CN202827403U

CN202827403U - 一种车辆控制器

Info

Publication number: CN202827403U
Application number: CN 201220435387
Authority: CN
Inventors: 黄少堂; 黄向东
Original assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-08-30

Abstract

本实用新型提供了一种车辆控制器，包括处理器、输入信息处理单元、输出驱动电路单元、IMMO通信单元、射频接收单元、CAN总线接口、LIN总线接口和远程通讯单元，所述输入信号处理单元与处理器连接，所述IMMO通信单元与处理器连接，所述射频接收单元与处理器连接，所述输出驱动电路单元与处理器连接，所述CAN总线接口和LIN总线接口分别与处理器连接，所述远程通讯单元与处理器连接，所述车辆控制器将车身控制单元和车辆的远程通信系统集成，提高车辆的集成度，降低了成本。

Description

一种车辆控制器

技术领域

本实用新型涉及一种车辆控制器。

背景技术

随着3G通讯技术的成熟及以太网的内容丰富及完善，汽车不再是作为一个独立的个体，而是逐步地融进通信网络中；为了建立汽车与外部2G网络、3G网络以及以太网的连接，需要在车上安装专门的设备，例如T-BOX,全称Telematics box（远程接收盒）,一种专门用于实现汽车与远程终端通信、根据远程终端命令实现对车辆的各种远程控制以及远程诊断车辆故障的设备，它安装在汽车的电器系统内，通过自身的内置的3G/2G卡建立汽车与外部网络的连接，获取驾驶员所需的各种实时信息以及通过与车载总线网络的连接实现对汽车的远程控制，远程故障诊断和读取车辆状态信息进行实时反馈等。

现有的远程接收盒为一个单独个体，它通过CAN总线与车身控制单元连接，实现信息交换，图1所示为现有的远程接收盒101，其包括第一GPS单元104、第一2G/3G单元103、第一蓝牙单元102和第一CAN总线接口105，所述远程接收盒利用自带的第一CAN总线接口通过CAN总线与车身控制单元106实现信息交换；但是现有的汽车的电器系统本身已较为复杂，现在又增加远程接收盒，使得汽车控制系统的线路复杂，出现故障时，检修麻烦，且成本增加。

实用新型内容

为克服现有技术中在汽车上增加远程接收盒导致汽车控制系统的线路复杂的问题，本实用新型提供了一种车辆控制器，将远程接收盒和车身控制单元集成于同一电路板上，所述车辆控制器包括处理器、输入信息处理单元、输出驱动电路单元、IMMO通信单元、射频接收单元、CAN总线接口、LIN总线接口和远程通讯单元；

所述输入信号处理单元与处理器连接，用于接收车辆上的开关信号和传感器采集的信息，并转换为处理器所识别的信号后输出给处理器；

所述IMMO通信单元与处理器连接，用于实现处理器与遥控钥匙通信；

所述射频接收单元与处理器连接，用于接收遥控钥匙发送的射频信号；

所述处理器用于根据接收到的开关信号、传感器采集的信息以及射频接收单元接收到的射频信号输出第一控制信号；

所述输出驱动电路单元与处理器连接，用于接收处理器输出的第一控制信号，并根据第一控制信号输出驱动负载信号控制车身负载工作；

所述CAN总线接口和LIN总线接口分别与处理器连接，用于接收CAN总线和LIN总线传输的信号并输出给处理器且将处理器输出的信号传输到CAN总线和LIN总线；

所述远程通讯单元与处理器连接，用于实现处理器与外部网络通信。

所述车辆控制器将车身控制单元和远程接收盒集成于同一电路板上，并通过同一处理器实现车身负载的控制、车辆运行控制和远程通信控制，提高了集成度，降低车辆控制系统的复杂性。

进一步地，本实用新型车辆控制器还包括图像处理单元，所述图像处理单元与处理器连接，用于接收车辆上的摄像头拍摄的信息并输出给处理器；

所述处理器根据图像处理单元输出的信息以及输入信号处理单元输出的传感器采集的信息输出第二控制信号给输出驱动电路单元；

输出驱动电路单元接收到第二控制信号后输出驱动信号控制车身运行。

所述处理器根据图像处理单元输出的信息以及输入信号处理单元输出的传感器采集的信息输出第二控制信号，输出驱动电路单元根据第二控制信号控制车身的运行，实现对车辆运行的主动控制。

