CN111169471A - 集成式的车辆安全控制器、安全控制***、方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式的车辆安全控制器、安全控制***和方法。其中该安全控制器包括：冗余控制电路、被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元，其中，被动安全功能运算处理单元，用于在监测到主动安全关键功能发生异常时，通过冗余控制电路对主动安全关键功能进行冗余控制；主动安全功能运算处理单元，用于在监测到被动安全关键功能发生异常时，通过冗余控制电路对被动安全关键功能进行冗余控制。本发明实施例通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

Description

集成式的车辆安全控制器、安全控制***、方法和车辆

技术领域

本发明涉及车辆安全控制领域，尤其涉及一种集成式的车辆安全控制器、安全控制***、控制方法以及一种车辆。

背景技术

现有技术常见的汽车安全行驶控制***主要包括：安全行驶控制器、仪表板单元，自动变速器控制单元、安全气囊单元、发动机单元、制动防抱死单元、车身控制单元、电子油门踏板和双闪灯继电器；其结构特点是，还包括安全带扣座、副驾驶座椅压力传感器以及用于检测车窗开度的霍尔传感器；其中，安全带扣座、副驾驶座椅压力传感器以及霍尔传感器与安全行驶控制器信号电连接。通过该安全行驶控制***进行安全控制的方法主要包括以下步骤：通过采集安全带扣座的电信号判断司乘人员未系安全带时，安全行驶控制器采用分时速进行相应的安全控制，且控制最高时速不超过一定值，例如40KM/h。

但是目前存在的问题是：虽然上述安全行驶控制***可以实现整车的主动安全与被动安全统一协同控制，但是，该安全行驶控制***是在汽车现有的各控制单元的基础上，又增加了一个各控制单元之间的功能交互控制单元，增大了大量的控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且也增加了整车的布置空间。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种集成式的车辆安全控制器。本发明实施例通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

本发明的第二个目的在于提出一种集成式的车辆安全控制***。

本发明的第三个目的在于提出一种安全控制方法。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的集成式的车辆安全控制器，包括：冗余控制电路、被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元，其中，

所述冗余控制电路，用于将所述被动安全功能运算处理单元与车辆的主动安全关键功能的驱动电路连接，并将所述主动安全功能运算处理单元与所述车辆的被动安全关键功能的驱动电路连接；

所述被动安全功能运算处理单元，用于对控制器整体功能进行监测，并在监测到所述主动安全关键功能发生异常时，启用所述被动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；

所述主动安全功能运算处理单元，用于对所述控制器整体功能进行监测，并在监测到所述被动安全关键功能发生异常时，启用所述主动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的集成式的车辆安全控制***，包括：本发明第一方面实施例所述的集成式的车辆安全控制器；分别与所述被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元连接的碰撞传感器，用于检测所述车辆的减速度和碰撞信号；与所述冗余控制电路连接的关键被动安全装置，用于提供被动安全关键功能；与所述冗余控制电路连接的关键主动安全装置，用于提供主动安全关键功能；与所述车辆安全控制器连接的配电和保险装置，所述配电和保险装置用于对所述车辆安全控制器提供电力供应和过流保护。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的使用本发明第一方面实施例所述的集成式的车辆安全控制器进行安全控制的方法，包括：所述被动安全功能运算处理单元对所述主动安全功能运算处理单元进行功能监控；所述主动安全功能运算处理单元对所述被动安全功能运算处理单元进行功能监控；在所述被动安全功能运算处理单元监测到所述主动安全关键功能发生异常时，所述被动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；在所述主动安全功能运算处理单元监测到所述被动安全关键功能发生异常时，所述主动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的车辆，包括：本发明第二方面实施例所述的集成式的车辆安全控制***。

