CN106828471A - 电子驻车系统控制方法及控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电子驻车系统控制方法及控制器，所述方法包括：信号输入模块采集车辆状态参数信号，并送至控制模块；控制模块对采集到的信号进行计算分析，并控制电机驱动模块驱动电机运转；电机驱动模块根据控制模块指令驱动电机运转，实现电子驻车或解锁，并将电机运转状态和电机电流反馈至控制模块。本发明通过信号输入模块实时采集车辆运行状况和电气特性，并通过控制模块向电机驱动模块发送控制指令，控制外部电机的运转，实现车辆制动停车、解锁功能，能做到实时监控车辆的状态，效率高，无需增加发动机功耗，系统通过模块化设计，结构简单、可靠，便于移植，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电子驻车技术领域，尤其涉及一种电子驻车系统控制方法及控制器。
背景技术
现代汽车对于机械控制电子化的运用已经越来越广泛，从基本电子方向助力到复杂主动转向比例控制，这些以往都是采用液压以及机械控制为主的部分，也逐渐向电子化控制靠拢，驾驶者能通过直接机械连接来自主控制的部分已经越来越少了。
电子驻车系统将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起，由电子控制方式实现制动停车、解锁的技术，在现有技术中，电子驻车系统主要是通过控制汽车的油路、电路或刹车系统来控制车辆的驻车，但是对驻车系统的控制一般都依赖于对驻车系统的人工操作，如何实现根据驾驶员的指令和车辆的行驶状况，实现自动驻车，是本领域迫切需要解决的一个技术问题。
发明内容
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种电子驻车系统控制方法，包括：
信号输入模块采集车辆状态参数信号，所述采集的车辆状态参数信号经过滤波、防抖动处理后，发送至控制模块，采集信号数据来自传感器和电机；
控制模块对采集到的信号进行计算分析，解析来自通讯模块发送的控制指令和状态指令，控制电机驱动模块以设定的转速、转向驱动电机运转，同时控制通讯模块上传控制器运行状态；
电机驱动模块根据控制模块发出的转向、转速指令驱动电机运转，从而实现电子驻车或解锁，电机驱动模块将电机运转状态和电机电流反馈至控制模块。
在基于上述电子驻车系统控制方法的另一个实施例中，所述信号输入模块采集车辆状态参数信号包括：
电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
在基于上述电子驻车系统控制方法的另一个实施例中，所述通讯模块为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。
在基于上述电子驻车系统控制方法的另一个实施例中，所述控制模块包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
在基于上述电子驻车系统控制方法的另一个实施例中，所述电机驱动模块为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或者，一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路。
根据本发明实施例的另一个方面，提供一种电子驻车系统控制器，包括：
设备外壳、接口单元、电源模块、信号输入模块、控制模块、电机驱动模块和通讯模块；
所述设备外壳用于将所述电源模块、信号输入模块、控制模块、电机驱动模块和通讯模块固定在其壳体内，所述接口单元固定在壳体上；
接口单元与所述控制模块连接，负责控制模块与外部传感器、电机、通讯口的连接部件；
所述电源模块将汽车电瓶电压经过滤波、转换处理后，为所述控制模块、电机驱动模块、通讯模块和外部传感器提供稳定的5V电压；
所述信号输入模块用于采集电源设备、电机设备和传感器信号，并将所采集信号进行滤波、去干扰处理后，传送给控制模块；
所述控制模块与所述电源模块、信号输入模块、电机驱动模块、通讯模块电连接，用于对信号输入模块发送的数据进行计算分析，解析来自通讯模块的控制命令，进行综合计算后向电机驱动模块发出转向、转速控制指令，并实时向通讯模块上传控制模块的运行状态信息；
所述电机驱动模块与电源模块、控制模块和外部电机连接，用于接收来自控制模块的控制指令，并根据指令驱动电机运转，将电机运行的实时状态、电流信息发送至控制模块；
所述通讯模块与所述控制模块电连接，用于保持控制模块与外部控制单元的数据传输和指令收发。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述设备外壳为耐高温塑料材质或金属材质的一种。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述电源模块包括LCπ型滤波单元和DC/DC电压转换单元，所述LCπ型滤波单元对汽车电池电压处理，对负载电机运转时产生的电气噪声进行抑制，所述DC/DC电压转换单元将LCπ型滤波单元处理过的直流电压转换成稳定、可靠的5V电压，并将电压输送至所述电子驻车系统控制器的用电模块。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述信号输入模块采集车辆状态参数信号包括：
电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述通讯模块为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述控制模块包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
