CN121037151A - 控制装置和车辆 - Google Patents
控制装置和车辆Info
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Abstract
本申请实施例提供了一种控制装置。该控制装置包括两个接口和处理模块;这两个接口分别用于连接至控制器局域网CAN总线的两根信号线;这两个接口用于构成处理模块与CAN总线间的CAN通信通道。控制装置还包括连接这两个接口的电路;其中,该电路中设置有阻抗以及与该阻抗串联的开关。处理模块用于:在控制装置配置为CAN总线的终端节点时,控制该电路中与该阻抗串联的开关闭合;或,在控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,控制该电路中与该阻抗串联的开关断开。本申请实施例可以应用于智能汽车或新能源汽车,针对不同的车型,可以在无需调整控制装置的硬件结构的情况下实现其在CAN总线上的灵活配置,能够降低成本,降低管理难度。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,更具体地,涉及一种控制装置和车辆。
背景技术
由于控制器局域网(controller area network,CAN)总线具有高性能、高可靠性等优点,其被广泛应用于诸多领域,比如,应用于车载通信领域。
随着车载电子设备的种类越来越多,平台化设计逐渐成为趋势。对零部件供应商而言,采用同一套硬件,比如印刷电路板组件(printed circuit board assembly,PCBA)、整机等,以匹配不同整车厂的需求,能够降低成本,简化管理难度。然而,在不同车辆中,同一电子零部件可能对应于CAN总线的不同节点。以上情形导致需要对不同的车型进行单独适配。
发明内容
本申请提供一种控制装置和车辆,针对不同的车型,可以在无需调整控制装置的硬件结构的情况下实现其在CAN总线上的灵活配置,能够降低成本,降低管理难度。
第一方面,提供了一种控制装置。该控制装置包括第一接口、第二接口和处理模块。该第一接口用于连接至控制器局域网CAN总线的第一信号线,该第二接口用于连接至CAN总线的第二信号线;该第一接口和该第二接口用于构成处理模块与CAN总线间的CAN通信通道。该控制装置还包括,连接第一接口和第二接口的第一电路;其中,第一电路中设置有第一阻抗以及与第一阻抗串联的开关。处理模块用于:在控制装置配置为CAN总线的终端节点时,控制第一电路中与第一阻抗串联的开关闭合;或,在控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,控制第一电路中与第一阻抗串联的开关断开。
例如,以控制装置300为例,接口301和302可以分别对应于上述第一接口和第二接口,可以构成处理模块310与CAN总线的通信通道;电路321可以对应于上述第一电路。又例如,以控制装置400为例,接口#1和接口#2可以分别对应于上述第一接口和第二接口;微控制单元(microcontroller unit,MCU)可以对应于上述处理模块;电路421可以对应于上述第一电路。
本申请中,通过控制第一电路上与第一阻抗串联的开关处于闭合状态,能够使得第一阻抗接入CAN总线并构成终端电阻;通过控制该开关断开,能够避免将第一阻抗接入CAN总线。由于在配置CAN总线时,往往需要在终端节点处适配终端电阻,否则,将会影响CAN总线通信质量的情况(比如波形失真等);由此,对于同一电子零部件,往往需要对其硬件结构进行调整,以适配不同车型。通过上述方式,能够在无需调整该控制装置的硬件结构的情况下,实现其在CAN总线上的灵活布置,有利于保障CAN总线的通信质量。对于该控制装置而言,能够通过同一套硬件结构适配不同的车型,从而能够降低成本,降低管理难度。
一些可能的实现方式中,该处理模块可以用于:获取第一标识,第一标识用于指示控制装置是否配置为CAN总线的终端节点;根据第一标识,控制第一电路中与第一阻抗串联的开关闭合或断开。
本申请中,通过第一标识指示该控制装置是否被配置为CAN总线的终端节点,该控制装置可以自行确定是否需要将第一阻抗接入CAN总线以构成终端电阻。尤其是,在开发阶段涉及调整CAN总线上的节点的位置、数量的情况下,通过上述方式,能够极大程度上简化CAN总线上的节点配置过程。
一些可能的实现方式中,第一阻抗可以包括串联的第一电阻和第二电阻;第一电阻和第二电阻的连接处可以设置有接地电容。
本申请中,在第一电路中的第一阻抗由串联的两个电阻构成的情况下,当这两个电阻接入至CAN总线时,可以构成CAN总线的终端电阻,能够减少CAN信号的波形失真;设置于这两个电阻连接处的接地电容,可以降低CAN信号中的噪声,能够有效改善CAN信号的质量。
一些可能的实现方式中,与第一阻抗串联的开关可以包括第一开关和第二开关;第一开关可以用于连接第一电阻和第一接口,第二开关可以用于连接第二电阻和第二接口。
一些可能的实现方式中,该处理模块可以用于:获取检测点处的电压,该检测点可以位于第一电阻和第二电阻的连接处;根据电压,确定第一开关和第二开关的工作状态。
本申请中,当该控制装置配置为CAN总线的终端节点时,第一开关和第二开关应处于闭合状态,以使第一阻抗接入CAN总线作为CAN总线的终端电阻;而当该控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,应使第一电路中与第一阻抗串联的开关断开,以防止第一阻抗接入CAN总线。如果第一阻抗错误地接入或错误地未接入CAN总线,将会影响CAN信号的质量。基于上述方式,通过确定第一开关和第二开关的工作状态,能够确定第一电路中的阻抗是否接入CAN总线,能够简化CAN总线配置过程中的故障检测。
