一种车载一体化控制系统的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车载一体化控制系统。


背景技术：

2.随着整车电子电气架构逐渐向域融合架构发展，对整车所有控制器的融合程度提出了更高的要求，而目前尚没有可以实现整车的自动化和信息化的车载一体化综合控制系统。


技术实现要素：

3.本技术提供一种车载一体化控制系统，以实现通信速率要求存在较大差异的不同系统之间的数据通信和信息交互，从而可以融合了整车的数据信息，实现了整车控制的自动化和信息化。
4.第一方面，本技术提供了一种车载一体化控制系统，其特征在于，所述车载一体化控制系统包括装备信息采集设备、交换机、数据处理控制系统和数据信息采集系统；其中，所述数据信息采集系统通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接；所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接；所述装备信息采集设备与所述交换机之间通过以太网进行通信连接；
5.所述数据信息采集系统用于采集目标车辆的车辆装备信息；
6.所述数据处理控制系统用于获取所述目标车辆的车辆装备信息以及所述目标车辆的运行状态信息，以及对所述车辆装备信息和所述运行状态信息进行处理，得到保障规划信息；
7.所述装备信息采集设备用于将所述数据信息采集系统所采集到的所述车辆装备信息向所述交换机发送，以及，将所述交换机发送的所述保障规划信息向所述数据信息采集系统发送，以便所述数据信息采集系统根据所述保障规划信息对所述目标车辆的车辆装备信息进行调整；
8.所述交换机用于将所述装备信息采集设备发送的所述车辆装备信息向所述数据处理控制系统发送，以及，将所述数据处理控制系统发送的保障规划信息向所述装备信息采集设备发送。
9.可选的，所述车辆装备信息包括油源数据、空调机组运行数据、供配电数据、底盘数据和机械手控制数据。
10.可选的，所述数据信息采集系统，包括：油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器。
11.可选的，所述油源控制系统包括控制器和若干电磁阀；所述空调机组系统包括空调左机组和空调右机组；所述供配电系统包括控制器和若干油源电机驱动器。
12.可选的，所述数据处理控制系统，包括：保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构。
13.可选的，所述指通系统用于将收到的车辆装备信息通过所述交换机发送给所述保障规划系统；所述保障规划系统用于根据所述车辆装备信息确定所述保障规划信息，以及将所述保障规划信息通过所述交换机发送给所述指通系统，以便所述指通系统通过所述交换机将所述保障规划信息发送给所述装备信息采集设备。
14.可选的，所述时频导航系统用于获取所述目标车辆的经纬度和高程信息，将所述经纬度和所述高程信息通过所述交换机发送给所述场坪勘测与评估系统。
15.可选的，所述场坪勘测与评估系统用于通过所述交换机接收所述保障规划系统发出的控制指令，并响应于所述控制指令，根据所述经纬度和所述高程信息计算得到场坪信息，通过所述交换机将所述场坪信息发送给所述保障规划系统进行显示。
16.可选的，所述油源控制系统用于将控制过程中获得的油源数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述油源数据；其中，所述油源数据包括油源的压力、流量。
17.可选的，所述供配电系统用于将供配电数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述供配电数据；其中，所述供配电数据包括供配电的电压、电流；
18.所述空调机组系统用于将空调机组运行数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述空调机组运行数据；其中，所述空调机组运行数据包括温度参数、湿度参数。
19.由上述技术方案可以看出，本技术提供了一种车载一体化控制系统，所述车载一体化控制系统包括装备信息采集设备、交换机、数据处理控制系统和数据信息采集系统；其中，所述数据信息采集系统通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接；所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接；所述装备信息采集设备与所述交换机之间通过以太网进行通信连接；所述数据信息采集系统用于采集目标车辆的车辆装备信息；所述数据处理控制系统用于获取所述目标车辆的车辆装备信息以及所述目标车辆的运行状态信息，以及对所述车辆装备信息和所述运行状态信息进行处理，得到保障规划信息；所述装备信息采集设备用于将所述数据信息采集系统所采集到的所述车辆装备信息向所述交换机发送，以及，将所述交换机发送的所述保障规划信息向所述数据信息采集系统发送，以便所述数据信息采集系统根据所述保障规划信息对所述目标车辆的车辆装备信息进行调整；所述交换机用于将所述装备信息采集设备发送的所述车辆装备信息向所述数据处理控制系统发送，以及，将所述数据处理控制系统发送的保障规划信息向所述装备信息采集设备发送。