CN202641562U - 一种车身电子控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种车身电子控制系统,由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成,左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连,其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接,车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。本实用新型支持商用车24V蓄电池电源,主要面向商用车应用。但同时也兼容12V电源,支持扩展到乘用车的应用,具备灵活通用的特点。本实用新型支持以增加CAN总线和LIN总线节点的方式,进行车身电子控制模块的扩展,本实用新型运用分布式控制,有效减少了车身线束,降低了车身结构设计的复杂度。各模块之间除数据外传输互不干扰,提高了车身电子控制系统的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于汽车车身设备智能控制、支持多总线通信、具备遥控防盗功能和诊断接口的车身电子控制系统。
背景技术
传统电子控制系统大都采用点对点的单一通信方式,而车身各控制模块之间少有联系,布线麻烦,不便于控制和维护。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于汽车车身设备智能控制、支持多总线通信、具备遥控防盗功能和诊断接口的车身电子控制系统,减少车身布线,便于集中控制。
本实用新型支持多条CAN总线通信和LIN总线通信。
本实用新型的技术方案为:一种车身电子控制系统,由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成,其特征在于:左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连,其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接,车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。
车身总控制模块内的网关系统,接收动力CAN总线和仪表CAN总线的信息,微控制器根据这些信息智能控制车身设备。车身总控制器做为车身总线的主节点,将各种状态数据、控制命令向车身LIN总线和CAN总线转发。分布在车身各处的控制模块是总线上的从节点,根据报文帧的标号(ID)判断数据或命令是否与己相关,如果是则接收检验,并根据接收的指令或数据调用相应程序完成相关操作。
车身总控制器的软件系统采用的是可剥夺实时操作系统,以任务调度的方式处理各模块和功能的运行,系统在任何时候都运行准备就绪的优先级最高的任务。每个任务的运行时间都是可控的,确保车身控制系统对各种信息处理的实时性,保证行车安全。车身控制系统总控制器和各分控制模块具有统一的时钟和通信协议,通过程序代码协调各车身设备按照设定统一有序动作,省去了传统的复杂电气连接。通过微控制器IO接口的电平转换控制晶体管的通断,进一步驱动继电器来控制相应设备,实现了24V电气设备与5V控制模块之间的有效安全隔离。
车身总控制器内部扩展了Flash存储器,可记录网关上接收的重要车辆信息,并可从诊断接口读出,方便车辆维修和交通事故判断等操作。
车身总控制模块包括了遥控接收器,当接收到密钥正确的遥控指令时,可立即启动整个车身控制系统。当车辆闲置时,车身控制系统除遥控模块外,均处于休眠或断电状态,确保了整个系统的低功耗。
左门控制模块通过CAN总线、LIN总线两种总线与总控制器通信,是车身CAN总线和LIN总线上的第二主节点,在总控制器繁忙或出现故障(如车辆发生剧烈撞击)时,可自动暂时接管总线控制,优化了车身控制系统的整体性能,并进一步提高了可靠性。
左门控制模块和右门控制模块,可接收车窗升降、门锁、除雾气等开关控制信号,并直接驱动相应负载,执行车窗升降、门锁开关、后视镜除雾等操作。
前灯控制模块可从LIN总线上接收各灯的开关控制指令,并直接驱动远光灯、近光灯、雾灯、转向灯的开关继电器。采用继电器驱动灯光负载,既保证了各灯开启时的大电流供电,也有效保护了控制电路,并降低了系统成本。
雨刮控制模块通过LIN总线与总控制器通信,通过3个继电器控制雨刮抽头电机的三个抽头与24V电源的通断。
有益效果:本实用新型支持商用车24V蓄电池电源,主要面向商用车应用。但同时也兼容12V电源,支持扩展到乘用车的应用,具备灵活通用的特点。本实用新型支持以增加CAN总线和LIN总线节点的方式,进行车身电子控制模块的扩展,如空调控制模块、座椅调节模块等。可通过调试接口对控制软件进行升级,实现系统配置的灵活性。本实用新型运用分布式控制,各个控制模块通过总线进行通信,有效减少了车身线束,降低了车身结构设计的复杂度。各模块之间除数据外传输互不干扰,提高了车身电子控制系统的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的架构示意图;
图2是本实用新型车身总控制器的功能示意图;
图3是左门控制模块的功能示意图;
图4是右门控制模块的功能示意图;
图5是前灯控制模块的功能示意图;
图6是雨刮控制模块的功能示意图;
图7是后灯控制模块的功能示意图;
图8是系统启动的软件流程图;
