车辆模式管理方法、车辆网关与流程

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆模式管理方法和一种车辆网关。

背景技术：

目前，汽车新四化“电动化、信息化、智能化、共享化”不断在向纵深发展，信息的交互越来越复杂，车辆的模式状态也越分越细、越来越多，而车辆不同模式下各功能的实现可能会存在相互克制的现象，从而导致了在不同模式下，车辆各系统的功能无法发挥到应有的水平。另外，由于车辆各电控系统的通讯方式处于不同控制域而其通讯方式会有所不同，所以当某个系统出现异常或故障时，需要车辆进入另一种模式，但当车辆进入另一种模式时，因通讯隔离等问题，其他系统不知道车辆处于何种模式而不进行功能处理，结果可能会导致不合理的耗电等问题，严重时将发生车辆故障或人身事故。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆模式管理方法，能够避免车辆不必要的耗电，同时降低车辆发生故障的概率，提高行车安全性。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆网关。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆模式管理方法，该管理方法应用于车辆网关，所述方法包括：通过所述车辆网关与车辆上的各个控制器进行通信以获取所述各个控制器的状态信息；根据所述各个控制器的状态信息确定所述车辆模式进行模式切换，通过所述车辆网关将所述车辆的模式切换信息发送到其他控制器，所述其他控制器根据所述车辆的模式切换信息进行相应的功能调整。

根据本发明实施例的车辆模式管理方法，首先通过车辆网关与车辆上的各个控制器进行通信以获取各个控制器的状态信息，然后在根据各个控制器的状态信息确定车辆模式进行模式切换，通过车辆网关将车辆的模式切换信息发送到其他控制器，其他控制器根据车辆的模式切换信息进行相应的功能调整。由此，该车辆模式管理方法能够避免车辆不必要的耗电，同时降低车辆发生故障的概率，提高行车安全性。

在本发明的一些示例中，所述车辆的模式包括正常模式、关键故障模式和软件升级模式。

在本发明的一些示例中，当所述车辆当前处于正常模式时，如果根据所述任意一个控制器的状态信息检测到所述车辆存在关键故障发生，则确定所述车辆从正常模式向关键故障模式切换，并在根据该控制器的状态信息检测到所述关键故障清除时，确定所述车辆从关键故障模式切换回正常模式。

在本发明的一些示例中，当所述车辆当前处于正常模式时，如果根据所述各个控制器的状态信息中的车载t-box状态信息检测到软件升级请求，则确定所述车辆从正常模式向软件升级模式切换，并在根据所述车载t-box状态信息检测到软件升级完成时，确定所述车辆从软件升级模式切换回正常模式。

在本发明的一些示例中，所述正常模式包括消耗子模式和充电子模式，其中，根据所述各个控制器的状态信息中的bms状态信息检测充电枪的状态，并根据所述充电枪的状态确定所述车辆当前所处的子模式。

在本发明的一些示例中，当所述车辆当前处于所述消耗子模式时，如果根据所述bms状态信息检测到所述充电枪的状态为有效插入状态且所述车辆的动力电池包处于充电状态，则确定所述车辆从所述消耗子模式向所述充电子模式切换，并在根据所述bms状态信息检测到所述充电枪的状态为充电枪拔出状态时，确定所述车辆从所述充电子模式切换回所述消耗子模式。

在本发明的一些示例中，所述关键故障模式包括跛行子模式、驾驶失效子模式和充电故障子模式，其中，在根据所述各个控制器的状态信息中的bms状态信息检测到所述车辆的动力输出受限时，确定所述车辆从正常模式切换至所述跛行子模式，并在根据所述各个控制器的状态信息检测到所述车辆出现驾驶故障时，确定所述车辆从所述跛行子模式切换至所述驾驶失效子模式，以及在根据所述各个控制器的状态信息检测到所述驾驶故障清除时，确定所述车辆从所述驾驶失效子模式切换回所述跛行子模式。

在本发明的一些示例中，在所述车辆的充电过程中，如果根据所述各个控制器的状态信息检测到所述车辆出现整车故障，则确定所述车辆从正常模式切换至所述充电故障子模式，并在根据所述bms状态信息检测到充电枪拔出时，确定所述车辆从所述充电故障子模式切换至所述跛行子模式。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆网关，该车辆网关包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的车辆模式管理程序，所述处理器执行所述车辆模式管理程序时，实现如上述实施例所述的车辆模式管理方法。

根据本发明实施例的车辆网关，通过处理器执行存储在存储器上的车辆模式管理程序，能够避免车辆不必要的耗电，同时降低车辆发生故障的概率，提高行车安全性。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的车辆模式管理方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的车辆网关与控制器的连接示意图；