可见，本实施例可以通过装备信息采集设备、交换机对数据处理控制系统和数据信息采集系统各自所采集的信息进行了交互；以及，针对数据通信速率要求不高、数据通信量较小的数据信息采集系统，所述数据信息采集系统通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接，而针对数据通信速率要求较高、数据通信量较大的数据处理控制系统，所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接；这样，本实施例实现了通信速率要求存在较大差异的不同系统之间的数据通信和信息交互，从而可以融合了整车的数据信息，实现了整车控制的自动化和信息化。
20.上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术一种车载一体化控制系统的系统架构示意图。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.下面结合附图，详细说明本技术的各种非限制性实施方式。
25.参见图1，示出了本技术实施例中的一种车载一体化控制系统。
26.所述车载一体化控制系统包括装备信息采集设备、交换机、数据处理控制系统和数据信息采集系统。需要说明的是，在一种实现方式中，装备信息采集设备和数据信息采集系统可以设置在目标车辆中，交换机、数据处理控制系统可以设置在服务器侧，当然，在另一种实现方式中，装备信息采集设备、交换机、数据处理控制系统和数据信息采集系统可以都设置在目标车辆中，在本实施例中对此不进行限定。在一种实现方式中，目标车辆可以为伴随保障车。
27.所述数据信息采集系统用于采集目标车辆的车辆装备信息。在一种实现方式中，目标车辆的车辆装备信息可以理解为目标车辆中的部件装备的信息，例如可以包括油源数据、空调机组运行数据、供配电数据、底盘数据和机械手控制数据。
28.在一种实现方式中，所述数据信息采集系统，可以包括：油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器。在一种实现方式中，如图1所示，所述油源控制系统可以包括控制器(比如gc20控制器)和若干电磁阀(比如电磁阀1、电磁阀2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀4、电磁阀5、电磁阀6、电磁阀7和电磁阀8)；所述空调机组系统可以包括空调左机组和空调右机组；所述供配电系统可以包括控制器和若干油源电机驱动器(比如包括油源电机驱动器1和油源电机驱动器2)。
29.需要说明的是，由于数据信息采集系统中的油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器等对数据通信速率要求不高，并且数据通信量较小，所以所述数据信息采集系统可以通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接，即所述数据信息采集系统与所述装备信息采集设备以can总线通信为主，其中，can总线即为控制器域网(controllerareanetwork)总线。可以理解的是，装备信息采集设备可以通过can总线分别与数据信息采集系统中的油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器进行通信连接。这样，通过can总线的规划和设计，将油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器设计成不同的can总线网段，既实现各自相对独立的控制功能，又通过装备信息采集设备实现各个分系统之间的信息交互。
30.在本实施例中，所述装备信息采集设备与所述交换机之间通过以太网进行通信连
接，这样，装备信息采集设备获取到所述数据信息采集系统采集的目标车辆的车辆装备信息后，装备信息采集设备可以通过以太网将车辆装备信息向交换机进行发送。接着，交换机可以将车辆装备信息向数据处理控制系统发送。
31.所述数据处理控制系统用于获取所述目标车辆的车辆装备信息以及所述目标车辆的运行状态信息，以及对所述车辆装备信息和所述运行状态信息进行处理，得到保障规划信息。需要说明的是，目标车辆的运行状态信息可以理解为目标车辆运行中的状态数据，例如经纬度、高程信息等。装备保障规划可以理解为对目标车辆中各个装备部件或系统的维修规划。
32.在一种实现方式中，所述数据信息采集系统可以包括：保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构。如图1所示，保障规划系统包括保障规划主机、保障规划终端；指通系统包括内网交换机；时频导航系统包括一体化通信单元；环境监测系统包括监测控制单元；场频勘测与评估系统包括综合控制主机；舱体收放机构包括下放机构控制器。