图9是一个车身设备控制示例的软件流程图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型车身控制系统由车身总控制器、左门控制模块、右门控制模块、左前灯控制模块、右前灯控制模块、雨刮控制模块和尾灯控制模块组成。各模块分别处理各自区域的输入和输出。其中,左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连,其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接。车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接,获取车辆相关信息。
如图2所示,车身总控制器有3个CAN总线接口,分别与车身CAN总线、发动机CAN总线、仪表CAN总线连接;一个LIN总线接口,与车身LIN总线连接。其中车身CAN总线、LIN总线接口与电源功能集成在一个SBC(System Basis Chip)芯片上,提高了模块的可靠性。总控制器还扩展了ROM存贮器,用来存储车辆状况的相关数据,并可从诊断接口进行读取分析。
如图3所示,左门控制模块通过车身CAN总线、LIN总线与车身总控制器通信。左门控制模块可接收左门玻璃升降、右门玻璃升降、后视镜除雾、车门锁闭开关信号,并直接驱动左门的玻璃升降电机、左门锁电机。左门控制模块是车身CAN总线和LIN总线上除总控制器外最主要的节点,可在总控制器繁忙或出现故障时,作为备用设备接管LIN总线控制,实现系统的高度可靠性。
如图4所示,右门控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信,可接收右门玻璃升降开关信号,通过微控制器MCU并直接驱动右门玻璃升级电机、右门锁电机、右后视镜除雾器。
如图5所示,前灯控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信,通过MCU直接驱动远灯开关、进灯开关、雾灯开关和转向灯开关。驾驶室中的组合开关产生各灯的控制信号,并通过车身总控制器向LIN总线发布指令。
如图6所示,雨刮控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信,通过MCU与雨刮控制电路联系。
如图7所示,后灯控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信,通过MCU直接与各尾灯继电器控制电路联系。
如图8所示,系统启动的软件流程是:射频模块接收到遥控钥匙的指令后,接收模块按照算法分析指令中的滚动密钥,如果密钥正确,则唤醒处于休眠模式的总控制器电源芯片,电源芯片给微控制器上电从而启动整个总控制器。总控制器在完成初始化之后,立即向LIN总线发送唤醒指令,左门控制器和右门控制的LIN总线接收器被触发从休眠模式进入工作模式,发送使能信号至各自模块的电源芯片,进而启动左、右门控制器。左、右门控制器完成初始化后,会调用相应程序开启门锁。
如图9所示,是远光灯开启的软件流程,用来说明车身控制系统的一般流程。远光灯的开关打开时,信号传输到总控制器的微控制器中,微控制器调用相关子程序并申请向LIN总线发送指令,当LIN收发器空闲且没有更高级别任务时,远光灯开启指令的报文发到LIN总线上。下面是通用LIN总线报文的结构和车灯模块的LIN报文数据帧结构:
LIN总线上的各节点,根据报文的标志帧判断是否需要接收。如右门控制模块会自动屏蔽车灯模块的报文,从而降低了各模块的工作强度。左、右前灯控制模块在报文接收完成后进行校验,如报文不完整或出现错误,则反馈给总控制器重发。如果报文正确完整,则调用相应程序开启远光灯。如果未收到反馈,总控制器会发送指令检测灯光控制模块是否故障,如出现故障则复位灯光控制模器并记录到诊断数据中。
CAN总线的报文格式和数据帧结构与LIN总线相差不多,可相互参照理解。
Claims (1)
1.一种车身电子控制系统,由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成,其特征在于:左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连,其它控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接,车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。
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CN (1) | CN202641562U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104527538A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-22 | 重庆瑞阳科技开发有限公司 | 一种汽车及其车身电器控制系统 |
CN110794735A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 长城华冠汽车科技(苏州)有限公司 | 远程控制装置及方法 |
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2012
- 2012-05-25 CN CN 201220238969 patent/CN202641562U/zh not_active Expired - Fee Related
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