阅读说明：本技术 一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车 (Electric automobile safety monitoring method and device, storage medium and automobile ) 是由 李玲 梁潇 窦国伟 姜辛 牛胜福 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本申请提出一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车。依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩,获得VCU的需求扭矩,获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩,再通过回采得到的第一实际扭矩和第二实际扭矩,并结合前目标扭矩、后目标扭矩对电动汽车的电机扭矩状态进行分析,从而对电动汽车进行安全监控,避免电机未执行VCU需求的扭矩,从而减少安全事故发生。(The application provides a safety monitoring method and device for an electric automobile, a storage medium and an automobile. The method comprises the steps of generating a front target torque and a rear target torque according to sensor data or torque requests, obtaining a required torque of a VCU, obtaining a first actual torque fed back by a front motor and a second actual torque fed back by a rear motor, obtaining the first actual torque and the second actual torque through extraction, and analyzing a motor torque state of the electric automobile by combining the front target torque and the rear target torque, so that the electric automobile is safely monitored, the torque required by the VCU is prevented from being executed by the motor, and safety accidents are reduced.)

一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车

技术领域

本申请涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车。

背景技术

随着社会的发展，四驱电动汽车越来越普遍。现有的四驱电动汽车可以四驱扭矩控制方案。四驱扭矩控制方案包括VCU采集加速踏板、制动踏板、其他ECU扭矩需求，计算前、后电机的扭矩需求，发送给前后电机执行。

现有的四驱扭矩控制方案对前后电机的实际扭矩没有要求。若前后电机未按VCU的控制要求执行，可能会导致严重的安全事故。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种电动汽车安全监控方法，应用于VCU，所述方法包括：依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩，其中，所述传感器数据包含第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的数据，所述扭矩请求包含其他ECU需要的目标扭矩值；获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩；依据所述前目标扭矩、所述后目标扭矩、所述第一实际扭矩以及所述第二实际扭矩对电动汽车进行安全监控。

第二方面，本申请实施例提供一种电动汽车安全监控装置，应用于VCU，所述装置包括：处理单元，用于依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩，其中，所述传感器数据包含第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的数据，所述扭矩请求包含其他ECU需要的目标扭矩值；信息获取单元，用于获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩；所述处理单元还用于依据所述前目标扭矩、所述后目标扭矩、所述第一实际扭矩以及所述第二实际扭矩对电动汽车进行安全监控。

第三方面，本申请实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种汽车，所述汽车包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如上述的方法。

相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种电动汽车安全监控方法、装置、存储介质及汽车的有益效果为：依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩，获得VCU的需求扭矩，获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩，再通过回采得到的第一实际扭矩和第二实际扭矩，并结合前目标扭矩、后目标扭矩对电动汽车的电机扭矩状态进行分析，从而对电动汽车进行安全监控，避免电机未执行VCU需求的扭矩，从而减少安全事故发生。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的VCU与其他部件的连接示意图；

图3为本申请实施例提供的电动汽车安全监控方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的S105的子步骤示意图；

图5为本申请实施例提供的S105的另一种子步骤示意图；

图6为本申请实施例提供的S103的子步骤示意图；

图7为本申请实施例提供的S103-3的子步骤示意图；

图8为本申请实施例提供的S103-3-1的子步骤示意图；

图9为本申请实施例提供的S103-2的子步骤示意图；

图10为本申请实施例提供的电动汽车安全监控方法的另一种流程示意图；

图11为本申请实施例提供的电动汽车安全监控装置的单元示意图。

图中：10-处理器；11-存储器；12-总线；201-处理单元；202-信息获取单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请实施例提供了一种电子设备，可以是整车控制器(Vehicle control unit，简称VCU)。请参照图1，电子设备的结构示意图。电子设备包括处理器10、存储器11、总线12。处理器10、存储器11通过总线12连接，处理器10用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如计算机程序。

处理器10可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，电动汽车安全监控方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

存储器11可能包含高速随机存取存储器(RAM：Random AccessMemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

总线12可以是ISA(Industry Standard Architecture)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture)总线等。图1中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线12或一种类型的总线12。

存储器11用于存储程序，例如电动汽车安全监控装置对应的程序。电动汽车安全监控装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器11中或固化在电子设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。处理器10在接收到执行指令后，执行所述程序以实现电动汽车安全监控方法。

