一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统及设备的制作方法

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其是涉及一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统及设备。


背景技术：

2.在传统新能源汽车整车控制系统中，底盘域控制器的上下电功能通常会被设计得相当复杂且功能繁多，一方面是为了能够全面考虑到整车可能发生的各种故障，另一方面是为了能够更好的控制整车系统中的各类型低压控制器。但是如此复杂的系统当接入自动驾驶系统时极易发生各种程序上的漏洞，因此精简不必要的功能，使得底盘域控制器能够更好的更简单的被自动驾驶所控制是自动驾驶汽车底盘域控制器必须执行的优化步骤。本状态机是基于该理念设计的一种精简且能够兼顾全部上下电状态的控制状态机，一方面能够较好的控制底盘系统中各类型的执行控制器，另一方面能够使得在故障状态下较好反馈给自动驾驶，同时为自动驾驶和人工驾驶分配控车策略。


技术实现要素：

3.鉴于以上问题，本发明提供了一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统及设备，不仅提高了自动驾驶控制系统的安全性，而且简化了自动驾驶控制系统的功能，提高了运行效率。
4.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下：一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，所述系统包括：信号输入模块，所述信号输入模块包括充电单元、ign单元、主正继电器单元、主负继电器单元和dcdc变换器单元，所述充电单元、所述ign单元、所述主正继电器单元、所述主负继电器单元和所述dcdc变换器单元并联与底盘域控制器连接，用于充电信号、ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器信号和dcdc变换器状态信号的输入；状态管理和反馈模块，与所述信号输入模块连接，用于接收所述信号输入模块传输的信号数据信息，并对所述底盘域控制器上下电状态进行控制，所述底盘域控制器上下电状态包括休眠状态、初始状态、上高压状态、ready状态、充电状态和三级故障状态；信号输出模块，与所述状态管理模块连接，实时将所述底盘域控制器上下电状态输出给所述底盘域控制器。
5.进一步的，在所述休眠状态下，设置预设时间，若没有接收到所述信号输入模块的信号数据信息的时间超过预设时间，所述底盘域控制器进入睡眠，并将停发所有can报文和进入低功耗休眠状态。
6.进一步的，所述初始状态为中间过度状态，若无ign、无充电信号、无主正继电器状态信号、无主负继电器状态信号和mcu电压小于55v，转入所述睡眠状态；若故障等级小于等于2级、没有充电信号且有ign信号、主正继电器闭合状态信号和主负继电器闭合状态信号，转入所述上高压状态；若没有三级故障、有充电信号或车辆与充电枪连接，转入所述充电状
态；若出现三级故障，转入所述三级故障状态。
7.进一步的，所述上高压状态为主正继电器与主负继电器闭合后的状态，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态；若没有三级故障、没有充电信号，但有ign信号、主正继电器、主负继电器、dcdc变换器均闭合，转入所述ready状态；若没有三级故障，也没有充电唤醒，且ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器状态信号、dcdc变换器状态信号均无，转入所述初始状态。
8.进一步的，所述ready状态为行车允许状态，指示整车是否允许行车，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态。
9.进一步的，若没有三级故障和无充电信号的情况下，只要主正继电器、主负继电器、dcdc变换器任意断开一个、或者dcdc变换器断开，转入上高压状态。
10.进一步的，所述充电状态为所述底盘域控制器检测到充电枪插上后进入充电状态，若有三级故障时，转入所述三级故障状态，若没有三级故障、有充电信号或充电枪没拔时，有ign信号、主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都闭合，转入所述ready状态。
11.进一步的，若没有三级故障、没有充电信号或充电枪没拔时，没有ign信号，主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都断开，转入初始状态。
12.进一步的，所述三级故障状态为严重故障状态，所述三级故障状态下进行强制下电，依次强制断开dcdc变换器、主正继电器、主负继电器。
13.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种设备，包括任一项所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统。
14.本发明具有以下积极效果：1.本发明通过将车辆底盘域控制器上下电状态分为休眠状态、初始状态、上高压状态、ready状态、充电状态和三级故障状态，并进行个状态之间的切换，不仅对车辆故障状态进行及时反馈，而且提高了自动驾驶系统的安全性。
15.2.本发明通过将状态管理和反馈模块的功能加入到自动驾驶系统中，不仅简化了自动驾驶控制系统的功能，而且提高了系统运行效率。
附图说明
16.图1为本发明系统框架示意图；图2为本发明各状态转换逻辑示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
