CN204086878U - 一种基于can总线的商用车集中式车身控制模块 - Google Patents

Abstract

一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，包括电源处理电路、MCU、开关信号处理电路、驱动电路、车身CAN通信电路和接口模块，所述开关信号处理电路的输入端与接口模块相连接，开关信号处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路分别与接口模块和MCU相连，所述的车身CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连，还包括有传感器处理电路，所述传感器处理电路的输入端与接口模块相连接，传感器处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路输出故障诊断反馈信号给MCU。结构简单，实现了车身电器各部件的集中式控制及故障诊断。

Description

一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块

技术领域

本实用新型涉及一种车身控制模块，更具体的说涉及一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块。

背景技术

随着汽车电子技术的不断发展，应用于商用车上的各种电子控制装置越来越多，电子控制装置之间的通讯也越来越复杂；传统的汽车电气系统大多采用点对点的单一通信方式，相互之间少有联系，因此造成了庞大的布线系统，且制造和安装困难，并存在故障隐患，已经远远不能满足汽车愈加复杂的控制系统要求。

目前，车身控制模块（Body Control Module，简称BCM）开始广泛应用于汽车电子控制系统中，为实现汽车控制部件的智能化和汽车控制系统的网络化提供了一个有效的途径和方法。现有常用的车身控制技术有分布式控制和集中式控制，分布式车身控制技术将车身电器系统控制分为多个车身控制模块进行控制，并通CAN线或其它总线方式（如LIN 或K线）实现车身系统内多个车身控制模块间的通讯；集中式车身控制技术是在一个车身控制模块上采集所有控制所需的信号，根据相应的控制要求，经MCU判断、处理后驱动相应的负载，通过总线方式实现整车电气系统的统一控制。

中国发明专利申请公开号：CN 101477365A、公开日：2009年7月8日、名称为：《汽车车身控制系统及控制方法》的发明专利申请中公开了一种汽车车身控制系统，包括多个车身控制装置、多个控制开关、控制模块、多个车身控制模块、硬件驱动模块、A/D信号采集模块、开关信号采集模块和时钟脉冲发生模块。该发明专利申请采用模块化设计，减少了线束的使用量，降低了线束成本，解决现有汽车线束的使用量多的问题；设置多个车身控制模块，可以根据客户需求快速整合各个模块，灵活性高。但是，该发明专利申请是基于分布式的一个车身控制系统，其制造成本相对较高；同时，对安放于驾驶室外的控制模块防护等级要求更高，如防护不当，故障率较高。另外，该发明专利申请中没有对负载的故障诊断功能，并且控制器不具备网关功能，除了利用总线方式进行车身系统内的通讯外，不能实现整车电气网络中车身系统与动力系统和仪表系统的信息交互。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的车身控制系统制造成本相对较高、无负载故障诊断功能且不具备网关功能等缺陷，提供一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，包括电源处理电路、MCU、开关信号处理电路、驱动电路、车身CAN通信电路和接口模块，所述开关信号处理电路的输入端与接口模块相连接，开关信号处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路分别与接口模块和MCU相连，所述的车身CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连，其特征在于：还包括有传感器处理电路，所述传感器处理电路的输入端与接口模块相连接，传感器处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路输出故障诊断反馈信号给MCU。

还包括有动力CAN通信电路，所述的动力CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连。

还包括有仪表CAN通信电路，所述的仪表CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、设计新颖，结构简单，实现了车身电器各部件的集中式控制及故障诊断。本实用新型包括电源处理电路、MCU、开关信号处理电路、驱动电路、车身CAN通信电路、传感器处理电路和接口模块，驱动电路输出故障诊断反馈信号给MCU；相比于现有的分布式车身控制系统，本实用新型通过CAN总线实现各控制器间的信息和资源的共享和实时的自诊断，从而简化了布线、减少了传感器数量、避免了控制功能重复、提高了系统可靠性和维护性、降低了成本、更好地匹配和协调各个控制系统，保证了车身控制的可靠性和实时性，进而实现了车身电器各部件的集中式控制及故障诊断。