33.需要说明的是，由于数据处理控制系统中的指通系统、时频导航系统、保障规划系统对数据通信速率要求较高，且数据通信量较大，因此，所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接，即所述数据处理控制系统与所述交换机之间以以太网通信为主。
34.可见，本实施例将整车的各个系统通过以太网和can总线网络进行规划和连接，采用基于以太网的整车网络拓扑架构设计技术，将交换机作为以太网通信网络的核心设备，将装备信息信息采集设备作为以太网和can总线的数据汇总和转发设备，实现整车的数据信息采集系统中的油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器，以及，数据处理控制系统中的保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构之间的信息联通和数据交互，实现整车控制的自动化和信息化。
35.需要说明的是，保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构均分别通过以太网与交换机进行连接，也就是说，数据处理控制系统中的保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构均为通过交换机进行系统内的通信，因此，数据处理控制系统中的保障规划系统、指通系统、时频导航系统、环境监测系统、场频勘测与评估系统和舱体收放机构均需要通过交换机进行连接。
36.可以理解的是，所述装备信息采集设备可以用于将所述数据信息采集系统所采集到的所述车辆装备信息向所述交换机发送，以及，将所述交换机发送的所述保障规划信息向所述数据信息采集系统发送，以便所述数据信息采集系统根据所述保障规划信息对所述目标车辆的车辆装备信息进行调整。
37.所述交换机用于将所述装备信息采集设备发送的所述车辆装备信息向所述数据处理控制系统发送，以及，将所述数据处理控制系统发送的保障规划信息向所述装备信息采集设备发送。
38.在本实施例中，所述数据信息采集系统中的油源控制系统可以用于采集油源数据。作为一种示例，所述油源控制系统可以用于将控制过程中获得的油源数据通过所述装
备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述油源数据(例如，可以利用保障规划系统中的保障规划终端显示油源数据)，以便操作人员对油源数据进行监测和观察。其中，所述油源数据包括油源的压力、流量。
39.在本实施例中，所述数据信息采集系统中的空调机组系统可以用于采集空调机组运行数据。作为一种示例，所述空调机组系统用于将空调机组运行数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述空调机组运行数据(例如，可以利用保障规划系统中的保障规划终端显示空调机组运行数据)，以便操作人员对空调机组运行数据进行监测和观察。其中，所述空调机组运行数据包括温度参数、湿度参数。
40.在本实施例中，所述数据信息采集系统中的供配电系统可以用于采集供配电数据。作为一种示例，所述供配电系统可以用于将供配电数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述供配电数据(例如，可以利用保障规划系统中的保障规划终端显示供配电数据)，以便操作人员对供配电数据进行监测和观察。其中，所述供配电数据包括供配电的电压、电流。
41.在本实施例中，所述数据信息采集系统中的底盘控制器可以用于采集底盘数据。作为一种示例，所述底盘控制器可以用于将底盘数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述底盘数据(例如，可以利用保障规划系统中的保障规划终端显示底盘数据)，以便操作人员对底盘数据据进行监测和观察。其中，所述供配电数据包括供配电的电压、电流。
42.在本实施例中，所述数据信息采集系统中的机械手控制器可以用于采集机械手控制数据。作为一种示例，所述机械手控制器可以用于将机械手控制数据通过所述装备信息采集设备和所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统显示所述机械手控制数据(例如，可以利用保障规划系统中的保障规划终端显示机械手控制数据)，以便操作人员对机械手控制数据进行监测和观察。其中，所述供配电数据包括供配电的电压、电流。
43.在本实施例中，交换机收到装备信息采集设备发送的车辆装备信息后，可以将该车辆装备信息向所述数据处理控制系统中的指通系统发送。指通系统可以用于将收到的车辆装备信息通过所述交换机发送给所述保障规划系统，以便所述保障规划系统根据所述车辆装备信息确定所述保障规划信息，以及将所述保障规划信息通过所述交换机发送给所述指通系统，这样，所述指通系统通过所述交换机将所述保障规划信息发送给所述装备信息采集设备，这样，所述装备信息采集设备可以将保障规划信息下发给所述数据信息采集系统，以便所述数据信息采集系统可以根据所述保障规划信息对所述目标车辆的车辆装备信息进行调整，即根据所述保障规划信息对油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器的配置参数进行调整。