一些可能的实现方式中,该处理模块可以用于:在电压为第一值时,确定第一开关和第二开关工作正常;在电压为第二值时,确定第一开关故障且第二开关工作正常;或,在电压为第三值时,确定第二开关故障且第一开关工作正常。
本申请中,根据电压值能够精确定位第一开关和第二开关中存在故障的部件,有利于CAN总线配置过程中的所存在故障的快速应对。
第二方面,提供了又一种控制装置。该控制装置包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和处理模块。该第一接口用于连接至控制器局域网CAN总线的第一信号线,该第二接口用于连接至CAN总线的第二信号线;第一接口和第二接口用于构成处理模块与CAN总线间的第一CAN通信通道。第三接口用于连接至CAN总线的第一信号线,第四接口用于连接至CAN总线的第二信号线。控制装置还包括用于连接第三接口和第四接口的第一电路,第一电路设置有第一阻抗。
例如,以控制装置100为例,接口101和102可以分别对应于第一接口和第二接口,可以用于构成处理模块110与CAN总线的通信通道;接口103和104可以分别对应于第三接口和第四接口,电路121可以对应于第一电路。又例如,以控制装置200为例,接口201和202可以分别对应于第一接口和第二接口,可以用于构成处理模块210与CAN总线的通信通道;接口203和204可以分别对应于第三接口和第四接口,电路221可以对应于第一电路。
本申请中,由于用于连接第三接口和第四接口的第一电路中设置有第一阻抗,通过将第三接口和第四接口连接至CAN总线,能够将该第一阻抗接入CAN总线并构成终端电阻。通过调整该控制装置的接口与CAN总线之间的连接关系,就能够将终端电阻接入/不接入至CAN总线,能够在无需调整该控制装置的硬件结构的情况下实现其在CAN总线上的灵活布置,有利于保障CAN总线的通信质量。对于该控制装置而言,能够通过同一套硬件结构适配不同的车型;由此可以降低成本,降低管理难度。
一些可能的实现方式中,控制装置还可以包括用于连接第一接口和第二接口的第二电路;第二电路可以设置有第二阻抗。
例如,以控制装置100为例,电路122可以对应于第二电路。又例如,以控制装置200为例,电路222可以对应于第二电路。
一些可能的实现方式中,在该控制装置配置为CAN总线的终端节点时,第三接口可以与第一信号线连接,且第四接口可以与第二信号线连接;或,在控制装置配置为CAN总线的非终端节点,第三接口可以与第一信号线断开,且第四接口可以与第二信号线断开。
本申请中,当该控制装置被配置为CAN总线的终端节点时,通过将第三接口和第四接口连接至CAN总线,能够将第一电路中的阻抗接入至CAN总线使其成为CAN总线的终端电阻;而当该控制装置被配置为CAN总线的非终端节点时,通过断开第三接口和第四接口与CAN总线之间的连接,能够避免将第一电路中的阻抗接入至CAN总线。通过该方式,能够避免第一阻抗错误地接入或错误地未接入CAN总线,在不同布置方式下都能够有效改善CAN信号的质量。
一些可能的实现方式中,在该控制装置配置为CAN总线的终端节点或非终端节点时,第三接口可以与第一信号线连接,且第四接口可以与第二信号线连接;第三接口和第四接口可以用于构成处理模块与CAN总线间的第二CAN通信通道。
示例性地,以控制装置200为例,无论该控制装置200被配置为CAN总线的终端节点或非终端节点,都可以将接口201至204分别与CAN总线对应的信号线相连;其中,处理模块210与CAN总线之间可以具有两个CAN通信通道,由接口201和202所构成的CAN通道可以对应于第一CAN通信通道,由接口203和204构成的通信通道可以对应于第二CAN通信通道。
本申请中,通过在处理模块与CAN总线之间设置两个CAN通信通道,有利于该控制装置自行确定采用哪个CAN通信通道与CAN总线通信,能够简化CAN总线上的节点配置过程。
一些可能的实现方式中,该处理模块可以用于:在该控制装置配置为CAN总线的终端节点时,通过第二CAN通信通道与CAN总线通信;或,在控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,通过第一CAN通信通道与CAN总线通信。
本申请中,在该控制装置配置为CAN总线的终端节点时,第一电路中的阻抗并不会对第一CAN通信通道的CAN信号造成影响,有利于保障CAN总线的通信质量;而在控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,通过第一CAN通信通道与CAN总线通信,此时,第一电路中的阻抗将能够有效改善CAN信号的质量。
一些可能的实现方式中,该处理模块可以用于:获取第一标识,第一标识用于指示控制装置是否配置为CAN总线的终端节点;根据第一标识,确定通过第一CAN通信通道或第二CAN通信通道与CAN总线通信。
本申请中,通过第一标识指示该控制装置是否配置为CAN总线的终端节点,该控制装置可以自行确定采用哪个CAN通信通道与CAN总线通信。尤其是,在开发阶段需要调整CAN总线上节点的位置、数量的情况下,通过该方式能够极大程度上简化CAN总线上节点的配置过程。
一些可能的实现方式中,第三接口可以与第一接口相邻;和/或,第四接口可以与第二接口相邻。
本申请中,通过将用于与同一信号线相连的多个接口相邻设置,有利于减少将该控制装置连接至CAN总线时所需的线缆的长度,有利于降低成本。
一些可能的实现方式中,第一阻抗可以包括串联的第一电阻和第二电阻,第一电阻和第二电阻的连接处可以设置有接地电容。
本申请中,当第一电路中的第一电阻和第二电阻接入CAN总线时,第一电阻和第二电阻可以构成CAN总线的终端电阻,能够降低CAN信号的波形失真;该接地电容可以降低CAN信号中的噪声,能够有效改善CAN信号的质量。