在一种可能的实现方式中，VCU可以通过总线12和硬线与电动汽车的其他部件连接。请参考图2，VCU通过硬线分别与第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器、第二加速踏板传感器连接。VCU通过总线12分别与其他电子控制单元(Electronic Control Unit，简称ECU)、前电驱动系统、后电驱动系统以及电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，简称BMS系统)连接。VCU可以接收第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的传感器数据和其他ECU传输的扭矩请求。VCU还可以向前电驱动系统、后电驱动系统以及BMS系统发送对应的指令。其中，第一加速踏板传感器、第二加速踏板传感器与VCU的连接线路为分开的两路，且供电、接地完全独立；第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器与VCU的连接线路为分开的两路，且供电、接地完全独立。前电驱动系统即为前电机。后电驱动系统即为后电机。

应当理解的是，图1所示的结构仅为电子设备的部分的结构示意图，电子设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

本发明实施例提供的一种电动汽车安全监控方法，可以但不限于应用于图1所示的电子设备，具体的流程，请参考图3：

S103，依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩。

其中，传感器数据包含第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的数据，扭矩请求包含其他ECU需要的目标扭矩值。

具体地，目标扭矩值表示其他ECU计算得到的需要电机执行的扭矩值。前目标扭矩表示VCU需要前电机执行的扭矩值。后目标扭矩表示VCU需要后电机执行的扭矩值。

S104，获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩。

S105，依据前目标扭矩、后目标扭矩、第一实际扭矩以及第二实际扭矩对电动汽车进行安全监控。

综上所述，依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩，获得VCU的需求扭矩，获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩，再通过回采得到的第一实际扭矩和第二实际扭矩，并结合前目标扭矩、后目标扭矩对电动汽车的电机扭矩状态进行分析，从而对电动汽车进行安全监控，避免电机未执行VCU需求的扭矩，从而减少安全事故发生。

在图3的基础上，对于S105中的内容，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图4，S105包括：

S105-1，判断前目标扭矩和第一实际扭矩的差的绝对值是否大于第一阈值。若是，则执行S105-2；若否，则执行S105-3。

当前目标扭矩和第一实际扭矩的差的绝对值大于第一阈值，说明前电机未按照VCU的实际需求执行，此时执行S105-2；反之，则执行S105-3。

S105-2，确定前电机故障，切断前电机的输入。

具体地，可以通过关断VCU与前电机的连接总线12，以切断前电机的输入。

S105-3，确定前电机正常。

S105-4，判断后目标扭矩和第二实际扭矩的差的绝对值是否大于第二阈值。若是，则执行S105-5；若否，则执行S105-6。

当后目标扭矩和第二实际扭矩的差的绝对值大于第二阈值，说明后电机未按照VCU的实际需求执行，此时执行S105-5；反之，则执行S105-6。

S105-5，确定后电机故障，切断后电机的输入。

具体地，可以通过关断VCU与后电机的连接总线12，以切断后电机的输入。

S105-6，确定后电机正常。

在图3的基础上，对于S105中的内容，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图5，S105包括：

S105-7，判断前目标扭矩与后目标扭矩的和与第一实际扭矩与第二实际扭矩的和的差的绝对值是否大于第三阈值。若是，则执行S105-8；若否，则执行S105-9。

当前目标扭矩与后目标扭矩的和与第一实际扭矩与第二实际扭矩的和的差的绝对值大于第三阈值，说明前电机和/或后电机未按照VCU的实际需求执行，在不清楚具体缘由的情况下，为了防止造成更大的损坏，此时执行S105-8；反之，则执行S105-9。

S105-8，切断前电机和后电机的输入。

S105-9，暂时不做调整。

在图3的基础上，对于S103中的内容，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图6，S103包括：

S103-1，判断是否获得扭矩请求。若是，则执行S103-2；若否，则执行S103-3。

当获得扭矩请求时，需要优先响应其他ECU传输的扭矩请求，此时执行S103-2；反之，在未获得扭矩请求时，即执行S103-3。

S103-2，依据扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩。

S103-3，依据传感器数据生成前目标扭矩和后目标扭矩。

在图6的基础上，对于S103-3中的内容，本申请实施例还给出了一种可能的实现方式，请参考图7，S103-3包括：

S103-3-1，对传感器数据进行有效性校验和合理性校验，以获取标准传感器数据。

具体地，通过有效性校验和合理性校验，从传感器数据中筛选出有效地且相对更合理的数据作为标准传感器数据。

S103-3-2，依据标准传感器数据生成前目标扭矩和后目标扭矩。

在一种可能的实现方式中，第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的数据分别为第一制动数据、第二制动数据、第一加速数据以及第二加速数据，标准传感器数据包括标准制动数据和标准加速数据。在图7的基础上，对于S103-3-1中的内容，本申请实施例还给出了一种可能的实现方式，请参考图8，S103-3-1包括：

