[0001] 本申请具体涉及一种割草机及一种全地形车的通信方式。

[0002] 随着割草机技术的发展以及用户使用需求的增加，割草机中的功能设备也逐渐增多，不同的功能设备可用于执行不同的功能任务。为使不同功能设备之间相互配合工作，一般将各功能模块通过有线、无线等方式组网通信，以实现各功能模块之间的数据交互通信。然而，在实际应用过程中经常会出现线束故障或功能设备故障，导致故障点后的功能设备无法正常通信，从而影响功能设备的正常工作。同时，若总线通信过程中出现故障，难以判断故障原因。

[0003] 本部分提供了与本申请相关的背景信息，这些背景信息不一定是现有技术。

[0021] 在详细解释本申请的任何实施方式之前，应当理解，本申请不限于其应用到以下描述中阐述的或以上附图中所示的结构细节和组件布置。

[0022] 在本申请中，术语“包括”、“包含”、“具有”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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

[0023] 在本申请中，术语“和/或”，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“和/或”的关系。

[0024] 本申请中，术语“连接”、“结合”、“耦合”、“安装”可以是直接连接、结合、耦合或安装，也可以是间接连接、结合、耦合或安装。其中，进行举例示范，直接连接指的是两个零件或组件之间不需设置中间件而连接在一起，间接连接指的是两个零件或组件分别与至少一个中间件连接，这两个零件或组件通过中间件实现连接。此外，“连接”和“耦合”不限于物理或机械连接或耦合，并且可以包括电连接或耦合。

[0025] 在本申请中，本领域普通技术人员将理解，结合数量或条件使用的相对术语(例如，“约”，“大约”，“基本”等)为包括所述值并且具有上下文所指示的含义。例如，该相对术语至少包括与特定值的测量相关的误差程度，与特定值相关的由制造，组装，使用造成的公差等。这种术语也应被视为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。相对术语可指代所指示的值的一定百分比(例如1％，5％，10％或更多)的加或减。未采用相对术语的数值，也应该被揭示为具有公差的特定值。此外，“基本”在表达相对的角度位置关系时(例如，基本平行，基本垂直)，可指代在所指示的角度的基础上加或减一定度数(例如1度，5度，10度或更多)。

[0026] 在本申请中，本领域普通技术人员将理解，由组件执行的功能可以为由一个组件，多个组件，一个零件，或多个零件执行。同样的，由零件执行的功能也可以由一个零件，一个组件，或多个零件组合来执行。

[0027] 在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方位词是以附图所示的方位和位置关系来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。还应当理解的，上侧、下侧、左侧、右侧、前侧、后侧等方位词不仅代表正方位，也可以理解为侧方位。例如，下方可以包括正下方、左下方、右下方、前下方以及后下方等。

[0028] 在本申请中，术语“控制器”、“处理器”、“中央处理器”、“CPU”、“MCU”可以互换。在使用单元“控制器”、“处理器”、“中央处理器”、“CPU”、或“MCU”来执行特定功能，除非另有说明，否则这些功能则可以由单个上述单元或多个上述单元来执行。

[0029] 在本申请中，术语“装置”、“模块”或“单元”为了实现特定的功能，它们可以通过硬件或软件的形式来实现。

[0030] 在本申请中，术语“计算”、“判断”、“控制”、“确定”、“识别”等指的是计算机系统或类似电子计算设备(例如，控制器，处理器等)的操作和过程。

[0031] 除本申请的割草机以及全地形车之外，任意其他具有多个功能设备，且功能设备间需要进行通信的电动工具或车辆，只要能够采用以下披露的技术方案的实质内容即可落在本申请的保护范围内。

[0032] 图1是一种实施方式的割草机100a的结构图，图2是另一种实施方式的割草机100b的平面结构图，图3是一种实施方式的割草机的通信系统的框架示意图，图4是一种实施方式的割草机的通信系统的通信结构示意图。