进一步地，本实用新型车辆控制器中所述的远程通讯单元包括GPS单元、蓝牙单元和2G/3G单元；

所述GPS单元与处理器连接，用于接收GPS信号并输出给处理器；

所述蓝牙单元与处理器连接，用于实现处理器与外部蓝牙装置相互通信；

所述2G/3G单元与处理器连接，用于实现处理器与外部通讯终端通信。

通过远程通讯单元可以使车辆进行远程通信。

进一步地，本实用新型车辆控制器还包括SPI接口，所述SPI接口与处理器连接，用于实现处理器与外部存储器信息共享。

进一步地，本实用新型车辆控制器所述的CAN总线接口包括高速CAN总线接口和低速容差CAN总线接口。

采用不同速率的CAN总线接口有利于与车辆上不同传输速率需求的电子控制单元相匹配。

进一步地，本实用新型车辆控制器中还包括与处理器连接的备用LIN总线接口。

进一步地，本实用新型车辆控制器中还包括与处理器连接的语音报读单元。

所述语音报读单元对车辆的当前状况进行语音提示，例如车辆速度过快等。

附图说明

图1 现有车身控制单元与远程接收盒的连接框图。

图2本实用新型车辆控制器实施例1结构框图。

图3 本实用新型车辆控制器实施例2结构框图。

其中，1、处理器；2、输入信号处理单元；3、IMMO通信单元；4、射频接收单元；5、GPS单元；6、2G/3G单元；7、蓝牙单元；8、输出驱动电路单元；9、LIN总线接口；10、低速容差CAN 总线接口；11、高速CAN总线接口；12、语音报读单元；13、SPI接口；14、备用LIN总线接口；15、图像处理单元；101、远程接收盒；102、第一蓝牙单元；103、第一2G/3G单元；104、第一GPS单元；105、第一CAN总线接口；106、车身控制单元。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本文中所使用的术语“处理器”指的是特定用途集成电路、电子电路执行一种或多种软件或硬件程序的处理器和储存器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其它合适器件。

需要说明的是，本文中的“2G/3G单元”是指2G单元或3G单元以及2G单元和3G单元。

实施例1

如图2所示为本实用新型所述的车辆控制器实施例框图，本实施例将车身控制单元和远程接收盒集成于一块电路板上，提高了集成度，降低成本，同时相对现有技术降低系统的复杂性，从图中可以看出所述车辆控制器包括处理器1、远程通讯单元、输入信息处理单元2、输出驱动电路单元8、IMMO通信单元3、射频接收单元4、CAN总线接口和LIN总线接口9；所述输入信号处理单元2与处理器1连接，用于接收车辆上的开关信号和传感器采集的信息，并转换为处理器所识别的信号后输出给处理器；所述IMMO通信单元3与处理器1连接，用于实现处理器与遥控钥匙通信；所述射频接收单元4与处理器连接，用于接收遥控钥匙发送的射频信号；所述处理器用于根据接收到的开关信号、传感器采集的信息以及射频接收单元接收到的射频信号输出第一控制信号；所述输出驱动电路单元与处理器连接，用于接收处理器输出的第一控制信号，并根据第一控制信号输出驱动负载信号控制车身负载工作；所述CAN总线接口和LIN总线接口分别与处理器连接，用于接收CAN总线和LIN总线传输的信号并输出给处理器且将处理器输出的信号传输到CAN总线和LIN总线；所述远程通讯单元与处理器连接，用于实现处理器与外部网络通信。

实施例中所述输入信号处理单元2接收的开关信号包括车门的开闭信号，车辆的引擎盖和后备箱盖的开闭信号等，所述输入信号处理单元接收的传感器采集的信息包括雷达采集的信息、安装在车门上的传感器采集的信息，这里的雷达包括倒车雷达、安装于车辆前方的测距雷达；所述输入信号处理单元将接收到的信号和信息转换成处理器所识别的信号输出给处理器。

实施例中所述的处理器1对输入信号处理单元输出的信号进行分析和运算后输出第一控制信号给输出驱动电路单元；所述输出驱动电路单元接收到第一控制信号后根据第一控制信号输出驱动负载信号控制车身负载工作，所述输出驱动电路单元控制的车身负载包括车上的门、门锁、车灯、雨刮等，所述车门具体有车辆的左前门、右前门、左后门、右后门、后背门、发动机箱门和行李箱门，通过安装在门上的传感器或开关对门的开闭进行检测；所述的门锁即上述门所对应的锁，通过门锁电机控制门锁的上锁与解锁；所述的车灯具体有室内灯、近光灯、远光灯、位置灯、倒车灯、刹车灯、转向灯、前雾灯、后雾灯、自动灯和牌照灯，通过采集灯光控制开关的动作实现对各种车灯的开启和关闭的控制；所述的雨刮具体有前雨刮和后雨刮，通过采集雨刮控制开关的动作实现对前雨刮和后雨刮的控制。