18.实施例1：如图1所示，一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，所述系统包括：信号输入模块，所述信号输入模块包括充电单元、ign单元、主正继电器单元、主负继电器单元和dcdc变换器单元，所述充电单元、所述ign单元、所述主正继电器单元、所述主
负继电器单元和所述dcdc变换器单元并联与底盘域控制器连接，用于充电信号、ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器信号和dcdc变换器状态信号的输入；状态管理和反馈模块，与所述信号输入模块连接，用于接收所述信号输入模块传输的信号数据信息，并对所述底盘域控制器上下电状态进行控制，所述底盘域控制器上下电状态包括休眠状态、初始状态、上高压状态、ready状态、充电状态和三级故障状态；信号输出模块，与所述状态管理模块连接，实时将所述底盘域控制器上下电状态输出给所述底盘域控制器。
19.在本实施例中，在所述休眠状态下，设置预设时间，若没有接收到所述信号输入模块的信号数据信息的时间超过预设时间，所述底盘域控制器进入睡眠，并将停发所有can报文和进入低功耗休眠状态。
20.在本实施例中，所述初始状态为中间过度状态，若无ign、无充电信号、无主正继电器状态信号、无主负继电器状态信号和mcu电压小于55v，转入所述睡眠状态；若故障等级小于等于2级、没有充电信号且有ign信号、主正继电器闭合状态信号和主负继电器闭合状态信号，转入所述上高压状态；若没有三级故障、有充电信号或车辆与充电枪连接，转入所述充电状态；若出现三级故障，转入所述三级故障状态。
21.在本实施例中，所述上高压状态为主正继电器与主负继电器闭合后的状态，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态；若没有三级故障、没有充电信号，但有ign信号、主正继电器、主负继电器、dcdc变换器均闭合，转入所述ready状态；若没有三级故障，也没有充电唤醒，且ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器状态信号、dcdc变换器状态信号均无，转入所述初始状态。
22.在本实施例中，所述ready状态为行车允许状态，指示整车是否允许行车，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态。
23.在本实施例中，若没有三级故障和无充电信号的情况下，只要主正继电器、主负继电器、dcdc变换器任意断开一个、或者dcdc变换器断开，转入上高压状态。
24.在本实施例中，所述充电状态为所述底盘域控制器检测到充电枪插上后进入充电状态，若有三级故障时，转入所述三级故障状态，若没有三级故障、有充电信号或充电枪没拔时，有ign信号、主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都闭合，转入所述ready状态。
25.在本实施例中，若没有三级故障、没有充电信号或充电枪没拔时，没有ign信号，主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都断开，转入初始状态。
26.在本实施例中，所述三级故障状态为严重故障状态，所述三级故障状态下进行强制下电，依次强制断开dcdc变换器、主正继电器、主负继电器。
27.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种设备，包括任一项所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统。
28.实施例2：在实施例1的一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统及设备的基础上，下面对本发明作进一步说明和描述。
29.如图2所示，0休眠状态对其他状态的跳转：a路径：当检测到有on档信号或充电唤醒信号时，将从休眠状态跳转到初始状态。
30.1初始状态对其他状态的跳转：
b路径：如果无ign，无充电信号，无pdu主正继电器，无bms主负继电器和mcu电压小于55v，那么就转入0睡眠状态。
31.c路径：如果故障等级小于等于2级，且没有充电唤醒信号，且有ign，且主正继电器闭合，且主负继电器闭合，那么就转入上高压状态。
32.h路径：如果没有三级故障，有充电唤醒信号或充电枪连接，那么就转入4充电状态。
33.m路径：如果出现三级故障，那么就进入5三级故障状态。
34.2上高压状态对其他状态的跳转：n路径：当有3级故障时，那么就进入5三级故障状态。
35.i路径：当有充电唤醒信号或充电枪连接时，直接进入4充电状态。
36.e路径：当没有3级故障，也没有充电唤醒，但ign、主正、主负、dcdc均闭合，那么就进入3ready状态。
37.d路径：当没有3级故障，也没有充电唤醒，且ign、主正、主负、dcdc均无，那么就进入1初始状态。
38.3ready状态对其他状态的跳转：o路径：当有3级故障时，那么就进入5三级故障状态。
39.j路径：当有充电唤醒信号或充电枪连接时，直接进入4充电状态。
40.f路径：在无3级故障，无充电唤醒的情况下，只要主正、主负、dcdc任意断开一个、或者dcdc断开7s超时，那么就进入2上高压状态。
41.4充电状态对其他状态的跳转：l路径：当有3级故障时，那么就进入5三级故障状态。
42.k路径：当无3级故障、充电唤醒或充电枪没拔时，ign、主正继电器、主负继电器和dcdc都闭合，那么就转入3ready状态。
43.g路径：当无3级故障、充电唤醒或充电枪没拔时，ign、主正继电器、主负继电器和dcdc都断开，那么就转入1初始状态。
44.5三级故障状态：进入三级故障状态，意味着整车出现重大故障，无法再次跳转出其他状态，只有等待故障全部解决以后重启车辆后进入正常状态。
45.综上所述，本发明不仅提高了自动驾驶控制系统的安全性，而且简化了自动驾驶控制系统的功能，提高了运行效率。
46.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

