專利名稱：一種can總線式車門控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車門控制裝置，尤其涉及一種CAN總線式車門控制裝置，具 體適用于重型車上車門的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
CAN (Controller Area Network控制器局域網(wǎng))總線是德國Bosch公司為解決 現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議。由于 CAN總線網(wǎng)絡(luò)具有價位低、可靠性高、糾錯能力強(qiáng)等獨特優(yōu)點，目前已成為世界汽車制造業(yè) 的主體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，代表著汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢。CAN總線汽車電子產(chǎn)品領(lǐng) 域發(fā)展較快，國內(nèi)自主研發(fā)的汽車CAN總線產(chǎn)品越來越多，出現(xiàn)了一些電子控制的車門控 制器。中國專利授權(quán)公告號為CN2896349Y，授權(quán)公告日為2007年5月2日的實用新型專 利公開了一種具有網(wǎng)絡(luò)診斷和用電設(shè)備自動保護(hù)及恢復(fù)功能，大大減少了汽車線束的用于 汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的車門控制裝置，它作為汽車車身CAN網(wǎng)絡(luò)體系的四個節(jié)點，通過與車身網(wǎng) 絡(luò)其他節(jié)點的結(jié)合實現(xiàn)了一系列的車門智能控制功能，它包括微控制器模塊、電源管理及 CAN通訊模塊、輸入信號調(diào)整模塊和包括由玻璃升降電機(jī)控制芯片、中控門鎖控制芯片和后 視鏡控制調(diào)整控制芯片構(gòu)成的輸出驅(qū)動模塊，所述微控制器模塊通過I/O接口與所述輸出 驅(qū)動模塊連接；所述微控制器模塊通過SPI方式分別與所述電源管理及CAN通訊模塊和所 述輸入信號調(diào)整模塊連接，所述微控制器模塊通過I/O接口與輸出驅(qū)動模塊連接。雖然該 實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)一些對車門的智能控制，但其仍舊有以下四點不足之處1)該實用新型 采用的控制芯片結(jié)構(gòu)都是12V系統(tǒng)的芯片結(jié)構(gòu)，因此不適合于卡車的24V電源系統(tǒng)，適應(yīng)范 圍較窄；2)該實用新型沒有車門燈光控制裝置，功能較少；3)該實用新型沒有實現(xiàn)一些智 能化的控制功能，如自動落鎖、后視鏡位置記憶等，智能化程度較弱；4)該實用新型沒有 對電源進(jìn)行管理，節(jié)能性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的適應(yīng)范圍較窄、功能較少、智能化程 度較弱、節(jié)能性較差的缺陷與問題，提供一種適應(yīng)范圍較廣、功能較多、智能化程度較強(qiáng)、節(jié) 能性較好的CAN總線式車門控制裝置。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種CAN總線式車門控制裝置， 包括中心處理模塊、電源模塊、通訊模塊、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊與車窗電機(jī)控 制模塊，所述電源模塊、通訊模塊、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊與車窗電機(jī)控制模塊 均與中心處理模塊相連接；所述控制裝置還包括燈光及后視鏡除霜模塊與開關(guān)采集模塊； 所述電源模塊通過電源管腳與中心處理模塊相連接，通訊模塊通過串口線RXD/TXD管腳與 中心處理模塊相連接，后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊、車窗電機(jī)控制模塊、燈光及后視 鏡除霜模塊與開關(guān)采集模塊均通過I/O管腳與中心處理模塊相連接。[0006]所述開關(guān)采集模塊采用電阻、電容分立元件結(jié)構(gòu)。所述燈光及后視鏡除霜模塊采用的高邊開關(guān)為四通道智能高邊開關(guān)。所述燈光及后視鏡除霜模塊采用的高邊開關(guān)為智能高邊開關(guān)BTS724G。所述中心處理模塊采用飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC9S08DZ60芯片。所述電源模塊采用的開關(guān)電源芯片為0. 5A降壓式電壓調(diào)節(jié)器。所述電源模塊采用的開關(guān)電源芯片為LM2574 - 5。所述通訊模塊采用帶喚醒功能的高速CAN通訊芯片TLE6251G。所述后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊采用愛特梅爾公司的T1818半橋芯片結(jié)構(gòu)。