CN201225040Y

CN201225040Y - 带网络接口的汽车智能门锁

Info

Publication number: CN201225040Y
Application number: CNU2008200236851U
Authority: CN
Inventors: 刘宁; 王晓晓
Original assignee: SHANDONG SHENPU AUTOMOTIVE CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shandong Shenpu Traffic Technology Co., Ltd.
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2018-06-05

Abstract

带网络接口的汽车智能门锁，涉及一种具有自诊断自保护功能带网络接口的汽车智能门锁，属于汽车车身电气领域。包括智能控制器、CAN_H、CAN_L网络总线、中控锁电机，其特征在于：智能控制器(1、3、5、7、9)为节点分布式嵌入安装在各门锁中，CAN_H、CAN_L网络总线通过节点分布式智能控制器(1、3、5、7、9)分别与中控锁电机(2、4、6、8、10)相连接。利用SP_CAN网络总线数据传输协议技术，通过采取节点分布式智能控制器，对车门锁进行网络智能控制，具有智能化、集成化、节省连接线束、降低故障率、自诊断及自我保护功能等优点。

Description

带网络接口的汽车智能门锁

技术领域

带网络接口的汽车智能门锁，涉及一种具有自诊断自保护功能带网络接口的汽车智能门锁，属于汽车车身电气领域。

背景技术

众所周知，现有的汽车门锁为中控门锁，即由中央控制器以及车门锁电机组成，其控制器一般采用传统电路，它的缺点是外部控制接线复杂混乱，出现故障后不易查找与处理，不具有自诊断自我保护功能，系统智能化、集成化程度不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服传统门锁在控制技术上存在的不足，提供一种利用SP_CAN网络总线数据传输协议技术，通过采取节点分布式智能控制器，对车门锁进行网络智能控制，并且具有自诊断及自我保护功能、智能化、集成化、节省连接线束、降低故障率的带网络接口的汽车智能门锁。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带网络接口的汽车智能门锁，包括智能控制器、CAN_H、CAN_L网络总线、中控锁电机，其特征在于：智能控制器为节点分布式嵌入安装在各门锁中，CAN_H、CAN_L网络总线通过节点分布式智能控制器分别与中控锁电机相连接。

智能控制器包括微处理器、传感器信号、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，传感器信号与微处理器相连，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。

智能控制器外部控制接线为CAN_H、CAN_L两根网络数据传输连接线。

微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。

CAN_H、CAN_L网络总线遵循SP-CAN网络总线数据传输协议。

智能控制器采取节点分布式网络控制，具有自诊断及自我保护功能。

执行器是由中控锁电机组成。

工作原理

控制信息遵循SP_CAN网络数据传输协议，经过编码后发送到CAN总线上，通过CAN网络总线进行数据传输，传送给每个门锁电机智能控制器的微处理器，对车门锁进行节点分布式网络控制。微处理器接收此信息后，首先解码，然后处理执行相应的控制指令，来控制中控锁电机的正反转，从而实现对车门打开和关闭的控制。并每隔30秒检测中控锁电机的工作电流，来监测它们的工作状况。当电流超过某一限定值时，微处理器立即发出控制指令，控制电机停止工作；当电流为零时，立即反馈给微处理器，微处理器编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警。当车速信号超过某一限定值时，微处理器立即发出控制指令，将车门锁闭。微处理器还将车门的开闭信息编码后发送到CAN网络上，实现系统自检。

与现有技术相比本实用新型的带网络接口的汽车智能门锁所具有的有益效果是：利用SP_CAN网络数据传输协议，对车门锁进行节点分布式网络控制；其外部控制接线只有CAN_H、CAN_L两根网络数据传输连接线，从而大大节省了连接线束，解决了传统控制外部接线复杂的难题，降低了故障率；由于系统采用毫安级电流进行驱动控制，从提高了系统的可靠性，延长了使用寿命；采取智能控制器控制，并具有自诊断及自我保护功能，同时智能控制器根据其车速等传感器信号，对车门锁进行自动锁闭控制，大大提了高行车安全，智能控制器嵌入各门锁中，体现了其智能化、集成化和人性化。

