汽车用集中式控制器制造技术

本公开总体上涉及提供一种用于车辆电子控制系统内的致动器的集中式控制器。提供一种车辆计算机系统内的电子控制系统，其具有用于执行第一车辆功能的第一致动器、用于执行第二车辆功能的第二致动器、和联接于第一致动器和第二致动器以控制第一和第二致动器的控制器，使得所述控制器不嵌入在第一致动器或第二致动器中。还提供了一种集中式控制器和非暂时性机器可读介质的实施例，在可读介质上存储有用于向可利用1

【技术实现步骤摘要】
汽车用集中式控制器


[0001]本公开总体上涉及车辆内的电子控制系统。更具体地，本公开涉及提供一种用于使车辆内的多个电子控制单元(ECU)及它们的相关致动器模块(诸如电动可调节转向柱(方向盘)和可调节座椅)的控制流线化(streamline)的集中式控制器。

技术介绍

[0002]电子控制单元(ECU)是汽车电子设备中的任意嵌入式系统，其控制车辆内的电气系统或子系统中的一个或多个。一些常见类型的ECU包括发动机控制模块(ECM)、动力系控制模块(PCM)、变速器控制模块(TCM)、制动控制模块(BCM或EBCM)、中央控制模块(CCM)、中央定时模块(CTM)、通用电子模块(GEM)、车身控制模块(BCM)和悬架控制模块(SCM)。总之，这些系统有时被称为小汽车的计算机，尽管技术上来说车内不存在单独的计算机。相反，存在多个ECU用来控制各种电气系统。一些现代车辆可具有多达80个ECU。
[0003]典型的ECU包括一些基本元件，即本地微控制器，其可嵌入在致动器(又称为智能致动器)、步进马达、一个或多个传感器、和电源中。微控制器、或ECU的大脑，也可以简称为控制器。控制器负责控制致动器的输出的方向、程度和持续时间。控制器被编程为执行与它的电气系统或子系统有关的特定功能组。通常，每个电气系统存在单独的控制器。例如，每个电气系统(诸如电动门锁、电动车窗、电动座椅、电动转向装置和电动刮水器)可以具有专用的并且被编程为管理其功能的特定控制器。在控制器的寿命期间，该组功能保持相同。被编程为管理门锁和车窗的控制器将在车辆的寿命内执行那些相同的功能。控制器还被设计为具有一些存储器和处理储备以确保用于由控制器执行的所有功能的足够执行时间和资源。在部分或整个控制器出故障的情况下，由该控制器实现的那些功能丧失。类似地，当需要进行软件更新或诊断时，每个都必须对控制器进行单独配置。
[0004]致动器元件是诸如电动马达或电磁阀的机构，ECU通过该机构对环境起作用。致动器部件通常具有嵌入式控制器并且需要控制信号和能量源。控制信号是相对低的能量，并且可以是电压或电流、气压或液压、或甚至人力。当接收到控制信号时，致动器通过将信号能量转换成机械运动来响应。如上所述，ECU通常从传感器获得它们的输入(例如，速度、温度、压力等)，该输入在其计算中使用。在一些电气系统中，使用各种致动器来实施动作(例如，开启冷却风扇、换挡等)，并且有时，ECU需要在车辆的正常运行期间在它们自身之间交换数据。例如，车辆发动机需要告诉变速器发动机速度是多少，并且变速器在发生换挡时需要告诉其他模块。快速且可靠地交换数据的这种需求需要通信网络和相关联的网络协议。
[0005]由于车辆中各种车辆控制子系统内的结构、分布和数量控制器，增加的复杂性的管理和软件更新的需求已经成为制造商的关键性挑战。这尤其是对于原始设备制造商(OEM)而言一个挑战。此外，由常规ECU执行的嵌入式软件继续增加行计数、复杂性和精巧性。因此，需要这样的控制系统，其解决了对车辆ECU的减小的拓扑、可靠的通信协议、降低的制造复杂性、流线化的诊断、更简单的软件更新和总体降低的成本的需求。