所述中控鎖模塊采用英飛凌公司的BTS7740半橋芯片結(jié)構(gòu)，所述車窗電機(jī)控制模 塊采用英飛凌公司TLE6251G芯片結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為1、由于本實用新型一種CAN總線式車門控制裝置中的電源模塊采用的開關(guān)電源 芯片為0. 5A降壓式電壓調(diào)節(jié)器，優(yōu)選為LM2574 - 5型降壓式電壓調(diào)節(jié)器，它不僅能實現(xiàn) 將蓄電池電壓轉(zhuǎn)換為+ 5V電壓以適應(yīng)中心處理模塊的用電需要，而且該芯片的輸入電壓 最高可達(dá)40V，可適用于24V系統(tǒng)的重型車電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的蓄電池電壓范圍一般為 18V - 32V，從而將本裝置應(yīng)用于重型車，進(jìn)而擴(kuò)大了本實用新型的應(yīng)用范圍。因此本實用 新型的應(yīng)用范圍較廣。2、由于本實用新型一種CAN總線式車門控制裝置中的中心處理模塊上連接有燈 光及后視鏡除霜模塊，該模塊不僅能夠控制電阻絲加熱以進(jìn)行安全除霜，而且可以對車門 的燈光系統(tǒng)進(jìn)行控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其功能更加齊全。因此本實用新型的功能較多。3、由于本實用新型一種CAN總線式車門控制裝置中包括中心處理模塊及其上連 接的電源模塊、通訊模塊、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊、車窗電機(jī)控制模塊、燈光及后 視鏡除霜模塊與開關(guān)采集模塊，該些模塊不僅自身構(gòu)成一局域的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)系統(tǒng) 的睡眠與喚醒，而且通過通訊模塊與整車的其他網(wǎng)路節(jié)點相結(jié)合，從而實現(xiàn)自動落鎖、鎖車 自動關(guān)窗、后視鏡的位置記憶等人性化的功能，不僅擴(kuò)大了本裝置的應(yīng)用范圍，而且增強(qiáng)了 本裝置的人性化程度。因此本實用新型的智能化程度較強(qiáng)。4、由于本實用新型一種CAN總線式車門控制裝置中由中心處理模塊、電源模塊、 通訊模塊與開關(guān)采集模塊相配合，即通過電源電壓采集系統(tǒng)、通訊模塊、電源模塊實現(xiàn)了車 門控制器的電源管理，該電源管理分為五個等級，分別為8V以下為等級A ；8V- 18V為等級 B ； 18V - 32V為等級C ；32V - 36V為等級D ；36V以上為等級E ；本實用新型按電壓等級的不 同，對車窗、門鎖、后視鏡、后視鏡電熱、門燈等負(fù)載的工作狀況進(jìn)行管理，能夠產(chǎn)生極大的 節(jié)能效果，大大降低使用成本。因此本實用新型的節(jié)能性較好。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中中心處理模塊1，電源模塊2，通訊模塊3，后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊4，中控鎖模 塊5，車窗電機(jī)控制模塊6，燈光及后視鏡除霜模塊7，開關(guān)采集模塊8。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明參見圖1，一種CAN總線式車門控制裝置，包括中心處理模塊1、電源模塊2、通訊模 塊3、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊4、中控鎖模塊5與車窗電機(jī)控制模塊6，所述電源模塊2、通訊模 塊3、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊4、中控鎖模塊5與車窗電機(jī)控制模塊6均與中心處理模塊1相 連接；所述控制裝置還包括燈光及后視鏡除霜模塊7與開關(guān)采集模塊8 ；所述電源模塊2通 過電源管腳與中心處理模塊1相連接，通訊模塊3通過串口線RXD/TXD管腳與中心處理模 塊1相連接，后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊4、中控鎖模塊5、車窗電機(jī)控制模塊6、燈光及后視鏡除霜 模塊7與開關(guān)采集模塊8均通過I/O管腳與中心處理模塊1相連接。所述開關(guān)采集模塊8采用電阻、電容分立元件結(jié)構(gòu)。所述燈光及后視鏡除霜模塊7采用的高邊開關(guān)為四通道智能高邊開關(guān)。所述燈光及后視鏡除霜模塊7采用的高邊開關(guān)為智能高邊開關(guān)BTS724G。所述中心處理模塊1采用飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC9S08DZ60芯片。所述電源模塊2采用的開關(guān)電源芯片為0. 5A降壓式電壓調(diào)節(jié)器。所述電源模塊2采用的開關(guān)電源芯片為LM2574 - 5。所述通訊模塊3采用帶喚醒功能的高速CAN通訊芯片TLE6251G。所述后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊4采用愛特梅爾公司的T1818半橋芯片結(jié)構(gòu)。所述中控鎖模塊5采用英飛凌公司的BTS7740半橋芯片結(jié)構(gòu)，所述車窗電機(jī)控制 模塊6采用英飛凌公司TLE6251G芯片結(jié)構(gòu)。