基于SOA服务的空调控制系统、总成及车辆的制作方法

基于soa服务的空调控制系统、总成及车辆
技术领域
1.本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及到一种基于soa服务的空调控制系统、总成及车辆。


背景技术：

2.当前现有方案是基于信号的控制，需要根据功能定义相关的can信号，这些can信号需要有明确的方向，同时控制器之间的传输信号需要相互适配，即控制器a发送给控制器b，控制器b再发送给控制器c信号。信号接口需要与控制器绑定，故而使得有关空调控制相关的功能逻辑无法实现灵活使用和调整，且逻辑实现也无法灵活定义，无法满足目前车辆多功能化且迭代速度快的需求。
3.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于soa服务的空调控制系统、总成及车辆，已解决现有技术无法实现灵活使用和调整，开发的可迁移性不强等技术问题。
5.在本发明的第一方面，提供了一种基于soa服务的空调控制系统，空调控制系统包括：客户端控制器，包括应用层模块，所述应用层模块用于调用服务层模块；服务端控制器，包括服务层模块，所述服务层模块包括服务层单元，所述服务层单元基于车辆的硬件能力预设且设置有对应的接口；其中，所述应用层模块包括多个场景应用单元，所述场景应用单元通过接口调用服务层单元实现数据交互。
6.在本发明可选的方案中，服务层模块包括：信息读取子单元，用于获取空调控制相关的数据信息；信息发布子单元，预设有发布空调相关的服务信息；其中，所述场景应用单元读取所述数据信息，并对数据信息进行功能场景逻辑判断生成判断结果，将所述判断结果再发送至信息发布子单元以确定对应的服务信息。
7.在本发明可选的方案中，场景应用单元通过以太网读取数据信息，并通过以太网将判断结果发送至信息发布子单元。
8.在本发明可选的方案中，空调控制系统还包括：执行端控制器，配置有控制层模块，控制层模块和服务层模块通过服务层单元can通信；服务端控制器和执行端控制器分别包括第一can通信模块和第二can通信模块，服务层模块的服务信息通过第一can通信模块和第二can通信模块传输至执行端控制器的控制层模块。
9.在本发明可选的方案中，第一can通信模块包括第一发送端，第一can通信模块读取服务信息，通过第一can通信模块将服务信息转换为can通信数据，并通过第一发送端发送至第二can通信模块；第二can通信模块包括第二接收端和第二发送端，第二接收端接收can通信数据，并通过第二can通信模块将can通信数据转换为控制目标数据，控制层模块将控制目标数据转换为控制数据返回至第二can通信模块，并通过第二发送端发送至执行单元。
10.在本发明可选的方案中，信息读取子单元包括车内温度信息、车外温度信息、空气质量信息、驾驶员疲劳信息。
11.在本发明可选的方案中，信息发布子单元包括空调制冷开关控制、空调auto开关控制、主驾出风模式控制、副驾出风模式控制、后排出风模式控制、空调制热开关控制、空调目标温度控制、主驾出风风速控制、副驾出风风速控制。
12.在本发明可选的方案中，控制层模块包括制冷压缩机控制、制热加热器控制、循环风路水泵控制、出风口风量控制、循环回路水泵控制。
13.在本发明的第二方面，提供一种基于soa服务的空调总成，包括空调控制系统，还包括执行器。
14.在本发明的第三方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括上述的基于soa服务的空调总成。
15.综上，本发明实施例提供了一种空调控制系统，该空调控制系统应用soa技术完成单元之间的解耦设计，将原功能系统构架拆分为应用层模块、服务层模块、控制层模块三层单元，将车辆的空调控制单元转变为服务层单元，并完成服务接口设计，而应用层模块的场景应用单元依赖于调用服务层单元，完成功能逻辑设计。此技术解决了单元间(控制器间或控制器内)的功能单元解耦，使功能单元不再依赖其他功能单元，并使用其相互间不再使用固定的can信号通信进行逻辑绑定，而是应用以太网动态连接技术，设计空调控制服务接口，可被多个场景应用单元调用。可在满足更多场景下对空调控制的灵活使用，且可满足功能单元重构后，重新编排的功能可使用空调控制服务，完成单元敏捷开发。提高开发的效率和难度，节省开发成本。
16.本发明实施例的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以说明。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
18.图1为本发明实施例所提供的现有技术下的空调控制系统的连接拓扑图；
19.图2为本发明实施例所提供方案中的空调控制系统的模块示意图；
20.图3为本发明实施例所提供方案中的空调控制系统的连接拓扑图；及
21.图4为本发明实施例所提供方案中的空调总成的模块示意图。
22.以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.a、空调控制器；
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b、整车控制器；
24.c、压缩机；
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d、加热器
25.e、远程控制器；
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f、驾驶员疲劳检测系统；
26.g、网关；
27.100、空调控制系统；
28.101、客户端控制器；
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102、服务端控制器；
29.103、执行端控制器；
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101a、应用层模块；
