一种车身电子控制系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种车身电子控制系统，由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成，左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连，其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接，车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。本实用新型专利技术支持商用车24V蓄电池电源，主要面向商用车应用。但同时也兼容12V电源，支持扩展到乘用车的应用，具备灵活通用的特点。本实用新型专利技术支持以增加CAN总线和LIN总线节点的方式，进行车身电子控制模块的扩展，本实用新型专利技术运用分布式控制，有效减少了车身线束，降低了车身结构设计的复杂度。各模块之间除数据外传输互不干扰，提高了车身电子控制系统的可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于汽车车身设备智能控制、支持多总线通信、具备遥控防盗功能和诊断接口的车身电子控制系统。
技术介绍
传统电子控制系统大都采用点对点的单一通信方式，而车身各控制模块之间少有联系，布线麻烦，不便于控制和维护。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于汽车车身设备智能控制、支持多总线通信、具备遥控防盗功能和诊断接口的车身电子控制系统，减少车身布线，便于集中控制。本技术支持多条CAN总线通信和LIN总线通信。本技术的技术方案为一种车身电子控制系统，由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成，其特征在于左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连，其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接，车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。车身总控制模块内的网关系统，接收动力CAN总线和仪表CAN总线的信息，微控制器根据这些信息智能控制车身设备。车身总控制器做为车身总线的主节点，将各种状态数据、控制命令向车身LIN总线和CAN总线转发。分布在车身各处的控制模块是总线上的从节点，根据报文帧的标号(ID)判断数据或命令是否与己相关，如果是则接收检验，并根据接收的指令或数据调用相应程序完成相关操作。车身总控制器的软件系统采用的是可剥夺实时操作系统，以任务调度的方式处理各模块和功能的运行，系统在任何时候都运行准备就绪的优先级最高的任务。每个任务的运行时间都是可控的，确保车身控制系统对各种信息处理的实时性，保证行车安全。车身控制系统总控制器和各分控制模块具有统一的时钟和通信协议，通过程序代码协调各车身设备按照设定统一有序动作，省去了传统的复杂电气连接。通过微控制器IO接口的电平转换控制晶体管的通断，进一步驱动继电器来控制相应设备，实现了 24V电气设备与5V控制模块之间的有效安全隔离。车身总控制器内部扩展了 Flash存储器，可记录网关上接收的重要车辆信息，并可从诊断接口读出，方便车辆维修和交通事故判断等操作。车身总控制模块包括了遥控接收器，当接收到密钥正确的遥控指令时，可立即启动整个车身控制系统。当车辆闲置时，车身控制系统除遥控模块外，均处于休眠或断电状态，确保了整个系统的低功耗。左门控制模块通过CAN总线、LIN总线两种总线与总控制器通信，是车身CAN总线和LIN总线上的第二主节点，在总控制器繁忙或出现故障(如车辆发生剧烈撞击)时，可自动暂时接管总线控制，优化了车身控制系统的整体性能，并进一步提高了可靠性。左门控制模块和右门控制模块，可接收车窗升降、门锁、除雾气等开关控制信号，并直接驱动相应负载，执行车窗升降、门锁开关、后视镜除雾等操作。前灯控制模块可从LIN总线上接收各灯的开关控制指令，并直接驱动远光灯、近光灯、雾灯、转向灯的开关继电器。采用继电器驱动灯光负载，既保证了各灯开启时的大电流供电，也有效保护了控制电路，并降低了系统成本。雨刮控制模块通过LIN总线与总控制器通信，通过3个继电器控制雨刮抽头电机的三个抽头与24V电源的通断。有益效果本技术支持商用车24V蓄电池电源，主要面向商用车应用。但同时也兼容12V电源，支持扩展到乘用车的应用，具备灵活通用的特点。本技术支持以增加CAN总线和LIN总线节点的方式，进行车身电子控制模块的扩展，如空调控制模块、座椅调节模块等。可通过调试接口对控制软件进行升级，实现系统配置的灵活性。本技术运用分布式控制，各个控制模块通过总线进行通信，有效减少了车身线束，降低了车身结构设 计的复杂度。