本實用新型中所采用的模塊的功能說明如下中心處理模塊采用飛思卡爾公司的08系列單片機(jī)MC9S08DZ60及其外圍器件，該 芯片是一款適合在網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)控制總線類應(yīng)用的低成本、高性能的單片機(jī)，同時它的性能 也符合全部汽車工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電源模塊本實用新型主要適用的重型車的電源系統(tǒng)為24V系統(tǒng)，其蓄電池電壓 范圍一般為18V - 32V，而中心處理模塊的電源和輸入輸出腳的電源不能超過5V，因此需要 電源模塊實現(xiàn)電源的轉(zhuǎn)換，本實用新型的電源模塊以LM2574N-5開關(guān)電源芯片為核心，實 現(xiàn)電源系統(tǒng)由24V到5V的轉(zhuǎn)換，為車門控制器提供5V的電源。本實用新型的電源模塊采 用開關(guān)電源芯片LM2574 - 5實現(xiàn)，LM2574H - 5是0. 5A降壓式電壓調(diào)節(jié)器，它實現(xiàn)把蓄電池 電壓轉(zhuǎn)換為+ 5V電壓，該芯片的輸入電壓最高可達(dá)40V，輸出電流最大可達(dá)0. 5A，工作溫度 范圍一 40度-150度，采用此芯片，效率高，發(fā)熱量小，具有熱關(guān)斷和電流保護(hù)功能。通訊模塊采用帶喚醒的高速CAN通訊芯片TLE6251G，該芯片滿足IS011898，通信 速率可達(dá)1M，適用于12V和24V汽車系統(tǒng)，帶有總線或本地喚醒功能，帶有抑制輸出，可以控 制外部電源芯片，具有低壓、過溫、短路診斷功能。后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊采用愛特梅爾公司的T1818半橋芯片結(jié)構(gòu)，該芯片結(jié)構(gòu)采 用三個半橋?qū)崿F(xiàn)對后視鏡的控制，T1818特性如下由三個半橋組成，0. 6A連續(xù)工作電流， 1. 2A峰值電流、通態(tài)電阻在25度0. 8歐/開關(guān)、短路保護(hù)和診斷、延遲過溫保護(hù)和診斷、標(biāo) 準(zhǔn)SPI接口、低的電流消耗、過壓和低壓鎖。中控鎖模塊采用英飛凌公司的BTS7740半橋芯片結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，其工作電壓范圍 為一 0. 3 - 42V，峰值電流可達(dá)9A，高邊開關(guān)通態(tài)電阻ΙΙΟπιΩ，低邊開關(guān)通態(tài)電阻80πιΩ，完全滿足門鎖電機(jī)的需求，并具有過溫關(guān)斷、電壓檢測、負(fù)載短路到檢測及保護(hù)等診斷功能。車窗電機(jī)控制模塊采用英飛凌公司的BTS7810K半橋芯片結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，BTS7810K工 作電壓可達(dá)40V，峰值電流可達(dá)40A，可以滿足車窗電機(jī)的控制要求，并具有負(fù)載或短路到 地保護(hù)、過溫關(guān)斷、低壓檢測、負(fù)載開路檢測、過溫檢測等功能。燈光及后視鏡除霜模塊采用英飛凌公司的高邊智能高邊開關(guān)BTS724G的芯片結(jié) 構(gòu)實現(xiàn)，BTS724G是具有診斷反饋的四通道智能高邊開關(guān)，它適用于所有的阻性、感性、容性 負(fù)載，特別適合于高浪涌電流的負(fù)載(如燈)，對于12V和24V接地負(fù)載有診斷反饋功能，還 可替代繼電器、保險和分立電路，其單路工作電流為3. 3A，四路并聯(lián)可以達(dá)7. 3A，限制電流 為 12A。開關(guān)采集模塊采用電阻、電容分立元件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開關(guān)檢測，可以使軟件編程更加 簡單，而且也能降低電路的設(shè)計成本，電路的安全性提高，控制更加可靠，車門模塊系統(tǒng)根 據(jù)系統(tǒng)需求需要16路開關(guān)輸入。本實用新型的具體功能如下1、車窗的工作過程車窗的控制過程分為手動、自動兩種，控制邏輯如下。1)、手動上升/下降按下電動車窗開關(guān)上升/下降鍵(按下時間圣200ms),對應(yīng) 玻璃升降電機(jī)工作，玻璃上升/下降，松開上升/下降鍵，電機(jī)停止。2)、自動上升按下電動車窗升降開關(guān)上升/下降鍵(按下時間< 200ms)，電動車 窗電機(jī)自動上升/下降，在上升/下降過程中，按下上升/下降鍵，電機(jī)停止工作，直到再次 操作開關(guān)。3)、停止運行狀態(tài)系統(tǒng)自動識別需要停止運行狀態(tài)上升開關(guān)OFF/下降開關(guān)OFF ；車窗處于頂部位置(向上處于禁止?fàn)顟B(tài))；車窗處于底部位置(向下處于禁止?fàn)顟B(tài))。4)、當(dāng)駕駛員離開車后，具有熄火自動關(guān)窗功能，具體為點火鎖關(guān)閉、車門上鎖、 車門關(guān)閉、所有車窗上升。2、門鎖的工作過程。1)、自動落鎖當(dāng)從CAN總線上接收到車速> IOkm/小時，使門鎖閉鎖。2)、手動開鎖/閉鎖按下車門開關(guān)上的開鎖/閉鎖健，使門鎖電機(jī)工作0. 6s，使車門開鎖/閉鎖。