CN113323542A - 一种大巴车门智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大巴车门智能控制系统,包括车门,所述的车门顶部设有智能门控器,智能门控器与车辆仪表电连接,智能门控器与传感器及服务器通讯连接,所述的车辆仪表与车辆连接线束连接,车辆连接线束位于壳体一侧,所述的壳体上还设有系统内信号线束、通讯线束和驱动线束,所述的驱动线束与主控电路连接。本发明不仅可以满足大巴车门基本的开关门运动、防挤压等功能,通过外置的可燃性气体、温度等传感器采集,经智能门控器信号处理后可实时显示,丰富了门控器功能,智能门控器可控制变色车门进行车辆内环境和车门状态显示,显示包括变色、渐变色、闪烁等,当车辆紧急情况时,还可通过仪表的CAN总线控制车门红黄闪烁,具有很好的人机交互体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能控制系统,尤其涉及一种大巴车门智能控制系统。
背景技术
现有大巴车门种类繁多,如塞拉门、内摆门、外摆门等多种门型,一般通过驱动机构实现车门的开关运动,常见的驱动方式包括单有刷电机驱动系统、双有刷电机驱动系统、单无刷电机驱动系统、双无刷电机驱动系统、气缸驱动系统等,驱动系统一般由门控器实现自动控制,因此门控器款式很多。传统大巴车门控制器只能实现简单控制车门的功能,例如开关门功能、防挤压等常规功能,而且不同类型驱动源的机构需要不同门控器进行控制,产品种类较多,兼容性和互换性较差。
发明内容
发明目的:本发明目的是提供一种大巴车门智能控制系统,实现门控器的标准化,提高门控器的兼容性和智能化水平。
技术方案:本发明包括车门,所述的车门顶部设有智能门控器,所述的智能门控器与车辆仪表电连接,智能门控器与传感器及服务器通讯连接,所述的车辆仪表与车辆连接线束连接,所述的车辆连接线束设在智能门控器的壳体上,所述的壳体上还设有系统内信号线束、通讯线束和驱动线束,所述的驱动线束与主控电路连接。
所述的主控电路与存储电路、传感器电路、电源转换电路、输入口电路、输出口电路、驱动电路和通讯电路连接。
所述的驱动电路包括电机驱动电路、大功率输出驱动电路和变色车门灯光驱动电路,电机驱动电路可驱动不同类型的电机,变色车门灯光可驱动内嵌在门体的LED灯珠变色及亮灭。
所述的电源转换电路包括EMC电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路。
所述的通讯电路包括4G模块电路、串口电路、CAN通讯电路和USB电路,用于智能门控器与仪表在线通讯、服务器远程通讯、门控器维护等。
所述的传感器电路包括可燃气体传感器、温度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器中的一种或多种,传感器电路对外设的传感器采集的模拟信号进行信号处理后接如主控电路的AD口进行数据信号处理,通过控制驱动电路来实现车门的变色功能。
所述的车门内嵌有多枚LED变色灯珠,实现车门的变色、渐变色、闪烁等功能。
所述的智能门控器通过车辆连接线与车辆仪表连接。
所述的车辆连接线包括CAN总线和硬连线。
所述的壳体上连接有通信天线,将通讯电路的信号进行增益放大。
有益效果:
(1)本发明将主控电路、驱动电路、传感器电路、通讯电路、电源电路、输入输出等电路都集成在智能门控器内部,可以满足不同门型的驱动控制要求,具有很强的兼容性;
(2)本发明不仅可以满足大巴车门基本的开关门运动、防挤压等功能,通过外置的可燃性气体、温度等传感器采集,经智能门控器信号处理后可实时显示,丰富了门控器功能,智能门控器可控制变色车门进行车辆内环境和车门状态显示,显示包括变色、渐变色、闪烁等,当车辆紧急情况时,还可通过仪表的CAN总线控制车门红黄闪烁,具有很好的人机交互体验;
(3)智能门控器可通过自身的4G模块与后台服务器进行通讯,可将车门数据与车内环境传输至后台服务器,以便进行车门故障预测与车内环境监测。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明智能门控器的电路原理框图;
图3是本发明的智能控制系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明包括车门108,车门108顶部设有车门驱动部件102,车门驱动部件102顶部设有智能门控器103,智能门控器103通过车辆连接线105与车辆仪表106连接,车辆连接线105由CAN总线和硬连线组成,智能门控器103与传感器104及服务器107连接。操作车辆仪表106,仪表开关门信号将通过车辆连接线105传递给智能门控器103,智能门控器103的输入口电路208对开关信号进行处理后接入主控电路207,主控电路207判断开关门信号指令有效后开始响应,通过驱动电路210输出驱动信号控制车门驱动部件102,从而带动车门108执行开关门动作。
车门108通过内嵌在车门中的多枚LED变色灯珠实现车门的变色、渐变色、闪烁等功能。当车门108出现严重故障时,则车门变为红色;根据传感器数值综合判断车内环境,当车内环境逐渐变差时,车门渐变成红色;当烟雾传感器、可燃气体传感器动作后,车门红色闪烁;当车辆紧急情况时,可通过仪表的CAN总线控制车门红黄闪烁。
传感器104会实时采集车内环境情况,并将采集信号传递给智能门控器103,智能门控器103经数据处理分析后,通过实时控制车门108进行变色来实现车内环境状态程度显示,同时可通过车辆连接线105的CAN总线将车辆环境信息传递给车辆仪表106。同时,当车门108出现严重故障时,车门108变为红色。智能门控器103可通过自身的4G模块与服务器107进行通讯,可将车门数据与车内环境传输至服务器107,以便进行车门故障预测与车内环境监测。