[0033] 参见图1、图3以及图4所示，割草机100a具体为一种载人式割草机，割草机100a包括车身10、多个功能设备以及通信系统30。车身10包括车架11。多个功能设备20包括但不限于行走组件21、操作组件22以及至少包括电池包231和电源控制器232的供电组件23。其中，行走组件21包括带动割草机在地面上行走的行走轮211以及用于驱动行走轮的行走马达212。操作组件22被配置为供用户操作以控制割草机。供电组件23为行走组件21提供能量。
通信系统30包括多个与功能设备连接的控制模块，多个控制模块之间能通过第一信道31进行通信，通信系统还包括第二信道32，第二信道32至少用于传输两个控制模块之间的通信信息。在一些实施例中，第二信道32至少连接第一信道31上的两个控制模块。

[0034] 在一些实施例中，车架11可以用于向割草机的其他组件提供支撑。例如，当割草机上配置有座椅或支撑构件以供支撑用户时，车架11可向座椅或支撑构件提供支撑。还例如，车架11还可以向操作组件22或供电组件23提供支撑。

[0035] 在一些实施例中，行走轮211与行走马达212可以是一对一的对应关系，也可以是多对一的对应关系，行走轮211的数量不受限制。

[0036] 在一些实施例中，用户可以通过操作组件22控制割草机的运动状态。在一种实施方式中，操作组件22还可以用于控制割草机上配置的割草组件的工作姿态。

[0037] 在一些实施例中，供电组件23可以向行走组件21中的行走马达212提供能量，还可以向割草机上的其他功能设备提供能量。

[0038] 在一些实施例中，割草机100a的功能设备还可以包括割草组件24、支撑组件25、照明组件26等。其中，割草组件24包括可被驱动用于切割草坪的割草元件242和用于驱动割草元件241的割草马达241。支撑组件25可以用于向用户提供支撑，支撑组件的形式包括但不限于座椅、支撑架等结构。照明组件26可以用于提供光源。

[0039] 在一些实施例中，割草机100a的功能设备还可以包括控制面板27。控制面板27可以用于向用户展示割草机的工作状态、割草机周边环境信息等。控制面板27还可以用于向用户提供用于操控割草机各功能设备的按钮，但不限于上述用途。在一种实施方式中，控制面板27可以通过外接控制面板27的方式与割草机相连接。在另一种实施方式中，控制面板27可以为割草机上固定的控制面板27，控制面板27可配置于割草机上的任意的可视位置。

[0040] 可以理解的是，若要实现割草机上各个功能设备之间的协同工作，则需要建立各功能设备之间的通信连接。由于目前应用在割草机上的功能设备大多不具有直接通信的能力。因此，本申请中每个功能设备可连接一个控制模块，通过各个控制模块之间的通信，实现各个功能设备之间的通信。但还需说明的是，随着技术的发展，割草机上的功能设备也可以是具备直接通信能力的功能设备。此时，可无需在功能设备上连接控制模块，功能设备中进行通信的结构可等价于本申请中所提出的功能模块。

[0041] 如图3所示，割草机的各控制模块可与其控制的功能设备相连，各功能设备的控制模块可与总线相连。在图3所示的例子中，割草机的功能设备还可以包括油门281、IOT接口282、驻车283以及转向操作件284。但图3中的各功能设备仅为示例性说明，并不能涵盖全部的功能设备。

[0042] 在图4所示的例子中，通信系统30中包括N个节点，每个节点相当于一个功能设备以及与其相连的控制模块组合。割草机100a中的各节点在第一信道31中可以通过菊花链的形式相连接。本申请的说明书附图仅作示例性说明，并不限于图3中示出的控制模块以及功能设备，也不限于图4中示出的各节点之间的连接方式。

[0043] 在一些实施例中，割草机中的通信系统30中包括多个控制模块，且每个控制模块均与功能设备中的一个功能设备相连接，各控制模块可通过通信系统30中的第一信道31进行通信。在一种实施方式中，第一信道31的通信方式可以为总线通信，总线通信包括但不限于485总线、CAN总线以及LINE总线等总线结构。在另一种实施方式中，通信系统30中还可以包括第二信道32，第二信道32可以连接第一信道31的头部控制模块以及第一信道31的尾部控制模块。以图4为例，若各节点通过菊花链的方式串接，节点1可看做第一信道31的头部节点，节点N可以作为第一信道31的尾部节点，此时利用第二信道32连接节点1与节点N，从而将节点接连为环形闭合回路。