附图说明

图1：本实用新型带网络接口的汽车智能门锁的结构框图；

图2：智能控制器电路原理框图；

图3：智能控制器电路原理图。

图1-3是本实用新型的最佳实施例。

其中：1、3、5、7、9为智能控制器 2、4、6、8、10为中控锁电机；

图3中：U1 微处理器 U2 存储器 U3 CAN收发器 U4 运算放大器 Q1-Q4 MOS管 OP1-OP4 光电耦合器 MG 中控锁电机 R1-R10 电阻 C1-C2 电容 D1-D2 瞬态抑制二极管TVS。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型带网络接口的汽车智能门锁做进一步说明：

如图1所示：

该带网络接口的汽车智能门锁，包括智能控制器、CAN_H、CAN_L网络总线、中控锁电机，智能控制器1、3、5、7、9为节点分布式嵌入安装在各门锁中，CAN_H、CAN_L网络总线通过节点分布式智能控制器1、3、5、7、9分别与中控锁电机2、4、6、8、10相连接。智能控制器接收CAN_H、CAN_L上的信息，发出相应的控制指令，控制中控锁电机正反转以实现车门的打开和关闭，同时智能控制器根据其车速等传感器信号，对车门锁进行自动锁闭控制。

如图2所示：

智能控制器包括微处理器、传感器信号、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，传感器信号与微处理器相连，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。智能控制器采取节点分布式网络控制，实现了对数据信号的采集、存储与控制；微处理器通过CAN数据通信电路来采集获取控制信息，经编译码处理后执行相应的控制指令，并通过驱动控制和检测反馈电路来驱动控制相应的执行器动作。

如图3所示：

由微处理器U1及其外围电路组成智能控制器，微处理器U1为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议，微处理器U1从CAN总线上获取控制信息，执行相应的控制指令，驱动控制执行器相应的动作。

保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、4脚接地，3脚连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、4、5、50脚相连；对微处理器U1实现上电复位，实现看门狗保护功能，并对重要数据进行存储。

CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS D1、D2、接插件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地，8脚连接VCC高电平；7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS D1、D2相连，并与接插件CAN的1、3脚连接，接插件CAN的2脚接地；1脚和4脚依次连接微处理器U1的21、22脚。与微处理器U1实现数据通信。

驱动控制与检测反馈电路包括中控锁电机正反转控制电路。

中控锁电机正反转控制电路由光电耦合器OP1-OP4、运算放大器U4及MOS管Q1-Q4组成的H桥和中控锁电机MG、电阻R2-R10组成，光电耦合器OP1的2脚通过电阻R2连接微处理器U1的93脚，1脚连接VCC高电平；3脚接地，4脚与MOS管Q1的1脚相连；并通过电阻R3连接VCC高电平，光电耦合器OP2的2脚通过电阻R4连接微处理器U1的92脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q3的1脚相连，并通过电阻R5连接VCC高电平，光电耦合器OP3的2脚通过电阻R7连接微处理器U1的91脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q4的1脚相连，并通过电阻R8连接VCC高电平，光电耦合器OP4的2脚通过电阻R9连接微处理器U1的90脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q2的1脚相连，并通过电阻R10连接VCC高电平，MOS管Q1的2脚连接VCC高电平，3脚与MOS管Q3的2脚相连；MOS管Q3的3脚接地，MOS管Q2的2脚连接VCC高电平，3脚与MOS管Q4的2脚相连，MOS管Q4的3脚接地，MOS管Q1的3脚通过电阻R6与中控锁电机MG相连，中控锁电机MG的另一端与MOS管Q2的3脚相连，运算放大器U4的1、2脚分别与电阻R6的两端相连，3脚接微处理器U1的26脚；实现对车门的打开和关闭控制，随时监测中控锁电机的工作状况并将其信号及时反馈回微处理器U1。

