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一种车辆控制系统

文献发布时间:2023-06-19 19:33:46


一种车辆控制系统

技术领域

本申请涉及车辆控制领域,尤其涉及一种车辆控制系统。

背景技术

目前车端控制的逻辑与算法处理大多直接由系统下游执行单元判断并执行,如车辆各控制域的车载ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)本身对接收的服务调用请求进行判断,并根据判断结果确定服务调用请求的执行顺序,但是基于整车混网的发展现状,容易出现多个调用方同时发起调用请求或因车辆系统升级而接入新的调用方的情况出现,这种情况下,使用现有的车辆控制系统在对其进行信号处理时,往往需要更改系统下游执行单元与调用方通讯关系,甚至更换执行单元硬件芯片才能正常执行,这种车辆控制的实现方式较为复杂且实施成本高,因此,如何有效的以复杂度低、成本小的方式满足调用方同时发起服务调用请求或因车辆系统升级而接入新的调用方的情况,以对车辆的服务调用请求进行处理执行就成了行业内亟需解决技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点,本发明的目的在于提出一种复杂度低、成本少的车辆控制系统。

根据本申请实施例的第一方面,提供了一种复杂度低、成本少的车辆控制系统,包括:调用方、域控制器集群或中央网关及下游执行器。

域控制器集群或中央网关接收调用方发起的服务调用请求。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群之间的数据传输通过车载以太网实现。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统还包括:

域控制器集群或中央网关通过搭载中间件技术SOC(System on chip,系统级芯片)或MPU(Micro Processor Unit,微处理器)实现。

可选地,在一种实施例中,在确定服务调用请求的优先级之后,优先级处理系统还包括:

域控制器集群或中央网关支持AUTOSAR(AUTomotive Open SystemArchitecture,汽车开放系统架构)的AdaptivePlatform(自适应平台),集成SOME/IP(Scalableservice-Oriented Middleware over IP)通信技术。

仲裁模块用于判断服务调用请求的类型,服务调用请求的类型包括数据、信息类服务以及车辆控制类服务,根据服务类型对服务调用请求进行响应,并调用下游执行器对服务调用请求进行处理。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统还包括:

如果服务调用请求的类型是数据、信息类服务,域控制器集群或中央网关直接调用下游执行器对数据、信息类服务进行执行。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统还包括:

如果服务调用请求的类型是车辆控制类服务,通过仲裁模块对服务调用请求进行逻辑仲裁,确定服务调用请求的优先级,进而调用下游执行器对服务调用请求进行执行。

可选地,在一种实施例中,车辆控制系统可以仅设置统一的一个仲裁模块进行逻辑仲裁。

可选地,在一种实施例中,车辆控制系统设置有与服务数量对应的多个仲裁模块进行逻辑仲裁。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统还包括:

Signal-2-Service模块。

如果域控制器集群或中央网关不支持SOME/IP通信技术,在确定服务调用请求的优先级之后,通过所述Signal-2-Service模块将服务调用请求转化为执行信号,并将执行信号传递给下游执行器,以使下游执行器对所述服务调用请求进行执行。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统中包括的Signal-2-Service模块,还可以将执行信号转化为服务调用请求,便于实现车辆系统在更新或升级的过程中接入新的服务调用方。

可选地,在一种实施例中,优先级处理系统还包括:

域控制器集群或中央网关支持FOTA(Firmware Over-The-Air,移动终端的空中下载软件升级)。

本实施例提供了一种车辆控制系统,其中所述车辆控制系统通过域控制器集群或中央网关接收调用方发起的服务调用请求,判断服务调用请求的类型,根据服务调用请求的类型进行响应,如果服务调用请求的类型是信息、数据类服务,则域控制器集群或中央网关直接调用下游执行器对所述服务调用请求进行执行;如果服务调用请求的类型是车辆控制类服务,则通过仲裁模块对服务调用请求进行优先级处理,确定所述服务调用请求的优先级,调用下游执行器对所述服务调用请求进行执行。通过本申请提供的车辆控制系统可以使车控制系统扩展的进行更加方便、复杂度低且成本小,且使得车控命令的执行过程更加的快捷有序。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本申请实施例一的一种车辆控制系统的结构示意图;