所述IMMO（发动机防盗锁止系统）通信单元3的工作频率为125kHz，当然IMMO通信单元的工作频率在不同的情况下具有不同选择，这里不做限制，所述处理器通过IMMO通信单元与车辆的遥控钥匙之间进行低频通信，完成钥匙的学习，遥控钥匙的学习过程具体为：将遥控钥匙插入点火锁并将点火锁打到ON档，通过汽车诊断口上连接的诊断仪启动钥匙学习流程，通过钥匙学习流程，钥匙的唯一标识信息（IDE，Identifier）写入到处理器的存储区中，处理器发给遥控钥匙的密钥信息ISK（IMMO Secret Key）也写入到遥控钥匙的存储区中，然后退出诊断，完成钥匙学习。

所述射频接收单元4的工作频率为433.92MHz，所述处理器通过射频接收单元接收到遥控钥匙发射的射频信号后输出第一控制信号通过输出驱动电路单元实现车门的上锁或解锁，以及通过LIN总线接口实现左前门窗、右前门窗、左后门窗、右后门窗以及天窗开启和关闭。

实施例中所述CAN总线接口包括高速CAN总线接口11和低速容差CAN总线接口10；所述处理器通过高速CAN总线接口11接收来自发动机控制系统、安全气囊控制单元、变速箱控制单元等高速CAN总线的电子控制单元的信号，再通过低速容错CAN总线接口10转发到低速容错CAN总线上；所述处理器通过低速容错CAN总线接口接收来自于空调控制系统、车载娱乐系统、组合仪表等在低速容错CAN总线的电子控制单元的信号，再通过高速CAN总线接口发送到高速CAN总线上，或者把CAN总线上的信号转发到LIN总线上，从而实现不同网络之间的信号共享，所述处理器同时会根据需要对转发的信号进行重新打包、分配信号的标识符、控制发送的时间周期和发送的类型等实现对信号路由的优化。

所述远程通讯单元用于完成车辆控制器与外部网络的通信，所述的远程通讯单元包括GPS单元5、蓝牙单元7和2G/3G单元6；所述GPS单元5与处理器连接，用于接收GPS信号并输出给处理器，GPS单元接收卫星发送的信号，准确地定出其所在的位置，在车辆出现被盗后，可以通过GPS单元寻找被盗车辆；所述蓝牙单元与处理器连接，利用蓝牙单元可以实现处理器与蓝牙手机等设备相互交换信息；所述2G/3G单元与处理器连接，用于实现处理器与外部通讯终端通信。

所述车辆控制器通过2G/3G单元6可以完成车辆的远程诊断，具体为：车辆所有者的手机端或后台web终端通过2G/3G网络与2G/3G单元建立连接，点击手机端或web远程诊断命令，通过2G/3G网络将该诊断命令发送到处理器，处理器再通过CAN总线接口将诊断命令发送到车辆内部的CAN总线网络，并等待被诊断的车辆电子控制单元反馈相应的诊断信息（DTC），处理器接收到诊断信息后再通过2G/3G网络传送到手机端或web反馈给车辆所有者。

所述车辆控制器可以通过2G/3G单元可以完成车辆远程控制，具体为：车辆所有者的手机端或后台web终端通过2G/3G网络与2G/3G单元建立连接，点击手机端或web远程控制命令，通过2G/3G网络将该控制命令发送到处理器，处理器再通过CAN总线接口将控制命令发送到车辆内部的CAN总线网络，并等待被控制的车辆电子控制单元响应，当车辆的电子控制单元响应后，处理器再将响应信息通过2G/3G网络传送到手机端或web反馈给车辆所有者操作结果。

所述车辆控制器通过2G/3G单元可以完成车辆的远程监控，具体为：车辆所有者的手机端或后台web终端通过2G/3G网络与2G/3G单元建立连接，点击手机端或web远程监控命令，处理器通过与车载总线网相连接的CAN、LIN总线接口开始采集相应的信号数据，采集的信号包括：左前门状态、右前门状态、左后门状态、右后门状态、后背门状态、发动机箱门状态、行李箱门状态、天窗状态、油门踏板状态、刹车位置、变速箱档位状态曲线、发动机实时转速、车辆实时车速、发动机输出扭矩、油量、发动机水温、轮胎胎压、空调状态、安全气囊状态等，然后将这些数据通过2G/3G网络上传到车辆所有者的手机端或后台web终端。

所述车辆控制器通过2G/3G单元可以完成车辆的软件远程升级，具体为：车辆后台终端web通过2G/3G网络与2G/3G单元建立连接，Web终端向处理器发送电子单元升级命令，处理器与后台终端web进行安全验证，安全验证通过后，处理器向后台web终端发送当前车载网络的电子控制单元（ECU）的软件版本信息，后台web终端根据处理器反馈的版本信息向处理器下发软件传输请求，同时通过2G/3G网络开始传输软件给处理器，处理器接收到软件后开始对相应的电子控制单元进行软件升级。