工作过程：

节点分布式智能控制器从CAN总线网络上获取控制信息，将信息传送到微处理器U1，微处理器U1经过处理后执行相应的控制指令，控制中控锁电机正转或反转，来实现车门的打开或关闭。当车速超过某一限定值时，通过CAN总线将信息传送给微处理器U1，微处理器U1发出控制指令将车门锁闭，以保证行车安全。并每隔30秒检测中控锁电机的工作电流，来监测它们的工作状况。当出现断路时，立即停车；当出现短路时，立即反馈给微处理器U1，微处理器U1编码后通过CAN总线发送出去，控制相应的报警。

Claims

1、带网络接口的汽车智能门锁，包括智能控制器、CAN_H、CAN_L网络总线、中控锁电机，其特征在于：智能控制器(1、3、5、7、9)为节点分布式嵌入安装在各门锁中，CAN_H、CAN_L网络总线通过节点分布式智能控制器(1、3、5、7、9)分别与中控锁电机(2、4、6、8、10)相连接。

2、根据权利要求1所述的带网络接口的汽车智能门锁，其特征在于：智能控制器包括微处理器、传感器信号、保护与存储电路、CAN数据通信电路、驱动控制和检测反馈电路及执行器，传感器信号与微处理器相连，保护与存储电路与微处理器互联，CAN数据通信电路与微处理器互联，微处理器通过与其互联的驱动控制和检测反馈电路与执行器相连。

3、根据权利要求1所述的带网络接口的汽车智能门锁，其特征在于：智能控制器外部控制接线为CAN_H、CAN_L两根网络数据传输连接线。

4、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能门锁，其特征在于：微处理器为带CAN控制器的单片机，内嵌有控制编码及数据传输协议。

5、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能门锁，其特征在于：

保护与存储电路由存储器U2、电阻R1、电容C1组成，存储器U2的1、4脚接地，3脚连接VCC高电平，存储器U2的8脚连接VCC高电平，并通过电容C1接地，7脚通过电阻R1接VCC高电平，2脚、5脚、6脚、7脚分别与微处理器U1的3、4、5、50脚相连；

CAN总线数据通信电路由CAN收发器U3、电容C2、瞬态抑制二极管TVS D1、D2、接插件CAN组成，CAN收发器U3的3脚连接VCC高电平，并通过电容C2接地，2脚接地，8脚连接VCC高电平，7脚和6脚通过两个反向串联的瞬态抑制二极管TVS D1、D2相连，并与接插件CAN的1、3脚连接，接插件CAN的2脚接地，1脚和4脚依次连接微处理器U1的21、22脚。

6、根据权利要求2所述的带网络接口的汽车智能门锁，其特征在于：驱动控制与检测反馈电路包括中控锁电机正反转控制电路；

中控锁电机正反转控制电路由光电耦合器OP1-OP4、运算放大器U4及MOS管Q1-Q4组成的H桥和中控锁电机MG、电阻R2-R10组成，光电耦合器OP1的2脚通过电阻R2连接微处理器U1的93脚，1脚连接VCC高电平；3脚接地，4脚与MOS管Q1的1脚相连，并通过电阻R3连接VCC高电平；光电耦合器OP2的2脚通过电阻R4连接微处理器U1的92脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q3的1脚相连，并通过电阻R5连接VCC高电平；光电耦合器OP3的2脚通过电阻R7连接微处理器U1的91脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q4的1脚相连，并通过电阻R8连接VCC高电平；光电耦合器OP4的2脚通过电阻R9连接微处理器U1的90脚，1脚连接VCC高电平，3脚接地，4脚与MOS管Q2的1脚相连，并通过电阻R10连接VCC高电平；MOS管Q1的2脚连接VCC高电平，3脚与MOS管Q3的2脚相连，MOS管Q3的3脚接地，MOS管Q2的2脚连接VCC高电平，3脚与MOS管Q4的2脚相连，MOS管Q4的3脚接地，MOS管Q1的3脚通过电阻R6与中控锁电机MG相连，中控锁电机MG的另一端与MOS管Q2的3脚相连，运算放大器U4的1、2脚分别与电阻R6的两端相连，3脚接微处理器U1的26脚。