技术特征：
1.一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于，所述系统包括：信号输入模块，所述信号输入模块包括充电单元、ign单元、主正继电器单元、主负继电器单元和dcdc变换器单元，所述充电单元、所述ign单元、所述主正继电器单元、所述主负继电器单元和所述dcdc变换器单元并联与底盘域控制器连接，用于充电信号、ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器信号和dcdc变换器状态信号的输入；状态管理和反馈模块，与所述信号输入模块连接，用于接收所述信号输入模块传输的信号数据信息，并对所述底盘域控制器上下电状态进行控制，所述底盘域控制器上下电状态包括休眠状态、初始状态、上高压状态、ready状态、充电状态和三级故障状态；信号输出模块，与所述状态管理模块连接，实时将所述底盘域控制器上下电状态输出给所述底盘域控制器。2.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：在所述休眠状态下，设置预设时间，若没有接收到所述信号输入模块的信号数据信息的时间超过预设时间，所述底盘域控制器进入睡眠，并将停发所有can报文和进入低功耗休眠状态。3.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：所述初始状态为中间过度状态，若无ign、无充电信号、无主正继电器状态信号、无主负继电器状态信号和mcu电压小于55v，转入所述睡眠状态；若故障等级小于等于2级、没有充电信号且有ign信号、主正继电器闭合状态信号和主负继电器闭合状态信号，转入所述上高压状态；若没有三级故障、有充电信号或车辆与充电枪连接，转入所述充电状态；若出现三级故障，转入所述三级故障状态。4.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：所述上高压状态为主正继电器与主负继电器闭合后的状态，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态；若没有三级故障、没有充电信号，但有ign信号、主正继电器、主负继电器、dcdc变换器均闭合，转入所述ready状态；若没有三级故障，也没有充电唤醒，且ign信号、主正继电器状态信号、主负继电器状态信号、dcdc变换器状态信号均无，转入所述初始状态。5.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：所述ready状态为行车允许状态，指示整车是否允许行车，若有三级故障，转入所述三级故障状态；若有充电信号或车辆与充电枪连接时，转入所述充电状态。6.根据权利要求5所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：若没有三级故障和无充电信号的情况下，只要主正继电器、主负继电器、dcdc变换器任意断开一个、或者dcdc变换器断开，转入上高压状态。7.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：所述充电状态为所述底盘域控制器检测到充电枪插上后进入充电状态，若有三级故障时，转入所述三级故障状态，若没有三级故障、有充电信号或充电枪没拔时，有ign信号、主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都闭合，转入所述ready状态。8.根据权利要求7所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：若没有三级故障、没有充电信号或充电枪没拔时，没有ign信号，主正继电器、主负继电器和dcdc变换器都断开，转入初始状态。
9.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统，其特征在于：所述三级故障状态为严重故障状态，所述三级故障状态下进行强制下电，依次强制断开dcdc变换器、主正继电器、主负继电器。10.一种设备，其特征在于，包括如权利要求1—9任一项所述的自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统。

技术总结
本发明涉及一种自动驾驶汽车底盘域控制器上下电状态控制系统及设备，所述系统包括：信号输入模块，所述信号输入模块包括充电单元、IGN单元、主正继电器单元、主负继电器单元和DCDC变换器单元，所述充电单元、所述IGN单元、所述主正继电器单元、所述主负继电器单元和所述DCDC变换器单元并联与底盘域控制器连接，用于充电信号、IGN信号、主正继电器状态信号、主负继电器信号和DCDC变换器状态信号的输入；状态管理和反馈模块，与所述信号输入模块连接，用于接收所述信号输入模块传输的信号数据信息。本发明不仅提高了自动驾驶控制系统的安全性，而且简化了自动驾驶控制系统的功能，提高了运行效率。提高了运行效率。提高了运行效率。


技术研发人员：徐希 蔡营 谢昊 杨硕勋 罗经天
受保护的技术使用者：东风悦享科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/6/26