專利名稱：車身控制器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成多種車身電子零部件的控制技 術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有汽車車身上的雨刮間歇功能、轉(zhuǎn)向燈及危險警告燈功能、遙控及中控鎖等功 能的實(shí)現(xiàn)，通常需要單獨(dú)的控制模塊來分別控制，例如雨刮間歇功能的控制模塊要么集成 在組合開關(guān)內(nèi)部，要么單獨(dú)固定在儀表臺板下方；轉(zhuǎn)向燈則由閃光繼電器進(jìn)行簡單的控制； 而遙控及中控鎖功能也需要一個控制單元；不僅控制模塊數(shù)量較多，而且各自獨(dú)立，需要 線路將他們連接在一起。缺點(diǎn)是要對這些控制單元進(jìn)行分別安裝布置，不僅增加了裝配空 間和生產(chǎn)線上的作業(yè)工時；而且每個模塊分別需要輸入信號，線路復(fù)雜；零件分散，可靠性 低，帶來故障率和成本均高的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低和故障率低 的車身控制器及其控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是集成車身電子部件的多種控制功能，能夠同時控制遙控門 鎖、中控門鎖、間歇雨刮以及轉(zhuǎn)向信號燈的動作，同時具有碰撞自動解鎖、行車自動上鎖等 功能。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種車身控制器，所述車身控制器包括電源處理電路、信號 處理電路、主控制器模塊、中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊、電喇叭驅(qū) 動模塊，以上電路或模塊組成了車身控制器的內(nèi)部電路；電源處理電路的輸入端與汽車蓄 電池相連，輸出端直接給主控制器供電；信號處理電路輸入端接收來自駕駛員意愿的操縱 信號，包括整車的門鎖開關(guān)、車門開關(guān)、轉(zhuǎn)向開關(guān)、雨刮開關(guān)、碰撞信號、車速信號，所述操縱 信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后，輸入給主控制器；主控制器連接中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動 模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊、電喇叭驅(qū)動模塊。信號處理電路用于接收處理門鎖開關(guān)、車門開 關(guān)、轉(zhuǎn)向開關(guān)、雨刮開關(guān)、碰撞信號、車速信號等的工作狀態(tài)；中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動 模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊等模塊分別用于門鎖執(zhí)行器的驅(qū)動、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動、雨刮電機(jī)驅(qū)動。將所述車身控制器中的內(nèi)部控制電路集成布置在PCB板上，PCB內(nèi)的輸入電路獲 取整車開關(guān)信號、即駕駛員的意愿，由主控制器輸出相應(yīng)的驅(qū)動信號，指示車身控制器外圍 電路產(chǎn)生相應(yīng)的動作。結(jié)合圖2的邏輯控制圖，介紹本發(fā)明車身控制器的工作過程1、遙控、中控門鎖，車身控制器內(nèi)的信號處理電路對門鎖遙控器發(fā)射的信號進(jìn)行 解碼，通過主控制器模塊對門鎖開關(guān)信號進(jìn)行判斷識別，并輸出驅(qū)動指令使門鎖電機(jī)開鎖 或閉鎖。當(dāng)按壓門鎖遙控器解鎖鍵時，所述主控制器模塊只對駕駛員單側(cè)車門解鎖，同時轉(zhuǎn) 向燈閃一次；5秒內(nèi)連續(xù)按兩次開鎖鍵可同時打開四車門門鎖，同時轉(zhuǎn)向燈閃二次。轉(zhuǎn)向燈
3閃爍用于提示駕駛員已經(jīng)開鎖或閉鎖。2、速度感應(yīng)自動鎖門通過車身控制器內(nèi)的信號處理電路接收外部的車速信號， 若車輛速度超過每小時7公里時，通過主控制器輸出的驅(qū)動信號將所有車門自動閉鎖。3、撞車解鎖若車輛發(fā)生碰撞，在安全氣囊起爆的同時生成碰撞信號，該信號處理 電路一旦接收到碰撞信號，立即通過主控制器模塊自動解鎖所有車門。4、防盜報警當(dāng)車輛閉鎖后，如果有盜賊非法打開車門，或者非法啟動車輛，例如， 未 使用遙控器開鎖鍵，而是通過打碎車門玻璃，從車內(nèi)打開車門時，控制器未接收到遙控開 門信號卻收到車門打開信號，即判斷為非法打開車門。則該主控制器模塊啟動電喇叭進(jìn)行 報警恐嚇，并且轉(zhuǎn)向燈同步閃爍。5、轉(zhuǎn)向燈的控制與檢測車輛行駛時，所述主控制器模塊通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊打 開左右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)，控制左右轉(zhuǎn)向燈閃爍，指示車輛轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)。