CN109905465A - 基于5g的集成化bcm车身控制系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G的集成化BCM车身控制系统和汽车，在BCM车身控制系统中通过开关信号采集模块采集车身开关量信号，通过驱动信号输出模块向车身执行部件输出驱动信号，实现了传统BCM车身控制功能，同时通过集成有GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块的5G通信模块实现5G通信和卫星定位，通过RF模块接收遥控防盗报警信号，通过以太网模块与外部以太网设备通信，通过CAN通讯模块从汽车CAN总线上获取汽车状态信息，通过LIN通讯模块与LIN总线网络通信，通过KLINE通讯模块与K线连接将汽车诊断信息发送到诊断仪器，实现故障诊断，从而在一块芯片上实现原本需要多块芯片才能实现的功能，大幅提高了功能集成化程度，同时降低了汽车制造成本。

Description

基于5G的集成化BCM车身控制系统和汽车

技术领域

本发明涉及汽车控制技术，尤其涉及一种基于5G的集成化BCM车身控制系统和汽车。

背景技术

随着传统汽车行业的竞争日益加剧，汽车价格逐步降低，为了提高车辆的用户体验和品牌价值，汽车厂商在车辆中往往增加更多的实用功能与智能设备。在智能化、共享化、数字化与电气化的驱动下，新旧造车势力展开了前所未有的竞争与合作，积极布局未来出行市场。在智能化、共享化、数字化与电气化的驱动下，整车电气架构从简单的无网络架构向多模块集成化方向发展。

智能汽车的发展是大势所趋，更是中国汽车业发展的重大机遇。当前以智能化为重要特征的全球新一轮科技革命和产业变革正在兴起，中国将力争在全球新一轮产业变革中抢占制高点，加快推进智能汽车业创新发展，强化智能汽车领域顶层设计。

同时，4G通信即将成为过去，而5G通信时代则即将来临。全球各国积极发展5G技术,以5G支撑的大连接，推进万物智能时代的到来，在即将到来的5G 时代，会掀起新一轮的移动变革。5G并不只是网速的提升，而是让万物互联成为可能，并结合云端和人工智能等技术，推动社会变革，进入一个万物具有感知的智能社会。支撑千亿，甚至万亿的海量链接，5G则是利器，让一切设备互联激活万物智能，并加速物联网在全行业的普及。其中物联网平台、沉浸式VR 体验、智慧生活、无人驾驶汽车将是5G时代最大应用场景。物联时代将至，我们将需要下一代无线技术，为万物互联世界带来新的连接和独特的功能，而5G 通信技术将能实现无人驾驶所需的连接。

BCM作为车身部件最重要的控制器之一，随着汽车电子技术的发展，其功能也在不断地完善，当代汽车的运行，都是由很多电脑模块进行处理计算，由于现在车辆中的电脑模块相当的多，加上各个模块之间的数据需要信息交换处理、共享，网络变得越来越复杂。

现在大多数的主机厂装车时BCM都是作为一个单独的车身控制系统，但近年来随着汽车行业竞争加剧，整车必须加装更多的实用功能与智能设备以提高车辆的用户体验和品牌价值，给主机厂商造成了巨大成本压力。

发明内容

本发明主要目的在于，提供一种基于5G的集成化BCM车身控制系统和汽车，以解决现有汽车的BCM车身控制器集成度低的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基于5G的集成化BCM车身控制系统，安装于汽车上，包括MCU、5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块；所述5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块与所述MCU连接通信；

所述5G通信模块上集成有GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块，用于进行移动通信和对所述汽车进行卫星定位；

所述RF模块用于接收遥控防盗报警信号，并将所述防盗报警信号发送给所述MCU；

所述以太网模块用于与以太网设备连接，所述MCU能够通过所述以太网模块与所述以太网设备通信；

所述CAN通讯模块与所述汽车的CAN总线连接，所述MCU能够通过所述CAN 通讯模块从CAN总线上获取汽车状态信息；

所述LIN通讯模块与所述汽车的LIN总线连接，所述MCU能够通过所述LIN 通讯模块与LIN总线网络通信；

所述KLINE通讯模块用于通过K线连接诊断仪器，以向所述诊断仪器发送汽车诊断信息；

所述开关信号采集模块用于采集车身开关量信号，并将所述车身开关量信号发送给所述MCU；

所述驱动信号输出模块用于向车身执行部件输出由所述MCU生成的用于驱动所述车身执行部件的驱动信号；

所述MCU用于对接收到的信号进行分析处理和发送指令。

进一步地，所述5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN 通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块通过通用串行总线与所述MCU连接通信。

