[发明专利]一种全线控电动汽车中央控制器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种全线控电动汽车中央控制器及其控制方法，中央控制器包括双核芯微处理器、模拟信号输入输出接口、开关信号输入输出接口、高速CAN总线接口、RS-232串口、以太网通信接口、USB接口。中央控制器对全线控电动汽车各控制器和传感器实时地进行管理、协调、监测和记录。该中央控制器采集驾驶员操纵输入及陀螺仪信号，通过CAN总线获知转向和驱动电机的运动状态，进行分析和计算并将相关数据保存至文件，通过CAN总线和模拟信号输出接口对转向、驱动及制动系统进行集成控制，最终实现前轮、后轮、四轮、楔形、原地转向驾驶模式及模式间切换的功能，该控制器还具有与宿主机通信的功能；具备完善的故障诊断和容错处理功能。

主权项

一种全线控电动汽车中央控制器装置，其特征在于：所述的全线控电动汽车中央控制器采集驾驶员操纵输入及陀螺仪信号，通过CAN总线获知转向和驱动电机的运动状态，通过CAN总线和模拟信号输出接口对转向、驱动及制动系统进行集成控制，该装置包括：双核芯微控制器，为中央控制器的控制中心，负责数据的运算、处理及外部接口的交互，内部的第一核芯(1)及第二核芯(2)之间通过交换控制器(3)及DMA控制器对系统存储资源进行异步操作，使用时钟复位管理模块(4)分别对双核芯(1)(2)及交换控制器(3)的时钟予以设置和管理，使三者处于不同的工作频率下；存储器模块，即RAM存储器(5)和程序存储器(6)，用于存储程序和数据，与交换控制器(3)相连；模拟信号输入接口(7)，即A/D转换器，用于模拟输入量的采集，其一端通过信号连接器(8)与多个传感器相连，另一端与第二核芯(2)相连；模拟信号输出接口(9)，即D/A转换器，用于将数字信号转换成模拟信号输出，其一端通过信号连接器(8)与电磁制动控制器相连，另一端与第二核芯(2)相连；开关信号输入输出接口(10)，用于捕捉开关电平信号并输出LED警示灯指令，其一端与各开关和LED警示灯相连，另一端与第二核芯(2)相连；高速CAN总线接口模块(11)，用于提供高速CAN总线接口，其一端与全线控电动汽车的高速CAN网络相连，另一端与第二核芯(2)相连；RS‑232串口通信模块(12)，用于和一种三轴陀螺仪进行通信，其一端连接陀螺仪，另一端与第二核芯(2)相连；以太网通信模块(13)，用于和便携式宿主机进行数据通信，其一端通过RJ‑45接口与宿主机相连，另一端与第一核芯(1)相连；USB通信模块(14)，用于将数据文件保存至外部存储器，其一端连接外部存储器，另一端与第一核芯(1)相连；电源模块(15)，可为中央控制器的各模块提供隔离电源，其一端与外部稳压电源相连，另一端与第一核芯(1)、第二核芯(2)、交换控制器(3)、时钟复位管理模块(4)、高速CAN总线接口模块(11)、RS‑232串口通信模块(12)、以太网通信模块(13)、USB通信模块(14)相连。