第三方面,提供了一种车辆,该车辆可以包括第一方面或第二方面及其任一可能的实现方式中的控制装置。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种CAN总线的系统架构的示意图;
图2是本申请实施例提供的控制装置100的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种电路的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的接口排布方式的示意图;
图5是本申请实施例提供的控制装置200的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的控制装置300的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的控制装置400的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的车辆600的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
CAN总线可以使用串行协议,采用两根信号线(比如双绞线)进行通信。两根信号线可以分别记作CAN_H和CAN_L。通过CAN_H和CAN_L,可以进行差分信号传输;也就是说,两根信号线上的信号为差分关系。可以通过两根信号线上的电平差分别表示逻辑0和逻辑1,以此进行通信。
以下结合图1,以闭环结构为例,对CAN总线的系统架构作示例性说明。
CAN总线上可以设置有多个节点,比如节点1至节点n(n为正整数),如图1所示。一个节点可以对应于一个电子设备、电子零部件、控制装置。节点1和节点n可以称为终端节点;节点1和节点n之外的其他节点,可以称为非终端节点。
CAN总线的网络结构可以分为开环机构和闭环结构。在闭环结构中,在终端节点处可以各设置一个电阻,如图1所示;该电阻可以称为CAN总线的终端电阻,简称为终端电阻。该终端电阻可以匹配CAN总线的阻抗,能够提升CAN总线的抗干扰能力。
示例性地,某一装置(比如电子设备、控制装置等)在不同的CAN总线上可以对应于不同的节点。例如,在车辆A的CAN总线上,该装置可以对应于节点1;而在车型B的CAN总线上,该装置可以对应于节点2等非终端节点。
对于零部件厂商而言,该装置可以包括两种型号(比如型号A和型号B);或者,虽然该装置仅包括一个型号,但需要针对不同的车型调整其硬件结构。例如,在型号A的硬件结构中,可以包含用于构成终端电阻的模块,当该型号A作为终端节点连接至车型A的CAN总线时,该模块能够作为CAN总线的终端电阻。又例如,在型号B硬件结构中,可以无需包含上述模块;在连接至车型B的CAN总线时,该型号B能够作为非终端节点而存在。又例如,在该装置仅包括一个型号的情况下,则需要在该装置中增设或去除上述用于构成终端电阻的模块,以适配不同车型。以上情形均会导致较高的成本和管理难度。
假设该装置中未设置上述用于构成CAN总线的终端电阻的模块。对于整车厂而言,当该装置被配置为CAN总线的终端节点时,则需要额外为CAN总线增设终端电阻,可能需要根据不同的车型单独进行适配。
鉴于此,本申请实施例提供了一种控制装置,针对不同的车型,可以在无需调整控制装置的硬件结构的情况下实现其在CAN总线上的灵活配置,能够降低成本,降低管理难度。
示例性地,本申请实施例提供的一种控制装置。该控制装置可以包括第一接口、第二接口、第三接口、第四接口和处理模块。该第一接口可以用于连接至CAN总线的第一信号线,该第二接口可以用于连接至该CAN总线的第二信号线;第一接口和第二接口可以用于构成处理模块与CAN总线间的第一CAN通信通道。第三接口可以用于连接至CAN总线的第一信号线,第四接口可以用于连接至CAN总线的第二信号线。该控制装置还可以包括用于连接第三接口和第四接口的第一电路,第一电路可以设置有第一阻抗。例如,CAN总线的第一信号线可以为CAN_H和CAN_L中的其中一个;CAN总线的第二信号线可以为CAN_H和CAN_L中的另一个。又例如,在该控制装置配置为CAN总线的终端节点时,可以将第一接口至第四接口分别连接至CAN总线对应的信号线;此时,第一电路中的第一阻抗能够作为终端电阻。又例如,在该控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,可以将第一接口和第二接口连接至CAN总线;同时,将第三接口和第四接口空置,以断开其与CAN总线的信号线之间的连接。
本申请实施例中,通过调整该控制装置的各个接口与CAN总线之间的连接关系,就能够将终端电阻接入/不接入至CAN总线,能够在无需调整该控制装置的硬件结构的情况下实现其在CAN总线上的灵活布置。对于该控制装置而言,能够通过同一套硬件结构适配不同的车型;由此可以降低成本,降低管理难度。
以下结合图2至图5,对该控制装置的结构作示例性说明。
示例性地,图2是本申请实施例提供的控制装置100的结构示意图。该控制装置100可以包括接口101、接口102、接口103和接口104。控制装置100还可以包括处理模块110。其中,接口101至接口104可以分别对应于该控制装置的第一接口至第四接口。
接口101可以用于连接CAN_H,接口102可以用于连接CAN_L。接口101和接口102可以用于构成处理模块110与CAN总线之间的CAN通信通道。例如,处理模块110可以与接口101和102连接,接口101和102可以分别连接至CAN_H和CAN_L;通过接口101和接口102,处理模块110与CAN总线进行通信。