各模块之间除数据外传输互不干扰，提高了车身电子控制系统的可靠性。附图说明图I是本技术的架构示意图；图2是本技术车身总控制器的功能示意图；图3是左门控制模块的功能示意图；图4是右门控制模块的功能示意图；图5是前灯控制模块的功能示意图；图6是雨刮控制模块的功能示意图；图7是后灯控制模块的功能示意图；图8是系统启动的软件流程图；图9是一个车身设备控制示例的软件流程图。具体实施方式如图I所示，本技术车身控制系统由车身总控制器、左门控制模块、右门控制模块、左前灯控制模块、右前灯控制模块、雨刮控制模块和尾灯控制模块组成。各模块分别处理各自区域的输入和输出。其中，左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连，其他控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接。车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接，获取车辆相关信息。如图2所示，车身总控制器有3个CAN总线接口，分别与车身CAN总线、发动机CAN总线、仪表CAN总线连接；一个LIN总线接口，与车身LIN总线连接。其中车身CAN总线、LIN总线接口与电源功能集成在一个SBC (System Basis Chip)芯片上,提高了模块的可靠性。总控制器还扩展了 ROM存贮器，用来存储车辆状况的相关数据，并可从诊断接口进行读取分析。如图3所示，左门控制模块通过车身CAN总线、LIN总线与车身总控制器通信。左门控制模块可接收左门玻璃升降、右门玻璃升降、后视镜除雾、车门锁闭开关信号，并直接驱动左门的玻璃升降电机、左门锁电机。左门控制模块是车身CAN总线和LIN总线上除总控制器外最主要的节点，可在总控制器繁忙或出现故障时，作为备用设备接管LIN总线控制，实现系统的高度可靠性。如图4所示，右门控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信，可接收右门玻璃升降开关信号，通过微控制器MCU并直接驱动右门玻璃升级电机、右门锁电机、右后视镜除雾器。如图5所示，前灯控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信，通过MCU直接驱动远灯开关、进灯开关、雾灯开关和转向灯开关。驾驶室中的组合开关产生各灯的控制信号，并通过车身总控制器向LIN总线发布指令。如图6所示，雨刮控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信，通过MCU与雨刮控制电路联系。 如图7所示，后灯控制模块通过LIN总线与车身总控制器通信，通过MCU直接与各尾灯继电器控制电路联系。如图8所示，系统启动的软件流程是射频模块接收到遥控钥匙的指令后，接收模块按照算法分析指令中的滚动密钥，如果密钥正确，则唤醒处于休眠模式的总控制器电源芯片，电源芯片给微控制器上电从而启动整个总控制器。总控制器在完成初始化之后，立即向LIN总线发送唤醒指令，左门控制器和右门控制的LIN总线接收器被触发从休眠模式进入工作模式，发送使能信号至各自模块的电源芯片，进而启动左、右门控制器。左、右门控制器完成初始化后，会调用相应程序开启门锁。如图9所示，是远光灯开启的软件流程，用来说明车身控制系统的一般流程。远光灯的开关打开时，信号传输到总控制器的微控制器中，微控制器调用相关子程序并申请向LIN总线发送指令，当LIN收发器空闲且没有更高级别任务时，远光灯开启指令的报文发到LIN总线上。下面是通用LIN总线报文的结构和车灯模块的LIN报文数据帧结构权利要求1. 一种车身电子控制系统，由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成，其特征在于左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连，其它控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接，车身总控制器同时与发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车身电子控制系统，由车身总控制模块、左门控制模块、右门控制模块、前灯控制模块、雨刮控制模块、后灯控制模块组成，其特征在于：左门控制模块通过CAN总线、LIN总线与车身总控制器相连，其它控制模块通过均通过LIN总线与车身总控制器连接，车身总控制器同时与发动机动力CAN总线、仪表CAN总线连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚飞，姚忠恒，
申请(专利权)人：十堰市凯歌恒龙汽车电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：