一种换挡系统、方法、存储介质和电动汽车与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种换挡系统、方法、存储介质和电动汽车。


背景技术：

2.大多数电动汽车通过换挡控制器识别挡杆位置获得驾驶员挡位需求，将驾驶员挡位需求发送至整车控制器(vehicle control unit，vcu)，vcu通过识别挡位需求有效性及车辆状态从而进行换挡。
3.目前，大多数换挡采用硬线信号输出的方式，通过真值表形式将信号输入给车辆控制器，进行相应档位的判断，目前方案存在的缺点：
4.(1)由于换挡开关涉及到行车安全，硬线信号较多，发生故障的概率会增大；
5.(2)换挡开关自身不能与整车更好的交互信息；
6.(3)发生故障时不能锁定换挡开关自身的具体原因。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种换挡系统、方法、存储介质和电动汽车，解决了换挡错误率高，档位判断准确率低的技术问题。
8.本发明提供的技术方案如下：
9.本发明提供一种换挡系统，包括：
10.可旋转换挡器，用于获取用户的换挡操作；
11.处理器，所述处理器根据所述换挡操作产生对应的电压信号；
12.所述整车控制器，还用于根据所述电压信号对计数值进行计数，产生以所述计数值的当前数值为当前档位信号；
13.所述可旋转换挡器，还用于显示所述当前档位信号。
14.进一步的，所述可旋转换挡器包括：
15.档位指示灯组；
16.指示灯驱动电路，所述指示灯驱动电路响应于所述整车控制器的指示灯控制指令，任一导通所述档位指示灯组中对应的一个指示灯；
17.所述整车控制器，还用于依据所述计数值的当前数值所表示的档位确定目标指示灯，并向所述指示灯驱动电路发送用于导通所述目标指示灯的指示灯控制指令。
18.进一步的，所述可旋转换挡器包括：
19.换挡单元，用于获取用户对于所述可旋转换挡器的逆时针旋转或者顺时针旋转的换挡操作。
20.进一步的，所述档位指示灯组中的指示灯包括标有驻车指示灯、标有倒车指示灯、标有空挡指示灯、标有行车指示灯。
21.进一步的，所述整车控制器，还用于在所述处理器产生所述电压信号时启动计时器，其中：
22.若在所述计时器超时之前检测到所述处理器再次产生的所述电压信号，则重启所述计时器；
23.若所述计时器发生超时，则将所述计数值的当前计数结果的当前数值回置为表示当前实际档位的数值，并关闭所述计时器。
24.本发明还提供一种换档控制方法，包括：
25.获取用户的换挡操作；
26.根据所述换挡操作产生对应的电压信号；
27.根据所述电压信号对计数值进行计数，产生以所述计数值的当前数值为当前档位信号；
28.显示所述当前档位信号。
29.进一步的，所述可旋转换挡器包括：
30.依据所述计数值的当前数值所表示的档位确定目标指示灯，并向所述指示灯驱动电路发送用于导通所述目标指示灯的指示灯控制指令；
31.根据指示灯控制指令任一导通所述可旋转换挡器所设置的档位指示灯组中对应的一个指示灯。
32.进一步的，所述获取用户的换挡操作包括：
33.获取用户对于所述可旋转换挡器的逆时针旋转或者顺时针旋转的换挡操作。
34.进一步的，还包括：
35.若在所述计时器超时之前检测到再次产生的所述电压信号，则重启所述计时器；
36.若所述计时器发生超时，则将所述计数值的当前计数结果的当前数值回置为表示当前实际档位的数值，并关闭所述计时器。
37.本发明还提供一种电动汽车，包括如所述的换挡系统。
38.本发明还提供一种存储介质，其中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令在由处理器执行时，用于引发所述处理器执行如权利要求5-8中任意一项所述的换挡控制方法。
39.通过本发明提供的一种换挡系统、方法、存储介质和电动汽车，所有交互信号皆通过网络信号传输，增大的了系统的可靠性及与整车的交互性，通过自带显示屏显示当前档位信号，科技感较强。另外，可旋转换挡器可以实现360度旋转，在不满足换挡条件的前提下实现把玩，增加娱乐性。
附图说明
40.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种换挡系统、方法、存储介质和电动汽车的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
41.图1为本技术的一个实施例提供的一种电动汽车的换挡系统的结构示意图；
42.图2为本技术的一个实施例提供的一种电动汽车的换挡方法的流程图。
具体实施方式
43.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体
细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
44.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
45.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
46.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
