一种集中式车身控制系统及其身份预警方法技术方案

本发明专利技术公开了一种集中式车身控制系统及其身份预警方法，系统包括车身CAN网络、组合仪表和若干个BCM模块，所述BCM模块都通过车身CAN网络连接到组合仪表，所述组合仪表包括用于处理车身信息的控制器和存储有逻辑控制程序的存储器，所述BCM模块由信息采集单元、执行单元和CAN收发器组成，所述信息采集单元和执行单元都与CAN收发器连接，所述CAN收发器连接到车身CAN网络。组合仪表除了具备现有组合仪表锁具备的功能外还集成了逻辑控制功能和车身信息处理功能。BCM模块的执行单元输出电源驱动车辆的用电设备。本发明专利技术的控制核心全部转移到了组合仪表当中，所有BCM模块以及不同车型上的BCM模块可以做到完全一致，降低成本。本方案适用于所有汽车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车控制电路，尤其是涉及一种集中式车身控制系统及其身份预警方 法。
技术介绍
集中式车身控制系统相对于分布式车身控制系统具有成本低廉，BCM模块数量少， 单个BCM模块可以驱动的电气设备数量多等特点。因此在负载电气较多的商用车（如客车、 公交车、旅游大巴等）上大多采用集中式车身控制的方案。 传统的集中式的车身控制模块（简称BCM，BodyControlModule),主要具有信号 采集、功率驱动、逻辑控制等功能。目前常用的商用车集中车身控制系统的网络拓扑如图1所示。由于商用车的用电 设备大多集中在车辆的前部、尾部、和车辆中间顶端位置。所以集中式车身控制系统的BCM 模块大多由连接在车身CAN网络1上的前端模块2、后端模块4、顶端模块3组成。但有些 用电设备较少的车型也可以只包含前端模块、后端模块。用电设备较多的话也可以包含4 个或4个以上的BCM模块，主要根据车辆的用电设备来决定。但3模块（前端、后端、顶端） 是目前客车上最常用的方案。由于传统的集中式车身控制系统中的各个BCM模块，分别具有信号采集、功率驱 动、逻辑控制等功能，相当于每个BCM模块都是一个控制核心，都有独立的逻辑控制程序。 这样就造成同一辆车中的多个BCM模块即使内部硬件完全一致，但由于内部控制逻辑不一 致，整车厂在进行安装时需要区分BCM模块种类加以安装，使得安装过程过于麻烦容易出 错。同时BCM模块的生产厂家需要生产多个型号不同的部件，后续售后维修的备件也要准 备多种。如果不同车型用电设备不一致或则逻辑控制规则不一致，不同车型的BCM模块的 型号也就不一致，需要生产的BCM型号种类就更加多。采用传统的集中式车身控制系统不 仅给整车厂在安装过程中带来了不便，也给BCM的供应商在生产、管理、售后维修、售后备 件环节增加了成本，不适合大批量的生产。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的BCM具备多种型号导致生产、管理、售后等 环节成本增加、容易出错等的技术问题，提供一种所有BCM模块完全相同，生产、管理成本 低，安装不会出错的集中式车身控制系统，并提供一种针对本系统的身份预警方法。 本专利技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种集中式车身 控制系统，包括车身CAN网络、组合仪表和若干个BCM模块，所述BCM模块都通过车身CAN 网络连接到组合仪表，所述组合仪表包括用于处理车身信息的控制器和存储有逻辑控制程 序的存储器，所述BCM模块由信息采集单元、执行单元和CAN收发器组成，所述信息采集单 元和执行单元都与CAN收发器连接，所述CAN收发器连接到车身CAN网络。 组合仪表除了具备现有组合仪表锁具备的功能外还集成了逻辑控制功能和车身 信息处理功能，可以收集各个BCM模块采集并发送到车身CAN网络上的信息，加以汇总处 理，并按照逻辑控制程序根据汇总的车身信息作出响应。BCM模块的执行单元输出电源驱动 车辆的用电设备。BCM模块具有信息采集（开关量采集、电压电阻信号采集、脉冲信号采集、功率反 馈信号采集）和功率输出功能。而不再具有逻辑控制功能。BCM模块在本系统中只是一个信息采集单元和执行单元，控制核心则全部转移到 了组合仪表当中，避免了多个BCM模块各自带不同的控制逻辑，由此车辆所有部位的BCM 模块以及不同车型上的BCM模块可以做到完全一致，可以相互通用，型号统一，极大的方便 BCM模块的大批量生产和管理，减少了售后维修和备件环节的麻烦，节省了生产、制造、管 理、售后等环节的成本。 