[0044] 割草机100a的通信系统30无故障运行时，通信系统30中的各控制模块通过第一信道31进行通信。在一种实施方式中，控制模块可将通信信息发送至总线中，且通信信息中包含目的地址。各其他控制模块均可以在总线中获取通信信息，并判断通信信息中的目的地址是否与该控制模块本身的地址一致。若一致，则可以处理该通信信息，若不一致，则可以忽略该通信信息。

[0045] 在一些实施例中，第二信道32的通信方式可以包括下述至少一项：有线通信、无线通信以及车架载波通信。其中，有线通信包括但不限于总线通信。无线通信包括但不限于蓝牙、ZIGBEE、无线网络等通信方式。车架载波通信可以理解为通过车架本体作为通信的信道。第二信道32的通信方式可以与第一信道31的通信方式相同，例如均为总线通信。第二信道32的通信方式也可以与第一信道31的通信方式不同。

[0046] 在一些实施例中，通信系统30中还可以配置有与第二信道32通信方式相匹配的其他组件。例如，当第二信道32为蓝牙通信时，通信系统30中还应配置蓝牙收发设备，此处不一一列举。

[0047] 在一些实施例中，第二信道32的具体通信方式可根据实际需求确定。例如，若需要保证通信的可靠性与灵活性，可考虑选取有线通信作为第二信道32。在一些实施例中，若需要保证第二信道32不受线束束缚，可考虑选取无线通信作为第二信道32。在一些实施例中，若需要在尽量减少线束数量的基础上，仍要保证强抗干扰能力以及高通信速率，则可考虑选取车架载波通信作为第二信道32。上述关于第二信道32通信方式的选取仅起到示例性说明作用，并不限制第二信道32的通信方式选取方法。

[0048] 在一些实施例中，第二信道32还可以连接第一信道31中任意两个不相邻的控制模块。以图4为例，第二信道32还可以连接节点1与节点3或节点2与节点N。

[0049] 在一些实施例中，当判断通信系统30中的第一信道31故障之后，可借助第二信道32实现各控制模块之间的通信。第一信道31故障可以包括模块故障、线束故障或连接器故障。其中，线束故障包括但不限于线束断路或线束短路。

[0050] 在一种实施方式中，可以通过第一信道31的头部控制模块访问与第一信道31连接的多个控制模块，从而判断第一信道31是否存在故障。当与第一信道31连接的多个控制模块中存在头部控制模块无法访问的控制模块时，可确定为第一信道31故障。在另一种实施方式中，若通信系统30中某个控制模块向其他控制模块发送通信信息，但在指定时间内未获取到反馈信息，也可以确定为第一信道31故障。

[0051] 在一些实施例中，当第一信道31故障之后，为了保障各功能设备之间仍能够正常通信，从而实现协同工作，可在通信系统30中重新规划包括第二信道32的通信路径。各控制模块可以通过重新规划的通信路径进行数据交互。

[0052] 在一些实施例中，重新规划的通信路径除了可以包括第二信道32之外，还可以包括未处于故障状态的第一信道31。重新规划的通信信道可以实现各控制模块之间的正常通信。

[0053] 以图4示出的通信结构为例。在一种实施方式中，若节点2中的控制模块出现故障，则节点1与节点3及其之后的节点无法进行正常通信。此时，节点1若要和节点3通信，则可将数据通过第二信道32先发送至节点N，再由节点N侧的第一信道31继续传输。在另一种实施方式中，若节点2与节点3之间的线束断路或线束短路，此时节点1若要和节点2通信，仍可通过原有的第一信道31。但若节点1要和节点3通信，则可以将数据通过第二信道32先发送至节点N，再由节点N侧的第一信道31继续传输至节点3。