S103-3-1-1，将第一制动数据和第二制动数据中属于第一范围且相对小的数据做标准制动数据。

具体地，首先进行有效性校验，分别判断第一制动数据和第二制动数据是否属于第一范围。当第一制动数据和第二制动数据均不属于第一范围时，即第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器传输的两路信号都无效，认定故障，切换到跛行模式，VCU给前电机和后电机输出默认值。当第一制动数据和第二制动数据均属于第一范围时，进行合理性校验，将第一制动数据和第二制动数据中相对小的数据做标准制动数据。当第一制动数据或第二制动数据均属于第一范围时，将属于第一范围的数据作为标准制动数据。

S103-3-1-2，将第一加速数据和第二加速数据中属于第二范围且相对小的数据做标准加速数据。

具体地，首先进行有效性校验，分别判断第一加速数据和第二加速数据是否属于第二范围。当第一加速数据和第二加速数据均不属于第二范围时，即第一加速踏板传感器、第二加速踏板传感器传输的两路信号都无效，认定故障，切换到跛行模式，VCU给前电机和后电机输出默认值。当第一加速数据和第二加速数据均属于第二范围时，进行合理性校验，将第一加速数据和第二加速数据中相对小的数据做标准加速数据。当第一加速数据或第二加速数据均属于第二范围时，将属于第二范围的数据作为标准加速数据。

在图6的基础上，对于S103-2中的内容，本申请实施例还给出了一种可能的实现方式，请参考图9，S103-2包括：

S103-2-1，对扭矩请求进行合理性校验，以获取标准扭矩请求。

具体地，通过Checksum或Rolling counter安全校验算法，对其ECU，通过总线12(CAN)输入给VCU的扭矩请求信号进行合理性校验，以保障扭矩请求是合理且正确的。当Checksum或Rolling counter无效时，不响应该扭矩请求；当信号超时，不响应该扭矩请求。扭矩请求例如为ESP的扭矩请求或者智能驾驶的扭矩请求，来源于别的控制器算出来的扭矩，也是用于调节前后电机输出扭矩的。

S103-2-2，依据标准扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩。

在图3的基础上，关于如何驱使前电机和后电机工作，本申请实施例还给出了一种可能的实现方式，请参考图10，电动汽车安全监控方法还包括：

S101，依据传感器数据或扭矩请求生成扭矩指令。

S102，将扭矩指令对应传输给前电机和后电机，以使前电机和后电机执行对应的扭矩指令。

在一种可能的实现方式中，VCU会检查和安全相关的故障，包含CPU、RAM、ROM、Clock、MCU***电路、电源模块的故障，当发生故障时，能通过安全pin脚关断扭矩输出的CAN模块，从而切断电机的输入。

可能地，处理器10设有外部看门狗监控。

请参阅图11，图11为本申请实施例提供的一种电动汽车安全监控装置，可选的，该电动汽车安全监控装置被应用于上文所述的电子设备。

电动汽车安全监控装置包括：处理单元201和信息获取单元202。

处理单元201，用于依据传感器数据或扭矩请求生成前目标扭矩和后目标扭矩，其中，传感器数据包含第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器以及第二加速踏板传感器传输的数据，扭矩请求包含其他ECU需要的目标扭矩值。具体地，处理单元201可以执行上述的S103。

信息获取单元202，用于获取前电机反馈的第一实际扭矩和后电机反馈的第二实际扭矩。具体地，信息获取单元202可以执行上述的S104。

处理单元201还用于依据前目标扭矩、后目标扭矩、第一实际扭矩以及第二实际扭矩对电动汽车进行安全监控。具体地，处理单元201可以执行上述的S105。

需要说明的是，本实施例所提供的电动汽车安全监控装置，其可以执行上方法流程实施例所示的方法流程，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令、程序，该计算机指令、程序在被读取并运行时执行上述实施例的电动汽车安全监控方法。该存储介质可以包括内存、闪存、寄存器或者其结合等。

下面提供一种汽车，该汽车为电动汽车，该电动汽车安全包括如图1所示的电子设备，可以实现上述的电动汽车安全监控方法。该电动汽车还包括如图3所示的第一制动踏板传感器、第二制动踏板传感器、第一加速踏板传感器、第二加速踏板传感器、其他ECU、前电驱动系统、后电驱动系统以及BMS系统。具体的，该电子设备包括：处理器10，存储器11、总线12。处理器10可以是CPU。处理器10的选型可以为ASIL D。存储器11用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被处理器10执行时，执行上述实施例的电动汽车安全监控方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。