本發(fā)明屬于汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車身控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著傳統(tǒng)汽車行業(yè)的競爭日益加劇，汽車價格逐步降低，為了提高車輛的用戶體驗和品牌價值，往往會在車輛中增加更多的實用功能與智能設(shè)備，如：自動變速換擋功能。電控機械自動波(Automated Mechanical Transmission，AMT)，是在機械變速器(手動波)原有的基礎(chǔ)上進行改造，主要改變手動換檔操縱部分。即，在總體傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝微機控制的自動操縱系統(tǒng)來實現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實際上是由一個機器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動波基礎(chǔ)上進行改造，生產(chǎn)繼承性好，投入的費用也較低，容易被生產(chǎn)廠接受。

AMT自動變速箱檔位操縱開關(guān)信號采集變換系統(tǒng)模塊，是指將與操縱桿相關(guān)聯(lián)的指示、動作開關(guān)、檔位鎖定控制等信號輸入、輸出集成到車身控制器當中，再通過總線將所有相關(guān)聯(lián)信號發(fā)送給AMT的執(zhí)行電腦，從而完成變速動作?，F(xiàn)有技術(shù)中，AMT自動變速箱檔位操縱開關(guān)信號采集變換系統(tǒng)模塊(變速桿信號采集模塊)與BCM(Body Control Module，車身控制模塊)通常均為單獨的模塊，因此存在成本較高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種車身控制系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有的車身控制系統(tǒng)成本較高的技術(shù)問題。

本發(fā)明實施例第一方面提供一種車身控制系統(tǒng)，包括：中央控制單元、信號采集單元、驅(qū)動輸出單元、通訊單元以及內(nèi)部電源單元；

其中，所述信號采集單元，通過所述通訊單元與所述中央控制單元相連接，用于采集車身信號和變速桿的檔位信號并輸出給所述中央控制單元；

所述中央控制單元，與所述通訊單元相連接，用于處理所述車身信號及所述檔位信號，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令，并通過所述通訊單元將所述控制指令發(fā)送給所述驅(qū)動輸出單元；

所述驅(qū)動輸出單元，通過所述通訊單元與所述中央控制單元相連接，用于接收所述中央控制單元發(fā)送的所述控制指令，并輸出給所述控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，以控制所述車身執(zhí)行部件執(zhí)行對應(yīng)的操作，所述車身執(zhí)行部件包括所述變速桿的控制部件；

所述內(nèi)部電源單元，外接電池組，用于為所述中央控制單元、所述信號采集單元、所述驅(qū)動輸出單元以及所述通訊單元提供電力支持。

本發(fā)明實施例第二方面提供一種車身控制方法，包括：

通過信號采集單元采集車身信號以及變速桿的檔位信號；

對所述車身信號和所述檔位信號進行處理，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令；

將所述控制指令通過驅(qū)動輸出單元，發(fā)送給所述控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，以使所述車身執(zhí)行部件執(zhí)行對應(yīng)的操作，所述車身執(zhí)行部件包括所述變速桿的控制部件。

從上述本發(fā)明實施例可知，通過在同一個信號采集單元集成分別用于采集車身信號和變速桿的檔位信號的兩個功能模塊，并利用同一個中央控制單元對采集的信號進行處理，相較于現(xiàn)有的變速桿信號采集模塊與車身控制模塊并立的結(jié)構(gòu)，可以提高單個元件的利用率，節(jié)約車身控制系統(tǒng)硬件的總成本，增加車身控制系統(tǒng)功能的集成性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第二實施例提供的車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的車身控制系統(tǒng)的原理示意圖；

圖4是本發(fā)明第三實施例提供的車身控制方法的實現(xiàn)流程示意圖。

具體實施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明第一實施例提供的車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本車身控制系統(tǒng)是一種新型的BCM系統(tǒng)，主要包括：中央控制單元101、信號采集單元102、驅(qū)動輸出單元103、通訊單元104以及內(nèi)部電源單元105。

其中，信號采集單元102，通過通訊單元104與中央控制單元101相連接，用于采集車身信號和變速桿的檔位信號并輸出給中央控制單元101。

中央控制單元101，與通訊單元104相連接，用于處理該車身信號及該檔位信號，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令，并通過通訊單元104將該控制指令發(fā)送給驅(qū)動輸出單元103。

驅(qū)動輸出單元103，通過通訊單元104與中央控制單元101相連接，用于接收中央控制單元101發(fā)送的該控制指令，并輸出給該控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，以控制該車身執(zhí)行部件執(zhí)行對應(yīng)的操作，該車身執(zhí)行部件包括該變速桿的控制部件。