技术实现思路

[0006]本申请提供了一种车辆计算机系统内的电子控制系统的实施例。该电子控制系统包括：用于执行第一车辆功能的第一致动器；用于执行第二车辆功能的第二致动器；以及控制器，其联接到所述第一致动器和第二致动器，用于控制所述第一致动器和第二致动器，其中所述控制器不嵌入在所述第一致动器或第二致动器中。
[0007]在一个实施例中，控制器适于和配置为使用车辆计算机系统内的通信协议通过网络进行通信。所述通信协议可选自于A2Bl、AFDX、ARINC 429、Byteflight、CAN、D2B、FlexRay、DC-BUS、IDB-1394、IEbus、I2C、ISO 9141-1/-2、J1708、J1587、J1850、J1939、ISO 11783、KWP2000、LIN、MOST、多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus)、列车通信网络(Train Communication Network)、IEC 61375、SMARTwireX、SPI、VAN和以太网供电(PoE)。
[0008]所述第一车辆功能和第二车辆功能涉及操作从以下各项组成的组中选择的功能：电动门锁、电动车窗、电动视镜、电动座椅、电动转向装置和电动刮水器。在一个实施例中，所述第一车辆功能和第二车辆功能涉及相同类型的功能。在另一个实施例中，所述第一车辆功能和第二车辆功能涉及不同类型的功能。所述第一致动器和第二致动器可以还包括用于在控制器与第一和第二致动器中的每一个之间提供组合的通信和供电链路的接口。所述接口可以是1-Wire接口和PWM生成接口(PWM generation interface)中的一个。还可利用多线以太网(multi-wire Ethernet)/以太网供电(PoE)连接。
[0009]本申请还提供了独立地联接到车辆内的第一致动器和第二致动器的控制器的实施例。所述控制器包括：处理器，用于发送、接收和处理数据；以及多个传感器，其联接到所述第一致动器和所述第二致动器，用于向所述处理器提供数据，其中所述控制器适于和配置为从所述处理器向所述第一致动器发送数据以执行第一车辆功能和向所述第二致动器发送数据以执行第二车辆功能。第一致动器和第二致动器中的每一个可以还包括用于在控制器与第一和第二致动器中的每一个之间提供组合的通信和供电链路的接口。所述接口可以是1-Wire接口和PWM生成接口中的一个。同样，也可利用多线以太网/PoE连接。
[0010]所述控制器可以被适于和配置为使用车辆内的通信协议通过网络进行通信。所述通信协议是A2Bl、AFDX、ARINC 429、Byteflight、CAN、D2B、FlexRay、DC-BUS、IDB-1394、IEBus、I2C、ISO 9141-1/-2、J1708、J1587、J1850、J1939、ISO 11783、KWP2000、LIN、MOST、多功能车辆总线、列车通信网络、IEC 61375、SMARTwireX、SPI、VAN和PoE中的一种。
[0011]在一个实施例中，所述处理器适于和配置为接收软件更新，以向所述第一致动器和第二致动器提供与执行车辆内的功能有关的更新的数据。在另一个实施例中，第一车辆功能和第二车辆功能涉及与操作下述各项中的一个相关联的任务：电动门锁、电动车窗、电动后视镜、电动座椅、电动转向装置和电动刮水器。在一个实施例中，所述第一车辆功能和第二车辆功能涉及相同的任务。在另一个实施例中，所述第一车辆功能和第二车辆功能涉及不同的任务。
[0012]本申请还提供了一种其上存储有用于向车辆控制系统内的控制器提供指令的程序的非暂时性机器可读介质的实施例，所述程序在由所述控制器内的处理器执行时执行以下步骤：向所述车辆控制系统内的第一致动器和第二致动器发送信号，其中所述程序存储在所述控制器中，所述控制器独立地联接到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆计算机系统内的电子控制系统，所述电子控制系统包括：用于执行第一车辆功能的第一致动器；用于执行第二车辆功能的第二致动器；控制器，其联接到所述第一致动器和所述第二致动器以用于控制所述第一致动器和所述第二致动器，其中所述控制器不嵌入在所述第一致动器或所述第二致动器中。2.根据权利要求1所述的电子控制系统，其中，所述控制器适于和配置为使用所述车辆计算机系统内的通信协议通过网络进行通信。3.根据权利要求2所述的电子控制系统，其中，所述通信协议是以下中的一种：A2Bl、AFDX、ARINC 429、Byteflight、CAN、D2B、FlexRay、DC-BUS、IDB-1394、IEBus、I2C、ISO 9141-1/-2、J1708、J1587、J1850、J1939、ISO 11783、KWP2000、LIN、MOST、多功能车辆总线、列车通信网络、IEC 61375、SMARTwireX、SPI、VAN和PoE。4.根据权利要求1所述的电子控制系统，其中，所述第一车辆功能和所述第二车辆功能涉及操作从以下各项组成的组中选择的功能：电动门锁、电动车窗、电动后视镜、电动座椅、电动转向装置、和电动刮水器。5.根据权利要求1所述的电子控制系统，其中，所述第一车辆功能和所述第二车辆功能涉及相同类型的功能。6.根据权利要求1所述的电子控制系统，其中，所述第一车辆功能和所述第二车辆功能涉及不同类型的功能。7.根据权利要求1所述的电子控制系统，其中，所述第一致动器和所述第二致动器中的每一个还包括用于在所述控制器与所述第一致动器和所述第二致动器中的每一个之间提供组合的通信和供电链路的接口。8.根据权利要求7所述的电子控制系统，其中，所述接口是1-Wire接口和PWM生成接口中的一个。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：