30.1021、服务层模块；
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1021a、信息读取子单元；
31.1021b、信息发布子单元；
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1021c、第一can通信模块；
32.103a、控制层模块；
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103b、第二can通信模块；
33.200、空调总成；
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201、执行器。
具体实施方式
34.为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
35.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。
36.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
37.请参阅图1，图1是基于整车can和lin通信控制信号进行系统设计及功能设计常见的网络拓扑结构。其硬件组成如下：
38.空调控制器a，用于采集车内外温度，用户的控制开关状态，用户设定的目标温度等，并通过一定的控制算法计算制冷时压缩机c的目标转速和制热时加热器d的目标功率；
39.整车控制器b，用于控制回路中的水泵、风扇等硬件运行；
40.压缩机c，用于接收空调控制器a的指令，如根据其接收的目标转速工作提供制冷量；
41.加热器d，用于接收空调控制器a的指令，如根据其接收的目标功率工作提供制热量；
42.远程控制器e，一般通过4g/5g通信方式，可以获取用户远程设定启动空调的信息；
43.驾驶员疲劳检测系统f，用于读取驾驶员的各项特征数据，根据特征数据及预设的逻辑判断驾驶员是否处于疲劳状态；
44.网关g，现有架构中一般上述所提到的控制器分布在不同的can网络中，需要网关g进行can信号路由分配，实现各控制器(如空调控制器a、整车控制器b、远程控制器e)之间的信号交互。
45.在现有系统下，例如考虑增加这样的应用场景(即场景应用单元)：
46.某用户在驾驶车辆过程中，车辆的驾驶员疲劳检测系统检测到驾驶员疲劳驾驶，此时空调控制器控制空调自动打开，且设置为吹面模式，为驾驶员提神。
47.在原始硬件的基础上为了实现这个应用场景，需要重新定义空调控制器a相关的信号，并且设计这些信号链路。可能会采用系统中增加驾驶员疲劳检测系统控制器，该控制器识别到用户疲劳后，发出空调开启指令给空调控制器。而驾驶员疲劳检测系统控制器所在的can网络一般无法直接与空调控制器a通信，需要网关g进行转发。同时空调控制器a也需要增加对来自驾驶员疲劳检测系统f的控制信号的接收和处理逻辑。
48.按照这种方案，可以想要增加新的功能场景时，空调控制相关的功能逻辑无法实
现灵活使用和调整，需要重新设计和增加新的内容。同时由于功能信号与各个控制器绑定，在追加新的功能场景时，会导致can总线中的通信信号和接口的复杂化。而类似的智能功能的需求在日益更新的汽车功能下很多，可能在出厂时无法一一实现，这就需要在灵活的开放的接口，以供后续升级使用。由此，本发明实施例提供一个总的发明构思，旨在解决以上的问题。
49.【总发明构思】
50.请参阅图2及图3，图2为本发明实施例所提供方案中的空调控制系统的模块示意图，图3为本发明实施例所提供方案中的空调控制系统的连接拓扑图。在本发明实施例的一个总发明构思中首先提供一种基于soa服务的空调控制系统100，该空调控制系统100包括：
51.客户端控制器101，包括应用层模块101a，应用层模块101a包括多个场景应用单元，如定义的场景应用单元1、场景应用单元2、场景应用单元3(可参考上述所举例的应用场景)。
52.服务端控制器102，包括服务层模块1021，服务层模块1021包括服务层单元，其中服务层单元基于车辆的硬件能力预设且设置有对应的接口，接口可以被场景应用单元调用，一个接口可以对应多个场景应用单元；
53.执行端控制器103，配置有控制层模块103a，控制层模块103a和服务层模块1021a控制通过服务层单元can通信；
54.其中，场景应用单元通过接口调用服务层单元并以以太网通信实现数据交互。
55.可以理解，客户端控制器101其上部署了应用层模块101a，其中运行场景应用单元，根据订阅到的信息进行功能场景逻辑判断，并将判断结果通过somp/ip通信进行信息发布至客户端控制器101。
56.服务端控制器102其上部署了服务层模块1021a，服务层模块1021a的单元基于soa技术进行服务化设计，可以进行信息的读取和发送，与客户端控制器101进行some/ip通信。
57.执行器端控制器103其上部署了控制层模块103a和can通信单元，接收来自服务端控制器102的空调服务信息，并计算出空调执行器的控制指令，下发给相关的执行器。
58.综上，该空调控制系统100应用soa技术完成单元之间的解耦设计，将原功能系统构架拆分为应用层模块101a、服务层模块1021a、控制层模块103a三层结构，将车辆的空调控制单元转变为服务层单元，并完成服务接口设计，而应用层模块101a的场景应用单元依赖于调用服务层单元，完成功能逻辑设计。此技术解决了软件单元间(控制器间或控制器内)的功能单元解耦，使功能单元不再依赖其他功能单元，并使用其相互间不再使用固定的can信号通信进行逻辑绑定，而是应用以太网动态连接技术，设计空调控制服务接口，可被多个场景应用单元调用。
59.进一步地，在本发明实施例所指出的服务层单元包括：
60.信息读取子单元1021a，用于获取空调控制相关的数据信息；
61.信息发布子单元1021b，预设有发布空调相关的服务信息；
62.其中，场景应用单元通过以太网读取数据信息，并对数据信息进行功能场景逻辑判断生成判断结果，将判断结果通过以太网发送至信息发布子单元以确定对应的服务信息。
