CN203732981U - 一种集成车身控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种集成车身控制器，该集成车身控制器包括微处理器、网关模块、高频接收模块、控制逻辑模块以及IMMO基站。车身控制器中遥控钥匙与胎压监测系统共用高频接收模块，消除硬件冗余，减少空间体积，从而降低成本；车身控制器上集成了发动机防盗、遥控钥匙控制、胎压监测以及网关功能，集成度高，简化整车布线，减少电子控制单元的数量，降低了成本，同时兼顾驾驶的安全性、舒适性。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆控制领域，特别涉及一种集成发动机防盗、遥控钥匙、胎压监测以及网关功能的车身控制器。
背景技术
随着计算机、电子、通讯技术的发展以及消费者对汽车的安全性、舒适性的需求，汽车电控装置越来越多，如发动机管理系统（EMS）、车载仪表（IC）、被动进入&一键启动（PEPS）、防抱死制动系统（ABS）、安全气囊（AIRBAG）、自动变速箱控制单元（TCU）、电动助力转向（EPS）、雨量光传感器（RLS）、门窗天窗控制器（DCU/SCU）等，它们之间的信息传递也越来越频繁，传统的点对点的控制方式已经很难满足整车控制的需求。
目前，汽车电子技术的发展使得传统汽车的线束越来越多，从而造成线束布置困难，导致控制系统的可靠性降低。因此需要一种具备网关功能的模块来实现不同网段信息的传递。
发动机电子防盗系统（也称为发动机防盗锁止系统）是为了增强汽车的防盗功能，对于已装有发动机电子防盗系统的汽车，即使盗车贼能打开车门也无法开走汽车。典型的发动机电子防盗系统的工作原理为：汽车点火钥匙中内装有电子芯片，每个芯片内都装有固定的身份识别号码，只有钥匙芯 片的身份识别号码与发动机一侧的身份识别号码一致时，汽车才能启动，相反，如果不一致，汽车就会马上自动切断电路，使发动机无法启动。
现有的车身控制器BCM 和发动机电子防盗系统两部分通常是单独的模块，在防盗控制器和车身控制器中，电源模块、主控芯片，部分总线通信模块是重复使用的，故成本较高，单独控制各自的功能，它们之间没有数据交换，车身控制器大多采用单一网络控制，通信功能有限，导致汽车电子控制单元数量增多，线束连接复杂。因此需要一种发动机电子防盗功能和车身控制功能于一体的新型车身控制器。
汽车轮胎压力监测系统（TPMS）的基本功能是采集轮胎内的状态信息，并将采集的状态信息以无线方式发送给接收机，可以提醒驾驶员保持轮胎的正确压力和温度，对异常的胎压和温度进行预警，同时在低速时节约燃油消耗，在高速时提高安全性，使行车变得更加安全、更加经济。
汽车遥控钥匙（RKE）系统中，目前普遍的方式为RKE为单独模块。
目前普遍应用的汽车遥控钥匙、发动机电子防盗系统，胎压监测系统以及网关模块，四者之间互为独立系统，存在硬件冗余、空间体积大、成本高、故障率相对较高等问题。
发明内容
本实用新型旨在至少解决上述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种集成车身控制器，其集成有发动机防盗、遥控钥匙、胎压监测以及网关功能。
该集成车身控制器包括微处理器、网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块以及IMMO基站，其中，微处理器与网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块、IMMO基站分别相连，所述网关模块通过CAN或LIN总线与汽车中各个电控装置相连。
优选地，所述高频接收模块为分时接收模块，分时接收遥控钥匙发射的高频信号，以及胎压监测系统发射的高频信号。
优选地，所述电控装置包括自动变速箱控制单元、电动助力转向单元、车载仪表、发动机管理系统、防抱死制动系统、安全气囊、被动进入&一键启动模块、门窗天窗控制器、雨量光传感器中的一个或多个。
优选地，所述CAN总线包括动力CAN总线和舒适CAN总线。
优选地，被动进入&一键启动模块和发动机管理系统通过不同的CAN总线与网关模块相连。
优选地，门窗天窗控制器、雨量光传感器通过LIN总线与网关模块相连。
优选地，所述CAN总线还包括外接诊断仪的诊断CAN总线。
本实用新型的车身控制器中遥控钥匙与胎压监测系统共用接收模块，消除硬件冗余，减少空间体积，从而降低成本；此外，发动机防盗、遥控钥匙、胎压监测以及网关功能集成在车身控制器上，集成度高，简化整车布线，减少电子控制单元的数量，降低了成本，同时兼顾驾驶的安全性、舒适性。
附图说明
图1为本实用新型一个具体实施例中的集成车身控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面参考说明书附图描述根据本实用新型实施例的集成车身控制器。
图1为本实用新型一个实施例的集成车身控制器的结构示意图。
如图1所示，集成车身控制器BCM包括微处理器、网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块以及IMMO基站，且微处理器与网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块以及IMMO基站分别相连。