根据本发明实施例的集成式的车辆安全控制器、安全控制***、方法和车辆，通过冗余控制电路将被动安全功能运算处理单元与车辆的主动安全关键功能的驱动电路连接，并将主动安全功能运算处理单元与被动安全关键功能的驱动电路连接，这样，在被动安全功能运算处理单元监测到所述主动安全关键功能发生异常时，可启用所述被动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；或者，在主动安全功能运算处理单元监测到所述被动安全关键功能发生异常时，启用所述主动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。由此，通过被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控，并在监控到对方功能发生异常时，启动自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制，从而使得即使某个安全功能运算处理单元发生功能异常，均可通过另外一个安全功能运算处理单元利用冗余控制电路实现对关键功能的控制，保证了车辆的行驶安全性。另外，通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，相比传统的控制器简单堆砌，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的集成式的车辆安全控制器的结构示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的集成式的车辆安全控制器的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的集成式的车辆安全控制***的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的安全控制方法的流程图；

图5是根据本发明一个实施例的车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的集成式的车辆安全控制器、安全控制***、安全控制方法和车辆。

图1是根据本发明一个实施例的集成式的车辆安全控制器的结构示意图。

如图1所示，该集成式的车辆安全控制器100可以包括：冗余控制电路110、被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130。

其中，冗余控制电路110可用于将被动安全功能运算处理单元120分别与车辆的主动安全关键功能和被动安全关键功能的驱动电路连接，并将主动安全功能运算处理单元130分别与所述主动安全关键功能和被动安全关键功能的驱动电路连接。

需要说明的是，为了便于功能设计和策略制定，本发明实施例针对所有安全功能，提出了关键安全功能和非关键安全功能的概念。其中，关键安全功能是指涉及法规要求或对直接威胁乘客生命安全问题的必要防护功能；非关键安全功能则是车辆中除所述关键安全功能之外的其他功能。由于车辆的安全功能可分为主动安全功能和被动安全功能，所以，本发明实施例可将车辆的安全功能类别划分为：被动安全关键功能、被动安全非关键功能、主动安全关键功能和主动安全非关键功能。例如，如下面表格1所示，为一种典型的安全功能类别划分方式。作为一种示例，所述主动安全关键功能可包括但不限于驻车功能等；所述被动安全关键功能可包括但不限于：安全气囊功能和安全带锁止功能等；主动安全非关键功能可包括驾驶辅助功能、车道保持功能和无钥匙进入功能等；被动安全非关键功能可包括行人保护功能、头颈保护功能和气帘等。

表格1安全功能类别划分方式

在本发明的实施例中，可通过冗余控制电路110将主动安全关键功能和被动安全关键功能的驱动电路既可以与被动安全功能运算处理单元120连接，也可以与主动安全功能运算处理单元130连接，以实现冗余电路。

被动安全功能运算处理单元120可用于对控制器100整体功能进行监测，并在监测到所述主动安全关键功能发生异常时，启用被动安全功能运算处理单元120的冗余功能，并通过冗余控制电路110对所述主动安全关键功能进行冗余控制。

可以理解，被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130可对自身进行功能检测，即被动安全功能运算处理单元120可对自身的被动安全功能进行检测，主动安全功能运算处理单元130可对自身的主动安全功能进行功能检测，这样，被动安全功能运算处理单元120可通过总线通讯对控制器100整体功能进行监测，在主动安全功能运算处理单元130对自身的主动安全功能进行功能检测时，检测到发生异常时，可向车辆的CAN总线上发送信号，这样，被动安全功能运算处理单元120可从该CAN总线上读取到该信号以监测到所述主动安全关键功能发生异常，此时可启用被动安全功能运算处理单元120的冗余功能，并屏蔽主动安全功能运算处理单元130的控制功能，比如，将主动安全功能运算处理单元130的主动安全关键功能进行屏蔽，以防止控制异常，并通过冗余控制电路110对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制。

主动安全功能运算处理单元130可用于对控制器100整体功能进行监测，并在监测到所述被动安全关键功能发生异常时，启用主动安全功能运算处理单元130的冗余功能，并通过冗余控制电路110对所述被动安全关键功能进行冗余控制。

可选地，在被动安全功能运算处理单元120对自身的被动安全功能进行检测，在检测到发生异常时，可向车辆的CAN总线上发送信号，这样，主动安全功能运算处理单元130从该CAN总线上读取到该信号以监测到所述被动安全关键功能发生异常。此时，可启用主动安全功能运算处理单元130的冗余功能，并通过冗余控制电路110对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制，可以理解，此时不对被动安全功能运算处理单元120的驱动功能进行屏蔽。