如果檢測到燈泡故障， 則主控制器通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制轉(zhuǎn)向燈閃爍頻率加倍，提醒司機(jī)有某個轉(zhuǎn)向燈泡損 壞。6、危險報警燈控制按下危險報警開關(guān)，則主控制模塊向轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊輸出控 制信號控制所有轉(zhuǎn)向燈同步閃爍，提醒其他車輛注意。7、前雨刮間歇控制當(dāng)打開雨刮器間歇檔開關(guān)時，主控制器模塊通過雨刮間歇驅(qū) 動模塊控制前雨刮器以6秒的間隔動作一次；當(dāng)接通前洗滌開關(guān)時，前洗滌器噴出洗滌液1 秒后，前雨刮器低速運(yùn)轉(zhuǎn)，釋放前洗滌開關(guān)后，前雨刮器運(yùn)轉(zhuǎn)3周期后停止。如上所述，車身中央控制模塊綜合控制了遙控鎖、中控鎖、轉(zhuǎn)向燈、雨刮間歇等功 能，減少了零件控制模塊的數(shù)量、節(jié)省裝配空間并降低了作業(yè)工時，提升產(chǎn)品檔次，具有集 成度高、性能可靠等優(yōu)勢，還有系統(tǒng)擴(kuò)展功能，為以后車輛升級、功能擴(kuò)展提供便利。車型如 果功能需要擴(kuò)展，技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)，且成本增加很少。


圖1為本發(fā)明的車身控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的車身控制器外圍邏輯控制圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)說明。在附圖1所示實(shí)施例中，本發(fā)明車身控制器包括電源處理電路1、信號處理電路2、 主控制器3、中控鎖驅(qū)動模塊4、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊5、雨刮間歇驅(qū)動模塊6和喇叭驅(qū)動模塊7， 以上模塊組成了內(nèi)部控制電路，集成在PCB板上，用于控制外圍電路，所述外圍電路包括分 別由中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊、電喇叭驅(qū)動模塊連接驅(qū)動的中 控鎖、轉(zhuǎn)向燈、雨刮和電喇叭。將整車12V電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V電源后，通過PCB上的印制 線路，給PCB板所有芯片及信號處理電路供電。信號處理電路2，將整車輸入的門鎖開關(guān)、車 門開關(guān)、轉(zhuǎn)向開關(guān)、雨刮開關(guān)、碰撞信號、車速信號等信號處理后，輸入給主控制器3。主控制 器3對各輸入信號進(jìn)行邏輯判斷、分析運(yùn)算、發(fā)出控制指令，這些控制指令通過轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn) 換成電壓信號，可分別輸出給驅(qū)動電路的繼電器回路。各驅(qū)動電路可分別受主控制器的控 制，例如可同時控制中控鎖驅(qū)動模塊4、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊5、雨刮間歇驅(qū)動模塊6和電喇叭驅(qū)動模塊7，這些驅(qū)動模塊直接控制整車用電器的工作，不需要額外的繼電器或驅(qū)動負(fù)載。以下結(jié)合圖2詳細(xì)說明控制器的具體實(shí)現(xiàn)方式本實(shí)施例中主控制器3采用Freescale公司生產(chǎn)的8位單片機(jī)芯片，性能穩(wěn)定可罪。電源處理電路1，采用ST/Infineon的電源調(diào)制芯片U2，自帶上電復(fù)位和看門狗電 路，增強(qiáng)MCU的復(fù)位信號的可靠性和MCU運(yùn)行的可靠性。正向?qū)ǘO管(D2)，有效防止因 電源反接而損壞電路。反接電源時，BCM不工作；當(dāng)電源連接正確后，BCM恢復(fù)正常工作狀 態(tài)。壓敏電阻Zl有效對BCM進(jìn)行電源高電壓輸入保護(hù)，后面的阻容濾波/穩(wěn)壓電路有效降 低電源輸入紋波。該電路將整車12V電源轉(zhuǎn)換 成單片機(jī)芯片可用的穩(wěn)定5V電壓。信號處理電路2，分為高邊開關(guān)、低邊開關(guān)、脈沖信號，其中高邊開關(guān)含前雨刮間歇 信號、前雨刮復(fù)位信號、前洗滌信號，主要控制雨刮間歇動作；低邊開關(guān)包括左前門開關(guān)、右 前門開關(guān)、左后門開關(guān)、右后門開關(guān)、門鎖開關(guān)(開)、門鎖開關(guān)(關(guān))以及左/右轉(zhuǎn)向燈信 號、危險報警燈開關(guān)，其中四個門開關(guān)用于非法打開車門的判斷，門鎖開關(guān)的開或關(guān)信號， 驅(qū)動四個車門鎖的解鎖或閉鎖；轉(zhuǎn)向燈信號和危險警告燈的通斷用于轉(zhuǎn)向燈的開啟或關(guān) 閉。脈沖信號有遙控信號、氣囊碰撞信號和車速信號，分別用于遙控車門鎖、碰撞解鎖和速 度感應(yīng)自動鎖門。其均采用各自獨(dú)立的RC濾波電路處理，以保證信號的正確性和可靠性， 這些輸入信號經(jīng)過處理后直接發(fā)送給單片機(jī)芯片。驅(qū)動電路5在車身控制器內(nèi)部PCB上，為轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動電路。