基于CAN的电动汽车线控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开基于CAN的电动汽车线控装置，该基于CAN的电动汽车线控装置包括：整车控制器，根据整车状态信息和驾驶需求信息对驾驶需求信息的合理性进行判断，在驾驶需求信息合理的情况下，对执行器发出请求信息，整车控制器上设置有第一CAN网络和第二CAN网络；智能驾驶模块，用于驾驶需求信息的输入和整车状态信息的接收，智能驾驶模块连接于第一CAN网络；执行器，执行请求信息并对整车状态信息进行反馈，执行器连接于第二CAN网络。该基于CAN的电动汽车线控装置克服了现有技术中的驾驶模块容易由于程序错误或被入侵，导致发出不合理的驾驶指令，大大提高了系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车线控领域，具体地，涉及基于CAN的电动汽车线控装置。
技术介绍
随着汽车工业的发展，汽车智能化、节能化的发展方向越来越明显，电动汽车作为一种新能源汽车，其结构相对传统汽车和混合动力汽车简单，电子控制程度高，便于实现汽车的智能驾驶和无人驾驶。目前主流的纯电动汽车的主要控制系统涉及整车控制器、电机控制器和电池管理系统，一般还配有EPS(Electric Power Steering)电子助力转向系统，本身已经具备了良好的线控基础。所谓线控是指由控制器通过信号线路去控制原来由人操作的执行器(如方向盘、挡位、刹车、油门)，以实现所期望的驾驶功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于CAN的电动汽车线控装置，该基于CAN的电动汽车线控装置克服了现有技术中的驾驶模块容易由于程序错误或被入侵，导致发出不合理的驾驶指令，大大提高了系统的安全性，国家自然科学基金(编号:No.61401004)。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于CAN的电动汽车线控装置，该基于CAN的电动汽车线控装置包括：整车控制器，根据整车状态信息和驾驶需求信息对驾驶需求信息的合理性进行判断，在驾驶需求信息合理的情况下，对执行器发出请求信息，所述整车控制器上设置有第一CAN网络和第二CAN网络；智能驾驶模块，用于驾驶需求信息的输入和整车状态信息的接收，所述智能驾驶模块连接于所述第一CAN网络；执行器，执行请求信息并对整车状态信息进行反馈，所述执行器连接于所述第二CAN网络。优选地，所述执行器包括：电池管理控制器，所述电池管理控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的最大用电功率请求或最大充电功率请求，且向所述整车控制器发送当前电池状态信息。优选地，所述执行器还包括：电机控制器，所述电机控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的前向的驱动扭矩请求或后向的驱动扭矩请求，且向所述整车控制器发送当前驱动扭矩状态。优选地，所述执行器还包括：EPS控制器，所述EPS控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的转向角度请求，并向整车控制器反馈当前转向角度状态。优选地，所述执行器还包括：制动控制器，所述制动控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的制动强度请求；并向整车控制器反馈当前的制动状态。优选地，所述整车状态信息包括：当前车速、当前行驶方向、当前制动状态和当前电量。优选地，所述第一CAN网络的各个节点之间和第二CAN网络的各个节点之间设置有CAN通信协议。通过上述的实施方式，本专利技术的有两张独立的CAN网络，通过整车控制器相连，安全可靠性高。连接在第一CAN网络里的智能驾驶模块通过自身计算得到的驾驶指令不能直接发送到第二CAN网络中去控制各个执行系统的控制器，而是只能发送到整车控制器，整车控制器进行驾驶指令合法性及合理性检查后，才会通过第二CAN网络发送给各个执行系统的控制器执行，大大提高了安全性。因为对于智能驾驶模块为了实现智能驾驶逻辑，一般运算比较复杂，需要接入多种外部信息，如雷达探测信号、摄像头识别信号、3G/4G移动网络信号、WIFI信号、红外信号、蓝牙信号等，接口众多，所采用的软件平台类似于电脑或智能手机的平台，存在受到黑客入侵的风险。而第二CAN网络中包括整车控制器在内的各个控制器一般是嵌入式软件系统，仅有CAN通信接口，且采用私有通信协议，可靠性高，不易被入侵。因此本专利技术方案采用两个物理隔离的CAN网络设计，可以大大提高系统的安全性，即使智能驾驶模块由于程序错误或被入侵，导致发出了不合理的驾驶指令，也会被整车控制器检查出来，不会使车辆失控。