图2为根据本申请实施例二的一种车辆控制系统的软件结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

实施例一

根据本申请实施例的第一方面,提供了一种复杂度低、成本少的车辆控制系统,如图1所示,图1为一种车辆控制系统的结构示意图,该系统包括:调用方101、域控制器集群或中央网关102及下游执行器103。

域控制器集群或中央网关102接收调用方101发起的服务调用请求。

在本实施例的上述实现方式中,首先,域控制器集群或中央网关102可以接收整车的服务信号,因此设置域控制器集群或中央网关102接收调用方101发起的服务调用请求可以直接对整车的服务调用请求统一接收,进行处理;其次,通过域控制器集群或中央网关102可以隔离下游由于历史原因暂时无法全部替换的传统网络;再者,域控制器集群或中央网关102相比较传统的ECU、嵌入式ECU具有更多的算例与存储资源,可以同时接收更多的计算服务调用请求。

需要说明的是,此处所述域控制器集群包括但不限于电动化域控制器、智能驾驶域控制器、信息娱乐域控制器、车身域控制器。

还需要说明的是,此处所述中央网关可以是车内通信的中央节点,连接整车内部大部分的电控单元,可实现跨域功能集成,并实现基本的路由通信及协议翻译、车内数据的提取和整合等。

此处所述调用方101为发起服务调用请求的车内部件。

此处所述服务调用请求包括但不限于开启/关闭空调、开启/关闭车辆迎宾功能、开启/关闭雨刷功能。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群之间的数据传输通过车载以太网实现。

在本实施例的上述实现方式中,域控制器集群之间通过使用车载以太网技术进行数据传输,可以满足现有车载技术对信息传输的高带宽、安全性、低成本的需求,解决了传统车载网络不能满足现有技术要求的问题。

需要说明的是,车载以太网技术至少在域控制器集群之间使用。

还需要说明的是,车载以太网是一种以高速以太网作为骨干网络,将各个域控制器连接在一起,与传统以太网对非屏蔽双绞线电缆不同,车载以太网的传输速率更高,同时还满足了汽车行业对数据传输过程中高可靠性、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群或中央网关102通过搭载中间件技术SOC或MPU实现。

在本实施例的上述实现方式中,域控制器集群或中央网关102通过搭载中间件技术SOC或MPU,将所接收到的服务暂时保存在中间件技术SOC或MPU上,从而实现将部分主控逻辑上移至域控制器集群或中央网关102,为实现对服务调用请求的逻辑仲裁打基础。

需要说明的是,SOC是一个微小型系统,学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,辅助域控制器集群或中央网关102实现域控制器集群或中央网关102的功能,例如,域控制器集群或中央网关102可以将接收到的服务调用请求暂时存储在SOC上,便于对服务调用请求进行优先级逻辑仲裁处理。

还需要说明的是,MPU是微机中的CPU(central processing unit,中央处理器),是构成域控制器集群或中央网关102的核心部件,也可以说是域控制器集群或中央网关102的心脏,起到控制整个域控制器集群或中央网关102工作的作用,产生控制信号对相应的部件进行控制,并执行相应的操作。MPU的功能结构主要包括:运算器、控制器、寄存器三部分,运算器的主要功能就是进行算术运算和逻辑运算;控制器是整个域控制器集群或中央网关102的指挥中心,其主要作用是控制命令的执行,包括对指令进行译码、寄存,并按指令要求完成所规定的操作,即指令控制、时序控制和操作控制;寄存器用来存放操作数、中间数据及结果数据,辅助域控制器集群或中央网关102实现域控制器集群或中央网关102的功能,例如,域控制器集群或中央网关102可以将接收到的服务调用请求暂时存储在MPU上,便于对服务调用请求进行优先级逻辑仲裁处理。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群或中央网关102支持SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的架构)。

在本实施例的上述实现方式中,通过使用支持SOA的域控制器集群或中央网关102,可以使本实施例提供的车辆控制系统方便的将应用程序的不同功能单元进行拆分,并将这些功能服务之间通过SOA提供的接口和协议以一种较容易的方式联系起来,这便于不同域控制器之间以一种统一、通用的方式进行交互。