本發(fā)明用ST專用轉(zhuǎn) 向燈驅(qū)動芯片VND5025，該芯片對主控制器的指令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，可以直接驅(qū)動兩路轉(zhuǎn)向燈(左 /右轉(zhuǎn)向燈)，同時通過內(nèi)部電流檢測電路，檢查轉(zhuǎn)向燈燈泡損壞情況(大燈開路/短路情 況)。蓄電池和點(diǎn)火開關(guān)ON檔12V電源通過保險絲，輸入到內(nèi)部控制電路的電源處理電 路1，處理成5V電源并供給主控制器3，同時對各驅(qū)動控制模塊供電。外圍輸入的前雨刮間歇信號、前雨刮復(fù)位信號、前洗滌信號、左前門開關(guān)、右前門 開關(guān)、左后門開關(guān)、右后門開關(guān)、門鎖開關(guān)(開)、門鎖開關(guān)(關(guān))、左/右轉(zhuǎn)向燈信號、危險報 警燈開關(guān)，以及遙控信號、氣囊碰撞信號和車速信號等信號，經(jīng)過信號處理電路2處理后， 輸入至主控制器3。主控制器3根據(jù)輸入的信號進(jìn)行邏輯判斷、分析計算，輸出指令給驅(qū)動 模塊。由驅(qū)動模塊對應(yīng)驅(qū)動外圍電路的門鎖電機(jī)、左/右轉(zhuǎn)向燈、前雨刮電機(jī)和防盜電喇 叭。所述主控制器模塊對輸入的汽車中控、遙控門鎖開關(guān)信號進(jìn)行判斷識別，并輸出 驅(qū)動指令使門鎖電機(jī)開鎖或閉鎖；當(dāng)按壓遙控門鎖遙控器開鎖鍵或操作門鎖開關(guān)進(jìn)行開 鎖時，所述主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動模塊控制左前門鎖電機(jī)解鎖，同時左右轉(zhuǎn)向燈均 閃一次；當(dāng)5秒內(nèi)連續(xù)按兩次所述開鎖鍵時，所述主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動模塊同時 驅(qū)動左前門鎖電機(jī)和其余門鎖電機(jī)解鎖，同時通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制左右轉(zhuǎn)向燈閃爍二 次。通過所述車身控制器內(nèi)的信號處理電路接收車速信號，若車速超過每小時7公里 時，主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動模塊使所有門鎖電機(jī)執(zhí)行閉鎖動作。若車輛發(fā)生碰撞，在安全氣囊起爆的同時，所述信號處理電路將接收到碰撞信號， 所述主控制器模塊向中控鎖啟動模塊輸出指令自動解鎖所有門鎖電機(jī)。
當(dāng)車門通過遙控器閉鎖后，如果點(diǎn)火開關(guān)電源無電壓，且所述主控制模塊通過信 號處理電路未接收到遙控門鎖開關(guān)信號卻收到車門開關(guān)打開的信號，即判斷為非法打開車 門，則所述主控制器模塊啟動電喇叭驅(qū)動模塊進(jìn)行報警恐嚇，并且通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊驅(qū) 動轉(zhuǎn)向燈同步閃爍。車輛行駛時，所述信號處理電路接收到駕駛員操縱左右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)的信號，所述 主控制器模塊則通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制左右轉(zhuǎn)向燈閃爍，指示車輛轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)；如果 檢測到燈泡故障，則所述主控制器模塊控制轉(zhuǎn)向燈閃爍頻率加倍，提醒司機(jī)有某個轉(zhuǎn)向燈 泡損壞；按下危險報警開關(guān)，則主控制模塊向轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制驅(qū)動所有轉(zhuǎn)向燈同步閃 爍，提醒其他車輛注意。
當(dāng)信號處理電路收到雨刮器間歇信號時，主控制器模塊通過雨刮間歇驅(qū)動模塊控 制前雨刮電機(jī)以6秒的間隔動作一次；當(dāng)接收到前洗滌信號時，前洗滌電機(jī)噴出洗滌液1秒 后，驅(qū)動前雨刮電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，斷開前洗滌信號后，前雨刮電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)3周期后停止。
權(quán)利要求
一種汽車車身控制器，包括主控制器模塊、電源處理電路、信號處理電路、中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊、電喇叭驅(qū)動模塊；其特征在于所述電源處理電路的輸入端與汽車蓄電池相連，輸出端直接給主控制器模塊供電；信號處理電路輸入端接收來自駕駛員意愿的輸入信號，包括整車的遙控門鎖開關(guān)、車門開關(guān)、轉(zhuǎn)向開關(guān)、雨刮間歇開關(guān)、碰撞信號、車速信號，所述輸入信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后，輸入給主控制器模塊；所述主控制器模塊的輸出端分別連接中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊和電喇叭驅(qū)動模塊的輸入端，所述主控制器模塊通過對所述輸入信號的邏輯判斷和分析，向所述的各驅(qū)動模塊輸出驅(qū)動信號，控制門鎖執(zhí)行器、轉(zhuǎn)向燈、雨刮電機(jī)以及電喇叭的驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于所述主控制器模塊對輸入的 