3)、接收遙控模塊的開鎖/閉鎖信號當(dāng)從CAN總線上接收到遙控模塊發(fā)送的開鎖/閉鎖信號后，使門鎖開鎖/閉鎖。3、后視鏡的工作過程。1 )、后視鏡上下、左右調(diào)整，按下左右鏡選擇開關(guān)，選擇對左鏡或右鏡的調(diào)節(jié)，再按 上下、左右調(diào)整鍵對后視鏡進(jìn)行上下、左右的調(diào)整。2)、后視鏡位置記憶在1)的操作完成后，把后視鏡的視角調(diào)整的到合適的位置，按下記憶鍵，系統(tǒng)記憶 后視鏡的位置，分別記憶車輛在前進(jìn)和倒車時的位置，當(dāng)車輛行駛在不同狀態(tài)時，后視鏡調(diào)用記憶位置，為司機(jī)自動調(diào)整合適的視角，實現(xiàn)后視鏡的位置記憶及自動調(diào)整。4、電源管理電源管理分為五個等級，分別為8V以下為等級A;8V_ 18V為等級B ； 18V-32V為 等級C ；32V - 36V為等級D ；36V以上為等級E。本實用新型按電壓等級的不同，對負(fù)載的工 作狀況進(jìn)行管理，具體如下表1
權(quán)利要求1.一種CAN總線式車門控制裝置，包括中心處理模塊(1)、電源模塊(2)、通訊模塊 (3)、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊(4)、中控鎖模塊(5)與車窗電機(jī)控制模塊(6)，所述電源模塊(2)、通訊模塊(3)、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊(4)、中控鎖模塊(5)與車窗電機(jī)控制模塊(6)均與 中心處理模塊(1)相連接，其特征在于所述控制裝置還包括燈光及后視鏡除霜模塊(7 )與 開關(guān)采集模塊(8)；所述電源模塊(2)通過電源管腳與中心處理模塊(1)相連接，通訊模塊(3)通過串口線RXD/TXD管腳與中心處理模塊(1)相連接，后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊(4)、中控 鎖模塊(5 )、車窗電機(jī)控制模塊(6 )、燈光及后視鏡除霜模塊(7 )與開關(guān)采集模塊(8 )均通過 I/O管腳與中心處理模塊(1)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述開關(guān)采集 模塊(8)采用電阻、電容分立元件結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述燈光 及后視鏡除霜模塊(7)采用的高邊開關(guān)為四通道智能高邊開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述燈光及后 視鏡除霜模塊(7)采用的高邊開關(guān)為智能高邊開關(guān)BTS724G。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述中心處理 模塊(1)采用飛思卡爾公司生產(chǎn)的MC9S08DZ60芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述電源模塊 (2)采用的開關(guān)電源芯片為0. 5A降壓式電壓調(diào)節(jié)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述電源模塊(2)采用的開關(guān)電源芯片為LM2574- 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述通訊模塊(3)采用帶喚醒功能的高速CAN通訊芯片TLE6251G。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述后視鏡調(diào) 節(jié)控制模塊(4)采用愛特梅爾公司的T1818半橋芯片結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CAN總線式車門控制裝置，其特征在于所述中控鎖模 塊(5)采用英飛凌公司的BTS7740半橋芯片結(jié)構(gòu)，所述車窗電機(jī)控制模塊(6)采用英飛凌公 司TLE6251G芯片結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種CAN總線式車門控制裝置，包括中心處理模塊、電源模塊、通訊模塊、后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊、車窗電機(jī)控制模塊、燈光及后視鏡除霜模塊與開關(guān)采集模塊，所述電源模塊通過電源管腳與中心處理模塊相連接，通訊模塊通過串口線RXD/TXD管腳與中心處理模塊相連接，后視鏡調(diào)節(jié)控制模塊、中控鎖模塊、車窗電機(jī)控制模塊、燈光及后視鏡除霜模塊與開關(guān)采集模塊均通過I/O管腳與中心處理模塊相連接，開關(guān)采集模塊采用電阻、電容分立元件結(jié)構(gòu)，燈光及后視鏡除霜模塊采用的高邊開關(guān)為四通道智能高邊開關(guān)。本實用新型不僅功能較多、智能化程度較強(qiáng)，而且節(jié)能性較好、應(yīng)用范圍較廣。
文檔編號B60R16/02GK201859342SQ20102058952
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者代鵬, 王俊鵬, 申廣俊, 韋建 申請人:東風(fēng)汽車有限公司