CN203496815U - 汽车门窗控制系统 - Google Patents

Abstract

一种汽车门窗控制系统，该汽车门窗控制系统包括通过CAN总线与整车CAN网络（10）通讯连接的第一门窗控制子系统（21），还包括通过LIN总线与所述第一门窗控制子系统（21）通讯连接的第二门窗控制子系统（31）。本实用新型通过使第一门窗控制子系统通过CAN总线与整车CAN网络电性连接，并使第二门窗控制子系统通过LIN总线与第一门窗控制子系统电性连接的方式，使整个汽车门窗控制系统综合了LIN总线和CAN总线的优点，具有较好的市场前景。

Description

汽车门窗控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车门窗控制系统。

背景技术

汽车电子门窗控制系统需要控制的部件多，往往需要很多硬线、信号线和各种总线，导致车身电器布线十分复杂，不利于汽车内部电器线束结构布置，其灵活性和扩展性差。此外，汽车门窗控制系统中，采用开关直接连接汽车门窗升降电机，由于开关需要承受较大的电流常常导致失效，性能不稳定。

由于传统的汽车门窗控制系统在各方面的都不尽如人意，各汽车厂家设计了其他一些汽车门窗控制系统，如基于LIN总线的汽车门窗控制系统和基于CAN总线的汽车门窗控制系统。

其中，LIN总线是一种配置灵活的新型低速串行总线，主要用于带宽要求不高、功能简单、实时性要求低的场合，如车身电器的控制等，可有效地简单化网络线束、降低成本、提高网络通讯效率和可靠性。

而CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息而不分主次，因此，可在各节点之间实现自由通信。

利用CAN总线设计的汽车门窗控制系统，在性能和应用方面比利用LIN总线设计的汽车门窗控制系统更具有优势；但是CAN总线成本高，规模生产后成本约是LIN总线的两倍。

这样，不论是利用LIN总线设计的汽车门窗控制系统还是利用CAN总线设计的汽车门窗控制系统都存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有利用LIN总线设计的汽车门窗控制系统存在通讯性能较差，利用CAN总线设计的汽车门窗控制系统存在成本较高的问题，提供了一种汽车门窗控制系统。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：

本实用新型提供了一种汽车门窗控制系统，该汽车门窗控制系统包括通过CAN总线与整车CAN网络通讯连接的第一门窗控制子系统，还包括通过LIN总线与所述第一门窗控制子系统通讯连接的第二门窗控制子系统。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第一门窗控制子系统包括第一开关输入模块、CAN通讯模块、第一电源、第一LIN通讯模块、第一车窗驱动模块、第一车门驱动模块以及分别与所述第一开关输入模块、所述CAN通讯模块、所述第一电源、所述第一LIN通讯模块、所述第一车窗驱动模块、所述第一车门驱动模块电性连接的第一MCU；

所述CAN通讯模块通过所述CAN总线与所述整车CAN网络通讯连接。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第一门窗控制子系统还包括与所述第一MCU电性连接，用于获取包含前门窗元件运行状态信息的前门窗元件信号的第一探测模块。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第一探测模块包括第一HALL信号处理模块；

所述第一HALL信号处理模块分别与所述第一MCU和第一HALL信号采集模块电性连接；

所述第一HALL信号采集模块用于获取包含前门窗元件运行状态信息的前门窗元件信号，并将该获取到的前门窗元件信号发送给所述第一HALL信号处理模块，该第一HALL信号处理模块用于将所述第一HALL信号采集模块发送的前门窗元件信号处理为可供所述第一MCU读取的前门窗元件信号，并将该处理后的前门窗元件信号发送给所述第一MCU。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第一车门驱动模块包括前门中控锁驱动模块、后视镜驱动模块、转向指示灯驱动模块以及近灯驱动模块；所述前门中控锁驱动模块、所述后视镜驱动模块、所述转向指示灯驱动模块以及所述近灯驱动模块均与所述第一MCU电性连接。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第二门窗控制子系统包括第二开关输入模块、第二电源、第二LIN通讯模块、第二车窗驱动模块、第二车门驱动模块以及分别与所述第二开关输入模块、所述第二电源、所述第二LIN通讯模块、所述第二车窗驱动模块、所述第二车门驱动模块电性连接的第二MCU；

所述第二LIN通讯模块通过所述LIN总线与所述第一LIN通讯模块电性连接。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第二门窗控制子系统还包括与所述第二MCU电性连接，用于获取包含后门窗元件运行状态信息的后门窗元件信号的第二探测模块。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第二探测模块包括第二HALL信号处理模块；

