專利名稱：一種基于lin總線的車窗防夾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車電動(dòng)車窗防夾技術(shù)領(lǐng)域以及車載總線LIN總線控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)很多車輛已經(jīng)裝備電動(dòng)車窗，大致分為以下兩種1.電動(dòng)車窗只有手動(dòng)上升下降功能，無(wú)防夾功能，無(wú)一鍵集控升窗功能；2.電動(dòng)車窗具備手動(dòng)及自動(dòng)上升下降功能，有防夾功能，有一鍵集控升窗功能。目前國(guó)內(nèi)采用防夾電動(dòng)車窗車輛的車窗防夾模塊大多直接采用傳統(tǒng)線束直接連接，其接口框圖如圖1所示， 此種方式缺點(diǎn)是所用線束過(guò)多，且功能不易于擴(kuò)展。另外，目前防夾電動(dòng)車窗普遍存在一個(gè)安全隱患即當(dāng)車輛熄火后，車主使用遙控器設(shè)防，此時(shí)觸發(fā)一鍵集控升窗功能，若升窗過(guò)程中有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，電機(jī)反轉(zhuǎn)，車窗會(huì)下降并停止，但此時(shí)車門鎖上車身控制模塊BCM認(rèn)為設(shè)防成功，然而車窗未關(guān)形成安全隱患。
隨著汽車技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，汽車信息通信的網(wǎng)絡(luò)化是必然趨勢(shì)。汽車信息通信的多樣化促進(jìn)了汽車分級(jí)制網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展。LIN是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置靈活、成本低廉的新型低速串行總線，主要用作CAN等高速總線的輔助網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)。在帶寬要求不高、功能簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性要求低的場(chǎng)合，如車身電器的控制等方面，使用LIN總線，可有效的簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)線束、降低成本、提高網(wǎng)絡(luò)通訊效率和可靠性。LIN作為一種性能優(yōu)異、價(jià)格低廉的新型汽車總線，必將進(jìn)一步促進(jìn)汽車分級(jí)制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)施和完善，推動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在原有的防夾模塊基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，采用了基于LIN總線的控制策略。具體技術(shù)方案如下。
本發(fā)明公開(kāi)了一種車窗防夾系統(tǒng)，通過(guò)LIN總線把車身控制模塊及防夾模塊連接起來(lái)組成一個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)，車身控制模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)，防夾模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的從節(jié)點(diǎn)，當(dāng)BCM接收到開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)后，BCM通過(guò)LIN總線周期性向防夾模塊發(fā)送控制命令，防夾模塊接收到控制命令后控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)LIN總線向BCM周期性發(fā)送車窗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、車窗位置信號(hào)。
作為主節(jié)點(diǎn)的車身控制模塊采集本地各控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并接受CAN總線上的遠(yuǎn)程信息，據(jù)此產(chǎn)生控制指令，并將指令轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IN報(bào)文，通過(guò)LIN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)的作為從節(jié)點(diǎn)的防夾模塊，從節(jié)點(diǎn)接收到與自己相關(guān)的報(bào)文后對(duì)報(bào)文進(jìn)行拆封、解讀，然后根據(jù)獲得的指令控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)車窗的控制。
本發(fā)明還公開(kāi)了針對(duì)一鍵集控上升時(shí)的二次自動(dòng)升窗功能，即在使用遙控鑰匙一鍵集控升窗功能時(shí)，車窗在上升過(guò)程中如果有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，電機(jī)反轉(zhuǎn)，并且車窗在下降150mm并延遲2s后自動(dòng)進(jìn)行二次升窗，如果在二次升窗過(guò)程中仍然有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，那么防夾模塊驅(qū)動(dòng)車窗在下降過(guò)程同時(shí)發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給車身控制模塊，車身控制模塊接收到相應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行處理并驅(qū)動(dòng)防盜喇叭進(jìn)行報(bào)警，以通知車主。
本發(fā)明還公開(kāi)了診斷功能車窗在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，防夾模塊會(huì)進(jìn)行自診斷，并通過(guò)LIN總線發(fā)送一些診斷報(bào)文，此報(bào)文內(nèi)容包括以下信號(hào)電機(jī)熱保護(hù)信號(hào)，電機(jī)電壓信號(hào)，電機(jī)故障信號(hào)等。當(dāng)車身控制模塊接收到防夾模塊發(fā)出的診斷報(bào)文后，會(huì)將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的診斷故障代碼，并將其存放于EPROM中，連接診斷儀后，便可直接得到故障信息。



圖1為現(xiàn)有的防夾模塊接口框圖； 圖2為基于LIN總線控制的防夾模塊接口框圖； 圖3為BCM與防夾模塊組成的LIN網(wǎng)絡(luò)框圖。

具體實(shí)施例方式 防夾模塊控制框圖如圖2所示防夾模塊僅通過(guò)電源、地、LIN三跟線實(shí)現(xiàn)所有功能，并容易進(jìn)行功能擴(kuò)展。