如图2所示,智能门控器的电路框图包括传感器电路202、电源转换电路203、主控电路207、输入口电路208、输出口电路209、驱动电路210、通讯电路211以及存储电路212,主控电路207为控制中枢,选择高速STM32F107系列芯片完成各功能模块信号处理;驱动电路210包括电机驱动电路、大功率输出驱动电路和变色车门灯光驱动电路,电机驱动电路可驱动不同类型的电机,变色车门灯光可驱动内嵌在门体的LED灯珠变色及亮灭;电源转换电路203主要将车辆供电转换成门控器内部需要的各种不用电压,包括EMC电路204、第一电源转换电路205、第二电源转换电路206,EMC电路204将车辆仪表106的电源供电进行防护、滤波处理,以保证系统满足汽车电子电磁兼容标准,第一电源转换电路205将滤波后的车辆电源转化成3.3V,分别给传感器电路202、主控电路207、输入口电路208、存储电路212以及通讯电路211供电;第二电源转换电路206将滤波后的车辆电源转换成15V,分别给输出口电路209、驱动电路210供电;输入口电路208由光耦隔离电路组成,用于车辆硬线信号处理,对外接的车辆硬连线信号、到位开关等信号进行处理,由主控芯片207进行逻辑处理分析;输出口电路209与仪表及其他电气部件相连,由主控芯片207控制对如指示灯、蜂鸣器等外部设备进行控制;驱动电路210包括电机驱动电路、大功率输出驱动电路和变色车门灯光驱动电路,电机驱动电路选用2套6门MOSFET全桥驱动,可驱动不同类型的电机,大功率输出驱动电路选用多路继电器驱动电路,以实现气缸、电磁阀等驱动部件的控制,变色车门灯光驱动电路采用半桥驱动;通讯电路211包括4G模块电路、串口电路、CAN通讯电路和USB电路等,用于智能门控器与仪表在线通讯、服务器远程通讯、门控器维护等,4G模块电路可实现服务器远程通讯,CAN可与车辆进行通讯,传输车内环境信息及控制车门变色,USB电路作为门控器维护接口,进行程序下载及调试使用;传感器电路202包括可燃气体传感器、温度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器等,传感器电路202对外设的传感器采集的模拟信号进行信号处理后接如主控电路207的AD口进行数据信号处理,通过控制驱动电路210来实现车门的变色功能;存储电路212与主控芯片207相连,选择I2C总线的大容量存储芯片,用于存储故障异常信息。
如附图3所示,智能门控器103包括壳体307,壳体307上设有车辆连接线束302、系统内信号线束303、通讯线束304、驱动线束305和通信天线306,车辆连接线束302与车辆仪表106相连,包含车辆供电信号、开关门信号、门开指示信号、故障指示信号、零速信号、CAN总线信号等,靠近电源转换电路203、输入口电路208、输出口电路209;系统内信号线束303包含其他输入信号和输出信号;通讯线束304包含串口线束和USB,靠近串口电路和USB电路;驱动线束305包含多种驱动信号线,通过主控电路207输出控制,可兼容不同驱动类型,包括单或双有刷电机控制系统、单或双无刷电机控制系统、以气源为驱动源的门机构、变色车门灯光等,靠近驱动电路210,如电机驱动电路、大功率输出驱动电路、变色车门灯光驱动电路等;通信天线306安装在壳体307端部,功能是将通讯电路211的信号进行增益放大。
本发明可兼容不同驱动类型,包括单或双有刷电机控制系统、单或双无刷电机控制系统、以气源为驱动源的门机构等,另外智能控制系统可通过嵌在外壳的迷你风扇吸入车内气体,对车内气体进行分析,控制车门进行变色显示,对乘客进行警示,也可通过CAN总线将车内环境信息传输至仪表显示。紧急情况下,司机可通过仪表控制车门变色,警示其它车辆。智能控制系统可通过自身的4G模块进行联网,将车内环境状态及车门状态传输至后台服务器,服务器可对数据进行整合、预测车门故障、对车内环境进行报警等。
Claims (10)
1.一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,包括车门(108),所述的车门(108)顶部设有智能门控器(103),所述的智能门控器(103)与车辆仪表(106)电连接,智能门控器(103)与传感器(104)及服务器(107)通讯连接,所述的车辆仪表(106)与车辆连接线束(302)连接,所述的车辆连接线束(302)设置在智能门控器(103)的壳体(307)上,所述的壳体(307)上还设有系统内信号线束(303)、通讯线束(304)和驱动线束(305),所述的驱动线束(305)与主控电路(207)连接。
2.根据权利要求1所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的主控电路(207)与存储电路(212)、传感器电路(202)、电源转换电路(203)、输入口电路(208)、输出口电路(209)、驱动电路(210)和通讯电路(211)连接。
3.根据权利要求2所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的驱动电路(210)包括电机驱动电路、大功率输出驱动电路和变色车门灯光驱动电路。
4.根据权利要求2所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的电源转换电路(203)包括EMC电路(204)、第一电源转换电路(205)和第二电源转换电路(206)。
5.根据权利要求2所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的通讯电路(211)包括4G模块电路、串口电路、CAN通讯电路和USB电路。
6.根据权利要求2所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的传感器电路(202)包括可燃气体传感器、温度传感器、烟雾传感器、二氧化碳传感器中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的车门(108)内嵌有多枚LED变色灯珠。
8.根据权利要求1所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的智能门控器(103)通过车辆连接线(105)与车辆仪表(106)连接。
9.根据权利要求1所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的车辆连接线(105)包括CAN总线和硬连线。
10.根据权利要求1所述的一种大巴车门智能控制系统,其特征在于,所述的壳体(307)上连接有通信天线(306)。
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