为了可以使得被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130之间进行通讯，可选地，在本发明的一个实施例中，如图1所示，该车辆安全控制器100还可包括：被动安全功能通讯模块140和主动安全功能通讯模块150。其中，被动安全功能通讯模块140用于建立被动安全功能运算处理单元120与车辆CAN总线1之间的通讯连接；主动安全功能通讯模块150用于建立主动安全功能运算处理单元130与所述车辆CAN总线1之间的通讯连接。也就是说，被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130可以通过各自的通讯模块与车辆CAN总线进行通讯，从而实现被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130之间的通讯。

其中，在本发明的实施例中，被动安全功能运算处理单元120还用于通过被动安全功能通讯模块140从CAN总线1上进行行驶安全信号的采集。主动安全功能运算处理单元130还用于通过主动安全功能通讯模块150从CAN总线1上进行行驶安全信号的采集。也就是说，被动安全功能运算处理单元120通过被动安全功能通讯模块140与CAN总线进行通讯，这样，被动安全功能运算处理单元120可通过被动安全功能通讯模块140从CAN总线1上进行被动安全功能相关的信号采集、发送指令等。主动安全功能运算处理单元130也可通过主动安全功能通讯模块150从CAN总线1上进行主动安全功能相关的信号采集发送指令等。

为了保证车辆的驾驶安全性，在本发明的实施例中，被动安全功能运算处理单元120还用于在从CAN总线1上采集到碰撞信号时，控制车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作。可选地，车辆上的碰撞传感器在向CAN总线上输出碰撞信号时，被动安全功能运算处理单元120可从该CAN总线采集到该碰撞信号，说明该被动安全功能运算处理单元120的功能处于正常状态，此时可控制车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作。其中，所有被动安全装置可包括：关键被动安全装置和非关键被动安全装置。作为一种示例，关键被动安全装置包括安全气囊装置和安全带锁止机构；非关键被动安全装置可包括：行人保护装置、头颈保护装置和气帘装置等。

也就是说，在被动安全功能运算处理单元120从该CAN总线采集到该碰撞信号时，此时不管主动安全功能运算处理单元130是发生功能异常还是未发生功能异常，此时通过被动安全功能运算处理单元120来控制车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作。

为了保证车辆的驾驶安全性，在本发明的实施例中，主动安全功能运算处理单元130还用于在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且从CAN总线1上采集到碰撞信号时，控制所述被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。也就是说，在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且此时主动安全功能运算处理单元130从CAN总线1上采集到碰撞信号时，主动安全功能运算处理单元130可控制所述被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。作为一种示例，所述被动安全关键功能对应的装置可包括安全气囊装置和安全带锁止机构，也就是说，在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且此时主动安全功能运算处理单元130从CAN总线1上采集到碰撞信号时，主动安全功能运算处理单元130可控制安全气囊装置打开安全气囊，并控制安全带锁止机构对安全带进行锁止操作，从而保证车辆内人员的安全性。

为了提高集成控制器的可靠性，可选地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，该车辆安全控制器100还可包括：车身惯性测量单元160和低频接收天线170。其中，车身惯性测量单元160分别与被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130连接，车身惯性测量单元160用于检测车辆在行驶过程中的车身运动状态。低频接收天线170与主动安全功能运算处理单元130连接，低频接收天线170可用于接收车钥匙控制器和胎压传感器发送的信号。

也就是说，可将车身惯性测量单元160、低频接收天线170、被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130集成设计于一体，可以安装在整车质心，既满足车身惯性测量单元的测量安装位置需求，满足低频接收天线的钥匙信号检测需求，同时也利用质心位置不易被振动、碰撞等因素影响的特性提高了集成控制器的可靠性。另外，通过将车身惯性测量单元、低频接收天线、被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，相比传统的控制器简单堆砌，节省了大量成本。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述车辆安全控制器可通过多核心的安全架构实现主动、被动两部分功能的独立控制和安全冗余。此种设计可以进一步简化安全控制器内部的***电路减少开发成本。也就是说，所述车辆安全控制器中通过一个具有多核的处理单元来实现主动、被动两部分功能的独立控制和安全冗余。