实施例2

本实施例还集成了车辆的主动安全驾驶辅助系统，本实施例相对于实施例1还包括图像处理单元15和语音报读单元12，所述图像处理单元与处理器连接，用于接收车辆上的摄像头拍摄的信息并输出给处理器；所述处理器根据图像处理单元输出的信息以及输入信号处理单元2输出的传感器采集的信息输出第二控制信号给输出驱动电路单元8；输出驱动电路单元接收到第二控制信号后输出驱动信号控制车身运行；所述语音报读单元与处理器连接。

本实施例中输入信号处理单元输出的传感器采集的信息是指车辆探测雷达采集的信息，所述处理器根据图像处理单元采集的信息和探测雷达采集的信息输出第二控制信号给输出驱动电路单元，输出驱动电路单元主动控制车辆的运行，主动控制车辆的运行包括车道偏移预警、前车碰撞预警、变道辅助和自适应巡航控制。

所述车道偏移预警具体为：图像处理单元15接收车辆上的摄像头采集的数据进行处理，然后将处理后的数据传输给处理器，处理器同时接收通过车载总线网络传输的车速和转向信号灯的信号进行综合运算判定，在车道偏移预警功能激活条件下，当车速超过一定速度值（如50km/h，此速度值可标定）且车辆没有接通转向信号灯情况下，如果车辆靠近某一侧车道线，处理器则会通过车载总线网络发送预警命令，点亮车辆上的组合仪表的告警指示灯，并通过语音报读单元12进行语音告警车辆驾驶者偏离了车道。

所述前车碰撞预警具体为：安装于车辆前部的探测雷达探测车辆与前方车辆的距离，并将探测信息输入到输入信号处理单元，输入信号处理单元接收到雷达的探测信息后输出给处理器，处理器对雷达的探测信息进行判断，判断结果显示车辆与前面的车辆已经超过了设定的安全范围的时候，处理器便会通过语音报读单元语音告警驾驶者车速过快，同时通过车载总线网络发送控制命令，限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，从而主动调节车速，把车辆与前车距离控制在安全的范围内。

所述车辆的变道辅助具体为：安装于车辆后部的探测雷达探测车辆两侧后部的车辆情况，并将探测信息输出给输入信号处理单元，输入信号处理单元将接收的信息输出给处理器，处理器进行判断，判断结果显示车辆两侧后部有车辆时，处理器便通过输出驱动电路单元输出第二控制信号启动安装在车外两侧后视镜上的黄色告警灯，如果此时驾驶者操纵转向信号灯进行变换车道时，处理器判定此时变道存在危险，便通过驱动电路单元驱动黄色告警灯快速闪烁，同时通过语音报读单元12语音告警驾驶者变道危险。

所述车辆的自适应巡航控制具体为：激活车辆的巡航功能，安装于车辆前部的摄像头对车道路面上的车辆进行拍摄，图像处理单元接收摄像头采集的数据进行处理，识别出与本车行驶方向相同的车辆，同时安装于车辆前部的探测雷达探测出本车与前部车辆的距离，当图像处理单元识别出车辆前部有其它车辆时，处理器根据探测雷达探测的距离和接收来自车载总线网络传输当前车辆的车速，判定当前车辆与前车的距离是否处于安全距离，如果当前距离是在安全范围内，则保持当前设定的巡航车速行驶；如果当前距离是超过安全范围，则处理器通过车载总线网络发送控制命令，限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，从而调节巡航车速，把车辆与前车距离控制在安全的范围内；如果图像处理单元识别出车辆前方无车辆，则通过车载总线网络向发动机发送控制命令，提高发动机输出转速，直至车辆按照设定的巡航车速行驶。

本实施例还包括SPI接口13，所述SPI接口与处理器连接，用于实现处理器与外部存储器信息共享，这里的外部存储器可以是U盘，也可以是手机、移动硬盘等。

本实施例还包括与处理器连接的备用LIN总线接口14，在LIN总线接口出现故障时启动备用LIN总线接口。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，本实用新型的不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种车辆控制器，其特征在于，包括处理器、输入信息处理单元、输出驱动电路单元、IMMO通信单元、射频接收单元、CAN总线接口、LIN总线接口和远程通讯单元；

2.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，还包括图像处理单元，所述图像处理单元与处理器连接，用于接收车辆上的摄像头拍摄的信息并输出给处理器；

3.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述的远程通讯单元包括GPS单元、蓝牙单元和2G/3G单元；

4.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，还包括SPI接口，所述SPI接口与处理器连接，用于实现处理器与外部存储器信息共享。

5.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述的CAN总线接口包括高速CAN总线接口和低速容差CAN总线接口。

6.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，还包括与处理器连接的备用LIN总线接口。

7.根据权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，还包括与处理器连接的语音报读单元。