如圖3所示，整個(gè)車窗控制系統(tǒng)通過(guò)LIN總線把車身控制模塊BCM及防夾模塊連接起來(lái)組成一個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)，BCM為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)，防夾模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的從節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)BCM接收到開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)后，BCM通過(guò)LIN總線周期性向防夾模塊發(fā)送鑰匙檔位信號(hào)、玻璃升降命令、集控升窗命令等信號(hào)，防夾模塊接收到相關(guān)命令后進(jìn)行控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)LIN總線向BCM周期性發(fā)送車窗運(yùn)動(dòng)狀態(tài).，車窗位置信號(hào)以及電機(jī)熱保護(hù)信號(hào)，電機(jī)電壓信號(hào)，電機(jī)錯(cuò)誤信號(hào)等一些故障診斷信號(hào)。
主節(jié)點(diǎn)BCM采集本地各控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)并接受CAN總線上的遠(yuǎn)程信息，據(jù)此產(chǎn)生控制指令，并將指令轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IN報(bào)文，通過(guò)LIN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)從節(jié)點(diǎn)防夾模塊，從節(jié)點(diǎn)接收到與自己相關(guān)的報(bào)文后對(duì)報(bào)文進(jìn)行拆封、解讀，然后根據(jù)獲得的指令控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)車窗的控制。同時(shí)，在需要時(shí)從節(jié)點(diǎn)分別將其控制車窗所處狀態(tài)反饋給主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)再將該狀態(tài)信息進(jìn)行相關(guān)處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各部件的控制。
以下針對(duì)自動(dòng)升窗帶防夾功能、二次自動(dòng)升窗功能以及診斷功能的LIN總線控制策略的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行具體說(shuō)明 (1)自動(dòng)上升帶防夾功能 當(dāng)觸發(fā)自動(dòng)上升開(kāi)關(guān)時(shí)，BCM接收到一個(gè)低電平的輸入信號(hào)，并將此輸入信號(hào)轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)IN報(bào)文，通過(guò)LIN總線以報(bào)文的形式周期性發(fā)送給防夾模塊，此幀報(bào)文中主要包含以下信號(hào)鑰匙檔位狀態(tài)信號(hào)、玻璃升降信號(hào)、集控升窗信號(hào)等。具體見(jiàn)下表
此LIN報(bào)文被防夾模塊的LIN收發(fā)器接收后，將相關(guān)信號(hào)發(fā)送給控制器，并由控制器發(fā)出自動(dòng)升窗命令，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。在車窗上升的同時(shí)防夾模塊同樣以LIN報(bào)文的形式周期性的將車窗狀態(tài)發(fā)送給BCM，此報(bào)文中主要包含以下命令車窗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，車窗位置信號(hào)，是否防夾信號(hào)等。具體見(jiàn)下表
BCM通過(guò)LIN收發(fā)器接收到此幀報(bào)文后，將相關(guān)信號(hào)發(fā)送給控制器以進(jìn)行相應(yīng)控制。
如果車窗在上升過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生防夾動(dòng)作，那么車窗正常上升到頂，此時(shí)BCM對(duì)接收到的防夾模塊發(fā)出的LIN報(bào)文內(nèi)容為
如果車窗在上升過(guò)程中發(fā)生了防夾動(dòng)作，防夾模塊控制器立即驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，使車窗下降，并發(fā)送LIN報(bào)文給BCM，此時(shí)報(bào)文內(nèi)容為
在車窗下降150mm后電機(jī)停止工作，此時(shí)發(fā)出的LIN報(bào)文中的信號(hào)內(nèi)容為
如果4秒鐘后，BCM沒(méi)有接收到任何開(kāi)關(guān)輸入狀態(tài)，LIN總線會(huì)自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，LIN總線上停止收發(fā)任何報(bào)文。若BCM接收到開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)，那么LIN總線立即被喚醒。
(2)一鍵集控升窗防夾后自動(dòng)二次升窗功能 用遙控器進(jìn)行設(shè)防時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)一鍵集控升窗功能，此時(shí)車窗同時(shí)集控上升。此時(shí)BCM接收到遙控器的輸入信號(hào)，并發(fā)送LIN報(bào)文，此時(shí)報(bào)文內(nèi)容為以下表格內(nèi)容
防夾模塊接收到BCM發(fā)出的報(bào)文后，控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)車窗同時(shí)集控上升，此時(shí)防夾模塊發(fā)送的LIN報(bào)文為以下表格內(nèi)容
但此時(shí)若發(fā)生防夾，防夾模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，并發(fā)送LIN報(bào)文幀給BCM，此時(shí)報(bào)文中發(fā)送車窗下降信號(hào)，在車窗下降150mm后，電機(jī)停止工作，此時(shí)發(fā)出的LIN報(bào)文中的信號(hào)為，車窗停止，車窗位置不確定。延遲2秒后BCM綜合判斷鑰匙檔位狀態(tài)、集控上升信號(hào)以及是否防夾信號(hào)三個(gè)信號(hào)后，會(huì)自動(dòng)發(fā)出包含自動(dòng)升窗信號(hào)的LIN報(bào)文，防夾模塊接收到此LIN報(bào)文后，控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)二次自動(dòng)升窗功能。如果二次升窗過(guò)程中沒(méi)有防夾產(chǎn)生，集控上升成功，且4秒后LIN總線進(jìn)入睡眠狀態(tài)。如果在二次升窗過(guò)程中仍然有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，那么防夾模塊驅(qū)動(dòng)車窗在下降過(guò)程同時(shí)發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給BCM，BCM接收到相應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行處理并驅(qū)動(dòng)防盜喇叭進(jìn)行報(bào)警，以通知車主。