图3是本发明一个实施例的车辆模式切换示意图；

图4是本发明另一个实施例的车辆模式切换示意图；

图5是本发明又一个实施例的车辆模式切换示意图；

图6是本发明实施例的车辆网关的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆模式管理方法、车辆网关。

图1是本发明一个实施例的车辆模式管理方法的流程图。

如图1所示，车辆模式管理方法包括以下步骤：

s10，通过车辆网关与车辆上的各个控制器进行通信以获取各个控制器的状态信息。

具体地，由于车辆上各控制器对通讯方式的需求不同，可选地，通讯方式可以包括以太网、高速can(controllerareanetwork，控制器局域网络)、低速can、lin(localinterconnectnetwork，局域互联网络)和flexray等，所以，为了解决不同网段下控制器的交互，可以使用如图2所示的网关进行转发报文。

如图2所示，该车辆网关通过以太网、can总线和lin总线与车辆上的各个控制器进行通信。具体地，网关1上植入有车辆模式管理软件模块2，其中，车辆上的各个控制器包括有obd(on-boarddiagnostics，车载自动诊断系统)诊断接口3、车载t-box系统4、电池管理系统5、电机控制器6、充配电单元7、热管理控制器8、智能驾驶域控制器9、电子驻车系统10、方向盘转角传感器11、车身稳定控制系统12、电动助力转向系统13、安全气囊控制器14、车身控制器15、组合开关控制模块16和大灯控制器17。可以理解的是，obd诊断接口3、车载t-box系统4和智能驾驶域控制器9可以通过以太网和can总线与车辆网关1建立通信连接；车身控制器15、组合开关控制模块16和大灯控制器17可以通过lin总线与车辆网关1建立通信连接；其他控制器可以通过can总线与车辆网关1建立通信连接。从而可以通过车辆网关获取车辆上的各个控制器的状态。

s20，根据各个控制器的状态信息确定车辆进行模式切换，通过车辆网关将车辆的模式切换信息发送到其他控制器，其他控制器根据车辆的模式切换信息进行相应的功能调整。

具体地，由于车辆网关1与车辆上的各个控制器建立了通信连接，那么可以实时获取到各个控制器的状态信息，然后可以根据各个控制器的状态信息确定车辆需要进行模式切换时，通过车辆网关将车辆的模式切换信息发送到其他控制器上，然后其他控制器则根据该车辆的模式切换信息进行相应的功能调整。举例而言，当电池管理系统5检测到电池包内部某单体出现电压故障，无法正常输出电压与电流，但是可以输出小功率，以维持车辆关键系统供电即低速行驶，那么电池管理系统5会将故障等级信号发送给车辆网关1，植入在车辆网关1内的车辆模式管理软件模块2检测到电池管理系统5的故障信号之后，则进行逻辑判断，以使车辆进入关键故障模式，在一些具体实施例中，车辆进入关键故障模式时主控节点网络信号gw_vmm_mainmode为1，可选地，关键故障模式还包括有子模式跛行子模式，在一些具体实施例中，车辆进入跛行子模式时节点网络信号vmm_critical_submode为0。需要说明的是，当车辆进入跛行子模式之后，则将关键故障模式和跛行子模式两个模式信号通过车辆网关1发送给其他控制器，其他控制器在接收到信号之后则进行相应的调整。举例而言，热管理控制器8在接收到信号之后，则将空调器关闭，车身控制器15在接收到信号之后，则将座椅加热功能关闭，电机控制器6在接收到信号之后，则对车辆的功率进行限制。

在本发明的一些示例中，车辆的模式包括有正常模式、关键故障模式和软件升级模式。在该实施例中，当车辆当前处于正常模式时，如果根据任意一个控制器的状态信息检测到车辆存在关键故障发生，则确定车辆从正常模式向关键故障模式切换，并在根据该控制器的状态信息检测到关键故障清除时，确定车辆从关键故障模式切换回正常模式。当车辆当前处于正常模式时，如果根据各个控制器的状态信息中的车载t-box状态信息检测到软件升级请求，则确定车辆从正常模式向软件升级模式切换，并在根据车载t-box状态信息检测到软件升级完成时，确定车辆从软件升级模式切换回正常模式。

具体地，车辆的模式可以通过主控节点网络信号gw_vmm_mainmode表示，进而通过不同的通讯方式对各通信总线进行广播。更具体地，图3是车辆的模式切换示意图，如图3所示，可以先设置车辆的正常模式为默认模式，当车辆模式管理软件模块2检测到当前有关键故障发生时，则控制车辆从正常模式进入关键故障模式，即将主控节点网络信号gw_vmm_mainmode由0置为1；当车辆模式管理软件模块2检测到关键故障清除时，则控制车辆从关键故障模式进入正常模式，即将主控节点网络信号gw_vmm_mainmode由1置为0；当车辆模式管理软件模块2接收到用户授权同意来自车载t-box系统4的软件升级请求时，则控制车辆从正常模式进入软件升级模式，即将主控节点网络信号gw_vmm_mainmode由0置为2；当车辆模式管理软件模块2检测到软件升级结果完成时，则控制车辆从软件升级模式进入正常模式，即将主控节点网络信号gw_vmm_mainmode由2置为0。