网关模块通过CAN或LIN总线与汽车中各个电控装置相连，实现集成车身控制器与不同电控装置的信息传递。由于CAN总线的网络速度快，可挂载节点多，但成本较高；而LIN总线的网络速度慢，成本低，因此可以将与驾驶安全相关的动力部分的电控装置挂载于动力CAN总线上，如CAN1总线上，将一些舒适部分的电控装置挂载于舒适CAN总线上，如CAN2总线上，将一些其他部分的电控装置挂载于LIN总线（包括LINE1、2等）上，实现不同网段（CAN1、2、3以及LIN1、2）之间的信息传递，以便将动力网段区、舒适网段区以及其他网段分开，保证通讯安全与稳定进而保证驾驶安全。例如在本实施例中：网关模块与自动变速箱控制单元TCU、电动助力转向单元EPS、车载仪表IC、发动机管理系统EMS、防抱死制动系统ABS、安全气囊AIRBAG通过CAN1相连；与被动进入&一键启动模块PEPS通过CAN2相连；与门窗天窗控制器DCU/SCU、雨量光传感器RLS通过LIN总线相连。
此外，网关模块上还可以另设诊断CAN总线用来接诊断仪。
负载控制逻辑模块与车灯等车辆负载相连，可以通过集成车身控制器BCM中的网关模块接收来自各电控装置的控制输入对车灯等车辆负载进行驱动控制。
高频接收模块为多重信号接收模块，为遥控钥匙（RKE或者PKE，可适用于不同配置的车型）与胎压检测系统TPMS所共用。为了避免对两种信号接收的冲突，高频接收模块通过分时接收的方式分别对两种信号进行接收，实现两种工作模式（模式1、2）之间的切换：其中模式1用于接收遥控钥匙发射的高频信号，模式2用于接收胎压监测系统发射的高频信号。
两种工作模式的切换可以根据整车厂需求进行灵活设定。例如以点火的时刻作为分时接收的时间节点，在点火前使用模式1，完成遥控钥匙信号接收；点火后使用模式2，完成胎压监测系统信号接收。
为了实现集成车身控制器BCM的发动机防盗功能，本实用新型还将IMMO基站集成到车身控制器BCM中，遥控钥匙中的密码转发器选择无源芯片，降低硬件模块（电源模块、主控芯片）的重复使用。该发动机防盗功能适用于不同配置的车型，包括无被动进入&一键启动系统（PEPS）的车型，以及有被动进入&一键启动系统（PEPS）的车型。
结合本实用新型的集成车身控制器BCM实现发动机防盗功能的基本过程如下：
1.针对无被动进入&一键启动系统（PEPS）的车型。
启动前，车身控制器BCM中的IMMO基站与遥控钥匙中的密码转发器进行双向通信，完成遥控钥匙是否合法的认证过程（整车装配时，遥控钥匙的密码转发器与BCM是相互匹配）；同时车身控制器BCM与发动机管理系统EMS之间通过CAN网络通讯，在遥控钥匙合法的情况下，实现发动机防盗认证，其中发动机防盗认证具体为：发动机管理系统EMS发送种子，之后车身控制器BCM中的微处理器接收该种子并根据匹配的密钥（整车在生产线装配时，EMS与BCM匹配过程中双方存储的相同密钥）通过某种加密算法产生并反馈key1给发动机管理系统EMS，发动机管理系统EMS根据匹配的密钥通过相同加密算法计算key2，最后发动机管理系统EMS将接收到的key1与key2比较，根据比较结果控制发动机是否能够启动，当两者一致时启动发动机，否则不予启动。
2.针对有被动进入&一键启动系统（PEPS）的车型：
由被动进入&一键启动系统PEPS自身完成与车身控制器BCM之间的发动机防盗认证。由于车身控制器BCM与被动进入&一键启动系统PEPS在不同的网段上，因此可以利用集成于本实用新型车身控制器（BCM）中的网关模块实现被动进入&一键启动系统PEPS与发动机管理系统EMS之间的发动机防盗认证信息的传递。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种集成车身控制器，其特征在于，所述集成车身控制器包括微处理器、网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块以及IMMO基站，其中，微处理器与网关模块、高频接收模块、负载控制逻辑模块、IMMO基站分别相连，所述网关模块通过CAN或LIN总线与汽车中各个电控装置相连。
2.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，所述高频接收模块为分时接收模块，分时接收遥控钥匙发射的高频信号，以及胎压监测系统发射的高频信号。
3.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，所述电控装置包括自动变速箱控制单元、电动助力转向单元、车载仪表、发动机管理系统、防抱死制动系统、安全气囊、被动进入&一键启动模块、门窗天窗控制器、雨量光传感器中的一个或多个。
4.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，所述CAN总线包括动力CAN总线和舒适CAN总线。
5.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，被动进入&一键启动模块和发动机管理系统通过不同的CAN总线与网关模块相连。
6.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，门窗天窗控制器、雨量光传感器通过LIN总线与网关模块相连。
7.如权利要求1所述的集成车身控制器，其特征在于，所述CAN总线还包括外接诊断仪的诊断CAN总线。
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