[0054] 由于第二信道32所连接的节点是可变的，因此，不对重新规划的通信路径进行具体的限制。重新规划的通信路径能够通过第二信道32所构成的回环通信结构完成目标通信任务即可。

[0055] 在一些实施例中，当第一信道31故障时，第一信道31的头部控制模块或第一信道31的尾部控制模块可以通过第一信道31或第二信道32给其余通信模块发送信息，以定位故障的具体位置。

[0056] 在一种实施方式中，首先，可以从第一信道31的头部控制模块开始向后依次访问与第一信道31连接的多个控制模块，并获取头部控制模块通过第一信道31无法访问的首个控制模块，作为第一控制模块。然后，第一信道31的头部控制模块可以通过重新规划的通信路径向第一信道31的尾部控制模块发送故障检测指令。第一信道31的尾部控制模块在接收到故障检测指令后，从第一信道31的尾部控制模块开始向前依次访问与第一信道31连接的多个控制模块。获取尾部控制模块通过第一信道31无法访问的首个控制模块，作为第二控制模块。最终，根据第一控制模块以及第二控制模块，定位故障具体位置。一般情况下，故障的具体位置位于第一控制模块与第二控制模块之间。

[0057] 在另一种实施方式中，首先，可以从第一信道31的中部控制模块开始向第一信道31的头部控制模块发送故障检测指令。若中部控制模块能够接收到头部控制模块返回的检测反馈信息，则可说明故障点在中部控制模块之后的某一位置。若中部控制模块无法接收到头部控制模块返回的检测反馈信息，则可说明故障点在中部控制模块之前的某一位置。
进一步的，若故障点在中部控制模块之后的某一位置，可判断中部控制模块之后的控制模块数量与预设阈值大小。若大于预设阈值，可在中部控制模块与尾部控制模块之间再寻找其他控制模块向中部控制模块发送故障检测指令，重复前述操作。若小于预设阈值，中部控制模块可向其后面控制模块逐个发送检测反馈信息，直至某一控制模块无法返回检测反馈信息为止。假设第X个控制模块无法返回检测反馈信息，则由第X个控制模块至尾部控制模块逐个通过重新规划的通信信道向头部控制模块发送故障检测指令，若头部控制模块无法接收到某个具体模块的故障检测指令，则该模块所在位置处于故障状态。

[0058] 采用以上技术方案能够提供一种具有故障自诊断功能的割草机，且该割草机在部分功能设备通信异常时能够实现其余功能设备之间的通信。

[0059] 可以理解的是，对于第一信道的故障定位方式不仅限于上述实施方式，任何其他可通过第二信道实现第一信道故障定位的方法均在本申请的保护范围之内。

[0060] 本申请实施例的技术方案，通过在割草机中配置通信系统，且通信系统中包括第一信道以及第二信道的方式，能够保证在通信系统发生部分故障时，各控制模块仍能保持正常通信状态，有效避免了在通信系统发生故障后导致的各功能设备的关联性失效问题，降低了各控制模块之间通信的耦合度，增强了割草机在故障状态下的可操控性，并且，还能够精准定位通信系统中的故障位置，便于维修。

[0061] 上述的通信系统还可以用于在如图2所示的割草机100b上以及如图5所示的全地形车100c上。其中，图2所示的割草机100b的各个部件的工作原理与上文中介绍的割草机100a相同，此处就不再赘述。

[0062] 如图5所示，全地形车100c包括座椅40、车架50、多个功能设备以及通信系统。其中，座椅40用于供用户乘坐。车架50用于支撑座椅。多个功能设备包括但不限于行走组件61、操作组件62以及供电组件63。具体地，行走组件61中包括带动全地形车100c在地面上行走的行走轮611以及用于驱动行走轮的行走马达。操作组件62被配置为供用户操作以控制全地形车。供电组件63为行走组件61提供能量。通信系统包括多个与功能设备连接的控制模块，多个控制模块之间通过第一信道进行相互通信。通信系统还包括第二信道，第二信道与连接在第一信道上的至少两个控制模块连接，用于传输至少两个控制模块之间的通信信息。

