一种冗余的整车控制方法、系统、冗余控制器及车辆与流程

本技术涉及车辆控制，尤其涉及一种冗余的整车控制方法、系统、车辆及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。随着新能源汽车的不断发展，其普及度也在不断地攀升，随着市场新能源汽车的保有量逐渐增大，新能源汽车的安全性成为了一个重点攻克的难题。

2、冗余设计又称余度设计技术，是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方，增加一套以上完成相同功能的功能通道、工作元件或部件，以保证当该部分出现故障时，系统或设备仍能正常工作，减少系统或设备的故障概率，提高系统可靠性。

3、现有技术中，对于当整车主控制器(新能源车中央控制单元，是整个控制系统的核心)失效，冗余整车控制器(冗余的控制器，与整车主控制器结构相同，用于在整车主控制器出现故障时进行工作)介入时，冗余整车控制器往往需要进行高压激活，这导致冗余整车控制器无法在接管整车的第一瞬间维持住高压状态或者可行驶状态，并且在整车主控制器失效后，整车的下电流程基本都是断开总正负继电器完成整车高压下电，但整车驱动电机有电感线圈，直接断开主继电器的话，里面由于线圈感应会产生感应电动势，直接断开主继电器的话感应电动势无法有效释放，会对电机造成二次损害。

4、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种冗余的整车控制方法、系统、车辆及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中当整车主控制器失效时，冗余整车控制器无法在接管整车的第一瞬间维持住高压状态或者可行驶状态，缺少一种有效的、安全的整车控制策略的问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种冗余的整车控制方法，包括以下步骤：当车辆工作时，获取车辆的第一状态，当所述第一状态为可行驶状态或者高压状态时，设置冗余控制器为高压模式；对整车控制器进行检测，当检测到所述整车控制器发生故障时，将整车控制权交由高压模式下的所述冗余控制器接管，并保持所述可行驶状态或者所述高压状态。

3、根据上述技术手段，本技术实施例可以在车辆状态为可行驶状态或者高压状态时，保持冗余控制器的常规高压激活状态，当主控制器故障后，冗余控制器就会接管整车控制，使车辆保持可行驶或者高压状态；由于冗余控制器保持常规高压激活状态，如果在主整车控制器失控之前位高压状态或者可行驶状态的时候，冗余整车控制器在接管整车的第一瞬间能够维持住高压状态或者可行驶状态提供了一种有效的、安全的整车控制策略。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述获取车辆的第一状态，当所述第一状态为可行驶状态或者高压状态时，设置冗余控制器为高压模式，具体包括：当车辆主控制器正常工作时，获取整车环网架构下所述车辆主控制器发出的第一状态；判断所述第一状态是否为可行驶状态或者高压状态，若是，则对冗余控制器的高压控制模块进行激活，以设置所述冗余控制器为高压模式；其中，所述第一状态和所述第二状态包括行驶状态和电压状态，所述行驶状态包括可行驶状态和不可行驶状态，所述电压状态包括高压状态和非高压状态。

5、根据上述技术手段，本技术实施例实时获取车辆的行驶状态和电压状态，当车辆处于可行驶状态或者高压状态时需要控制器进行控制，本技术在此时将冗余控制器为高压模式，可以保证如果在主整车控制器失控之前为高压状态或者可行驶状态的时候，冗余整车控制器在接管整车的第一瞬间能够维持住高压状态或者可行驶状态，保证行车的安全。

6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述获取车辆的第一状态，之后还包括：当所述第一状态为不可行驶状态或者非高压状态时，设置所述冗余控制器为非高压模式；根据预设时间间隔重新获取车辆的第一状态进行判断。

7、根据上述技术手段，本技术实施例当获取到的所述第一状态为不可行驶状态或者非高压状态时，说明此时车辆处于低功耗的静止状态，此时设置所述冗余控制器为非高压模式，因为即使主整车控制器失控，冗余整车控制器也不需要第一时间对行车状态进行维持，有利于节约能耗。

8、可选地，在本技术的一个实施例中，所述对整车控制器进行检测，具体包括：控制检测模块对整车控制器进行报文异常丢帧检测；若检测模块接收来自所述整车控制器持续发送的连续报文发生中断且中断时间超过预设间隔，则表示所述整车控制器发生故障；若检测模块接收来自所述整车控制器持续发送的连续报文未中断或者中断时间未超过预设间隔，则表示所述整车控制器正常。