该第二HALL信号处理模块分别与所述第二MCU和第二HALL信号采集模块电性连接；

所述第二HALL信号采集模块用于获取包含后门窗元件运行状态信息的后门窗元件信号，并将该获取到的后门窗元件信号发送给所述第二HALL信号处理模块，该第二HALL信号处理模块用于将所述第二HALL信号采集模块发送的后门窗元件信号处理为可供所述第二MCU读取的后门窗元件信号，并将该处理后的后门窗元件信号发送给所述第二MCU。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第二车门驱动模块包括后门中控锁驱动模块；所述后门中控锁驱动模块与所述第二MCU电性连接。

本实用新型上述的汽车门窗控制系统中，所述第一开关输入模块和所述第二开关输入模块为按钮、按键、车载电脑、计算机终端中任意一种。

本实用新型通过使第一门窗控制子系统通过CAN总线与整车CAN网络电性连接，并使第二门窗控制子系统通过LIN总线与第一门窗控制子系统电性连接的方式，使整个汽车门窗控制系统综合了LIN总线和CAN总线的优点，具有较好的市场前景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例的汽车门窗控制系统的功能模块方框图；

图2为图1所示的第一门窗控制子系统21的功能模块方框图；

图3为图1所示的第二门窗控制子系统31的功能模块方框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

参照图1，图1示出了本实用新型实施例的汽车门窗控制系统。该汽车门窗控制系统包括通过CAN总线与整车CAN网络10通讯连接的第一门窗控制子系统21，还包括通过LIN总线与第一门窗控制子系统21通讯连接的第二门窗控制子系统31。

通常，汽车具有两个前门和两个后门，并且每个前门上安装有一扇前窗，每个后门上安装有一扇后窗。本实施例中，汽车门窗控制系统具有两个第一门窗控制子系统21以及两个第二门窗控制子系统31；每个第一门窗控制子系统21用于控制一个前门以及安装于该前门上的前窗的开闭等动作；每个第二门窗控制子系统31用于控制一个后门以及安装于该后门上的后窗的开闭等动作。

当然，可以理解，第一门窗控制子系统21也可用于控制后门以及安装于该后门上的后窗的开闭等动作；而使第二门窗控制子系统31用于控制前门以及安装于该前门上的前窗的开闭等动作。

参照图2，图2为图1所示的第一门窗控制子系统21的功能模块方框图。该第一门窗控制子系统21包括第一开关输入模块211、用于获取包含前门窗元件运行状态信息的前门窗元件信号的第一探测模块210、CAN通讯模块213、第一电源214、第一LIN通讯模块216、第一车窗驱动模块217、第一车门驱动模块218以及分别与第一开关输入模块211、第一探测模块210、CAN通讯模块213、第一电源214、第一LIN通讯模块216、第一车窗驱动模块217、第一车门驱动模块218电性连接的第一MCU215。

本实施例中，第一探测模块210包括与第一MCU215电性连接的第一HALL信号处理模块212；

该第一HALL信号处理模块212还与第一HALL信号采集模块219电性连接。第一HALL信号采集模块219用于获取包含前门窗元件（如前车窗电机等）运行状态等信息的前门窗元件信号，并将获取到的前门窗元件信号发送给第一HALL信号处理模块212，该第一HALL信号处理模块212用于将获取到的前门窗元件信号处理为可供第一MCU215读取的前门窗元件信号，并将该处理后的前门窗元件信号发送给第一MCU215。

其中，当第一HALL信号采集模块219获取到某一前门窗元件运行异常（如损坏）时，第一HALL信号采集模块219将该前门窗元件的前门窗元件信号经第一HALL信号处理模块212发送给第一MCU215，第一MCU215再将该前门窗元件信号通过CAN通讯模块213发送给整车CAN网络10。

第一开关输入模块211用于输入用于控制前车门或车窗运行的第一前门窗控制信号，并将该第一前门窗控制信号发送给第一MCU215。一般地，该第一开关输入模块211为按钮或按键。当然，随着车载电脑的越来越广泛的使用，该第一开关输入模块211也可以是车载电脑或其他计算机终端。

进一步地，第一前门窗控制信号可包括用于控制前门中央控制门锁打开或锁死的前门中控锁信号、用于控制汽车后视镜偏向的后视镜信号、用于控制转向指示灯闪烁的转向指示信号、用于控制汽车近灯开启或关闭的近灯信号等。

第一电源214用于给第一MCU215供电。

CAN通讯模块213通过CAN总线与整车CAN网络10通讯连接。第一LIN通讯模块216通过LIN总线与第二门窗控制子系统31通讯连接。第一MCU215还可以通过CAN通讯模块213获取整车CAN网络10发出的第二前门窗控制信号。第二前门窗控制信号与第一前门窗控制信号功能相同，也是用于控制前车门或前车窗运行。