在基于上述电子驻车系统控制器的另一个实施例中，所述电机驱动模块为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
本发明通过信号输入模块实时采集车辆运行状况和电气特性，并通过控制模块向电机驱动模块发送控制指令，控制外部电机的运转，实现车辆制动停车、解锁功能，可实时监控车辆运行参数和运行状态，效率高，无需增加发动机功耗，系统通过模块化设计，结构简单、可靠，便于移植，成本低。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1为本发明电子驻车系统控制器的一个实施例的结构示意图。
图2为本发明电子驻车系统控制方法的一个实施例的流程图。
图中：1设备外壳、2接口单元、3电源模块、4信号输入模块、5控制模块、6电机驱动模块、7通讯模块。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
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讨论。
图1为本发明电子驻车系统控制器的一个实施例的结构示意图，如图1所示，该实施例的电子驻车系统控制器包括：
设备外壳1、接口单元2、电源模块3、信号输入模块4、控制模块5、电机驱动模块6和通讯模块7；
所述设备外壳1用于将所述电源模块3、信号输入模块4、控制模块5、电机驱动模块6和通讯模块7固定在其壳体内，所述接口单元2固定在壳体上；所述设备外壳1为耐高温塑料材质或金属材质的一种，所述设备外壳1具有耐高温和密封性，通过硅密封胶将其他部件密封安装在内部，保证设备内部不会受潮、进水，保证设备的运转正常，并满足复杂的环境、压力、运动需求。
接口单元2与所述控制模块5连接，负责控制模块5与外部传感器、电机、通讯口的连接部件，接口单元2主要用于连接电子驻车系统控制器的外部器件，主要包括：速度传感器、位置传感器、驻车系统的锁止/解锁单元、继电器、电机、通讯设备。
所述电源模块3将汽车电瓶电压经过滤波、转换处理后，为所述控制模块5、电机驱动模块6、通讯模块7和外部传感器提供稳定的5V电压，所述电源模块3包括LCπ型滤波单元和DC/DC电压转换单元，所述LCπ型滤波单元对汽车电池电压处理，对负载电机运转时产生的电气噪声进行抑制，所述DC/DC电压转换单元将LCπ型滤波单元处理过的直流电压转换成稳定、可靠的5V电压，并将电压输送至所述电子驻车系统控制器的用电模块。本发明的电源模块3能同时满足12V电池供电和24V电池供电的各种车型的电子驻车制动系统控制，
所述信号输入模块4用于采集电源设备、电机设备和传感器信号，并将所采集信号进行滤波、去干扰处理后，传送给控制模块5，所述信号输入模块4采集车辆状态参数信号包括：电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
所述控制模块5与所述电源模块3、信号输入模块4、电机驱动模块6、通讯模块7电连接，是电子驻车系统控制器的核心处理单元，用于对信号输入模块4发送的数据进行计算分析，解析来自通讯模块7的控制命令，进行综合计算后向电机驱动模块6发出转向、转速控制指令，并实时向通讯模块7上传控制模块5的运行状态信息，所述控制模块5包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
所述电机驱动模块6与电源模块3、控制模块5和外部电机连接，用于接收来自控制模块5的控制指令，并根据指令驱动电机运转，将电机运行的实时状态、电流信息发送至控制模块5，所述电机驱动模块6为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路。由于电机驱动模块6的输出功率较大，导致发热增加，为保证良好的散热效果，在电机驱动模块6的驱动芯片焊盘处的PCB底部开窗，使用导热系数大于1.2的导热硅胶将驱动芯片粘结在电子驻车系统控制器的金属底板上，通过金属底板进行散热。
所述通讯模块7与所述控制模块5电连接，用于保持控制模块5与外部控制单元的数据传输和指令收发，所述通讯模块7为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。通讯模块7负责控制模块5与整车其它控制器、测试诊断仪器等保持实时通讯，接收外部控制命令、上传电子驻车系统运行状态，上述三种通信方式可以根据项目要求选择需要，在PCB板上贴上相应芯片即可，比如需要CAN通信，只需将CAN驱动模块的电子芯片贴上即可，整个PCB安装在一个密封、耐高温的塑料外壳内，通过一个接口单元2与外部连接。
图2为本发明电子驻车系统控制方法的一个实施例的流程图，如图2所示，所述电子驻车系统控制方法包括：
10，信号输入模块4采集车辆状态参数信号，所述采集的车辆状态参数信号经过滤波、防抖动处理后，发送至控制模块5，采集信号数据来自传感器和电机；
20，控制模块5对采集到的信号进行计算分析，解析来自通讯模块7发送的控制指令和状态指令，控制电机驱动模块6以设定的转速、转向驱动电机运转，同时控制通讯模块7上传控制器运行状态；
30，电机驱动模块6根据控制模块5发出的转向、转速指令驱动电机运转，从而实现电子驻车或解锁，电机驱动模块6将电机运转状态和电机电流反馈至控制模块5。
所述信号输入模块4采集车辆状态参数信号包括：
电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