9、根据上述技术手段，本技术实施例可以在设置冗余控制器为高压模式的同时对整车控制器进行检测，根据整车控制器持续发送的连续报文是否发生中断且中断时间是否超过预设间隔来判断整车控制器是否生效，能够及时且准确的获取整车控制器的故障信息，以便及时将车辆控制器交给冗余整车控制器。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述保持所述可行驶状态或者所述高压状态，之后还包括：获取所述车辆的第二状态，当所述第二状态为所述可行驶状态或者所述高压状态时，继续保持所述可行驶状态或者所述高压状态；当所述第二状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者接收到下电指令时，控制整车进行下电；其中，所述下电指令包括整车下电指令和屏幕一键下电指令。

11、根据上述技术手段，本技术实施例可以在冗余控制器得到车辆控制权后，实时的获取所述车辆状态，当所述第二状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者用户存在整车下电需求的时候，基于冗余控制器，为用户提供一个完整的、安全的、可控的下电流程。

12、可选地，在本技术的一个实施例中，所述控制整车进行下电，具体包括：发出第一控制信号以控制车辆中各个高压部件进行高压卸载，当收到各个所述高压部件的卸载完成信号后，控制各个所述高压部件进入主动短路状态，其中，所述高压部件包括电池和电机；发送第二控制信号以控制所述电池的主继电器断开，控制所述电机进入主动放电模式，设置所述冗余控制器为非高压模式，并生成整车控制器故障报告；其中，所述放电模式用于将所述电机的线圈中的感应电动势全部释放。

13、根据上述技术手段，本技术实施例可以在冗余控制器接管整车控制权之后进一步判断车辆的状态，当所述状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者接收到下电指令时，冗余控制器控制整车进行下电，下电的过程中由冗余控制器控制车辆中各个高压部件进行高压卸载，各个所述高压部件进入主动短路状态后，再发送控制信号控制电池的主继电器断开并控制电机进入主动放电模式，通过冗余控制器进行下电控制，使下电时间得到了适当的延长，使电机、电容等储能软件完全释放自身能量，恢复初始状态，不会对电池、电机造成二次损害，延长了部件的使用寿命。并且电机放电完成之后，断开冗余控制器的高压激活状态，不会为车辆产生额外的负担，同时，根据检测模块的报文异常数据生成整车控制器故障报告，实现整个流程的透明化，能够及时发现故障所在，方便后续的维修。

14、根据上述技术手段，本技术实施例在所述电机进入主动放电模式，电机放电完成之后，断开冗余控制器的高压激活状态，设置所述冗余控制器为非高压模式，实现整车的下电，不会为车辆产生额外的负担，同时，根据检测模块的报文异常数据生成整车控制器故障报告，实现整个流程的透明化，能够及时发现故障所在，方便后续的维修。

15、本技术第二方面实施例提供一种冗余的整车控制系统，冗余高压激活模块，用于当车辆工作时，获取车辆的第一状态，当所述第一状态为可行驶状态或者高压状态时，设置冗余控制器为高压模式；整车控制权接管模块，用于对整车控制器进行检测，当检测到所述整车控制器发生故障时，将整车控制权交由高压状态下的所述冗余控制器接管，并保持所述可行驶状态或者所述高压状态。

16、可选地，在本技术的一个实施例中，所述冗余高压激活模块包括：第一状态获取单元，用于当车辆主控制器正常工作时，获取整车环网架构下所述车辆主控制器发出的第一状态；高压激活单元，用于判断所述第一状态是否为可行驶状态或者高压状态，若是，则对冗余控制器的高压控制模块进行激活，以设置所述冗余控制器为高压模式；其中，所述第一状态和所述第二状态包括行驶状态和电压状态，所述行驶状态包括可行驶状态和不可行驶状态，所述电压状态包括高压状态和非高压状态。

17、可选地，在本技术的一个实施例中，所述冗余高压激活模块还包括：第一非高压设置单元，用于当所述第一状态为不可行驶状态或者非高压状态时，设置所述冗余控制器为非高压模式；根据预设时间间隔重新获取车辆的第一状态进行判断。