需要说明的是,SOA支持有效、灵活和适应性强的解决方案,它本质上是一种促进模块化设计、高度内聚和松散耦合的服务部署,由于其具有松散耦合性,可以使系统按照需求更新需要的服务,所以本实施例提供的车辆控制系统可以通过使用SOA架构,比较容易的为车辆控制系统添加新的服务来支持新的功能。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群或中央网关102支持AUTOSAR的AdaptivePlatform,集成SOME/IP通信技术。

在本实施例的上述实现方式中,AUTOSAR的AdaptivePlatform为域控制器集群或中央网关102提供了标准化的应用程序编程接口,并支持动态通信和并发,使得域控制器集群或中央网关102具有更高的灵活性,便于域控制器集群或中央网关102接收更多的服务调用请求,也使得域控制器集群或中央网关102接入新的调用方更加方便。

需要说明的是,此处所述Adaptive Platform为域控制器集群或中央网关102提供了一个具有灵活软件和高资源的实时执行环境。

还需要说明的是,SOME/IP是一种专用于汽车嵌入式的客户端/服务器通信机制,提供面向服务的通信接口。使用支持AdaptivePlatform并搭载SOME/IP通信技术的域控制器集群或中央网关102可以较为方便的实现本实施例提供的车辆控制系统与其他车辆服务平台之间的数据传输,便于在车辆系统升级更新之后,接入新的服务方。

仲裁模块用于判断服务调用请求的类型,所述服务调用请求的类型包括数据、信息类服务以及车辆控制类服务。

需要说明的是,所述数据、信息类服务包括但不限于全球卫星定位追踪,实时跟踪定位,定时定位;电子围栏,设备进入或离开围栏,用户手机可收到告警及设备的位置信息;车辆防盗,设防状态下,车辆若有异常,设备会发出告警至用户手机。

车辆控制类服务包括但不限于自动调节座椅的控制,智能前灯的控制,电子门锁与防盗的控制,汽车音响的控制。

根据服务类型对所述服务调用请求进行响应,调用下游执行器103对所述服务调用请求进行执行处理。

在本实施例的实现场景中,针对不同的服务调用请求类型提供不同的响应方式,对不同类型地服务调用请求同时处理,可以节省处理服务调用请求的时间,使车辆控制系统的对于服务调用请求的响应更加快捷有序。

可选地,在一种实施例中,如图2所示,图2为一种车辆控制系统的软件结构示意图,如果服务调用请求的类型是数据、信息类服务,则域控制器集群或中央网关102直接调用下游执行器103对所述数据、信息类服务进行执行。

在本实施例的上述实现方式中,域控制器集群或中央网关102直接调用下游执行器103对所述数据、信息类服务进行执行,节省了处理服务调用请求的时间。

可选地,在一种实施例中,如果服务调用请求是车辆控制类服务,则通过仲裁模块对服务调用请求进行逻辑仲裁,判断服务调用请求的优先级,进而调用下游执行器103对服务调用请求进行执行。

在本实施例的上述实现方式中,针对车辆控制类服务,设置仲裁模块对车辆控制类服务调用请求进行逻辑仲裁,判断车辆控制类服务调用请求的优先级,有助于提高车辆控制系统处理服务调用请求的快捷性,有序性。

需要说明的是,仲裁模块中预先设置优先级仲裁逻辑。

还需要说明的是,如果由于车辆功能不同、后装应用不同而导致仲裁模块中的原有的优先级仲裁逻辑不能对后装应用等新的调用方发起的调用请求进行逻辑仲裁时,用户可以通过OTA(Over-the-Air,空中下载技术)更新仲裁模块中的优先级仲裁逻辑,即可解决上述问题,同时还可以提高车辆控制系统的可扩展性。

可选地,在一种实施例中,车辆控制系统可以仅设置统一的一个仲裁模块进行逻辑仲裁,本实施例提及的车辆控制系统适用于整车服务化程度不高的场景。本实施例提及的车辆控制系统不仅可以实现对服务调用请求进行优先级判断,调用下游执行器103进行有序执行,还可以节省车辆控制系统的成本。

通过本实施例提供的车辆控制系统,可以节省车辆系统的制造成本,实现基础的车辆服务优先级仲裁,如果后续车辆更新或升级系统,在处理新的服务调用请求的优先级时,只需要通过OTA更新仲裁模块中的优先级仲裁逻辑即可。

