[发明专利]基于FlexRay总线的遥控汽车线控系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子技术领域，具体涉及一种基于FlexRay总线的遥控汽车线控系统。

背景技术

采用线控技术对汽车进行控制，可以降低汽车电子部件的复杂性、减轻整车质量、降低油耗，比如汽车线控制动系统能够消除常规汽车中制动液和液压管路在制动过程中的干扰。实现汽车线控的关键是需要找到合适的通信协议，实现系统的信息能够高速、容错传递的同时，保证接收信号时间的确定。当前在车载网络中广泛应用的总线技术(如CAN、VAN、LIN等)由于缺少确定性、同步性及容错机制等，不能满足汽车的线控要求。FlexRay是针对汽车高层网络和线控系统需求而开发的总线，具有高传输速率、冗余通信设置、网络拓扑设计灵活、采用时间触发和事件触发的灵活通信机制，在车内通信网络中具有的较大优势和广泛的潜在应用机会，极有可能成为下一代车用网络标准。

经过检索，发现涉及FlexRay的专利一般体现在FlexRay网络通信实现上，如实用新型专利(公告号：CN201813394U)“基于FlexRay总线的车载网关设备”涉及一种FlexRay、CAN、LIN总线的车载网关设备，发明专利(公告号：CN102014139A)“一种车用FlexRay总线与以太网的协议转换装置”涉及一种车用FlexRay总线与以太网的协议转换装置，大范围上也属于网关设备，均不同于本专利基于FlexRay总线实现遥控汽车的行驶功能；也找到了与采用FlexRay技术实行汽车线控的相关专利，在实用新型专利(授权公告号：CN 201800701U)“基于FlexRay总线的电子制动系统”，介绍了采用传感器输送信号给主控单元，主控单元通过FlexRay总线传输指令到电控模块，控制执行系统实现制动。实用新型专利(专利号：ZL 200920106151.X)“一种汽车线控转向系统”，包括路感部分、FlexRay通信部分和执行转向部分。本实用新型专利与这两实用新型专利的区别：1)指令源不同：本专利采用无线遥控的方式直接发送线控指令，不同于实用新型专利(授权公告号：CN 201800701U)采用固定于汽车上的踏板压力传感器、雷达和踏板行程传感器中的信号作为汽车制动系统的指令源，也不同于实用新型专利(专利号：ZL 200920106151.X)采用来自于与方向盘相连的转角传感器、转矩传感器和路感电机等的信号作为汽车线控转向系统的指令源，使得系统结构更加简单；2)实现的动作不同：本专利以无线遥控方式实现了汽车的线控左转、右转、前进、后退、制动此五项基本功能的单一项功能或者组合项功能(如左转前进、左转后退、右转前进、右转后退)，更加满足汽车行驶的需要，而专利(授权公告号：CN 201800701U)仅采用集成式电动卡钳实现制动，专利(专利号：ZL 200920106151.X)仅采用转向电机实现转向操作。

在公开论文中，比较典型的是实现转向或制动单一功能，非本专利提及实现的行驶功能(包括左转、右转、前进、后退、制动此五项基本功能的单一项功能或者组合项功能)，而且线控信号来源为车辆本身上的传感器，非本专利提及的无线信号，典型的论文有：“基于FlexRay总线的嵌入式汽车线控制动技术研究”(计算机测量与控制，2009，17(3)：487～489)其制动信号来源于制动踏板传感器，电动执行器完成扭矩响应实现车轮制动；“基于FlEXRAY总线的装载机线控转向系统研究”(计算机测量与控制，2010，18(3)：589～590)由驾驶员转动方向盘实现系统的转向，系统组成包括方向盘转角传感器、路感电机、发动机、转向控制器及相应电磁阀。

发明内容

本发明适应汽车电子技术发展趋势，寻求以新的技术降低汽车电子部件的复杂性、减轻整车质量、降低油耗，提出基于FlexRay总线技术的一种结构简单、安全可靠的基于FlexRay总线的遥控汽车线控系统，遥控方式实现汽车的左转、右转、前进、后退、制动此五项基本功能的单一项功能或者组合项功能(如左转前进、左转后退、右转前进、右转后退)。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：