[0063] 可以理解的是，若要实现全地形车上各个功能设备的协同工作，则需要建立各功能设备之间的通信连接。本申请中每个功能设备可连接一个控制模块，通过各个控制模块之间的通信，实现各个功能设备之间的通信。但还需说明的是，全地形车上的功能设备也可以是具备直接通信能力的功能设备。此时，可无需在功能设备上连接控制模块，功能设备中进行通信的结构可等价于本申请中所提出的功能模块。

[0064] 图4中的通信结构示意图同样适用于全地形车100c的通信系统。当图4所示的通信结构示意图应用于全地形车时，图4中每个节点可相当于全地形车中一个功能设备以及与其相连的控制模块的组合。在全地形车中，多个控制模块分别与对应的功能设备连接，各功能设备能通过相应的控制模块在第一信道31中进行通信。

[0065] 在一些实施例中，全地形车100c中的通信系统中包括多个控制模块，且每个控制模块均与功能设备中的一个功能设备相连接。各控制模块可通过通信系统中的第一信道31进行通信。在一种实施方式中，第一信道31的通信方式可以为总线通信。总线通信的方式包括但不限于485总线、CAN总线以及LINE总线。在一种实施方式中，通信系统中还可以包括第二信道32，至少用于传输两个控制模块之间的通信信息。在一些实施例中，第二信道32可以连接第一信道31的头部控制模块以及第一信道31的尾部控制模块。以图4为例，当各节点通过菊花链的方式串接之后，节点1可看做第一信道31的头部节点，节点N可以作为第一信道31的尾部节点，此时利用第二信道32连接节点1与节点N，从而将节点接连为环形闭合回路。

[0066] 在一些实施例中，第二信道32的通信方式可以包括下述至少一项：有线通信、无线通信以及车架载波通信。其中，有线通信包括但不限于总线通信。无线通信包括但不限于蓝牙、ZIGBEE、无线网络等通信方式。车架载波通信可以理解为利用车架本体作为通信的信道。第二信道32的通信方式可以与第一信道31的通信方式相同，例如均为总线通信，也可以与第一信道31的通信方式不同。当然，通信系统中还可以配置有与第二信道32通信方式相匹配的其他组件。例如，当第二信道32为蓝牙通信时，通信系统中还应配置有蓝牙收发设备，此处不一一列举。

[0067] 在一些实施例中，第二信道32还可以连接第一信道31中任意两个不相邻的控制模块。以图4为例，第二信道32还可以连接节点1与节点3或节点2与节点N。

[0068] 在一些实施例中，当判断通信系统中的第一信道31故障之后，可借助第二信道32实现各控制模块之间的通信。第一信道31故障可以包括模块故障、线束断路或线束短路。

[0069] 在一种实施方式中，可以通过第一信道31的头部控制模块访问与第一信道31连接的多个控制模块，从而判断第一信道31是否存在故障。当与第一信道31连接的多个控制模块中存在头部控制模块无法访问的控制模块时，可确定为第一信道31故障。在另一种实施方式中，若通信系统70中某个控制模块向其他控制模块发送通信信息，但在指定时间内未获取到反馈信息，也可以确定为第一信道31故障。

[0070] 在一些实施例中，当第一信道31故障之后，为了保障各功能设备之间仍能够正常通信，从而实现协同工作，可在通信系统70中重新规划包括第二信道32的通信路径，各控制模块可以通过重新规划的通信路径进行数据交互。

[0071] 本申请公开的技术方案，通过在全地形车中配置通信系统，且通信系统中包括第一信道以及第二信道的方式，能够保证在通信系统发生部分故障时，各控制模块仍能保持正常通信状态，有效避免了在通信系统发生故障后导致的各功能设备的关联性失效问题，降低了各控制模块之间通信的耦合度，增强了全地形车在故障状态下的可操控性，并且，还能够精准定位通信系统中的故障位置，便于维修。

[0072] 以上显示和描述了本申请的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本申请，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本申请的保护范围内。