內(nèi)部電源單元105，外接電池組，用于為中央控制單元101、信號采集單元102、驅(qū)動輸出單元103以及通訊單元104提供電力支持。

本發(fā)明實施例中，通過在同一個信號采集單元集成分別用于采集車身信號和變速桿的檔位信號的兩個功能模塊，并利用同一個中央控制單元對采集的信號進行處理，相較于現(xiàn)有的變速桿信號采集模塊與車身控制模塊并立的結(jié)構(gòu)，可以提高單個元件的利用率，節(jié)約車身控制系統(tǒng)硬件的總成本，增加車身控制系統(tǒng)功能的集成性。

請參閱圖2，圖2為本發(fā)明第二實施例提供的車身控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本車身控制系統(tǒng)是一種新型的BCM系統(tǒng)，主要包括：中央控制單元201、信號采集單元202、驅(qū)動輸出單元203、通訊單元204、內(nèi)部電源單元205以及診斷單元206。

其中，信號采集單元202，通過通訊單元204與中央控制單元201相連接，用于采集車身信號和變速桿的檔位信號并輸出給中央控制單元201。

具體的，信號采集單元202包括：車身信號采集電路2021與檔位信號采集電路2022，車身信號采集電路2021與檔位信號采集電路2022集成在一起，并通過同一條通訊線路與中央控制單元201進行通訊且共用同一個內(nèi)部電源系統(tǒng)。

中央控制單元201，與通訊單元204相連接，用于處理該車身信號及該檔位信號，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令，并通過通訊單元204將該控制指令發(fā)送給驅(qū)動輸出單元203。

具體的，中央控制單元201例如可以是微控制單元(Microcontroller Unit，MCU)，或著，也可簡稱為主芯片。通過上述信號采集單元202中硬件采集電路將各種類型的車身信號及變速桿的檔位信號采集到主芯片，以便主芯片進行處理。其中，車身信號例如可以但不限于包括：燈光開關(guān)、鎖開關(guān)、傳感器信號、碰撞信號等。

驅(qū)動輸出單元203，通過通訊單元204與中央控制單元201相連接，用于接收中央控制單元201發(fā)送的該控制指令，并輸出給該控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，以控制該車身執(zhí)行部件執(zhí)行該控制指令對應(yīng)的操作，該車身執(zhí)行部件包括該變速桿的控制部件。

具體的，驅(qū)動輸出單元203通過驅(qū)動電路將主芯片的各種控制指令輸送到車身的各個執(zhí)行部件，例如：各類燈、指示燈、雨刮電機、鎖電機和變速桿檔位鎖定控制部件等。像這樣，通過同一個主芯片采用芯片處理輸入輸出信號，可以增強車身控制操作的電子化和舒適性，節(jié)約車輛線束的使用。

診斷單元206，通過通訊單元204與中央控制單元201相連接，用于獲取中央控制單元201的故障診斷指令和故障信息，并進行車身故障診斷。

可選的，診斷單元206包括：與中央控制單元201和K線(KLine)診斷儀相連接的K線通訊單元2061。K線通訊單元2061，用于通過K線將中央控制單元201的故障診斷指令和故障信息發(fā)送給該K線診斷儀，以使該K線診斷儀根據(jù)該故障診斷指令和故障信息進行車身故障診斷。

像這樣，通過K線診斷儀和中央控制單元可實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，以此來實現(xiàn)整車在線診斷的功能需求。一方面，由于采用通用的K線診斷協(xié)議，因此可降低開發(fā)的周期與難度，使變速桿檔位信號采集模塊的功能診斷只需要共用BCM的KLine診斷儀就可以達到目的，從而節(jié)約汽車銷售商的運營成本。另一方面，通過K線實現(xiàn)車輛在線診斷功能，可通過診斷儀直接進行故障碼等信息讀取，方便開發(fā)或維修人員對車輛狀態(tài)進行判斷。

內(nèi)部電源單元205，外接電池組，用于為中央控制單元201、信號采集單元102、驅(qū)動輸出單元203、通訊單元204以及診斷單元206提供電力支持。也即，系統(tǒng)內(nèi)的所有功能單元共用同一個電源系統(tǒng)。

通訊單元204包括：控制器局域網(wǎng)總線(Controller Area Network BUS，CANBUS)通訊單元2041和串行通訊總線(Local Interconnect Network，LIN)通訊單元2042。

其中，CANBUS通訊單元2041，用于通過控制器局域網(wǎng)(Controller Area Network，CAN)在信號采集單元202、中央控制單元201、車身的非低速智能模塊以及變速桿之間建立數(shù)據(jù)連接，通過CANBUS將信號采集單元202采集的該非低速智能模塊的車身信號和該檔位信號發(fā)送給中央控制單元201，并通過CANBUS將該控制指令通過驅(qū)動輸出單元203，發(fā)送給該非低速智能模塊以及變速桿。