44.在本实施例中，所述数据处理控制系统中的保障规划系统用于根据交换机发送的所述车辆装备信息确定所述保障规划信息，以及将所述保障规划信息通过所述交换机发送给所述指通系统。作为一种示例，保障规划系统中的保障规划主机可以用于根据目标车辆的车辆装备信息以及目标车辆的运行状态信息，确定保障规划信息。保障规划系统中的保障规划终端可以用于显示数据，例如可以显示目标车辆的车辆装备信息、目标车辆的运行
状态信息、保障规划信息，当然，还可显示其他数据信息。
45.在本实施例中，所述数据处理控制系统中的时频导航系统可以用于获取所述目标车辆的经纬度和高程信息，以及将所述经纬度和所述高程信息通过所述交换机发送给所述场坪勘测与评估系统。
46.所述数据处理控制系统中的场频勘测与评估系统可以用于通过所述交换机接收所述保障规划系统发出的控制指令，并响应于所述控制指令，根据所述经纬度和所述高程信息计算场坪信息，以及，通过所述交换机将所述场坪信息发送给所述保障规划系统进行显示。也就是说，场频勘测与评估系统接收到时频导航系统通过交换机发送的目标车辆的经纬度和高程信息，以及，场频勘测与评估系统通过所述交换机接收到所述保障规划系统发出的控制指令后，场频勘测与评估系统可以响应于所述控制指令，根据所述经纬度和所述高程信息计算得到场坪信息，场频勘测与评估系统可以通过交换机将所述所述场坪信息发送给所述保障规划系统进行显示，例如，可以通过保障规划系统中的保障规划终端显示所述控制指令以及所述场坪信息。
47.在本实施例中，所述数据处理控制系统中的舱体收放机构可以用于通过所述交换机接收所述保障规划系统发出的控制指令，并响应于所述控制指令生成可以控制车辆的下放机构舱体进行收放的收放控制指令，并通过交换机和装备信息采集设备将所述收放控制指令发送给机械手控制器，以便通过所述收放控制指令控制机械手控制器进行工作。
48.在本实施例中，所述数据处理控制系统中的环境监测系统可以用于通过所述交换机接收所述保障规划系统发出的控制指令，并响应于所述控制指令，将所监测到的环境数据信息，通过交换机发送给保障规划系统。。
49.可见，以太网是本实施例提供的车载一体化控制系统实现整车自动化和信息化的核心网络，通过交换机实现不同分系统之间的信息交互及信息显示。以及，通过can总线的规划和设计，将油源控制系统、空调机组系统、供配电系统、底盘控制器和机械手控制器设计成不同的can总线网段，既实现各自相对独立的控制功能，又通过装备信息采集设备实现各个分系统之间的信息交互。车载一体化控制系统通过装备信息采集设备将以太网与can总线的网络进行连接，实现以太网与can总线的网络互连与数据通信，实现整车控制的自动化和信息化。这样，车载一体化控制系统可以通过以太网实现指通系统、时频导航系统、场坪勘测与评估系统、保障规划系统等之间的高速数据通信，满足了各分系统高速数据通信和信息快速交互；车载一体化控制系统通过以太网与can总线网络的连接，实现了通信速率存在较大差异的不同分系统之间的数据通信和信息交互，融合了整车的数据信息，实现了整车控制的自动化和信息化。
50.由上述技术方案可以看出，本技术提供了一种车载一体化控制系统，所述车载一体化控制系统包括装备信息采集设备、交换机、数据处理控制系统和数据信息采集系统；其中，所述数据信息采集系统通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接；所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接；所述装备信息采集设备与所述交换机之间通过以太网进行通信连接；所述数据信息采集系统用于采集目标车辆的车辆装备信息；所述数据处理控制系统用于获取所述目标车辆的车辆装备信息以及所述目标车辆的运行状态信息，以及对所述车辆装备信息和所述运行状态信息进行处理，得到保障规划信息；所述装备信息采集设备用于将所述数据信息采集系统所采集到的所述车辆装备信息向所
述交换机发送，以及，将所述交换机发送的所述保障规划信息向所述数据信息采集系统发送，以便所述数据信息采集系统根据所述保障规划信息对所述目标车辆的车辆装备信息进行调整；所述交换机用于将所述装备信息采集设备发送的所述车辆装备信息向所述数据处理控制系统发送，以及，将所述数据处理控制系统发送的保障规划信息向所述装备信息采集设备发送。可见，本实施例可以通过装备信息采集设备、交换机对数据处理控制系统和数据信息采集系统各自所采集的信息进行了交互；以及，针对数据通信速率要求不高、数据通信量较小的数据信息采集系统，所述数据信息采集系统通过can总线与所述装备信息采集设备进行通信连接，而针对数据通信速率要求较高、数据通信量较大的数据处理控制系统，所述数据处理控制系统通过以太网与所述交换机进行通信连接；这样，本实施例实现了通信速率要求存在较大差异的不同系统之间的数据通信和信息交互，从而可以融合了整车的数据信息，实现了整车控制的自动化和信息化。
51.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
52.以上所述，仅为本较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。