进一步地，所述车身开关量信号包括雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号，所述车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机。

进一步地，所述5G通信模块还用于将所述诊断信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述诊断信息。

进一步地，所述5G通信模块还用于将所述汽车状态信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述汽车状态信息。

进一步地，所述5G通信模块还用于将所述汽车的定位信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述汽车的定位信息。

一种汽车，包括如上所述的BCM车身控制系统。

与现有技术相比，本发明提供的基于5G的集成化BCM车身控制系统和汽车，在BCM车身控制系统中通过开关信号采集模块采集车身开关量信号，通过驱动信号输出模块向车身执行部件输出驱动信号，实现了传统BCM车身控制功能，同时通过集成有GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块的5G通信模块实现5G 通信和卫星定位，通过RF模块接收遥控防盗报警信号，通过以太网模块与外部以太网设备通信，通过CAN通讯模块从汽车CAN总线上获取汽车状态信息，通过LIN通讯模块与LIN总线网络通信，通过KLINE通讯模块与K线连接将汽车诊断信息发送到诊断仪器，实现故障诊断，从而在一块芯片上实现原本需要多块芯片才能实现的功能，大幅提高了功能集成化程度，同时降低了汽车制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例基于5G的集成化BCM车身控制系统的组成原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。

本发明部分术语解释如下：

LIN：局域互联网络；

BCM：车身控制器；

CAN：控制器局域网络；

KLINE：汽车K线。

本发明实施例提供的一种基于5G的集成化BCM车身控制系统安装于汽车上。如图1所示，该BCM车身控制系统包括MCU2、5G通信模块12、RF模块11、以太网模块10、CAN通讯模块3、LIN通讯模块5、KLINE通讯模块7、开关信号采集模块1和驱动信号输出模块9。5G通信模块12、RF模块11、以太网模块10、 CAN通讯模块3、LIN通讯模块5、KLINE通讯模块7、开关信号采集模块1和驱动信号输出模块9与MCU2连接通信。

5G通信模块12上集成有GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块，用于进行移动通信和对汽车进行卫星定位。5G通信模块12利用5G无线传输保证数据的稳定性、可靠性，可为车联网提供通信和定位信号，同时，将GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块集成到5G通信模块12中，可降低定位模块后装成本或者被拆除的风险，从而节约了硬件开销，提高了系统的集成性，降低了制造成本。

RF模块11用于接收遥控防盗报警信号，并将防盗报警信号发送给MCU2，实现车辆的防盗报警。

以太网模块10用于与以太网设备连接，MCU2能够通过以太网模块10与以太网设备通信。CAN通讯模块3与汽车的CAN总线4连接，MCU2能够通过CAN 通讯模块3从CAN总线4上获取汽车状态信息。LIN通讯模块5与汽车的LIN总线6连接，MCU2能够通过LIN通讯模块5与LIN总线6网络通信。MCU2能够通过CAN总线4与汽车上的其他模块进行信息交流、和命令交互，通过遍布车身的传感器，汽车的各种行驶数据会被发送到CAN总线4上，这些数据不会指定唯一的接收者，凡是需要这些数据的接收端都可以从CAN总线4上读取需要的信息。MCU2通过CAN通讯模块3与CAN总线4连接后可采集这些数据。CAN总线4可以实现控制的绝对稳定可靠，实现精确的控制要求。通过以太网模块10、 CAN通讯模块3和LIN通讯模块5，实现了汽车网关功能，支持数据采集、远程云刷写、在线诊断、预知维护、现场监控、下线配置、验证标定、安全部署等联网服务。网关是车内通信的中央节点，连接整车内部大部分电控单元，支持各种总线系统，可实现跨域功能集成、基本的路由通信以及协议翻译、车内数据的提取和整合、安全部署、提供诊断通信服务及网联服务，使得车辆互联服务成为现实。