根据本发明实施例的集成式的车辆安全控制器，通过冗余控制电路将被动安全功能运算处理单元与车辆的主动安全关键功能的驱动电路连接，并将主动安全功能运算处理单元与被动安全关键功能的驱动电路连接，这样，在被动安全功能运算处理单元监测到所述主动安全关键功能发生异常时，可启用所述被动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；或者，在主动安全功能运算处理单元监测到所述被动安全关键功能发生异常时，启用所述主动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。由此，通过被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控，并在监控到对方功能发生异常时，启动自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制，从而使得即使某个安全功能运算处理单元发生功能异常，均可通过另外一个安全功能运算处理单元利用冗余控制电路实现对关键功能的控制，保证了车辆的行驶安全性。另外，通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，相比传统的控制器简单堆砌，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

本发明还提出了一种集成式的车辆安全控制***。

图3是根据本发明一个实施例的集成式的车辆安全控制***的结构示意图。如图3所示，该集成式的车辆安全控制***可以包括：车辆安全控制器100、碰撞传感器200、关键被动安全装置300、关键主动安全装置400、配电和保险装置500。

其中，车辆安全控制器100的功能描述可参见上述任一个实施例所述的集成式的车辆安全控制器的功能描述，在此不再赘述。

碰撞传感器200分别与被动安全功能运算处理单元120和主动安全功能运算处理单元130连接，碰撞传感器200可用于检测所述车辆的减速度和碰撞信号。也就是说，碰撞传感器200可对车辆的减速度和碰撞信号进行检测，并在检测到碰撞信号时，可向车辆的CAN总线发送该碰撞信号，以便车辆安全控制器100中的被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元可从该CAN总线上采集到该碰撞信号。

关键被动安全装置300与冗余控制电路110连接，关键被动安全装置300可用于提供被动安全关键功能。作为一种示例，关键被动安全装置300可包括安全气囊装置和安全带锁止机构，该被动安全关键功能可包括安全气囊功能和安全带锁止功能。

关键主动安全装置400与冗余控制电路110连接，关键主动安全装置400可用于提供主动安全关键功能。作为一种示例，关键主动安全装置400可包括驻车机构，可提供驻车功能。

配电和保险装置500与车辆安全控制器100连接，配电和保险装置500可用于对车辆安全控制器100提供电力供应和过流保护。

为了保证车辆的驾驶安全性，该集成式的车辆安全控制***还可包括：非关键被动安全装置和非关键主动安全装置。例如，非关键被动安全装置可包括行人保护装置、头颈保护装置。非关键主动安全装置可包括门锁、驾驶辅助***和车道保持***。

其中，行人保护装置在车辆与行人发生碰撞时可以减轻对行人的伤害，例如主动弹起前舱盖。其驱动电路按照被动安全功能运算处理单元发出的指令进行控制。

头颈保护装置在车辆被追尾发生严重碰撞时可以保护驾驶人的头颈不受到因冲击产生的相对运动伤害。其驱动电路按照被动安全功能运算处理单元发出的指令进行控制。

门锁可负责车门的上锁、开锁功能。其驱动电路按照主动安全功能运算处理单元发出的指令进行控制。

驾驶辅助***可通过雷达或摄像头对车辆行驶过程中包括周围车辆行驶状况、路面标示、视野盲区等情况进行监控，在探测到可能发生的危险时通过报警提醒驾驶员。其驱动电路按照主动安全功能运算处理单元发出的指令进行控制。

车道保持***可通过雷达或摄像头对车辆行驶过程中的车道占用情况进行监控，如果车辆在***没有检测到驾驶员的变道和转向请求时，通过转向助力装置或制动装置主动修正车辆行驶方向，防止因驾驶员疲劳或其他原因造成车道偏离的危险。其驱动电路按照主动安全功能运算处理单元发出的指令进行控制。

根据本发明实施例的车辆安全控制***，通过被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控，并在监控到对方功能发生异常时，启动自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制，从而使得即使某个安全功能运算处理单元发生功能异常，均可通过另外一个安全功能运算处理单元利用冗余控制电路实现对关键功能的控制，保证了车辆的行驶安全性。另外，通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，相比传统的控制器简单堆砌，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