汽車中控、遙控門鎖開關(guān)信號進(jìn)行判斷識別，并輸出驅(qū)動指令使門鎖電機(jī)開鎖或閉鎖；當(dāng)按 壓遙控門鎖遙控器開鎖鍵或操作門鎖開關(guān)進(jìn)行開鎖時，所述主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動 模塊控制左前門鎖電機(jī)解鎖，同時左右轉(zhuǎn)向燈均閃一次；當(dāng)5秒內(nèi)連續(xù)按兩次所述開鎖鍵 時，所述主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動模塊同時驅(qū)動左前門鎖電機(jī)和其余門鎖電機(jī)解鎖， 同時通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制左右轉(zhuǎn)向燈閃爍二次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于通過所述車身控制器內(nèi)的信 號處理電路接收車速信號，若車速超過每小時7公里時，主控制器模塊通過中控鎖驅(qū)動模 塊使所有門鎖電機(jī)執(zhí)行閉鎖動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于若車輛發(fā)生碰撞，在安全氣囊 起爆的同時，所述信號處理電路將接收到碰撞信號，所述主控制器模塊向中控鎖啟動模塊 輸出指令自動解鎖所有門鎖電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于當(dāng)車門通過遙控器閉鎖后，如 果點(diǎn)火開關(guān)電源無電壓，且所述主控制模塊通過信號處理電路未接收到遙控門鎖開關(guān)信號 卻收到車門開關(guān)打開的信號，即判斷為非法打開車門，則所述主控制器模塊啟動電喇叭驅(qū) 動模塊進(jìn)行報警恐嚇，并且通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊驅(qū)動轉(zhuǎn)向燈同步閃爍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于車輛行駛時，所述信號處理電 路接收到駕駛員操縱左右轉(zhuǎn)向燈開關(guān)的信號，所述主控制器模塊則通過轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控 制左右轉(zhuǎn)向燈閃爍，指示車輛轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)；如果檢測到燈泡故障，則所述主控制器模塊控制轉(zhuǎn)向燈閃爍頻率加倍，提醒司機(jī)有某 個轉(zhuǎn)向燈泡損壞；按下危險報警開關(guān)，則主控制模塊向轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊控制驅(qū)動所有轉(zhuǎn)向燈同步閃爍， 提醒其他車輛注意。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車車身控制器，其特征在于當(dāng)信號處理電路收到雨刮器 間歇信號時，主控制器模塊通過雨刮間歇驅(qū)動模塊控制前雨刮電機(jī)以6秒的間隔動作一 次；當(dāng)接收到前洗滌信號時，前洗滌電機(jī)噴出洗滌液1秒后，驅(qū)動前雨刮電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，斷 開前洗滌信號后，前雨刮電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)3周期后停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的汽車車身控制器，其特征在于所述電源處理電路 的輸出電源只用于內(nèi)部控制器及功率芯片，各驅(qū)動電路的電源仍使用整車電源。
全文摘要
本發(fā)明采用集中控制的方式，將原來獨(dú)立控制的雨刮間歇控制器、遙控門鎖控制和轉(zhuǎn)向燈控制器集成在一起進(jìn)行統(tǒng)一控制，不僅節(jié)省了控制器的安裝結(jié)構(gòu)，也減少了內(nèi)部控制電路的芯片。用最少的芯片即可實(shí)現(xiàn)雨刮間歇控制、遙控門鎖和中控門鎖的控制、轉(zhuǎn)向燈的控制，并在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展了碰撞解鎖、行車自動上鎖和電喇叭防盜報警等功能。該控制器，內(nèi)部包括主控制器模塊、電源處理電路、信號處理電路、中控鎖驅(qū)動模塊、轉(zhuǎn)向燈驅(qū)動模塊、雨刮間歇驅(qū)動模塊和電喇叭驅(qū)動模塊。本發(fā)明所提出的控制方法可解決獨(dú)立控制單元故障率高的缺陷，同時降低了整車成本。
文檔編號B60R16/023GK101863253SQ20101021428
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者徐玉霞, 邊靚靚 申請人:重慶長安汽車股份有限公司