47.另外，在本技术的描述中，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。
48.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
49.本发明的一个实施例，如图1所示，图1为本技术的一个实施例提供的一种电动汽车的换挡系统的结构示意图；图2为本技术的一个实施例提供的一种电动汽车的换挡系统的信号原理图。
50.请参见图1，本技术的一个实施例提供了一种电动汽车的换挡系统100，包括：
51.可旋转换挡器，用于获取用户的换挡操作；
52.处理器，所述处理器根据所述换挡操作产生对应的电压信号；
53.所述整车控制器，还用于根据所述电压信号对计数值进行计数，产生以所述计数值的当前数值为当前档位信号；
54.所述可旋转换挡器，还用于显示所述当前档位信号。
55.具体的，本换挡开关具有电子换挡功能，实现驻车、倒车、前进、空挡功能。换挡器可以360度旋转，上电后接收vcu的当前档位信号信号并显示。
56.基于前述实施例，所述可旋转换挡器，还用于显示所述当前档位信号。
57.基于前述实施例，所述可旋转换挡器包括：
58.档位指示灯组；
59.指示灯驱动电路，所述指示灯驱动电路响应于所述整车控制器的指示灯控制指令，任一导通所述档位指示灯组中对应的一个指示灯；
60.所述整车控制器，还用于依据所述计数值的当前数值所表示的档位确定目标指示灯，并向所述指示灯驱动电路发送用于导通所述目标指示灯的指示灯控制指令。
61.基于前述实施例，所述可旋转换挡器包括：
62.换挡单元，用于获取用户对于所述可旋转换挡器的逆时针旋转或者顺时针旋转的换挡操作。
63.基于前述实施例，所述档位指示灯组中的指示灯包括标有驻车指示灯、标有倒车
指示灯、标有空挡指示灯、标有行车指示灯。
64.基于前述实施例，所述整车控制器，还用于在所述处理器产生所述电压信号时启动计时器，其中：
65.若在所述计时器超时之前检测到所述处理器再次产生的所述电压信号，则重启所述计时器；
66.若所述计时器发生超时，则将所述计数值的当前计数结果的当前数值回置为表示当前实际档位的数值，并关闭所述计时器。
67.具体的，换挡器顺时针旋转，档位分别从p-r-n-d，到d档之后，再顺时针旋转，维持当前d档位不变；只能逆时针旋转切换档位顺序为d-n-r-p，旋转到p档后，再逆时针旋转，维持当前p档位不变。其中档位显示矩阵关系表如下表1所示：
68.当前显示档位顺时针旋转档位请求逆时针旋转档位请求prprnpndrddn
69.表1、档位显示矩阵关系表
70.所有档位信号以can信号形式输出，具有网络管理、软件刷写及故障诊断功能的映射关系表如下表2所示：
71.[0072][0073]
表2、映射关系表
[0074]
在本实施例中，换挡控制指令可以通过can总线由整车控制器发送至处理器，处理器与驱动电机配合完成换挡操作。其中，电源状态下在acc、on、pt ready以及off后的延时时间内，换挡器才可显示实际档位状态，该档位状态信号以vcu发送的实际档位信号为显示源；只要是换挡器所在的网络已被唤醒，vcu工作且发送了有效的实际档位信号，换挡器的屏幕也就是本发明的档位指示灯组中对应档位处的指示灯就会被点亮。
[0075]
换挡单元111可以包括换挡拨杆，确认单元112可以包括确认按键。换挡拨杆和确认按键有利于驾驶员进行换挡操作，并降低误操作的风险，有利于提高用户的驾驶感受。可以理解的是，本技术中实现换档操作的方式并不仅限于换挡拨杆，凡是能够实现处理器120向整车控制器发送电压信号的方式都可以适应于本技术，比如换档按钮。处理器120通过电路分压的原理根据不同的换挡操作向整车控制器产生不同的电压值，结构简单，有利于降低生产成本。
[0076]
指示灯驱动电路150响应于整车控制器的指示灯控制指令，任一导通档位指示灯组中对应的一个指示灯；整车控制器进一步依据计数值的当前数值所表示的档位确定目标指示灯，并向指示灯驱动电路150发送用于导通目标指示灯的指示灯控制指令。
[0077]
档位指示灯组中的指示灯包括标有“p”的驻车指示灯、标有“r”的倒车指示灯、标有“n”的空挡指示灯、标有“d”的行车指示灯。其中，p档到d档的依次换挡与顺时针转动可旋转换挡器的换挡操作对应，从d档到p档的依次换挡与逆时针转动可旋转换挡器的换挡操作对应。在本实施例中，换挡操作设置为可旋转换挡器顺时针旋转时计数器加一，可旋转换挡器逆时针旋转时计数器减一。示例性的，从p档到r档可旋转换挡器顺时针旋转时对应的计数值+1，从r档到n档可旋转换挡器顺时针旋转时对应的计数值+1，从n档到d档可旋转换挡器顺时针旋转时对应的计数值+1，从p档到d档可旋转换挡器顺时针旋转时对应的计数值+3。同理，从p档到r档可旋转换挡器逆时针旋转时对应的计数值-1，从r档到n档可旋转换挡器逆时针旋转时对应的计数值-1，从n档到d档可旋转换挡器逆时针旋转时对应的计数值-1，从p档到d档可旋转换挡器逆时针旋转时对应的计数值-3。
[0078]
整车控制器通过低边(若数量不够可用高边)引脚驱动当前请求档位相应的指示灯，并且，整车控制器通过计数器的每次计数都向指示灯驱动电路150发送一次指示灯控制指令，同时，计数器的归零操作也会向指示灯驱动电路150发送一次与当前实际档位对应的指示灯控制指令，从而实现档位的实时显示，便于驾驶员直观的了解当前车辆档位，便于换挡操作。