第一MCU215用于收到第一前门窗控制信号、第二前门窗控制信号以及由第一HALL信号处理模块212处理过的前门窗元件信号，进行计算和判断，向第一车窗驱动模块217或第一车门驱动模块218发出前门窗驱动信号。

该第一车窗驱动模块217或第一车门驱动模块218在接收到该前门窗驱动信号后，执行相应的操作。如启动车窗打开或关闭、锁死车门、使后视镜进行偏向、打开近灯等。

具体地，本实施例中，第一车窗驱动模块217用于控制前车窗的打开和闭合。

第一车门驱动模块218包括前门中控锁驱动模块、后视镜驱动模块、转向指示灯驱动模块以及近灯驱动模块等。本实施例中，前门中控锁驱动模块、后视镜驱动模块、转向指示灯驱动模块以及近灯驱动模块均与第一MCU215电性连接。

与第一前门窗控制信号或第二前门窗控制信号相应的，前门窗驱动信号可包括用于驱动前门中央驱动门锁打开或锁死的前门中控锁驱动信号、用于驱动汽车后视镜偏向的后视镜驱动信号、用于驱动转向指示灯闪烁的转向指示灯驱动信号、用于驱动汽车近灯开启或关闭的近灯驱动信号等。

前门中控锁驱动模块接收到前门中控锁驱动信号后，便可驱动前门中控锁打开或锁死；后视镜驱动模块接收到后视镜驱动信号后，便可驱动后视镜进行偏向；转向指示灯驱动模块接收到转向指示灯驱动信号后，便可驱动转向指示灯闪烁；近灯驱动模块接收到近灯驱动信号后，便可驱动汽车近灯开启或关闭。

参照图3，图3为图1所示的第二门窗控制子系统31的功能模块方框图。该第二门窗控制子系统31包括第二开关输入模块311、用于获取包含后门窗元件运行状态信息的后门窗元件信号的第二探测模块310、第二电源314、第二LIN通讯模块316、第二车窗驱动模块317、第二车门驱动模块318以及分别与第二开关输入模块311、第二探测模块310、第二电源314、第二LIN通讯模块316、第二车窗驱动模块317、第二车门驱动模块318电性连接的第二MCU315。

第二LIN通讯模块316通过LIN总线与第一LIN通讯模块216电性连接。

本实施例中，第二探测模块310包括与第二MCU315电性连接的第二HALL信号处理模块312；

该第二HALL信号处理模块312还与第二HALL信号采集模块319电性连接。第二HALL信号采集模块319用于获取包含后门窗元件（如后车窗电机）运行状态等信息的后门窗元件信号，并将获取到的后门窗元件信号发送给第二HALL信号处理模块312，该第二HALL信号处理模块312用于将获取到的后门窗元件信号处理为可供第二MCU315读取的后门窗元件信号，并将该处理后的后门窗元件信号发送给第二MCU315。

其中，当第二HALL信号采集模块319获取到某一后门窗元件运行异常（如损坏）时，第二HALL信号采集模块319将该后门窗元件的后门窗元件信号发送给第二MCU315，第二MCU315再将该后门窗元件信号通过第二LIN通讯模块316、LIN总线以及第一LIN通讯模块216发送给第一MCU215，再由该第一MCU215通过CAN通讯模块213发送给整车CAN网络10。

第二开关输入模块311用于输入用于控制后车门或后车窗运行的第一后门窗控制信号，并将该第一后门窗控制信号发送给第二MCU315。一般地，该第二开关输入模块311为按钮或按键。当然，随着车载电脑的越来越广泛的使用，该第二开关输入模块311也可以是车载电脑或其他计算机终端。

进一步地，第一后门窗控制信号可包括用于控制后门中央控制门锁打开或锁死的后门中控锁信号等。

第二电源314用于给第二MCU315供电。

第一MCU215在通过CAN通讯模块213获取到由整车CAN网络10发出的第二后门窗控制信号后，会通过第一LIN通讯模块216、LIN总线以及第二LIN通讯模块316将该第二后门窗控制信号发送给第二MCU315。第二后门窗控制信号与第一后门窗控制信号功能相同，也是用于控制后车门或后车窗运行。

第二MCU315用于收到第一后门窗控制信号、第二后门窗控制信号以及由第二HALL信号处理模块312处理过的后门窗元件信号，进行计算和判断，向第二车窗驱动模块317或第二车门驱动模块318发出后门窗驱动信号。

