一种基于国产芯片设计的车身域控制器及汽车

摘要

本发明揭示了一种基于国产芯片设计的车身域控制器，车身控制系统包括车身控制模块，所述车身控制模块的控制端连接有控制子系统，所述控制子系统包括后视镜控制子系统、外部车灯管理子系统、电动窗控制子系统、雨刮/洗涤子系统、门锁控制子系统、室内照明管理子系统、舒适子系统、电池模式管理子系统、无钥匙进入启动子系统、引擎防盗子系统、轮胎压力监测子系统和远程控制子系统中的部分或全部。本发明基于微控制器单元和微处理器单元的合理分配和冗余备份，使车用域控制器兼顾实时性、安全性能、计算性能和通讯性能，满足车辆网络管理中不同软件功能对于各个性能的需求，有效提高了车辆的体验效果。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆领域汽车控制技术，具体的涉及一种域控制器、系统及车辆。

背景技术

现有车身部件控制器如BCM、PEPS、IMMO、TPMS等大多还采用运算速度较低的8位或16位控制器，各种分立部件例如BCM、PEPS、IMMO、TPMS、网关等多个模块分开控制和实现的功能例如灯光雨刮洗涤、门锁、无钥匙进入、一键启动、应急启动、电子轴锁控制、发动机认证、胎压监测、网关等还都是采用单独的芯片实现,不同芯片之间需要进行通信链路载荷大,通信故障概率高，系统稳定性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种基于国产芯片KF32A150KQV设计的车身域控制器和汽车,以解决现有技术采用单独芯片实现车身不同的控制功能导致的通信链路载荷大通信故障概率高，系统稳定性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于国产芯片设计的车身域控制器，车身控制系统包括车身控制模块，所述车身控制模块的控制端连接有控制子系统，所述控制子系统包括后视镜控制子系统、外部车灯管理子系统、电动窗控制子系统、雨刮/洗涤子系统、门锁控制子系统、室内照明管理子系统、舒适子系统、电池模式管理子系统、无钥匙进入启动子系统、引擎防盗子系统、轮胎压力监测子系统和远程控制子系统中的部分或全部。

所述车身控制系统的电源端连接车身蓄电池，并且车身控制系统通过安装结构固定在汽车预设位置。

所述车身控制系统还包括无线接收器和用户识别模块，所述车身控制模块内设有无线接收模块，所述用户识别模块连接并输出感应信号至无线接收器和无线接收模块，所述无线接收器连接车身控制模块。

所述车身控制模块包括处现器单元、开关信号采集单元、驱动信号输出单元、通信单元、低频信号处理单元和高频信号接收单元，所述开关信号采集单元、驱动信号输出单元、通信单元、低频信号处理单元和高频信号接收单元均与所述处理器单元连接。

所述开关信号采集单元用于采集车身状态信号,并将采集到的车身状态信号发送到所述处理器单元；

所述驱动信号输出单元用于向车身执行部件输出由所述处理器单元生成的用于驱动所述车身执行部件的驱动信号；

所述通信单元用于所述车身域控制器与外部控制器进行通信；

所述低频信号处理单元用于接收低频信号并将所述低频信号发送给所述处理器单元，以及根据所述处理器单元的指令发射低频指令；

所述高频信号接收单元用于接收汽车钥匙和汽车胎压传感器发送的高频信号，并将所述高频信号发送给所述处理器单元。

所述处理器单元为MCU，所述MCU为32位处理器。

所述通信单元为CAN通信模块LIN通信模块或Ethernet通信模块，所述低频信号处理单元与低频天线连接。

所述车身状态信包括雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号,所述车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机。

一种汽车，汽车上安装有所述车身域控制系统。

本发明基于微控制器单元和微处理器单元的合理分配和冗余备份，使车用域控制器兼顾实时性、安全性能、计算性能和通讯性能，满足车辆网络管理中不同软件功能对于各个性能的需求，有效提高了车辆的体验效果。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1基于国产芯片设计的车身域控制器原理图；

图2为国产芯片系统框图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

基于国产芯片设计的车身域控制器通过安装结构固定在汽车预设位置，车身控制系统的电源端连接车身蓄电池，由蓄电池供电，系统通过将微控制器单元和微处理器单元作为域控制器的核心芯片，利用微控制器单元处理对于实时性能和/或安全性能有预定要求的软件功能，利用微处理器单元处理对于计算性能和/或通讯性能有预定要求的软件功能，具体如图1所示，车身控制系统包括车身控制模块，所述车身控制模块的控制端连接有控制子系统，所述控制子系统包括后视镜控制子系统、外部车灯管理子系统、电动窗控制子系统、雨刮/洗涤子系统、门锁控制子系统、室内照明管理子系统、舒适子系统、电池模式管理子系统、无钥匙进入启动子系统、引擎防盗子系统、轮胎压力监测子系统和远程控制子系统中的部分或全部。

车身域控制器从分散化的功能组合，逐渐过渡到集成所有车身电子的基础驱动、钥匙功能、车灯、车门、车窗等的大控制器。车身域控制系统综合灯光(顶灯门控模式、左转向灯、右转向灯、倒车灯、日行灯等等)、雨刮洗涤(雨刮高速、雨刮低速、雨刮回位)、中控门锁、车窗控制(前后左右车窗的升降)；PEPS智能钥匙、低频天线、低频天线驱动。车身域控制器能够集成传统BCMPEPS等功能车身域控制器一般集成BCM、PEPS、TPMS、Gateway等功能，也可拓展增加座椅调节、后视镜控制、空调控制等功能，综合统一管理各执行器，合理有效的分配系统资源。

其中有下列几个分部的系统：

LIN:局域互联网络；

PEPS:无钥匙进入及启动系统；

TPMS:轮胎压力监测系统；

IMMO:发动机防盗锁止系统；

BCM:车身控制器；

CAN:控制器局域网络；

车身域控制器主要功能如下(列举功能)：

灯光控制：近光灯、远光灯、转向灯、刹车灯、日行灯、倒车灯等等；

雨刮控制：雨刮高速、雨刮低速、雨刮回位等；

门窗控制：车窗升降、车窗防夹、后背门解锁等；

后视镜控制：后视镜镜片调节、后视镜加热等；

PEPS：无钥匙进入、无钥匙启动、迎宾模式、整车电源管理等；

座椅控制：座椅调节、座椅加热等；

其他：LIMEHOME、远程功能、OTA等。

车身控制模块包括处现器单元开关信号采集单元、驱动信号输出单元、通信单元、低频信号处理单元和高频信号接收单元所述开关信号采集单元、驱动信号输出单元、通信单元、低频信号处理单元和高频信号接收单元与所述处理器单元连接:其中处理器单元为MCU，MCU优选采用32位处理器，通信单元为CAN通信模块LIN通信模块或Ethernet通信模块，低频信号处理单元与低频天线连接。

开关信号采集单元用于采集车身状态信号,并将采集到的车身状态信号发送到所述处理器单元，其中车身状态信包括雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号,所述车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机。

驱动信号输出单元用于向车身执行部件输出由处理器单元生成的用于驱动所述车身执行部件的驱动信号。

通信单元用于所述车身域控制器与外部控制器进行通信。

低频信号处理单元用于接收低频信号并将低频信号发送给所述处理器单元，以及根据所述处理器单元的指令发射低频指令。

高频信号接收单元用于接收汽车钥匙和汽车胎压传感器发送的高频信号，并将高频信号发送给所述处理器单元。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。