接口103可以用于连接CAN_H,接口104可以用于连接CAN_L。控制装置100还可以包括用于连接接口103和接口104的电路121。电路121可以设置有阻抗,该阻抗可以由一个至多个电阻构成。例如,电路121中的阻抗可以为120欧姆(ohm,Ω)、120.5Ω、120.6Ω,或者可以约为120Ω的其他数值。电路121可以对应于该控制装置的第一电路。
一个实施例中,在控制装置100配置为CAN总线的终端节点的情况下,可以将接口103和104分别连接至CAN_H和CAN_L;此时,电路121中的电阻可以构成终端电阻。
又一个实施例中,在控制装置100配置为CAN总线的非终端节点的情况下,可以无需将接口103和104分别连接至CAN_H和CAN_L。
一些可能的实现方式中,控制装置100还可以包括用于连接接口101和102的电路122。电路122可以设置阻抗;该阻抗可以由一个至多个电阻构成。比如,电路122中阻抗可以为2600Ω、2200Ω。电路122中的阻抗也可以根据实际需求确定。
以下结合图3,对电路121、122中的阻抗的设置方式作示例性说明。
如图3中的(a)所示,电路#1中可以设置有电阻#1。例如,假设电路#1对应于电路121,电阻#1的阻值可以为120.6Ω,以构成电路121中的阻抗。又例如,假设电路#1对应于电路122,电阻#1的阻值可以为2600Ω,以构成电路122中的阻抗。
如图3中的(b)所示,电路#2中可以设置有串联的电阻#2和电阻#3;电阻#2和电阻#3的阻值可以相同,或者也可以不同。进一步地,为了降低CAN信号中的噪声以有效改善CAN信号的质量,电阻#2和电阻#3的连接处可以设置有接地电容。也就是说,该电容的一端可以设置于电阻#2和电阻#3的连接处,该电容的另一端可以与地线连接,如图3中的(b)所示。该接地电容的容值可以根据具体需求设定。
一个实施例中,当电路121对应于电路#2时,电路121中可以设置有两个电阻。例如,假设电路121中的阻抗为120.6Ω,电路121可以串联有两个阻值为60.3Ω的电阻。又例如,这两个电阻的连接处可以设置有接地电容;该接地电容的容值可以为47nF。
本申请实施例中,在电路121中的阻抗由串联的两个电阻构成的情况下,通过在这两个电阻的连接处设置接地电容,当该电路121中的阻抗接入CAN总线而构成终端电阻时,该接地电容可以降低CAN信号中的噪声,能够有效改善CAN信号的质量。
又一个实施例中,当电路122对应于电路#2时,电路122中可以设置有两个电阻。例如,假设电路122中的阻抗为2600Ω,电路122可以串联有两个阻值为1300Ω的电阻,这两个电阻的连接处可以设置有接地电容。
一些可能的实现方式中,控制装置100上用于与CAN_H连接的多个接口可以相邻,和/或,用于与CAN_L连接的多个接口可以相邻。以下结合图4,对接口101至104的排布方式作示例性说明。
例如,当采用单排方式布置各接口时,接口101至接口104的位置关系,可以如图4中的(a)所示;在此情形下,用于与CAN_H连接的接口101和103相邻,而且用于与CAN_L连接的接口102和104相邻。又例如,当采用双排方式排布各接口时,接口101至接口104的位置关系,可以如图4中的(b)所示;在此情形下,用于与CAN_H连接的接口101和103相邻,而且用于与CAN_L连接的接口102和104相邻。
本申请实施例中,通过将与同一信号线相连的多个接口相邻设置,能够减少将该控制装置连接至CAN总线时所需的线缆的长度,有利于降低成本。
以上结合图2和图3对控制装置100的结构进行了示例性说明,以下结合图5对控制装置200的结构作示例性说明。
示例性地,图5是本申请实施例提供的控制装置200的结构示意图。该控制装置200可以包括接口201至接口204。控制装置200还可以包括处理模块210。其中,接口201至接口204可以分别对应于该控制装置的第一接口至第四接口。
接口201可以用于连接CAN_H,接口202可以用于连接CAN_L。接口201和接口202可以用于构成处理模块210与CAN总线之间的CAN通信通道0(简称为CAN通道0)。接口203可以用于连接CAN_H,接口204可以用于连接CAN_L。接口203和接口204可以用于构成处理模块210与CAN总线之间的CAN通信通道1(简称为CAN通道1)。
控制装置200还可以包括连接接口203和接口204的电路221。电路221设置有阻抗,该阻抗可以由一个至多个电阻实现。例如,电路221中的阻抗可以为120Ω、120.6Ω。电路221可以对应于该控制装置的第一电路。
例如,处理模块210可以与接口201和202连接,接口201和202可以分别连接至CAN_H和CAN_L;通过接口201和接口202,处理模块210可以与CAN总线进行通信,即通过CAN通道0进行通信。又例如,处理模块210可以与接口203和204连接,接口203和204可以分别连接至CAN_H和CAN_L;通过接口203和接口204,处理模块210可以与CAN总线进行通信。
一个实施例中,当该控制装置200配置为CAN总线的非终端节点时,可以仅将接口201和202连接至CAN_H和CAN_L,而无需将接口203和204连接至CAN总线;此时,处理模块210可以通过CAN通道0与CAN总线通信,而控制装置200的CAN通道1空置。当该控制装置200配置为CAN总线的终端节点时,可以仅将接口203和204连接至CAN_H和CAN_L,而无需将接口201和202连接至CAN总线;此时,处理模块210可以通过CAN通道1与CAN总线通信,而控制装置200的CAN通道0空置。