该第二车窗驱动模块317或第二车门驱动模块318在接收到该后门窗驱动信号后，执行相应的操作。如启动车窗打开或关闭、锁死车门等。

具体地，本实施例中，第二车窗驱动模块317用于控制后车窗的打开和闭合。

第二车门驱动模块318可包括后门中控锁驱动模块等。本实施例中，后门中控锁驱动模块与第二MCU315电性连接。

与第二后门窗控制信号相应的，后门窗驱动信号可包括用于驱动后门中央驱动门锁打开或锁死的后门中控锁驱动信号等。

后门中控锁驱动模块接收到后门中控锁驱动信号后，便可驱动后门中控锁打开或锁死。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车门窗控制系统，其特征在于，该汽车门窗控制系统包括通过CAN总线与整车CAN网络（10）通讯连接的第一门窗控制子系统（21），还包括通过LIN总线与所述第一门窗控制子系统（21）通讯连接的第二门窗控制子系统（31）。

2.根据权利要求1所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第一门窗控制子系统（21）包括第一开关输入模块（211）、CAN通讯模块（213）、第一电源（214）、第一LIN通讯模块（216）、第一车窗驱动模块（217）、第一车门驱动模块（218）以及分别与所述第一开关输入模块（211）、所述CAN通讯模块（213）、所述第一电源（214）、所述第一LIN通讯模块（216）、所述第一车窗驱动模块（217）、所述第一车门驱动模块（218）电性连接的第一MCU（215）；

所述CAN通讯模块（213）通过所述CAN总线与所述整车CAN网络（10）通讯连接。

3.根据权利要求2所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第一门窗控制子系统（21）还包括与所述第一MCU（215）电性连接，用于获取包含前门窗元件运行状态信息的前门窗元件信号的第一探测模块（210）。

4.根据权利要求3所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第一探测模块（210）包括第一HALL信号处理模块（212）；

所述第一HALL信号处理模块（212）分别与所述第一MCU（215）和第一HALL信号采集模块（219）电性连接；

所述第一HALL信号采集模块（219）用于获取包含前门窗元件运行状态信息的前门窗元件信号，并将该获取到的前门窗元件信号发送给所述第一HALL信号处理模块（212），该第一HALL信号处理模块（212）用于将所述第一HALL信号采集模块（219）发送的前门窗元件信号处理为可供所述第一MCU（215）读取的前门窗元件信号，并将该处理后的前门窗元件信号发送给所述第一MCU（215）。

5.根据权利要求2所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第一车门驱动模块（218）包括前门中控锁驱动模块、后视镜驱动模块、转向指示灯驱动模块以及近灯驱动模块；所述前门中控锁驱动模块、所述后视镜驱动模块、所述转向指示灯驱动模块以及所述近灯驱动模块均与所述第一MCU（215）电性连接。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第二门窗控制子系统（31）包括第二开关输入模块（311）、第二电源（314）、第二LIN通讯模块（316）、第二车窗驱动模块（317）、第二车门驱动模块（318）以及分别与所述第二开关输入模块（311）、所述第二电源（314）、所述第二LIN通讯模块（316）、所述第二车窗驱动模块（317）、所述第二车门驱动模块（318）电性连接的第二MCU（315）；

所述第二LIN通讯模块（316）通过所述LIN总线与所述第一LIN通讯模块（216）电性连接。

7.根据权利要求6所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第二门窗控制子系统（31）还包括与所述第二MCU（315）电性连接，用于获取包含后门窗元件运行状态信息的后门窗元件信号的第二探测模块（310）。

8.根据权利要求7所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第二探测模块（310）包括第二HALL信号处理模块（312）；

该第二HALL信号处理模块（312）分别与所述第二MCU（315）和第二HALL信号采集模块（319）电性连接；

所述第二HALL信号采集模块（319）用于获取包含后门窗元件运行状态信息的后门窗元件信号，并将该获取到的后门窗元件信号发送给所述第二HALL信号处理模块（312），该第二HALL信号处理模块（312）用于将所述第二HALL信号采集模块（319）发送的后门窗元件信号处理为可供所述第二MCU（315）读取的后门窗元件信号，并将该处理后的后门窗元件信号发送给所述第二MCU（315）。

9.根据权利要求6所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第二车门驱动模块（318）包括后门中控锁驱动模块；所述后门中控锁驱动模块与所述第二MCU（315）电性连接。

10.根据权利要求6所述的汽车门窗控制系统，其特征在于，所述第一开关输入模块（211）和所述第二开关输入模块（311）为按钮、按键、车载电脑、计算机终端中任意一种。

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