本发明还提出了一种安全控制方法。

图4是根据本发明一个实施例的安全控制方法的流程图。需要说明的是，本发明实施例的安全控制方法是通过使用本发明上述任一个实施例所述的车辆安全控制器进行安全控制的方法。如图4所示，该安全控制方法可以包括：

S410，被动安全功能运算处理单元对主动安全功能运算处理单元进行功能监控。

可选地，在车辆安全控制器上电后，所述车辆安全控制器中的被动安全功能运算处理单元可对主动安全功能运算处理单元进行功能监控，以监控主动安全功能运算处理单元是否发生功能异常。

S420，主动安全功能运算处理单元对被动安全功能运算处理单元进行功能监控。

可选地，在车辆安全控制器上电后，主动安全功能运算处理单元可对被动安全功能运算处理单元进行功能监控，以监控被动安全功能运算处理单元是否发生功能异常。

也就是说，在车辆安全控制器上电后，被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元可对对方进行功能监控，以监控对方是否发生功能异常。

S430，在被动安全功能运算处理单元监测到主动安全关键功能发生异常时，被动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对主动安全关键功能进行冗余控制。

也就是说，在被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控时，如果被动安全功能运算处理单元监测到主动安全功能运算处理单元的主动安全关键功能发生异常，则被动安全功能运算处理单元此时可启用自身的冗余功能，并屏蔽主动安全功能运算处理单元的控制功能，比如，将主动安全功能运算处理单元的主动安全关键功能进行屏蔽，以防止控制异常，并通过冗余控制电路对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制。

S440，在主动安全功能运算处理单元监测到被动安全关键功能发生异常时，主动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对被动安全关键功能进行冗余控制。

也就是说，在被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控时，如果主动安全功能运算处理单元监测到被动安全功能运算处理单元的被动安全关键功能发生异常，则主动安全功能运算处理单元此时可启用自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制。可以理解，此时不对被动安全功能运算处理单元的驱动功能进行屏蔽。

为了保证车辆的驾驶安全性，在本发明的一个实施例中，在被动安全功能运算处理单元从CAN总线上采集到碰撞信号时，被动安全功能运算处理单元控制车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作。在被动安全功能运算处理单元从CAN总线采集到该碰撞信号时，此时不管主动安全功能运算处理单元是发生功能异常还是未发生功能异常，此时通过被动安全功能运算处理单元来控制车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作。

为了保证车辆的驾驶安全性，在本发明的实施例中，在主动安全功能运算处理单元监测到被动安全关键功能发生异常，且从CAN总线上采集到碰撞信号时，主动安全功能运算处理单元控制被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。也就是说，在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且此时主动安全功能运算处理单元从CAN总线1上采集到碰撞信号时，主动安全功能运算处理单元可控制所述被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。作为一种示例，所述被动安全关键功能对应的装置可包括安全气囊装置和安全带锁止机构，也就是说，在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且此时主动安全功能运算处理单元从CAN总线1上采集到碰撞信号时，主动安全功能运算处理单元可控制安全气囊装置打开安全气囊，并控制安全带锁止机构对安全带进行锁止操作，从而保证车辆内人员的安全性。

根据本发明实施例的安全控制方法，通过被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元对对方进行功能监控，并在监控到对方功能发生异常时，启动自身的冗余功能，并通过冗余控制电路对所述主动安全关键功能和被动安全关键功能进行冗余控制，从而使得即使某个安全功能运算处理单元发生功能异常，均可通过另外一个安全功能运算处理单元利用冗余控制电路实现对关键功能的控制，保证了车辆的行驶安全性。另外，通过将被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元进行集成设计，相比传统的控制器简单堆砌，节省了大量控制器封装成本、控制器安装成本和线束布置成本，并且节省了整车的布置空间。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种车辆。

图5是根据本发明一个实施例的车辆的结构示意图。如图5所示，该车辆50包括本发明上述任一个实施例所述的集成式的车辆安全控制***。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种集成式的车辆安全控制器，其特征在于，包括：冗余控制电路、被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元，其中，

所述冗余控制电路，用于将所述被动安全功能运算处理单元与车辆的主动安全关键功能的驱动电路连接，并将所述主动安全功能运算处理单元与所述车辆的被动安全关键功能的驱动电路连接；

所述被动安全功能运算处理单元，用于对控制器整体功能进行监测，并在监测到所述主动安全关键功能发生异常时，启用所述被动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；

所述主动安全功能运算处理单元，用于对所述控制器整体功能进行监测，并在监测到所述被动安全关键功能发生异常时，启用所述主动安全功能运算处理单元的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。

2.如权利要求1所述的集成式的车辆安全控制器，其特征在于，所述被动安全功能运算处理单元，还用于在启用所述被动安全功能运算处理单元的冗余功能时，屏蔽所述主动安全功能运算处理单元的控制功能。

3.如权利要求1所述的集成式的车辆安全控制器，其特征在于，还包括：

被动安全功能通讯模块，用于建立所述被动安全功能运算处理单元与车辆CAN总线之间的通讯连接；

主动安全功能通讯模块，用于建立所述主动安全功能运算处理单元与所述车辆CAN总线之间的通讯连接；

其中，所述被动安全功能运算处理单元，还用于通过所述被动安全功能通讯模块从所述CAN总线上进行行驶安全信号的采集；

所述主动安全功能运算处理单元，还用于通过所述主动安全功能通讯模块从所述CAN总线上进行行驶安全信号的采集。

4.如权利要求3所述的集成式的车辆安全控制器，其特征在于，

所述被动安全功能运算处理单元，还用于在从所述CAN总线上采集到碰撞信号时，控制所述车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作；

所述主动安全功能运算处理单元，还用于在监测到所述被动安全关键功能发生异常，且从所述CAN总线上采集到碰撞信号时，控制所述被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。

5.如权利要求1所述的集成式的车辆安全控制器，其特征在于，还包括：车身惯性测量单元和低频接收天线，其中，

所述车身惯性测量单元分别与被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元连接，用于检测所述车辆在行驶过程中的车身运动状态；

所述低频接收天线与所述主动安全功能运算处理单元连接，用于接收车钥匙控制器和胎压传感器发送的信号。

6.如权利要求1至5中任一项所述的集成式的车辆安全控制器，其特征在于，所述主动安全关键功能包括：驻车功能；所述被动安全关键功能包括：安全气囊功能和安全带锁止功能。

7.一种集成式的车辆安全控制***，其特征在于，包括：

如权利要求1至6中任一项所述的集成式的车辆安全控制器；

分别与所述被动安全功能运算处理单元和主动安全功能运算处理单元连接的碰撞传感器，用于检测所述车辆的减速度和碰撞信号；

与所述冗余控制电路连接的关键被动安全装置，用于提供被动安全关键功能；

与所述冗余控制电路连接的关键主动安全装置，用于提供主动安全关键功能；

与所述车辆安全控制器连接的配电和保险装置，所述配电和保险装置用于对所述车辆安全控制器提供电力供应和过流保护。

8.如权利要求7所述的集成式的车辆安全控制***，其特征在于，所述关键被动安全装置包括：安全气囊装置和安全带锁止机构；所述关键主动安全装置包括：驻车机构。

9.一种使用如权利要求1至6中任一项所述的集成式的车辆安全控制器进行安全控制的方法，其特征在于，包括：

所述被动安全功能运算处理单元对所述主动安全功能运算处理单元进行功能监控；

所述主动安全功能运算处理单元对所述被动安全功能运算处理单元进行功能监控；

在所述被动安全功能运算处理单元监测到所述主动安全关键功能发生异常时，所述被动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述主动安全关键功能进行冗余控制；

在所述主动安全功能运算处理单元监测到所述被动安全关键功能发生异常时，所述主动安全功能运算处理单元启用自身的冗余功能，并通过所述冗余控制电路对所述被动安全关键功能进行冗余控制。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述被动安全功能运算处理单元从所述CAN总线上采集到碰撞信号时，所述被动安全功能运算处理单元控制所述车辆的所有被动安全装置执行各自的被动安全功能操作；

在所述主动安全功能运算处理单元监测到所述被动安全关键功能发生异常，且从所述CAN总线上采集到碰撞信号时，所述主动安全功能运算处理单元控制所述被动安全关键功能对应的装置执行各自的功能操作。

11.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求7或8所述的集成式的车辆安全控制***。

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