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是说明本专利技术的一种基于CAN的电动汽车线控装置的结构示意图；图2是说明本专利技术的一种基于CAN的电动汽车线控装置的工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种基于CAN的电动汽车线控装置，该基于CAN的电动汽车线控装置包括：整车控制器，根据整车状态信息和驾驶需求信息对驾驶需求信息的合理性进行判断，在驾驶需求信息合理的情况下，对执行器发出请求信息，所述整车控制器上设置有第一CAN网络和第二CAN网络；智能驾驶模块，用于驾驶需求信息的输入和整车状态信息的接收，所述智能驾驶模块连接于所述第一CAN网络；执行器，执行请求信息并对整车状态信息进行反馈，所述执行器连接于所述第二CAN网络。与普通电动汽车相比，本线控方案改动量很少，而且可以取消油门踏板和挡位输入机构，转向实现利用已有的EPS系统实现，无需增加成本，制动系统根据现有的液压制动系统略作改造，增加一个制动控制器，成本较低。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述执行器包括：电池管理控制器，所述电池管理控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的最大用电功率请求或最大充电功率请求，且向所述整车控制器发送当前电池状态信息。通过上述方式可以实现电池的电量的感应，可以提供最大用电功率请求或最大充电功率请求。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述执行器还包括：电机控制器，所述电机控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的前向的驱动扭矩请求或后向的驱动扭矩请求，且向所述整车控制器发送当前驱动扭矩状态。通过上述的实施方式，可以提供前向的驱动扭矩请求或后向的驱动扭矩请求。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述执行器还可以包括：EPS控制器，所述EPS控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的转向角度请求，并向整车控制器反馈当前转向角度状态。可以实现转向角度的感应和控制。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述执行器还可以包括：制动控制器，所述制动控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的制动强度请求；并向整车控制器反馈当前的制动状态。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述整车状态信息包括：当前车速、当前行驶方向、当前制动状态和当前电量。在本专利技术的一种具体实施方式中，所述第一CAN网络各节点之间和第二CAN网络各节点之间设置有CAN通信协议。下述表1-表7为本专利技术实际工作中的信号接收发送具体信息。表1表2表3表4表5表6表7以上结合附图详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN的电动汽车线控装置，其特征在于，该基于CAN的电动汽车线控装置包括：整车控制器，根据整车状态信息和驾驶需求信息对驾驶需求信息的合理性进行判断，在驾驶需求信息合理的情况下，对执行器发出请求信息，所述整车控制器上设置有第一CAN网络和第二CAN网络；智能驾驶模块，用于驾驶需求信息的输入和整车状态信息的接收，所述智能驾驶模块连接于所述第一CAN网络；执行器，执行请求信息并对整车状态信息进行反馈，所述执行器连接于所述第二CAN网络。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN的电动汽车线控装置，其特征在于，该基于CAN的电动汽车线控装置包括：整车控制器，根据整车状态信息和驾驶需求信息对驾驶需求信息的合理性进行判断，在驾驶需求信息合理的情况下，对执行器发出请求信息，所述整车控制器上设置有第一CAN网络和第二CAN网络；智能驾驶模块，用于驾驶需求信息的输入和整车状态信息的接收，所述智能驾驶模块连接于所述第一CAN网络；执行器，执行请求信息并对整车状态信息进行反馈，所述执行器连接于所述第二CAN网络。2.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车线控装置，其特征在于，所述执行器包括：电池管理控制器，所述电池管理控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收所述智能驾驶模块发送的整车控制器判断合理的最大用电功率请求或最大充电功率请求，且向所述整车控制器发送当前电池状态信息。3.根据权利要求1所述的基于CAN的电动汽车线控装置，其特征在于，所述执行器还包括：电机控制器，所述电机控制器被配置成连接于所述第二CAN网络，以接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢小娟，王再见，冯友宏，张爱清，叶新荣，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34