所述通讯模块7为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。通讯模块7负责控制模块5与整车其它控制器、测试诊断仪器等保持实时通讯，接收外部控制命令、上传电子驻车系统运行状态，上述三种通信方式可以根据项目要求选择需要，在PCB板上贴上相应芯片即可，比如需要CAN通信，只需将CAN驱动模块的电子芯片贴上即可，整个PCB安装在一个密封、耐高温的塑料外壳内，通过一个接口单元2与外部连接。
所述控制模块5包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
所述电机驱动模块6为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或者，一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路，由于电机驱动模块6的输出功率较大，导致发热增加，为保证良好的散热效果，在电机驱动模块6的驱动芯片焊盘处的PCB底部开窗，使用导热系数大于1.2的导热硅胶将驱动芯片粘结在电子驻车系统控制器的金属底板上，通过金属底板进行散热。
以上对本发明所提供的一种电子驻车系统控制方法及控制器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电子驻车系统控制方法，其特征在于，包括：
信号输入模块采集车辆状态参数信号，所述采集的车辆状态参数信号经过滤波、防抖动处理后，发送至控制模块，采集信号数据来自传感器和电机；
控制模块对采集到的信号进行计算分析，解析来自通讯模块发送的控制指令和状态指令，控制电机驱动模块以设定的转速、转向驱动电机运转，同时控制通讯模块上传控制器运行状态；
电机驱动模块根据控制模块发出的转向、转速指令驱动电机运转，从而实现电子驻车或解锁，电机驱动模块将电机运转状态和电机电流反馈至控制模块。
2.根据权利要求1所述的电子驻车系统控制方法，其特征在于，所述信号输入模块采集车辆状态参数信号包括：
电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
3.根据权利要求1所述的电子驻车系统控制方法，其特征在于，所述通讯模块为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的电子驻车系统控制方法，其特征在于，所述控制模块包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
5.根据权利要求1所述的电子驻车系统控制方法，其特征在于，所述电机驱动模块为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或者，一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路。
6.一种电子驻车系统控制器，其特征在于，包括：
设备外壳、接口单元、电源模块、信号输入模块、控制模块、电机驱动模块和通讯模块；
所述设备外壳用于将所述电源模块、信号输入模块、控制模块、电机驱动模块和通讯模块固定在其壳体内，所述接口单元固定在壳体上；
接口单元与所述控制模块连接，负责控制模块与外部传感器、电机、通讯口的连接部件；
所述电源模块将汽车电瓶电压经过滤波、转换处理后，为所述控制模块、电机驱动模块、通讯模块和外部传感器提供稳定的5V电压；
所述信号输入模块用于采集电源设备、电机设备和传感器信号，并将所采集信号进行滤波、去干扰处理后，传送给控制模块；
所述控制模块与所述电源模块、信号输入模块、电机驱动模块、通讯模块电连接，用于对信号输入模块发送的数据进行计算分析，解析来自通讯模块的控制命令，进行综合计算后向电机驱动模块发出转向、转速控制指令，并实时向通讯模块上传控制模块的运行状态信息；
所述电机驱动模块与电源模块、控制模块和外部电机连接，用于接收来自控制模块的控制指令，并根据指令驱动电机运转，将电机运行的实时状态、电流信息发送至控制模块；
所述通讯模块与所述控制模块电连接，用于保持控制模块与外部控制单元的数据传输和指令收发。
7.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述设备外壳为耐高温塑料材质或金属材质的一种。
8.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述电源模块包括LCπ型滤波单元和DC/DC电压转换单元，所述LCπ型滤波单元对汽车电池电压处理，对负载电机运转时产生的电气噪声进行抑制，所述DC/DC电压转换单元将LCπ型滤波单元处理过的直流电压转换成稳定、可靠的5V电压，并将电压输送至所述电子驻车系统控制器的用电模块。
9.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述信号输入模块采集车辆状态参数信号包括：
电源输入输出信号、电机驱动电源信号、钥匙上电信号、电机或传动装置位置信号、车速信号、锁止/解锁信号、通讯模块输入输出信号。
10.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述通讯模块为高速CAN、K-LINE或UART通讯中的一个或多个。
11.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述控制模块包括微控制器和晶体振荡器，所述微控制器为飞思卡尔S9S08DZ60单片机、S9S12XEG128单片机、MPC5634单片机、意法半导体SPC563M64单片机中的一种。
12.根据权利要求6所述的电子驻车系统控制器，其特征在于，所述电机驱动模块为两颗英飞凌BTN7960芯片组成的驱动电路，或一颗TLE6284芯片和四颗NMOS管组成的H桥式驱动电路。
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