[0079]
本技术的一个实施例提供的一种电动汽车的换挡系统中的换挡逻辑示意图。
[0080]
换挡拨杆的换挡操作与档位指示灯组的对应关系，其中，在电动汽车上电初始状态，整车控制器向指示灯驱动电路150发送驻车指示灯点亮的指示灯控制指令。在换挡指示灯p档点亮时，换挡拨杆向前进方向拨动一次，则换挡指示灯r档点亮；或者在换挡指示灯d档点亮时，换挡拨杆向后退方向拨动两次，则换挡指示灯r档点亮。在换挡指示灯r档点亮时，换挡拨杆向前进方向拨动两次，则换挡指示灯d档点亮。
[0081]
本发明的一个实施例，如图2所示，一种换档控制方法，包括：
[0082]
s100获取用户的换挡操作；
[0083]
s200根据所述换挡操作产生对应的电压信号；
[0084]
s300根据所述电压信号对计数值进行计数，产生以所述计数值的当前数值为当前档位信号；
[0085]
s400显示所述当前档位信号。
[0086]
基于前述实施例，所述可旋转换挡器包括：
[0087]
依据所述计数值的当前数值所表示的档位确定目标指示灯，并向所述指示灯驱动电路发送用于导通所述目标指示灯的指示灯控制指令；
[0088]
根据指示灯控制指令任一导通所述可旋转换挡器所设置的档位指示灯组中对应的一个指示灯。
[0089]
基于前述实施例，所述获取用户的换挡操作包括：
[0090]
获取用户对于所述可旋转换挡器的逆时针旋转或者顺时针旋转的换挡操作。
[0091]
基于前述实施例，还包括：
[0092]
若在所述计时器超时之前检测到再次产生的所述电压信号，则重启所述计时器；
[0093]
若所述计时器发生超时，则将所述计数值的当前计数结果的当前数值回置为表示当前实际档位的数值，并关闭所述计时器。
[0094]
具体的，本实施例是上述系统实施例对应的方法实施例，本实施例的效果参见上述系统实施例，在此不再一一赘述。
[0095]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中，也可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处理单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序单元的形式实现。另外，各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。
[0096]
本发明的一个实施例，一种电动汽车，包括本技术一个实施例中提供的换挡系统。
[0097]
本发明的一个实施例，一种存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现上述换挡方法对应实施例所执行的操作。例如，存储介质可以是只读内存(rom)、随机存取存储器(ram)、只读光盘(cd-rom)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0098]
它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0099]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0100]
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技术的范围。
[0101]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电动汽车和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/电动汽车实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。
[0102]
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。
[0103]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可能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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0104]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序发送指令给相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于一存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如：在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读的存储介质不包括电载波信号和电信信号。
[0105]
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0106]
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。