18、可选地，在本技术的一个实施例中，所述整车控制权接管模块包括：异常检测单元，用于控制检测模块对整车控制器进行报文异常丢帧检测，若检测模块接收来自所述整车控制器持续发送的连续报文发生中断且中断时间超过预设间隔，则表示所述整车控制器发生故障，若检测模块接收来自所述整车控制器持续发送的连续报文未中断或者中断时间未超过预设间隔，则表示所述整车控制器正常；冗余接管单元，用于当检测到所述整车控制器发生故障时，将整车控制权交由高压模式下的所述冗余控制器接管，并在预设时间内保持所述可行驶状态或者所述高压状态。

19、可选地，在本技术的一个实施例中，所述冗余的整车控制系统还包括：整车高压保持模块和整车高压下电模块，整车高压保持模块，用于获取所述车辆的第二状态，当所述第二状态为所述可行驶状态或者所述高压状态时，继续保持所述可行驶状态或者所述高压状态；整车高压下电模块，用于当所述第二状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者接收到下电指令时，控制整车进行下电，其中，所述下电指令包括整车下电指令和屏幕一键下电指令。

20、可选地，在本技术的一个实施例中，所述整车高压下电模块包括：下电判断单元，用于当所述第二状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者接收到下电指令时，判断进行整车下电；高压部件卸载单元，用于发出第一控制信号以控制车辆中各个高压部件进行高压卸载，当收到各个所述高压部件的卸载完成信号后，控制各个所述高压部件进入主动短路状态，其中，所述高压部件包括电池和电机；电机主动放电单元，用于发送第二控制信号以控制所述电池的主继电器断开，控制所述电机进入主动放电模式，设置所述冗余控制器为非高压模式，并生成整车控制器故障报告；其中，所述放电模式用于将所述电机的线圈中的感应电动势全部释放。

21、本技术第三方面实施例提供一种冗余控制器，所述冗余控制器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的冗余的整车控制程序，所述冗余的整车控制程序被所述处理器执行时实现如上述实施例所述的冗余的整车控制方法的步骤。

22、本技术第四方面实施例提供一种车辆，所述车辆包括上述实施例所述的冗余控制器。

23、本技术第五方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有冗余的整车控制程序，所述冗余的整车控制程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的冗余的整车控制方法的步骤。

24、本技术的有益效果：

25、(1)本技术实施例可以在车辆状态为可行驶状态或者高压状态时，保持冗余控制器的常规高压激活状态，当主控制器故障后，冗余控制器就会接管整车控制，使车辆保持可行驶或者高压状态，并且在整车有下电需求的时候，提供一个完整的、安全的、可控的下电流程，同时保证碰撞紧急下电的正常执行。确保整车再发生主控制器失效时，整车仍然能够保持可行驶状态，并当主控制器故障后、车辆需要下电时，提供一种有效的、安全的整车下电策略。

26、(2)申请实施例实时获取车辆的行驶状态和电压状态，当车辆处于可行驶状态或者高压状态时需要控制器进行控制，本技术在此时将冗余控制器为高压模式，可以保证如果在主整车控制器失控之前为高压状态或者可行驶状态的时候，冗余整车控制器在接管整车的第一瞬间能够维持住高压状态或者可行驶状态，保证行车的安全。

27、(3)本技术实施例可以在设置冗余控制器为高压模式的同时对整车控制器进行检测，根据整车控制器持续发送的连续报文是否发生中断且中断时间是否超过预设间隔来判断整车控制器是否生效，能够及时且准确的获取整车控制器的故障信息，以便及时将车辆控制器交给冗余整车控制器。

28、(4)本技术实施例可以在冗余控制器接管整车控制权之后进一步判断车辆的状态，当所述状态为不可行驶状态或者非高压状态时，或者接收到下电指令时，冗余控制器控制整车进行下电，下电的过程中由冗余控制器控制车辆中各个高压部件进行高压卸载，各个所述高压部件进入主动短路状态后，再发送控制信号控制电池的主继电器断开并控制电机进入主动放电模式，通过冗余控制器进行下电控制，使下电时间得到了适当的延长，使电机、电容等储能软件完全释放自身能量，恢复初始状态，不会对电池、电机造成二次损害，延长了部件的使用寿命。

29、(5)本技术实施例在所述电机进入主动放电模式，电机放电完成之后，断开冗余控制器的高压激活状态，设置所述冗余控制器为非高压模式，实现整车的下电，不会为车辆产生额外的负担，同时，根据检测模块的报文异常数据生成整车控制器故障报告，实现整个流程的透明化，能够及时发现故障所在，方便后续的维修。

30、本技术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，或通过本技术的实践了解到。