车辆的控制系统、方法、介质及产品与流程

本发明涉及车辆，尤其涉及车辆的控制系统、方法、介质及产品。

背景技术：

1、高压域指新能源汽车所有高压用电器的零部件系统合集，包括驱动电机(或发电机)、充电机、电动空调压缩机及电加热器等。所有高压用电器在软件和硬件层面均包括控制和驱动两大部分，整车架构中，各高压零部件的控制和驱动通常为各自集成，然后通过控制器局域网总线(controller area network，can)总线进行相互连接。

2、相关技术中，高低压域电器控制系统的网络架构包括：中央控制器、域控制器和电控单元。其中中央域控制器和域控制器之间使用以太网通信，域控制器和电控单元使用can通信，电控单元包括整车所有的高低压电控执行单元。

3、对该架构进行分析，由于域控制器和电控单元之间采用can通信，表明电控单元的控制部分仍然集成在电控单元本体中，高压域控系统软硬解耦不充分，导致该架构的逻辑复杂，使用与修改实现复杂、通用性低。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种车辆的控制系统、方法、介质及产品，可以实现软硬件的解耦，还可以实现控制与驱动的分离，该架构具有逻辑简单，使用与修改简单、通用性高的特点。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种车辆的控制系统，所述系统包括：中央处理层、驱动执行层和机械执行层；所述中央处理层与所述驱动执行层通过网络连接，所述驱动执行层与所述机械执行层通过线缆连接；所述中央处理层用于：生成用于所述机械执行层的指令，并将所述指令通过网络传输至所述驱动执行层；所述驱动执行层用于：基于所述指令得到所述机械执行层可识别的电信号，并将所述电信号通过所述线缆传输至所述机械执行层；以通过所述电信号控制所述机械执行层中的至少一个电器。

4、可以看出，在该实现方式中，通过中央处理层、驱动执行层和机械执行层对控制系统进行划分，中央处理中包括各种软件算法，通过这些软件算法生成用于机械执行层的指令，然后将指令通过网络传输至驱动执行层，驱动执行层通过其中的硬件将指令转为电信号，驱动执行层将电信号传输至机械执行层中的电器，实现对该电器的控制。

5、这样，中央处理层中集成了用于生成指令的算法模块，即控制的软件部分，驱动执行层包括驱的驱动电路和机械执行层中包括的电器为控制的硬件部分；从而实现了软硬分离；且中央处理层用于控制，驱动执行层用于驱动，也实现了控制与驱动的分离，该架构具有逻辑简单的特点，且软硬分离和控驱分离，简化了控制的使用与修改，简化了问题定位，降低了控制与驱动之间的影响；且该划分方式可以应用于任一电器的控制，通用性高。

6、在一种可能的方式中，这里的电器包括高压电器。可以理解的，电器也可以包括低压电器。

7、在一种可能的实施方式中，所述中央处理层包括：计算机、以及运行在所述计算机上的应用层软件和驱动配置；所述应用层软件包括用于生成所述指令的控制和/或交互算法，所述驱动配置包括所述驱动执行层和所述机械执行层的配置信息；所述配置信息包括驱动信息、配置参数和/或交互参数；所述驱动执行层包括：用于将所述指令转换为所述电信号的驱动电路和功率模组；所述机械执行层包括所述车辆中的至少一个电器。

8、可以看出，在该实现方式中，中央处理层的硬件通过计算机来实现，应用场景广泛、通用性高；中央处理层的软件包括应用层软件和驱动配置，将应用层软件部署在中央处理层，即最上层，实现便捷，便于实现与修改；驱动配置也部署在中央处理层，可以直接通过驱动配置可以实现用于控制的电器的增删；便于实现与修改。

9、在一种可能的实施方式中，对于所述至少一个电器中的任一所述电器，若所述中央处理层的驱动配置中包括与所述电器的机械执行层对应的多个配置信息，所述电器的应用层软件用于：调用与所述电器的机械执行层对应的多个配置信息中的第一配置信息，实现对与所述第一配置信息对应的所述电器的控制；调用与所述电器的机械执行层对应的所述多个配置信息中的第二配置信息，实现对与所述第二配置信息对应的所述电器的控制；所述第一配置信息与所述第二配置信息不同；若所述中央处理层的驱动配置中包括与所述电器的驱动执行层对应的多个配置信息，所述电器的应用层软件用于：调用与所述电器的驱动执行层对应的多个配置信息中第三配置信息，驱动与所述第三配置信息对应的所述电器在驱动执行层对应的模块；调用与所述电器的驱动执行层对应的多个配置信息中的第四配置信息，驱动与所述第四配置信息对应的所述电器在驱动执行层对应的模块；所述第三配置信息与所述第四配置信息不同。

10、可以看出，在该实现方式中，可以通过在中央处理层的驱动配置中针对一个电器，配置与该电器对应的多个驱动执行层的配置信息，对于一个电器，实现通过一个中央处理层的软件匹配多个驱动执行层中的相关模块，可以通过在中央处理层的驱动配置中针对一个电器，配置与该电器对应的多个机械执行层的配置信息，对于一个电器，实现通过一个中央处理层的软件匹配多个机械执行层中的相关模块。即该实现方式中通过配置信息可以实现一对多，具有应用场景广泛、实现简单的特点。