(3)診斷功能 車窗在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，防夾模塊會(huì)進(jìn)行自診斷，并通過(guò)LIN總線發(fā)送一些診斷報(bào)文，此報(bào)文內(nèi)容包括以下信號(hào)電機(jī)熱保護(hù)信號(hào)，電機(jī)電壓信號(hào)，電機(jī)故障信號(hào)等。當(dāng)BCM接收到防夾模塊發(fā)出的診斷報(bào)文后，會(huì)將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的診斷故障代碼，并將其存放于EPROM中，連接診斷儀后，便可直接得到故障信息。
權(quán)利要求
1.一種車窗防夾系統(tǒng)，通過(guò)LIN總線把車身控制模塊及防夾模塊連接起來(lái)組成一個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)，車身控制模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)，防夾模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的從節(jié)點(diǎn)，當(dāng)車身控制模塊接收到開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)后，車身控制模塊通過(guò)LIN總線周期性向防夾模塊發(fā)送控制命令，防夾模塊接收到控制命令后控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)LIN總線向車身控制模塊周期性發(fā)送車窗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、車窗位置信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于作為主節(jié)點(diǎn)的車身控制模塊采集本地各控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并接受CAN總線上的遠(yuǎn)程信息，據(jù)此產(chǎn)生控制指令，并將指令轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)IN報(bào)文，通過(guò)LIN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給相應(yīng)的作為從節(jié)點(diǎn)的防夾模塊，從節(jié)點(diǎn)接收到與自己相關(guān)的報(bào)文后對(duì)報(bào)文進(jìn)行拆封、解讀，然后根據(jù)獲得的指令控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)車窗的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于所述LIN報(bào)文包括鑰匙檔位信號(hào)、玻璃升降信號(hào)、集控升窗信號(hào)、車窗運(yùn)行狀態(tài)、車窗位置信號(hào)、是否防夾信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于從節(jié)點(diǎn)分別將其控制車窗所處狀態(tài)反饋給主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)再將該狀態(tài)信息進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各部件的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于還包括二次升窗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括遙控裝置和報(bào)警裝置，當(dāng)使用遙控裝置的一鍵集控升窗功能時(shí)，車窗在上升過(guò)程中如果有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，電機(jī)反轉(zhuǎn)，并且車窗在下降一定距離并延遲一段時(shí)間后自動(dòng)進(jìn)行二次升窗，如果在二次升窗過(guò)程中仍然有防夾動(dòng)作產(chǎn)生，防夾模塊驅(qū)動(dòng)車窗在下降過(guò)程的同時(shí)發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給車身控制模塊，車身控制模塊接收到相應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行處理并啟動(dòng)報(bào)警裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于所述下降距離為150mm，所述延遲時(shí)間為2s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的車窗防夾系統(tǒng)，其特征在于防夾模塊接收到控制命令后還通過(guò)LIN總線向車身控制模塊周期性發(fā)送故障診斷信號(hào)，所述故障診斷信號(hào)包括電機(jī)熱保護(hù)信號(hào)、電機(jī)電壓信號(hào)、和/或電機(jī)錯(cuò)誤信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種車窗防夾系統(tǒng)，所述系統(tǒng)通過(guò)LIN總線把車身控制模塊BCM及防夾模塊連接起來(lái)組成一個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)，BCM為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)，防夾模塊為L(zhǎng)IN網(wǎng)絡(luò)的從節(jié)點(diǎn)。當(dāng)BCM接收到開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)后，BCM通過(guò)LIN總線周期性向防夾模塊發(fā)送鑰匙檔位信號(hào)、玻璃升降命令、集控升窗命令等信號(hào)，防夾模塊接收到相關(guān)命令后控制電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)LIN總線向BCM周期性發(fā)送車窗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、車窗位置信號(hào)以及電機(jī)熱保護(hù)信號(hào)、電機(jī)電壓信號(hào)、電機(jī)故障信號(hào)等一些故障診斷信號(hào)。同時(shí)本發(fā)明所公開(kāi)的系統(tǒng)還具有針對(duì)一鍵集控上升時(shí)的二次自動(dòng)升窗功能。通過(guò)LIN總線的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步促進(jìn)汽車分級(jí)制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)施和完善，推動(dòng)汽車技術(shù)的發(fā)展。
文檔編號(hào)E05F15/20GK101182748SQ20071019589
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者煒 蔣 申請(qǐng)人:奇瑞汽車有限公司