2、本实用新型由于采用集中式控制，使MCU、接口模块、驱动电路等资源得到更充分的利用，可以使车身控制系统总体成本得到降低。

附图说明                             

图1是本实用新型结构框图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，包括电源处理电路、MCU、开关信号处理电路、驱动电路、车身CAN通信电路、传感器处理电路和接口模块。所述电源处理电路将蓄电池电压转换为本控制器的系统工作电压，并为本控制器内部的MCU、开关信号处理电路、传感器处理电路提供工作电压；所述的MCU为16位单片机。所述开关信号处理电路的输入端与接口模块相连接，开关信号处理电路的输出端与MCU相连接；通过接口模块将车上的组合开关、分立开关等信号输入到开关信号处理电路，并通过开关处理电路的信号处理，将开关信号输出给MCU。所述的驱动电路为功率驱动电路，驱动电路由功率驱动芯片和外围电路组成，驱动电路分别与接口模块和MCU相连，驱动电路接收MCU发出的控制指令，并通过接口模块驱动相应的负载如内部照明系统、外部照明系统、挂车照明系统、雨刮、电磁阀、继电器等动作；同时驱动电路输出故障诊断反馈信号给MCU，使得驱动电路具有故障诊断反馈功能，即驱动电路在驱动负载的同时将负载的电压或电流状态反馈给MCU，MCU通过采样反馈回的数据来判断负载当前是否处于正常的工作情况，达到故障诊断的目的，从而实现实时的故障诊断反馈。所述传感器处理电路的输入端与接口模块相连接，传感器处理电路的输出端与MCU相连接；通过接口模块将与车身控制相关的传感器信号输入到传感器处理电路，并通过传感器处理电路的信号处理，将传感器信号输出给MCU。所述的车身CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连；CAN通讯电路将MCU输出的信号发送到总线上，同时也将本车身控制模块所需的信号通过总线接收进来输入给MCU所用。

参见图1，优选的，还包括有动力CAN通信电路，所述的动力CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连；动力CAN通信电路通过接口模块把动力系统和MCU相连。优选的，还包括有仪表CAN通信电路，所述的仪表CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连；仪表CAN通信电路通过接口模块把仪表和MCU相连。所述的车身CAN通信电路、动力CAN通信电路、仪表CAN通信电路组成本车身控制模块网关系统，通过这个网关功能，可以实现车身系统、动力系统、仪表系统之间信号的传递和信息的共享。

参见图1，工作时，开关信号处理电路和传感器处理电路将信号输入给MCU，MCU通过对开关信号和传感器信号的采集、判断，将控制信号输出给驱动电路，实现各种负载的驱动控制，同时MCU对驱动电路反馈的信号进行处理，实现负载的故障诊断及处理。

本实用新型将商用车的整个车身电器系统通过一个车身控制模块集中进行控制，用CAN总线实现各控制器间的信息交互和资源的共享，达到简化布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和维护性、降低成本、更好地匹配和协调各个控制系统的目的。同时本集中式车身控制模块具备网关功能，通过CAN总线使车身控制模块与车身系统、动力系统、仪表系统之间进行信息交换与数据共享。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，包括电源处理电路、MCU、开关信号处理电路、驱动电路、车身CAN通信电路和接口模块，所述开关信号处理电路的输入端与接口模块相连接，开关信号处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路分别与接口模块和MCU相连，所述的车身CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连，其特征在于：还包括有传感器处理电路，所述传感器处理电路的输入端与接口模块相连接，传感器处理电路的输出端与MCU相连接，所述的驱动电路输出故障诊断反馈信号给MCU。

2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，其特征在于：还包括有动力CAN通信电路，所述的动力CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的商用车集中式车身控制模块，其特征在于：还包括有仪表CAN通信电路，所述的仪表CAN通信电路分别与接口模块和MCU相连。