11、在一种可能的实施方式中，所述中央处理层还包括所述车辆的第一控制模块；所述第一控制模块与所述应用层软件以及所述驱动配置封装在同一硬件和/或软件载体中；所述第一控制模块包括以下至少一项：所述车辆的整车控制模块、所述车辆的动力控制模块、所述车辆的热管理控制模块、所述车辆的电池管理控制模块。

12、可以看出，在该实现方式中，中央处理层中该包括该车辆的第一控制模块，这样便于中央处理层与第一控制模块的交互，这种交互方式具有低时延的特点。

13、在一种可能的实现方式中，在所述机械执行层包括高压电器的情况下，所述系统还包括高压供电模块和低压供电模块；所述高压供电模块用于为所述驱动执行层和所述高压电器进行高压供电；所述低压供电模块用于为所述中央处理层和所述驱动执行层进行低压供电。

14、可以看出，在该实现方式中，在械执行层包括高压电器的情况下，该供电方式具有实现简单、方便的特点。

15、在一种可能的实现方式中，所述驱动执行层还集成了用于与所述机械执行层之间交互的第一算法；所述第一算法对应的需求响应时间小于或等于第一时间阈值；所述驱动执行层用于：基于所述指令以及所述第一算法，得到所述机械执行层可识别的电信号。

16、可以看出，在该实现方式中，第一算法可以称为高实时性算法，将高实时性算法集成在驱动执行层，可以便于与机械执行层进行交互，具有传输时延低、实时性高的特点。

17、在一种可能的实现方式中，在所述机械执行层包括电机、电动空调压缩机、电加热器、充电枪的情况下，所述控制系统包括电机控制系统、空调控制系统和电源控制系统；所述电机控制系统用于控制所述电机；所述空调控制系统用于控制所述电动空调压缩机和所述电加热器；所述电源控制系统用于控制所述充电枪。

18、可以看出，在该实现方式中，将常用的高压电器进行了划分，该划分方式具有便于实现、简单的特点。

19、在一种可能的实现方式中，所述中央处理层的应用层软件包括电机控制算法、空调控制算法和所述电源控制算法；所述中央处理层的驱动配置包括：电机驱动配置、空调驱动配置以及电源驱动配置；所述驱动执行层包括：电机驱动执行模块、空调驱动执行模块和电源驱动执行模块。

20、可以看出，在该实现方式中，说明了电机控制系统、空调控制系统以及电源控制系统，分别对应的应用软件层的算法、驱动配置以及驱动执行层的实现。具有实现逻辑清晰、划分合理的特点。

21、在一种可能的实现方式中，所述电机驱动执行模块通过高压线缆和低压线缆与所述电机连接，所述空调驱动执行模块通过高压线缆与所述电动空调压缩机连接，所述空调驱动执行模块通过高压直流线缆和低压采样线缆与所述电加热器连接；所述电源驱动执行模块通过高压直流线缆和低压驱动线缆与所述充电枪连接。

22、可以看出，在该实现方式中，驱动执行模块与机械执行模块之间通过高低压线缆等连接，可以根据实际需求来配置具体的连接方式，实现灵活。

23、在一种可能的实现方式中，所述电机驱动执行模块、空调驱动执行模块和电源驱动执行模块可以集成在一个执行模块中；或者，所述电机驱动执行模块、空调驱动执行模块和电源驱动执行模块为独立部署的执行模块。

24、可以看出，在该实现方式中，机驱动执行模块、空调驱动执行模块和电源驱动执行模块可以根据实际需求配置在一起或者单独配置，实现灵活，可以满足实际需求。

25、第二方面，本发明提供一种车辆的控制方法，所述方法应用于车辆的控制系统，所述系统包括：中央处理层、驱动执行层和机械执行层；所述中央处理层与所述驱动执行层通过网络连接，所述驱动执行层与所述机械执行层通过线缆连接；所述方法包括：通过所述中央处理层生成用于所述机械执行层的指令；通过所述驱动执行层对所述指令进行处理得到所述机械执行层可识别的电信号；所述机械层基于所述电信号运行，以通过所述电信号控制所述机械执行层中的至少一个电器。

26、在一种可能的实现方式中，所述通过所述驱动执行层对所述指令进行处理得到所述机械执行层可识别的电信号，包括：调用所述驱动执行层中的第一算法；所述第一算法对应的需求响应时间小于或等于第一时间阈值；基于所述第一算法对所述指令进行处理，生成所述电信号。

27、第三方面，本发明提供了一种车辆的控制系统，所述系统包括计算机、驱动电路和所述车辆中的至少一个电器；所述计算机与所述驱动电路通过网络连接，所述驱动电路与所述至少一个电器通过线缆连接；所述计算机用于：生成用于所至少一个电器的指令，并将所述指令通过网络传输至所述驱动电路；所述驱动电路用于：基于所述指令得到所述至少一个电器可识别的电信号，并将所述电信号通过所述线缆传输至所述至少一个电器，以通过所述电信号控制所述至少一个电器。

28、第四方面，本发明还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序或者指令，该计算机程序或者指令被处理器执行时实现上述第一方面提供的处理方法。

29、第五方面，本发明还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或者指令，该计算机程序或者指令被处理器执行时，实现上述第一方面提供的处理方法。

30、需要说明的是，第二方面至第五方面的技术效果可以参考上述第一方面的详细描述，此处不再一一赘述。