作为优选，所述信息采集单元设有三根地址线，地址线默认为悬空高有效电路。 同一辆车会有多个BCM模块，具有相同的硬件和软件，是相同的部件，但实际各个 模块驱动的用电设备不一样，如何识别BCM模块的身份是需要解决的问题。为此在BCM模 块的外部接口预留了 3根线作为地址线，用于BCM模块身份的识别。地址线采用了默认为 悬空高有效电路，简化了外部接线。每根地址线都可以接低电平或者悬空，因此有〇〇〇~ 111 一共8种不同的组合。也就是同一辆车上最多可以挂8个相同的BCM模块而不混淆，8 个BCM模块足够驱动车辆上所有的用电设备。 作为优选，所述BCM模块上报的数据包包括ID部分和数据部分，所述ID部分包括 优先级位、保留位、数据页位、格式位、细节位和地址位，所述地址位根据三根地址线确定； 所述组合仪表下发的数据包包括ID部分和数据部分，ID部分包括优先级位、保留位、数据 页位、格式位、细节位和地址位，细节位根据目标BCM模块的地址确定。 组合仪表和BCM模块的信息交互分为，各BCM模块采集到的各种信息的上报和组 合仪表向个BCM模块下达控制命令。由于CAN网络信息为广播式发送，即组合仪表向某一 模块下达控制命令时其它模块也会收到命令，所以需要通过一种有效的协议机制来区分该 信号是给哪个模块执行什么操作。同时BCM模块采集到的信息的上报方式由于需要做到程 序统一只能以模块哪个引脚采到的是什么信号类型的数据格式上传。这超出了目前所常用 的标准的商用车应用层协议（J1939协议），需要制定一份特殊内部车身控制模块间信息交 互协议机制。上述的数据包格式可以根据地址线来确定每个BCM模块的地址信息，从而实 现数据包的顺利传递。 作为优选，所述组合仪表也包括有CAN收发器，组合仪表的CAN收发器和BCM模块 的CAN收发器结构相同；所述CAN收发器包括收发电路和一个终端电阻，所述终端电阻第一 端连接收发电路的第一通讯端，终端电阻的第二端连接第一跳线脚，收发电路的第一通讯 端和第二通讯端连接到车身CAN网络，收发电路的第二通讯端还连接第二跳线脚，连接于 车身CAN网络最前端和最后端的两个CAN收发器的第一跳线脚和第二跳线脚通过外部跳线 短接，其余CAN收发器的第一跳线脚和第二跳线脚悬空。 终端电阻可以消除通信电缆的信号反射，为了提高网络节点的拓扑能力，CAN总线 两端需要接有120Ω的抑制反射的终端电阻，它对匹配总线阻抗起着非常重要的作用。如 果忽略此电阻，会使数字通信的抗干扰性和可靠性大大降低，甚至无法通信。如图1所示， 实际应用中为了方便和降低成本大多将终端电阻5放置在网络两端的ECU内部。BCM模块 在该模块中为通用部件，有可能放在网络中间，也有可能放在网络的终端。需要有一种方法 将放在中部的BCM模块的内部终端电阻不接入，而放在终端的BCM模块又需要接入该终端 电阻，但是BCM模块的硬件又不能变。 本方案在BCM模块中直接加入终端电阻，通过跳线让在最两端的BCM模块或组合 仪表中的终端电阻成为CAN网络的终端电阻。而中间的BCM模块或组合仪表由于未连接跳 线，终端电阻不接入到CAN网络中。所有BCM模块结构可以完全相同，并且简化了CAN网络 的布设。在CAN网络上增加或减少BCM模块时也只需要改动跳线即可，降低了电路维修改 进的难度。 作为优选，所述信息采集单元包括身份重复预警模块，当BCM模块的身份预警模 块发现其他BCM模块发送的地址信息与自己的地址信息相同时，向组合仪表发送身份重复 预警信息。 组合仪表通过显示屏等输出设备将身份重复的情况告知用户。身份重复预警模块 可以在出现同样地址信息的BCM模块时及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集中式车身控制系统，其特征在于，包括车身CAN网络、组合仪表和若干个BCM模块，所述BCM模块都通过车身CAN网络连接到组合仪表，所述组合仪表包括用于处理车身信息的控制器和存储有逻辑控制程序的存储器，所述BCM模块由信息采集单元、执行单元和CAN收发器组成，所述信息采集单元和执行单元都与CAN收发器连接，所述CAN收发器连接到车身CAN网络。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金建东，张亚东，钟峥华，夏俊毅，胡真，
申请(专利权)人：浙江中科正方电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33