又一个实施例中,无论该控制装置200配置为CAN总线的终端节点或非终端节点,都可以将接口201至204分别与CAN总线对应的信号线相连。其中,在控制装置200配置为CAN总线的非终端节点时,处理模块210可以通过CAN通道0与CAN总线通信;在控制装置200配置为CAN总线的终端节点时,处理模块210可以通过CAN通道1与CAN总线通信。
一些可能的实现方式中,可以通过第一标识指示某一控制装置(比如控制装置200、下文中的控制装置300、400等)是否配置为CAN总线的终端节点。例如,处理模块210可以获取该第一标识;根据该第一标识,处理模块210可以确定采用CAN通道0和1中的哪个与CAN总线进行通信。又例如,该控制装置可以通过硬件或软件的方式获取该第一标识。
一个实施例中,该控制装置的某个引脚的连接状态,可以对应于该第一标识。例如,当该引脚空置时,可以确定该控制装置被配置为非终端节点;在该引脚接地时,可以确定该控制装置被配置为终端节点。或者也可以采用相反的配置方式,比如,当该引脚接地时,可以认为该控制装置被配置为非终端节点。
又一个实施例中,该控制装置的配置文件中,可以包括用于指示该控制装置是否配置为终端节点的标识。
本申请实施例中,通过第一标识指示该控制装置是否被配置为CAN总线的终端节点,该控制装置能够自行确定采用哪个通道与CAN总线进行通信。尤其是,在开发阶段需要调整CAN总线上节点的位置、数量的情况下,通过该方式能够极大程度上简化CAN总线上节点的配置过程。
一些可能的实现方式中,控制装置200还可以包括连接接口201和接口202的电路222。电路222设置有阻抗,该阻抗可以由一个至多个电阻实现。例如,电路222中的阻抗可以为2600Ω、2200Ω。
一个实施例中,电路221和/或222,可以对应于图3中的(a)所示的电路#1。
又一个实施例中,电路221和/或222,可以对应于图3中的(b)所示的电路#2。例如,假设电路221中的阻抗为120.6Ω,电路221可以串联有两个阻值为60.3Ω的电阻;这两个电阻的连接处可以设置有接地电容。又例如,假设电路222中的阻抗为2600Ω,电路222可以串联有两个阻值为1300Ω的电阻,这两个电阻的连接处可以设置有接地电容。
一些可能的实现方式中,为了减少外接线缆的长度,控制装置200上用于与CAN_H连接的多个接口可以相邻,和/或,用于与CAN_L连接的多个接口可以相邻。例如,用于与CAN_H连接的接口201和203可以相邻;用于与CAN_L连接的接口202和204可以相邻。又例如,单排排布、双排排布方案下,接口201至204的排布方式,可以与图4所示的接口101至104的排布方式类似。
以上结合图2至图5中的控制装置100和200,对本申请实施例提供的一种控制装置的结构进行了示例性说明。以下介绍本申请实施例提供的又一种控制装置,并结合图6和图7对其结构作示例性说明。
示例性地,该控制装置可以包括第一接口、第二接口和处理模块。该第一接口可以用于连接至CAN总线的第一信号线,该第二接口可以用于连接至CAN总线的第二信号线;该第一接口和该第二接口用于构成处理模块与CAN总线间的CAN通信通道。该控制装置还可以包括,连接第一接口和第二接口的第一电路;其中,第一电路中设置有第一阻抗以及与第一阻抗串联的开关。处理模块用于:在控制装置配置为CAN总线的终端节点时,控制第一电路中与第一阻抗串联的开关闭合;或,在控制装置配置为CAN总线的非终端节点时,控制第一电路中与第一阻抗串联的开关断开。
本申请实施例中,通过控制第一电路上与第一阻抗串联的开关闭合,能够将该第一阻抗接入CAN总线使其能够作为终端电阻;通过控制第一电路上与第一阻抗串联的开关断开,能够避免将第一阻抗接入CAN总线。通过该方式,能够在无需调整该控制装置的硬件结构的情况下,实现其在CAN总线上的灵活布置。对于该控制装置而言,能够通过同一套硬件结构适配不同的车型;由此可以降低成本,降低管理难度。
以下结合图6和图7,对该控制装置的结构作示例性说明。
示例性地,图6是本申请实施例提供的控制装置300的结构示意图。该控制装置300可以包括接口301和接口302。控制装置300还可以包括处理模块310。其中,接口301和302可以分别对应于该控制装置的第一接口和第二接口。
接口301可以用于连接CAN_H,接口302可以用于连接CAN_L。接口301和接口302可以用于构成处理模块310与CAN总线之间的CAN通信通道。例如,处理模块310可以与接口301和302连接,接口101和102可以分别连接至CAN_H和CAN_L;通过接口301和接口302,处理模块310能够与CAN总线通信。
控制装置300还可以包括用于连接接口301和接口302的电路321。电路321可以设置有阻抗,该阻抗可以由一个至多个电阻构成。例如,电路321中的阻抗可以为120Ω、120.6Ω。电路321可以对应于该控制装置的第一电路。
电路321中还可以设置有与该阻抗串联的开关,比如开关322。例如,如图6所示,开关322闭合时,接口301能够通过电路321与接口302电连接。又例如,在控制装置300配置为CAN总线的非终端节点时,可以控制开关322断开。又例如,在控制装置300配置为CAN总线的终端节点时,可以控制开关322闭合;在此场景下,电路321中的阻抗可以构成终端电阻。又例如,处理模块310可以获取第一标识;根据该第一标识,可以控制开关322断开或闭合。关于第一标识的描述,可以参照控制装置200中的相关记载。
本申请实施例中,通过第一标识指示该控制装置是否被配置为CAN总线的终端节点,该控制装置能够自行确定是否控制电路321中对应的开关闭合。尤其是,在开发阶段需要调整CAN总线上节点的位置、数量的情况下,通过该方式能够极大程度上简化CAN总线上节点的配置过程。