KLINE通讯模块7可通过K线连接诊断仪器8，以向诊断仪器8发送汽车诊断信息，实现车辆故障诊断。

开关信号采集模块1用于采集车身开关量信号，并将车身开关量信号发送给MCU2。驱动信号输出模块9用于向车身执行部件输出由MCU2生成的用于驱动车身执行部件的驱动信号，以改变车身工作状态。这些车身开关量信号包括但不限于雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号等，相应地，车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机等。

MCU2在该BCM车身控制系统中起到中央控制枢纽的作用，对接收到的信号进行分析处理和发送指令，例如对从开关信号采集模块1接收到的称身开关量信号进行分析处理，并根据用户指令通过驱动信号输出模块9向相应车身执行部件发送控制指令以控制相应车身执行部件工作，从而改变相应的车身状态，如打开天窗、开启雨刮器等。

5G通信模块12、RF模块11、以太网模块10、CAN通讯模块3、LIN通讯模块5、KLINE通讯模块7、开关信号采集模块1和驱动信号输出模块9通过通用串行总线与MCU2连接通信，提高了控制集成度，降低了开发成本。

5G通信模块12还可将诊断信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供移动终端从远程服务器查询诊断信息，方便后台监控人员或用户了解汽车故障情况。

5G通信模块12还用于将汽车状态信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供移动终端从远程服务器查询汽车状态信息，方便后台监控人员或用户了解汽车当前状态。

5G通信模块12还可将汽车的定位信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供移动终端从远程服务器查询汽车的定位信息，以便后台监控人员或用户实时了解车辆的位置信息。

本发明另一实施例还提供了一种汽车，该汽车包括如上的BCM车身控制系统。汽车采用上述BCM车身控制系统后可大幅提高汽车的功能集成化程度和控制集成化程度，降低车内空间占用，降低汽车制造成本。

上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于5G的集成化BCM车身控制系统，安装于汽车上，其特征在于，包括MCU、5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块；所述5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块与所述MCU连接通信；

所述5G通信模块上集成有GPS卫星定位模块和北斗卫星定位模块，用于进行移动通信和对所述汽车进行卫星定位；

所述RF模块用于接收遥控防盗报警信号，并将所述防盗报警信号发送给所述MCU；

所述以太网模块用于与以太网设备连接，所述MCU能够通过所述以太网模块与所述以太网设备通信；

所述CAN通讯模块与所述汽车的CAN总线连接，所述MCU能够通过所述CAN通讯模块从CAN总线上获取汽车状态信息；

所述LIN通讯模块与所述汽车的LIN总线连接，所述MCU能够通过所述LIN通讯模块与LIN总线网络通信；

所述KLINE通讯模块用于通过K线连接诊断仪器，以向所述诊断仪器发送汽车诊断信息；

所述开关信号采集模块用于采集车身开关量信号，并将所述车身开关量信号发送给所述MCU；

所述驱动信号输出模块用于向车身执行部件输出由所述MCU生成的用于驱动所述车身执行部件的驱动信号；

所述MCU用于对接收到的信号进行分析处理和发送指令。

2.如权利要求1所述的基于5G的集成化BCM车身控制系统，其特征在于，所述5G通信模块、RF模块、以太网模块、CAN通讯模块、LIN通讯模块、KLINE通讯模块、开关信号采集模块和驱动信号输出模块通过通用串行总线与所述MCU连接通信。

3.如权利要求1所述的基于5G的集成化BCM车身控制系统，其特征在于，所述车身开关量信号包括雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号，所述车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机。

4.如权利要求1所述的基于5G的集成化BCM车身控制系统，其特征在于，所述5G通信模块还用于将所述诊断信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述诊断信息。

5.如权利要求1所述的基于5G的集成化BCM车身控制系统，其特征在于，所述5G通信模块还用于将所述汽车状态信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述汽车状态信息。

6.如权利要求1所述的基于5G的集成化BCM车身控制系统，其特征在于，所述5G通信模块还用于将所述汽车的定位信息无线上传到可通过移动终端访问的远程服务器，以供所述移动终端从所述远程服务器查询所述汽车的定位信息。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一所述的BCM车身控制系统。