63.可以理解，信息读取子单元1021a部署在服务端控制器102上。用于获取空调控制
相关的输入信息，比如车内外温度、空气质量信息。这部分的单元是中服务的内容是在主机厂进行开发阶段基于车辆的能力进行预设的。
64.同理，信息发布子单元1021b部署在服务端控制器102上。基于服务化形式设计了服务接口，用于发布空调服务信息，比如空调开启、空调目标温度、出风口风速等。这部分单元内容也是主机厂在进行开发阶段基于车辆的硬件能力预设的。
65.在本发明实施例中，服务端控制器102和执行端控制器103分别包括第一can通信模块1021c和第二can通信模块103b，服务层模块1021的服务信息通过第一can通信模块1021c和第二can通信模块103b传输至执行端控制器103的控制层模块103a。
66.进一步地，第一can通信模块1021c包括第一发送端，第一can通信模块1021c读取服务信息，通过第一can通信模块1021c将服务信息转换为can通信数据，并通过第一发送端发送至第二can通信模块103b；
67.第二can通信模块1021c包括第二接收端和第二发送端，第二接收端接收can通信数据，并通过第二can通信模块103b将can通信数据转换为控制目标数据，控制层模块103a将控制目标数据转换为控制数据返回至第二can通信模块103b，并通过第二发送端发送至执行单元。
68.可以理解，执行单元可以为压缩机、风扇、加热器等。执行单元接收相应的指令执行对应的动作。
69.在本发明实施例中，信息读取子单元1021a包括车内温度信息、车外温度信息、空气质量信息、驾驶员疲劳信息。
70.在本发明实施例中，信息发布子单元1021b包括空调制冷开关控制、空调auto开关控制、主驾出风模式控制、副驾出风模式控制、后排出风模式控制、空调制热开关控制、空调目标温度控制、主驾出风风速控制、副驾出风风速控制。
71.在本发明实施例中，控制层模块103a包括制冷压缩机控制、制热加热器控制、循环风路水泵控制、出风口风量控制、循环回路水泵控制。
72.可以理解的是，信息读取子单元1021a、信息发布子单元1021b、控制层模块103a均基于车辆开发的原始硬件所配置。
73.基于上述，同样以“某用户在驾驶车辆过程中，车辆的驾驶员疲劳检测系统检测到驾驶员疲劳驾驶，此时空调控制器控制空调自动打开，且设置为吹面模式，为驾驶员提神”的场景为例，此时仅需要将该功能作为一个部署在客户端控制器101的场景应用单元，该场景应用单元可以通过以太网从信息读取子单元1021a中读取相应的数据信息，如驾驶员疲劳信息，根据驾驶员疲劳信息在场景应用单元中进行功能逻辑判断生成判断结果，如“驾驶员处于疲劳状态”，应用层模块101a根据该判断结果，通过接口对信息发布子单元1021b中的服务信息进行调用，从而确定所需调用的服务信息有“空调制冷开关控制”、“空调制热开关控制”、“主驾出风模式控制”，确定完对应的服务信息后，将服务信息通过第一can通信模块1021c转换为can通信数据发送至第二can通信模块103b，并通过所述第二can通信模块103b将can通信数据转换为控制目标数据，发送至控制层模块103a，在控制层模块103a中确定对应的控制数据，如“制冷压缩机控制、制热加热器控制、各出风口风向控制、各出风口风量控制等”，将控制数据继续通过第二can通信模块103b发送至对应的执行器即可。
74.对比于现有技术，该方式可在满足更多场景下对空调控制的灵活使用，且可满足
功能单元重构后，重新编排的功能可使用空调控制服务，完成单元敏捷开发。提高开发的效率和难度，节省开发成本。
75.请参阅图4，图4为本发明实施例所提供方案中的空调总成的模块示意图。本发明实施例还提供一种空调总成200，包括如上的空调控制系统100，还包括执行器201，执行器201可以包括制冷压缩机、制热加热器、风扇、显示屏等，鼓风机、通风装置、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等。
76.本发明实施例还提供一种车辆，包括上述的空调总成200。
77.进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本发明实施例所提供的用于车辆的架构平台系统、将涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本发明相应组件同样落在本发明的保护范围内。
78.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全模块实施例、或结合模块和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
79.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
80.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
81.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
82.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
83.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
84.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动
态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
85.还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
86.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。