示例性地,可以参照图3所示的电路#1或电路#2,设置电路321。例如,对应于电路#1,电路321中可以仅设置有一个电阻。又例如,对应于电路#2,电路321中可以包含串联的两个电阻;这两个电阻的连接处还可以设置有接地电容。
本申请实施例中,在电路321中的阻抗由串联的两个电阻构成的情况下,通过在这两个电阻的连接处设置接地电容,当该电路中的阻抗接入CAN总线构成终端电阻时,该接地电容可以降低CAN信号中的噪声,能够有效改善CAN信号的质量。
一些可能的实现方式中,电路321中的阻抗可以包括串联的两个电阻,且两个电阻的连接处设置有接地电容。该场景下,电路321可以设置有两个开关,其中一个开关可以用于连接该电路中的一个电阻和接口301,另一个开关可以用于连接该电路中的另一个电阻和接口302。例如,在控制装置300配置为CAN总线的终端节点时,可以控制这两个开关都闭合;在控制装置300配置为CAN总线的非终端节点时,可以控制这两个开关都断开。又例如,可以在两个电阻的连接处设置检测点,通过检测两个电阻的连接处的电压,可以确定上述两个开关的工作状态。以下结合图7,对检测开关工作状态的方式作示例性说明。
示例性地,图7是本申请实施例提供的控制装置400的结构示意图。
如图7所示,控制装置400可以包括MCU;MCU可以通过接口#1和接口#2与CAN总线进行通信;电路421可以连接接口#1和接口#2。该MCU可以对应于处理模块310,接口#1和接口#2可以分别对应于接口301和302,电路421可以对应于电路321。
电路421可以串联有电阻1和电阻2。电阻1和电阻2的一端可以相互连接,另一端可以通过开关1和开关2分别连接接口#1和接口#2。两个电阻的连接处可以设置接地电容。例如,开关1和/或开关2可以为MOS管开关。又例如,假设电路421中的阻抗为120.6Ω,电阻1和电阻2的阻值可以均为60.3Ω;接地电容的容值可以为47nF。
电阻1和电阻2的连接处可以设置检测点,MCU通过检测此处的电压,可以确定开关是否工作正常。例如,开关1和开关2的工作状态可以包括以下情形:开关1闭合且开关2闭合(记作情形1)、开关1闭合且开关2断开(记作情形2)、开关1断开且开关2闭合(记作情形3)、开关1断开且开关2断开(记作情形4)。
示例性地,在不同的情形下,在检测点处所检测到的电压会存在差异。根据所检测到的电压,可以确定开关1和开关2是否工作正常。例如,检测到的电压值为第一值时,可以认为开关1和开关2工作正常;电压值为第二值时,可以认为开关1故障但开关2正常;电压值为第三值时,可以认为开关1工作正常但开关2故障;电压值为第四值时,可以认为开关1和开关2均故障。又例如,在配置为终端节点时,开关处于闭合状态时,可以认为开关工作正常;在配置为非终端节点时,开关处于断开状态时,可以认为开关工作正常。
假设CAN_H的电压为3V,CAN_L的电压为0.5V。例如,当所检测到的电压为2.5V时,可以确定开关1和开关2处于情形#1。又例如,当所检测到的电压为3V时,可以确定开关1闭合且开关2断开,即开关1和开关2处于情形#2。又例如,当所检测到的电压为0.5V时,可以确定开关1断开且开关2闭合,即开关1和开关2处于情形#3。又例如,当所检测到的电压为0V时,可以确定开关1和开关2均断开,即开关1和开关2处于情形#4。
一个实施例中,在装置400配置为CAN总线的终端节点的情况下,开关1和开关2应处于情形1。例如,当开关1和开关2处于情形#1时,开关1和开关2均工作正常;当开关1闭合且开关2断开(即开关1和开关2处于上述情形#2)时,开关1工作正常但开关2故障;当开关1断开且开关2闭合(即开关1和开关2处于情形#3)时,开关1工作故障但开关2工作正常;当开关1和开关2均断开(即开关1和开关2处于情形#4)时,开关1和开关2均故障。也就是说,在此场景中,电压值2.5V可以对应于第一值;电压值0.5V可以对应于第二值;电压值3V可以对应于第三值;电压值0V可以对应于第四值。
又一个实施例中,在装置400配置为CAN总线的非终端节点的情况下,开关1和开关2应处于情形4。例如,当开关1和开关2均断开(即开关1和开关2处于情形#4)时,开关1和开关2均工作正常;当开关1断开且开关2闭合(即开关1和开关2处于情形#3)时,开关1工作正常但开关2故障;当开关1闭合且开关2断开(即开关1和开关2处于情形#2)时,开关1故障但开关2工作正常;当开关1和开关2处于情形#1时,开关1和开关2均故障。也就是说,在此场景中,电压值0V可以对应于第一值;电压值3V可以对应于第二值;电压值0.5V可以对应于第三值;电压值2.5V可以对应于第四值。
在实际场景下,电路421中的阻抗错误地接入或者错误地未接入CAN总线,都可能会影响CAN信号的质量。本申请实施例中,根据所检测到的电压确定开关1和开关2的工作状态,能够确定电路421中的阻抗是否接入CAN总线,能够简化CAN总线配置过程中的故障检测。进一步地,由于开关1和开关2处于不同工作状态可以对应于不同的电压值,由此,能够实现开关故障的精确定位,有利于对CAN总线配置过程中的所存在的故障的快速应对。
以上结合图2至图7对本申请实施例中的控制装置的结构进行了示例性说明。
本申请实施例还提供了一种车辆,该车辆可以包括上述任意一种控制装置。
图8是本申请实施例提供的车辆600的一个功能框图示意。车辆600可以包括感知系统620和计算平台650,其中,感知系统620可以包括感测关于车辆600周边的环境的信息的一种或多种传感器。例如,感知系统620可以包括定位系统,定位系统可以是全球定位系统(global positioning system,GPS),也可以是北斗系统或者其他定位系统。感知系统620也可以包括惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU),激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置中的一种或者多种。