在本发明的一些示例中，车辆的正常模式包括消耗子模式和充电子模式，其中，根据各个控制器的状态信息中的bms状态信息检测充电枪的状态，并根据充电枪的状态确定车辆当前所处的子模式。

具体地，在该实施例中可以通过信号vmm_normal_submode的取值确定车辆处于正常模式下的哪一个子模式，当vmm_normal_submode为0的时候，则车辆处于消耗子模式，即车辆未进行有效充电；当vmm_normal_submode为1的时候，则车辆处于充电子模式，即充电枪有效插入车辆中。需要说明的是，在该实施例中，只要充电枪与车辆建立有效连接，无论是否正在对车辆进行充电，那么vmm_normal_submode信号都为1。

进一步地，如图4所示，当车辆当前处于消耗子模式时，如果根据bms状态信息检测到充电枪的状态为有效插入状态且车辆的动力电池包处于充电状态，则确定车辆从消耗子模式向充电子模式切换，并在根据bms状态信息检测到充电枪的状态为充电枪拔出状态时，确定车辆从充电子模式切换回消耗子模式。

可选地，如果在充电过程中，出现充电故障，则控制车辆从充电子模式切换至消耗子模式。

在本发明的一些示例中，如图5所示，关键故障模式包括跛行子模式、驾驶失效子模式和充电故障子模式。

其中，在根据各个控制器的状态信息中的bms状态信息检测到车辆的动力输出受限时，确定车辆从正常模式切换至跛行子模式，并在根据各个控制器的状态信息检测到车辆出现驾驶故障时，确定车辆从跛行子模式切换至驾驶失效子模式，以及在根据各个控制器的状态信息检测到驾驶故障清除时，确定车辆从驾驶失效子模式切换回跛行子模式。

具体地，在车辆处于正常模式。如果电池管理系统bms的状态信息显示车辆的动力受限，则将车辆从正常模式下切换至关键故障模式中的跛行子模式，可选地，可以通过vmm_critical_submode信号判断车辆是处于哪种关键故障模式，在该实施例中，当vmm_critical_submode＝0时，则判定车辆处于跛行子模式。可选地，车辆处于跛行子模式时，车速限制在20km/h以内，同时与车辆舒适相关功能如座椅加热功能、空调功能等将被禁用或受到限制。

在车辆处于跛行子模式下，继续检测车辆各个控制器的状态信息，如果从各个控制器的状态信息中检测到车辆出现驾驶故障，那么将车辆从跛行子模式切换至驾驶失效子模式，此时，vmm_critical_submode＝1。需要说明的是，在驾驶失效子模式下，车辆的高压系统断开，并且车辆的智能驾驶功能和驱动功能不可用，同时与车辆舒适相关功能或与车辆安全无关的功能都不可用，该模式下不允许驾驶员驾驶车辆。在根据各个控制器的状态信息检测到驾驶故障清除时，则确定车辆可以从驾驶失效子模式切换回跛行子模式。

在该实施例中，在车辆的充电过程中，如果根据各个控制器的状态信息检测到车辆出现整车故障，则确定车辆从正常模式切换至充电故障子模式，并在根据bms状态信息检测到充电枪拔出时，确定车辆从充电故障子模式切换至跛行子模式。

具体地，当车辆处于正常模式下的充电子模式时，如果检测到车辆出现整车故障，则可以将车辆从正常模式切换至充电故障子模式，并在检测到充电枪拔出时，则将车辆从充电故障子模式切换至跛行子模式。可以理解的是，在充电故障子模式下，车辆的充电过程将被终止，并且高压系统被断开，同时可以发出警示信息，并且其他与充电模式相关的功能将被禁用。可选地，警示信息可以是车辆发出的视听信息。另外，在车辆处于充电故障子模式时，信号vmm_critical_submode＝2。

综上，本实施例中的车辆模式管理方法能够避免车辆不必要的耗电，同时降低车辆发生故障的概率，提高行车安全性。

图6是本发明实施例的车辆网关的结构框图。

进一步地，如图6所示，本发明提出了一种车辆网关1000，该车辆网关1000包括存储器100和处理器200，存储器100存储有可在处理器200上运行的车辆模式管理程序，处理器200执行车辆模式管理程序时，实现如上述实施例中的车辆模式管理方法。

本发明实施例的车辆网关通过处理器执行存储在存储器上的车辆内模式管理程序，能够避免车辆不必要的耗电，同时降低车辆发生故障的概率，提高行车安全性。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。