBS)、全球卫星导航***(GLONASS)或者伽利略卫星导航***(Galileo satellite navigationsystem)，显示模块还可以采用其他类型的显示模块。

在实际应用中，会根据布线情况，适当合并单元模块再连上总线，或者根据功能和成本要求，去掉某些单元模块，只要不偏离本发明的核心精神，均在本发明的保护范围之内。

与现有技术相比，是利用一根总线将电动车上所有受控设备与中控单元连接在一起，利用总线传输各个设备与中控单元之间的交互信息；通过总线上预留的通信接口将电动车上的设备连接在总线上，与中控单元进行通信，而不必在每一个设备与中控单元之间连接一条数据线，这样，即使电动车上包含再多的受控设备，也不会加粗总线，简化了布线，节约了布线成本。而且，本发明中的总线控制***可扩展性强，只要将新增的受控设备与总线连接即可，不需要增加新的总线。同时，通过中控单元可以对电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块与功能设备进行控制，提高了电动车的智能化，有利于提高用户体验。

本发明的第二实施方式涉及一种电动车的总线控制***。第二实施方式在第一实施方式的基础上作了进一步改进，主要改进之处在于：在本发明第二实施方式中，车载外部设备还包含指纹识别模块，指纹识别模块经总线与中控单元通信连接，具体见图2。采用指纹识别模块进行身份认证，可以增强电动车的安全性。

在本实施方式中，指纹识别模块用于打开电动车的电门。具体地说，用户在开启电动车时，将认证用的手指放在指纹识别模块上，指纹识别模块采集用户的指纹信息，并将采集的指纹信息发送至中控单元，中控单元将采集的指纹信息与预先存储的指纹信息进行比对，如二者相吻合，则经总线发送打开电门的控制指令，否则，经总线发送认证失败的信息至电动车的液晶屏。

进一步地，在本实施方式中，还可以包含一个报警模块，该报警模块经总线与中控单元通信连接。当指纹认证连续失败的次数达到预设次数时，或者中控单元检测到异常震动、异常位置变化时，发送报警指令给报警模块，驱动报警模块发出警报。这样，可以引起用户的注意，以采取预防措施如远程锁定等功能，预防电动车丢失。

本发明第三实施方式涉及一种电动车，包含总线控制***；其中，该总线控制***包含：包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、液晶屏、功能设备101、车载外部设备102与总线。

中控单元经总线分别与电机控制单元、电池充放电管理单元、液晶屏、功能设备101、车载外部设备102通信连接。

中控单元，用于通过总线采集信息，并根据采集的信息向各个模块分发对应的控制指令。

电机控制单元，用于根据来自中控单元的控制指令对电动车的电机进行控制。

电池充放电管理单元，用于向中控单元发送电动车的电池的状态信息，并根据来自中控单元的控制指令，对电池进行充放电管理。

显示模块，用于根据来自中控单元的控制指令显示相应的信息。

功能设备，用于向中控单元发送状态信息，并执行来自中控单元的控制指令。

需要说明的是，在实际应用时，液晶屏还可以是其他类型的显示模块。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电动车的总线控制***，其特征在于，包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备与总线；

所述中控单元经所述总线分别与所述电机控制单元、所述电池充放电管理单元、所述显示模块、所述功能设备通信连接；

所述中控单元，用于通过所述总线采集信息，并根据采集的信息向各个模块分发对应的控制指令；

所述电机控制单元，用于根据来自所述中控单元的控制指令对所述电动车的电机进行控制；

所述电池充放电管理单元，用于向所述中控单元发送所述电动车的电池的状态信息，并根据来自所述中控单元的控制指令，对所述电池进行充放电管理；

所述显示模块，用于根据来自所述中控单元的控制指令显示相应的信息；

所述功能设备，用于向所述中控单元发送状态信息，并执行来自所述中控单元的控制指令。

2.根据权利要求1所述的电动车的总线控制***，其特征在于，还包含车载外部设备；

所述中控单元经所述总线与所述车载外部设备通信连接。

3.根据权利要求2所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述电动车的总线控制***还包含移动终端；所述车载外部设备包含短距离无线通信模块；

所述移动终端经所述短距离无线通信模块与所述中控单元通信连接；

所述移动终端通过所述短距离无线通信模块向所述中控单元发送信息，并接收来自所述中控单元的信息。

4.根据权利要求3所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述短距离无线通信模块为蓝牙模块、Wi-Fi模块或者ZigBee模块。

5.根据权利要求3所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述电动车的总线控制***还包含服务器；所述车载外部设备包含移动通信模块与定位模块；

所述定位模块经所述移动通信模块与所述中控单元通信连接；所述中控单元经所述移动通信模块与所述服务器通信连接；所述服务器与所述移动终端无线连接；

所述定位模块，用于将电动车的位置信息通过所述移动通信模块发送至所述中控单元；

所述中控单元还用于将接收的电动车的位置信息通过所述移动通信模块发送所述服务器，所述服务器将接收的信息发送至所述移动终端。

6.根据权利要求5所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述移动通信模块为通用分组无线服务GPRS模块。

7.根据权利要求5所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述定位模块为全球定位***GPS模块。

8.根据权利要求2所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述车载外部设备包含指纹识别模块；

所述指纹识别模块经所述总线与所述中控单元通信连接；

所述指纹识别模块，用于采集指纹信息，并发送至所述中控单元；

所述中控单元，还用于将接收的指纹信息与预存的指纹信息进行比对，并在接收的指纹信息与预存的指纹信息吻合时，发送开启电门的控制指令。

9.根据权利要求1所述的电动车的总线控制***，其特征在于，所述总线采用RS485总线或者CAN总线。

10.一种电动车，其特征在于，包含总线控制***；其中，该总线控制***包含：中控单元、电机控制单元、电池充放电管理单元、显示模块、功能设备与总线；

所述中控单元经所述总线分别与所述电机控制单元、所述电池充放电管理单元、所述显示模块、所述功能设备通信连接；

所述中控单元，用于通过所述总线采集信息，并根据采集的信息向各个模块分发对应的控制指令；

所述电机控制单元，用于根据来自所述中控单元的控制指令对所述电动车的电机进行控制；

所述电池充放电管理单元，用于向所述中控单元发送所述电动车的电池的状态信息，并根据来自所述中控单元的控制指令，对所述电池进行充放电管理；

所述显示模块，用于根据来自所述中控单元的控制指令显示相应的信息；

所述功能设备，用于向所述中控单元发送状态信息，并执行来自所述中控单元的控制指令。