车辆600的部分或所有功能可以由计算平台650控制。计算平台650可包括一个或多个处理器,例如处理器651至65n(n为正整数),处理器是一种具有信号的处理能力的电路,在一种实现中,处理器可以是具有指令读取与运行能力的电路,例如中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器、图形处理器(graphics processing unit,GPU)(可以理解为一种微处理器)、或数字信号处理器(digital signal processor,DSP)等;在另一种实现中,处理器可以通过硬件电路的逻辑关系实现一定功能,该硬件电路的逻辑关系是固定的或可以重构的,例如处理器为专用集成电路(application-specificintegrated circuit,ASIC)或可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)实现的硬件电路,例如现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)。在可重构的硬件电路中,处理器加载配置文档,实现硬件电路配置的过程,可以理解为处理器加载指令,以实现以上部分或全部单元的功能的过程。此外,还可以是针对人工智能设计的硬件电路,其可以理解为一种ASIC,例如神经网络处理单元(neural network processing unit,NPU)、张量处理单元(tensor processing unit,TPU)、深度学习处理单元(deep learningprocessing unit,DPU)等。此外,计算平台650还可以包括存储器,存储器用于存储指令,处理器651至65n中的部分或全部处理器可以调用存储器中的指令,以实现相应的功能。
应理解,以上装置中各单元的划分仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。以上装置的所有单元可以全部通过处理器调用软件的形式实现,或全部通过硬件电路的形式实现,或部分通过处理器调用软件的形式实现,剩余部分通过硬件电路的形式实现。
在具体实现过程中,上述处理模块110、210、310可以由至少一个处理器或处理器相关电路实现。一示例中,上述控制装置100、200、300、400可以为计算平台650,或者,可以为设置于计算平台650中的芯片、处理器。又一示例中,上述控制装置100、200、300、400可以为感知系统620中的控制器等控制装置,或者,包含该控制器的电子设备。
本申请实施例中所涉及的车辆为广义概念上的车辆,可以是交通工具(如商用车、乘用车、摩托车、飞行车、火车等),工业车辆(如:叉车、挂车、牵引车等),工程车辆(如挖掘机、推土车、吊车等),农用设备(如割草机、收割机等),游乐设备,玩具车辆等。例如,本申请中的车辆可以包括纯电动汽车(pure electric vehicle/battery electric vehicle,pure EV/battery EV)、混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)、增程式电动汽车(range extended electric vehicle,REEV)、插电式混合动力汽车(plug-in hybridelectric vehicle,PHEV)或新能源汽车(new energy vehicle,NEV)等。
以上实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
本申请实施例中所述的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者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一个或者更多的该特征。在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或者两个以上。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例中所述的“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差,即测量系统的局限性所确定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,以上所描述的实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述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,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种控制装置(300),其特征在于,所述控制装置(300)包括第一接口(301)、第二接口(302)和处理模块(310),
所述第一接口(301)用于连接至控制器局域网CAN总线的第一信号线,所述第二接口(302)用于连接至所述CAN总线的第二信号线,所述第一接口(301)和所述第二接口(302)用于构成所述处理模块(310)与所述CAN总线间的CAN通信通道;
所述控制装置(300)还包括连接所述第一接口(301)和第二接口(302)的第一电路(321),所述第一电路(321)中设置有第一阻抗以及与所述第一阻抗串联的开关(322);
所述处理模块(310)用于:
