[发明专利]基于运动支持装置抽象的中央协调的车辆控制架构

说明书

本发明涉及基于运动支持装置抽象的中央协调的车辆控制架构。提供了一种车轮端计算机WEC(220)，该WEC用于托管并执行被配置成监测和/或控制重型车辆上的一个或多个相应运动支持装置MSD(240、250、260、270)的操作的一个或多个运动支持装置抽象模块(MSDA，221)，其中，MSDA在外部车辆单元计算机(VUC，210)与相应MSD操作功能性之间提供控制和/或监测接口，其中，WEC(220)被布置成识别一组MSD中的每个MSD的匹配MSDA，使得连接到WEC的每个MSD与相应MSDA匹配，并且其中，WEC(220)被布置成接收来自VUC(210)的用于监测和/或控制连接到WEC的MSD的监测和/或控制命令，并且经由相应的匹配MSDA而控制MSD。

技术领域

本公开涉及被放置成靠近车轮的计算机，即车轮端计算机(WEC)。计算机被布置成在软件中执行运动支持装置抽象，这些运动支持装置抽象经由相应接口来监测并控制对车辆运动有贡献的机械装置，诸如离合器、内燃机、电动机、摩擦制动器、减震器和动力转向装置。

本发明可以应用在重型车辆中，诸如卡车、公共汽车和施工机械。虽然将主要针对货物运输车辆(诸如，半挂车和卡车)描述本发明，但是本发明不限于这种特定类型的车辆，而是也可以用于其它类型的车辆(诸如，汽车)。

背景技术

车辆在力学、气动技术、液压技术、电子学和软件方面变得越来越复杂。现代重型车辆(诸如，半挂卡车)可以包括广泛范围的不同物理装置，诸如，内燃机、电机、摩擦制动器、再生制动器、减震器、空气悬架和动力转向泵。这些物理装置通常被称为运动支持装置(MSD)。MSD可以是可单独控制的，例如使得摩擦制动器可以应用于一个车轮处，即，负扭矩，而车辆上的另一车轮(甚至可能在同一轮轴上)同时用于通过电机产生正扭矩。

最近提议的在中央车辆单元计算机(VUC)上执行的车辆运动管理(VMM)功能性依赖于MSD的组合来操作车辆，以便获得期望的运动效果，同时维持车辆稳定性、成本效率和安全性。WO2019072379A1公开了一个这种实例，其中车轮制动器被选择性地用于辅助重型车辆的转弯操作。

不同MSD供应商通常提供用于监测并控制MSD功能性的专用软件，并且一些供应商还提供用于控制供应商MSD的专用车轮端计算机。然而，随着市场上的MSD生态系统的发展，来自不同供应商的MSD在单一车辆上共存的需要增加。因此，需要一种有助于协调、监测并控制车辆上的不同类型的MSD的车辆控制架构。

此外，随着市场上的不同类型的MSD的可购得性提高，需要验证当前安装在给定车辆上的MSD是否具有满足车辆的要求的规格，以便保证车辆功能。

发明内容

本公开的目标是提供一种车轮端计算机(WEC)，该WEC可容易地重新配置成监测并控制各种不同类型的运动支持装置(MSD)，这些MSD包含与MSD整体形成和/或与MSD分离的传感器。此目标至少部分由一种WEC获得，该WEC被配置成托管并执行用于监测和/或控制重型车辆上的一个或多个相应MSD的操作的一个或多个运动支持装置抽象(MSDA)。MSDA在外部车辆单元计算机(VUC)与相应MSD操作功能性之间提供控制和/或监测接口。WEC被布置成识别连接到WEC的一组MSD中的每个MSD的匹配MSDA，使得连接到WEC的每个MSD与相应MSDA匹配。WEC还被布置成接收来自VUC的用于分别监测和/或控制连接到WEC的MSD的监测和/或控制命令，并经由相应的匹配MSDA而控制MSD。

以这种方式，提供了一种有助于协调、监测和控制车辆上的不同类型的MSD的车辆控制架构。因为MSDA可以被替换，所以可以容易适应考虑到连接到WEC的MSD的改变的软件更新。总的来说，这实现了更灵活的设计架构，其中车辆控制功能性不再如此依赖于安装在车辆上的特定类型的MSD，因为车辆上的MSD族群的修改可以容易地通过对在WEC上执行的MSDA的相应修改来调整。