可选地,在一种实施例中,车辆控制系统设置有与服务数量对应的多个仲裁模块,本实施例提供的车辆控制系统适用于整车服务化程度高,车内调用方数量多、复杂度高的车控场景,通过本实施例提供的车辆控制系统,能够实现对服务调用请求进行优先级判断,进而调用下游执行器对服务调用请求进行有序执行,使车辆控制系统的执行更加快捷有序。

具体地,域控制器集群或中央网关102接收到此次服务调用请求,服务调用请求将进入对应服务的逻辑仲裁判断,按照服务调用请求的优先级以及服务被占用的状态对服务调用请求进行处理。

通过本实施例提供的与服务数量对应的多个仲裁模块对车辆控制类服务调用请求进行逻辑仲裁,可以更进一步地保证服务调用请求的有序执行,保证车辆控制过程的有序性和快捷性。

可选地,在一种实施例中,车辆控制系统还包括:Signal-2-Service模块。

如果域控制器集群或中央网关102不支持SOME/IP通信技术,在确定服务调用请求的优先级之后,通过Signal-2-Service模块将服务调用请求转化为执行信号,并将执行信号传递给下游执行器103,以使下游执行器103对所述服务调用请求进行执行处理。

在本实施例的一种实现场景中,例如,如果车辆的原有系统搭载的域控制器集群或中央网关不支持SOME/IP通信技术,为了节省车辆系统升级更新的成本,则可以通过设置Signal-2-Service模块,并通过该Signal-2-Service模块将接收到的来自仲裁模块的服务调用请求转化为执行信号,便于下游执行器执行处理。具体地,Signal-2-Service模块接收来自仲裁模块的服务调用请求,通过服务调用请求与执行信号之间的对应关系,将服务调用请求转化为与服务调用请求相对应的执行信号。

可选地,在一种实施例中,Signal-2-Service模块,还可以将执行信号转化为服务调用请求,通过本实施例提供的车辆控制系统,便于实现车辆系统更新升级过程中接入新的服务调用方。

在本实施例的一种实现方法中,所述Signal-2-Service模块可以是一个独立的处理芯片,也可以内嵌在域控制器集群或中央网关102中。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群或中央网关102支持FOTA。

通过设置支持FOTA的域控制器集群或中央网关102,用户可以使用FOTA技术通过云端对该域控制集群或中央网关102的系统配置进行升级,完成系统修复和优化。

可选地,在一种实施例中,域控制器集群或中央网关102还支持HAL(HardwareAbstraction Layer,硬件抽象层)。

需要说明的是,HAL是一种位于域控制器集群或中央网关102与系统硬件电路之间的接口层,其目的在于将硬件抽象化,为域控制器集群或中央网关102提供虚拟的硬件平台,使其具有硬件无关性,以便于域控制器集群或中央网关102在多种平台上进行移植。

根据所述服务调用请求的优先级,调用下游执行器103对所述服务调用请求进行执行处理。

需要说明的是,此处所述下游执行器103包括但不限于电动机、离合器阀、气门机构、电磁阀等,本实施此处对此不做限制。

本实施例提供了一种车辆控制系统,通过域控制器集群或中央网关102接收调用方101发起的服务调用请求,判断服务调用请求的类型,如果所述服务调用请求的类型是数据、信息类服务,则域控制器集群或中央网关102直接调用下游执行器103对所述服务调用请求进行执行。如果所述服务调用请求的类型是车辆控制类服务,则通过仲裁模块对服务调用请求进行优先级处理,确定所述服务调用请求的优先级,调用下游执行器103对所述服务调用请求进行逻辑处理。本实施例提供的车辆控制系统,对于服务调用请求的响应以及执行,更加节省时间,有序化,且可以实现以一种复杂度低、成本少的方式适用于接入新的调用方的新的车辆系统。

需要指出,根据实施的需要,可将本申请实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤,也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤,以实现本申请实施例的目的。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

以上实施方式仅用于说明本申请实施例,而并非对本申请实施例的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本申请实施例的范畴,本申请实施例的专利保护范围应由权利要求限定。

技术分类

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