在所述控制装置(300)配置为所述CAN总线的终端节点时,控制所述第一电路(321)中与所述第一阻抗串联的所述开关(322)闭合;或,
在所述控制装置(300)配置为所述CAN总线的非终端节点时,控制所述第一电路(321)中与所述第一阻抗串联的所述开关(322)断开。
2.根据权利要求1所述的控制装置(300),其特征在于,所述处理模块(310)用于:
获取第一标识,所述第一标识用于指示所述控制装置(300)是否配置为所述CAN总线的终端节点;
根据所述第一标识,控制所述第一电路(321)中与所述第一阻抗串联的所述开关(322)闭合或断开。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置(300),其特征在于,
所述第一阻抗包括串联的第一电阻和第二电阻,所述第一电阻和所述第二电阻的连接处设置有接地电容。
4.根据权利要求3所述的控制装置(300),其特征在于,与所述第一阻抗串联的所述开关(322)包括第一开关和第二开关,所述第一开关用于连接所述第一电阻和所述第一接口(301),所述第二开关用于连接第二电阻和所述第二接口(302)。
5.根据权利要求4所述的控制装置(300),其特征在于,所述处理模块(310)用于:
获取检测点处的电压,所述检测点位于所述第一电阻和所述第二电阻的连接处;
根据所述电压,确定所述第一开关和所述第二开关的工作状态。
6.根据权利要求5所述的控制装置(300),其特征在于,所述处理模块(310)用于:
在所述电压为第一值时,确定所述第一开关和所述第二开关工作正常;
在所述电压为第二值时,确定所述第一开关故障且所述第二开关工作正常;或,
在所述电压为第三值时,确定所述第二开关故障且所述第一开关工作正常。
7.一种控制装置(100、200),其特征在于,所述控制装置包括第一接口(101、201)、第二接口(102、202)、第三接口(103、203)、第四接口(104、204)和处理模块(110、210),
所述第一接口(101、201)用于连接至控制器局域网CAN总线的第一信号线,所述第二接口(102、202)用于连接至所述CAN总线的第二信号线,所述第一接口(101、201)和所述第二接口(102、202)用于构成所述处理模块(110、210)与所述CAN总线间的第一CAN通信通道;
所述第三接口(103、203)用于连接至所述第一信号线,所述第四接口(104、204)用于连接至所述第二信号线;
所述控制装置(100、200)还包括用于连接所述第三接口(103、203)和所述第四接口(104、204)的第一电路(122、222),所述第一电路设置有第一阻抗。
8.根据权利要求7所述的控制装置(100、200),其特征在于,所述控制装置(100、200)还包括用于连接所述第一接口(101、201)和所述第二接口(102、202)的第二电路(121、221),所述第二电路(121、221)设置有第二阻抗。
9.根据权利要求7或8所述的控制装置(100),其特征在于,
在所述控制装置(100)配置为所述CAN总线的终端节点时,所述第三接口(103)与所述第一信号线连接,且所述第四接口(104)与所述第二信号线连接;或,
在所述控制装置(100)配置为所述CAN总线的非终端节点,所述第三接口(103)与所述第一信号线断开,且所述第四接口(104)与所述第二信号线断开。
10.根据权利要求7或8所述的控制装置(200),其特征在于,
在所述控制装置(200)配置为所述CAN总线的终端节点或非终端节点时,所述第三接口(203)与所述第一信号线连接,且所述第四接口(204)与所述第二信号线连接;
所述第三接口(203)和所述第四接口(204)用于构成所述处理模块(210)与所述CAN总线间的第二CAN通信通道。
11.根据权利要求10所述的控制装置(200),其特征在于,所述处理模块(210)用于:
在所述控制装置(200)配置为所述CAN总线的终端节点时,通过所述第二CAN通信通道与所述CAN总线通信;或,
在所述控制装置(200)配置为所述CAN总线的非终端节点时,通过所述第一CAN通信通道与所述CAN总线通信。
12.根据权利要求10或11所述的控制装置(200),其特征在于,所述处理模块(210)用于:
获取第一标识,所述第一标识用于指示所述控制装置(200)是否配置为所述CAN总线的终端节点;
根据所述第一标识,确定通过所述第一CAN通信通道或所述第二CAN通信通道与所述CAN总线通信。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的控制装置(100、200),其特征在于,
所述第三接口(103、203)与所述第一接口(101、201)相邻;和/或,
所述第四接口(104、204)与所述第二接口(102、202)相邻。
14.根据权利要求7至13中任一项所述的控制装置(100、200),其特征在于,
所述第一阻抗包括串联的第一电阻和第二电阻,所述第一电阻和所述第二电阻的连接处设置有接地电容。
15.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1至14中任一项所述的控制装置。
Priority Applications (1)
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| CN202411217066.6A CN121037151A (zh) | 2024-08-29 | 2024-08-29 | 控制装置和车辆 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication |