CN206171362U - 电动汽车控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电动汽车控制器，包括主处理器和与主处理器耦接的模拟采集模块、开关量采集模块、驱动模块、CAN通讯模块，模拟采集模块采集档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器的模拟信号传输至主处理器；开关量采集模块采集钥匙点火开关信号传感器、远光灯信号传感器、近光灯信号传感器、鸣笛信号传感器、雨刷传感器、热风传感器、驾驶模式切换信号传感器的开关量信号传输至主处理器；主处理器经CAN通讯模块与转向控制器、电机控制器、电池管理***、仪表CAN网络端口进行数据交换。本电动汽车控制器，实现车辆运行实时控制以及运行状态实时监控，同时实现自动驾驶模式和人工驾驶模的切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种电动汽车控制器。
背景技术
随着人工智能技术的飞速发展，自动驾驶低速电动汽车将成为重要的交通工具，其行驶的舒适性、灵活性以及安全性受到更多的关注。整车控制器是电动汽车的核心部件，为电动汽车的神经中枢。整车控制器将驾驶员的指令进行解析，协调电动汽车各部件完成行驶任务。但是，现有电动汽车控制器没有针对自动驾驶功能进行改进，不能实现自动驾驶和人工驾驶两种行驶模式以及之间自动切换。
实用新型内容
本实用新型提供一种电动汽车控制器，目的在于实现车辆运行实时控制以及运行状态实时监控并通过模拟采集模块、开关量采集模块的信息采集及主处理器的反馈实现自动驾驶模式和人工驾驶模的切换。
为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种电动汽车控制器，包括主处理器和与主处理器耦接的模拟采集模块、开关量采集模块、驱动模块、CAN通讯模块，
所述模拟采集模块的信号输入端分别与档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器连接，信号输出端与所述主处理器连接；
所述开关量采集模块的信号输入端分别于钥匙点火开关信号传感器、远光灯信号传感器、近光灯信号传感器、鸣笛信号传感器、雨刷传感器、热风传感器、驾驶模式切换信号传感器连接，信号输出端与所述主处理器连接；
所述CAN通讯模块的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端分别与转向控制器、电机控制器、电池管理***、仪表CAN网络端口连接。
作为一种实施方式，所述开关量采集模块包括信号匹配单元，所述信号匹配单元用于对开关量采集模块采集的开关量信号进行信号匹配。
作为一种实施方式，还包括存储器，所述存储器与所述主处理器连接，所述存储器包括外部数据读写接口。
作为一种实施方式，所述驱动模块包括低边输出控制模块，所述低边输出控制模块的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端分别与雨刷继电器、近光灯继电器、远光灯继电器、喇叭继电器、左转向灯继电器、左转向灯继电器、暖风使能继电器、DC/DC使能继电器连接。
作为一种实施方式，所述驱动模块包括电机控制器，所述电机控制器的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端与轮毂电机连接。
作为一种实施方式，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述电动汽车控制器内各个模块提供供电。
作为一种实施方式，所述CAN通讯模块包括PCAN通讯模块和BCAN通讯模块。
作为一种实施方式，所述主处理器包括主控芯片和ST半导体电路。
本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：主处理器通过CAN通讯模块与车辆其他部件间进行通信，实现车辆运行实时控制以及运行状态实时监控；可通过开关量采集模块采集驾驶模式切换按钮的工作状态或者通过模拟采集模块采集刹车踏板的工作状态经主处理器控制实现人工驾驶模式切换，汽车在人工驾驶模式运行时，可采集驾驶模式切换按钮的工作状态实现自动驾驶模式切换；同时经模拟采集模块、开关量采集模块采集车辆各个部件工作状态，实时将各部件状态反馈至主处理器，通过主处理器分析控制，实现平稳制动以及刹车距离精确控制，确保车辆行驶安全性。
附图说明
图1为本实用新型的电动汽车控制器的结构框图。
附图标注：1、主处理器；2、存储器；3、电源模块；4、模拟采集模块；5、数字采集模块；6、开关量采集模块；7、电机控制器；8、低边输出控制模块；9、CAN通讯模块。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。
如图1所示，一种电动汽车控制器，包括主处理器1和与主处理器1耦接的模拟采集模块4、开关量采集模块6、驱动模块、CAN通讯模块9、存储器2、电源模块3、数字采集模块5。其中，主处理器1包括主控芯片和ST半导体电路；存储器2具备外部数据读写接口，可以实现程序升级；驱动模块包括电机控制器7和低边输出控制模块8。
电源模块3用于为电动汽车控制器内各个模块提供供电，包括主处理器1、模拟采集模块4、开关量采集模块6、电机控制器7、低边输出控制模块8、CAN通讯模块9，除此之外，还为档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器、电机转速传感器供电。
模拟采集模块4的信号输入端分别与档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器连接，信号输出端与所述主处理器1连接。由于档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器的模拟信号存在测量噪声影响，经模拟采集模块4进行信号滤波后，并将所采集的模拟信号传输至主处理器1，主处理器1在每个信号采集周期内对模拟信号进行AD转换。
开关量采集模块6的信号输入端分别于钥匙点火开关信号传感器、远光灯信号传感器、近光灯信号传感器、鸣笛信号传感器、雨刷传感器、热风传感器、驾驶模式切换信号传感器连接，信号输出端与所述主处理器1连接。开关量采集模块6采集钥匙点火开关信号传感器、远光灯信号传感器、近光灯信号传感器、鸣笛信号传感器、雨刷传感器、热风传感器、驾驶模式切换信号传感器的开关量信号，由于采集的开关量信号的类型不同，开关量采集模块6内设置信号匹配单元，信号匹配单元用于对开关量采集模块6采集的开关量信号进行信号匹配，经过信号匹配单元进行信号匹配以及滤波后，将所有采集的开关量信号传输至主处理器1。
低边输出控制模块8的信号输入端与所述主处理器1连接，信号输出端分别与雨刷继电器、近光灯继电器、远光灯继电器、喇叭继电器、左转向灯继电器、左转向灯继电器、暖风使能继电器、DC/DC使能继电器连接，通过主处理器1控制各继电器的用电负载按需工作。
电机控制器7的信号输入端与主处理器1连接，信号输出端与轮毂电机连接，通过主处理器1控制实现电动车行驶、加速、倒车、刹车灯功能。
CAN通讯模块9包括PCAN通讯模块9和BCAN通讯模块9两种通讯模式，其信号输入端与主处理器1连接，信号输出端分别于转向控制器、电机控制器7、电池管理***、仪表CAN网络端口连接。主处理器1经CAN通讯模块9与转向控制器、电机控制器7、电池管理***、仪表CAN网络端口进行数据交换，从而获得转向控制器、电机控制器7及电池管理***的信息，并将信息显示在仪表上。
本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：主处理器1通过CAN通讯模块9与车辆其他部件间进行通信，实现车辆运行实时控制以及运行状态实时监控；可通过开关量采集模块6采集驾驶模式切换按钮的工作状态或者通过模拟采集模块4采集刹车踏板的工作状态经主处理器1控制实现人工驾驶模式切换，汽车在人工驾驶模式运行时，可采集驾驶模式切换按钮的工作状态实现自动驾驶模式切换；同时经模拟采集模块4、开关量采集模块6采集车辆各个部件工作状态，实时将各部件状态反馈至主处理器1，通过主处理器1分析控制，实现平稳制动以及刹车距离精确控制，确保车辆行驶安全性。
本实用新型电动汽车控制器一直处于待机(常带电工作状态)工作，待机状态下，可以进行参数标定、充电管理和车身管理。当电动汽车控制器收到外部钥匙启动的开关信号或者CAN启动命令时，电动汽车控制器对整车进行上电。电动汽车控制器采集各个传感器的输入并且经过主处理器1的故障判断，掌握当前车辆的状态，并且主处理器1根据车辆当前形式、模式，经过逻辑运算，输出车辆控制指令，完成对车辆行进控制。若收到外部钥匙熄火的开关信号或者CAN熄火命令，电动汽车控制器对整车进行下电控制。
本实用新型一种电动汽车控制器具备两种工作模式：自动驾驶模式和人工驾驶模式，并且两种工作模式之间可以自由转换，在满足乘客乘车舒适性的同时，提高了电动汽车对突发情况的应急处理能力。自动驾驶模式和人工驾驶模式切换方式如下：电动汽车上电后，默认为自动驾驶模式，可通过发送CAN指令实现电动车启动；汽车在自动驾驶模式运行时，乘客可通过按动驾驶模式切换按钮或者踩下制动踏板实现人工驾驶模式切换；汽车在人工驾驶模式运行时，乘客可通过按动驾驶模式切换按钮实现自动驾驶模式切换；在驾驶室放置驾驶模式指示灯，指示当前电动车所处驾驶模式。
同时，电动汽车控制器具有自动紧急制动功能，通过采集点火信号、油门信号、车速信号实现电子驻车。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动汽车控制器，其特征在于，包括主处理器和与主处理器耦接的模拟采集模块、开关量采集模块、驱动模块、CAN通讯模块，
所述模拟采集模块的信号输入端分别与档位传感器、油门踏板传感器、刹车踏板传感器连接，信号输出端与所述主处理器连接；
所述开关量采集模块的信号输入端分别于钥匙点火开关信号传感器、远光灯信号传感器、近光灯信号传感器、鸣笛信号传感器、雨刷传感器、热风传感器、驾驶模式切换信号传感器连接，信号输出端与所述主处理器连接；
所述CAN通讯模块的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端分别与转向控制器、电机控制器、电池管理***、仪表CAN网络端口连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，所述开关量采集模块包括信号匹配单元，所述信号匹配单元用于对开关量采集模块采集的开关量信号进行信号匹配。
3.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与所述主处理器连接，所述存储器包括外部数据读写接口。
4.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，所述驱动模块包括低边输出控制模块，所述低边输出控制模块的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端分别与雨刷继电器、近光灯继电器、远光灯继电器、喇叭继电器、左转向灯继电器、左转向灯继电器、暖风使能继电器、DC/DC使能继电器连接。
5.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，所述驱动模块包括电机控制器，所述电机控制器的信号输入端与所述主处理器连接，信号输出端与轮毂电机连接。
6.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块用于为所述电动汽车控制器内各个模块提供供电。
7.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，所述CAN通讯模块包括PCAN通讯模块和BCAN通讯模块。
8.根据权利要求1所述的电动汽车控制器，其特征在于，所述主处理器包括主控芯片和ST半导体电路。
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