在實際應(yīng)用中，可通過CAN網(wǎng)絡(luò)與整車的其他模塊，如TCU(Transmission Control Unit，自動變速箱控制單元)、ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)等外部模塊實現(xiàn)信息交流、接收、發(fā)送原來BCM的狀態(tài)信號，變速桿信號采集模塊的變速操控的控制命令。具體來說，通過CAN網(wǎng)絡(luò)將BCM與發(fā)動機ECU、變速箱TCU、儀表盤相連，將BCM的車身信息和檔位信息發(fā)送到CAN總線，例如：檔位信號、門開關(guān)信號、門鎖狀態(tài)信號、各種照明燈輸出信號等實時上傳到CAN總線。同時，通過CAN總線采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、電源狀態(tài)等。

像這樣，通過CAN總線與車身其它電子模塊進行實時信息交流，在節(jié)約了線束的同時，還可增強車身控制系統(tǒng)的可靠性和實時性。

LIN通訊單元2042，用于將中央控制單元201與該車身的低速智能模塊相連接，以使該低速智能模塊通過低速LIN與中央控制單元201進行信息交互。

像這樣，通過LIN這種性價比極高的單線通訊方式，可以方便的與車身的其他低速智能模塊(例如：雨量傳感器模塊、光線傳感器模塊等)實時交流環(huán)境信息，以方便的實現(xiàn)更多智能化的用戶功能體驗。

可選的，信號采集單元202可由通用的車身信號采集模塊與檔位信號采集模塊集成而成，將原先每個模塊均需使用的CAN通訊單元集成為一個進行共用，邏輯電路使用的內(nèi)部電源共用，主控制MCU共用，KLine診斷設(shè)備以及注塑外殼以及部分接線端子共用。

請參閱圖3，圖3為本實施例提供的車身控制系統(tǒng)的原理示意圖。如圖3所示，車身控制系統(tǒng)(BCM)主要包括以下部分：

1、車身開關(guān)信號及變速桿信號采集單元：通過硬件采集電路將各種類型的車身信號以及變速桿的檔位信號采集到主芯片(MCU)，其中車身信號例如：燈光開關(guān)、鎖開關(guān)、傳感器信號、碰撞信號等。

2、主芯片MCU：用于處理車身開關(guān)信號及變速桿的檔位信號，并形成操作指令。

3、驅(qū)動輸出單元：通過驅(qū)動電路將主芯片的命令輸送到車身執(zhí)行部件，例如：各類燈、指示燈、雨刮電機、鎖電機等。

4、CANBUS通訊單元：通過CAN網(wǎng)絡(luò)將BCM與發(fā)動機ECU、變速箱TCU、儀表盤相連，將BCM的車身信息和檔位信息發(fā)送到CAN總線，例如：檔位信號、門開關(guān)信號、門鎖狀態(tài)信號、各種照明燈輸出信號等實時上傳到CAN總線；同時，實時通過CAN總線采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速、電源狀態(tài)等。

5、K線通訊單元：通過K線實現(xiàn)車輛在線診斷功能，可通過診斷儀直接進行故障碼等信息讀取，方便開發(fā)或維修人員對車輛狀態(tài)進行判斷。

6、LIN線通訊單元：與其他的智能低速模塊交換數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例中，通過采用一個車身控制系統(tǒng)模塊集成多個功能單元的方式，在內(nèi)部所有的功能單元可以共用電源系統(tǒng)、主MCU和CAN通訊回路，因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，增加了車身控制系統(tǒng)功能的集成性，極大的節(jié)約了硬件開銷，降低了成本。

請參閱圖4，圖4為本發(fā)明第三實施例提供的車身控制方法的實現(xiàn)流程示意圖。如圖4所示，該方法主要包括以下步驟。

S301、通過信號采集單元采集車身信號以及變速桿的檔位信號；

具體的，中央控制單元通過通訊單元與信號采集單元相連接，該信號采集單元中集成有車身信號采集電路與檔位信號采集電路。信號采集單元采集車身信號與變速桿的檔位信號并發(fā)送給中央控制單元。其中車身信號例如可以但不限于包括：燈光開關(guān)、鎖開關(guān)、傳感器信號、碰撞信號等。

S302、對采集的車身信號和檔位信號進行處理，根據(jù)處理結(jié)果生成控制指令；

中央控制單元按照預(yù)置的信號處理方式，如數(shù)字、模擬、脈沖信號處理等等，對車身信號和檔位信號進行處理，然后，根據(jù)處理結(jié)果，生成控制指令，該控制指令可以但不限于包括：各類燈控制指令、雨刮電機控制指令、鎖電機控制指令和變速桿檔位鎖定控制指令等中的一種或幾種。

S303、將控制指令通過驅(qū)動輸出單元，發(fā)送給控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，以使車身執(zhí)行部件執(zhí)行對應(yīng)的操作，車身執(zhí)行部件包括變速桿的控制部件。

中央控制單元通過通訊單元將控制指令發(fā)送給驅(qū)動輸出單元，然后由驅(qū)動輸出單元輸出給該控制指令對應(yīng)的車身執(zhí)行部件，如：各類燈、指示燈、雨刮電機、鎖電機和變速桿檔位鎖定控制部件等。

在一具體應(yīng)用例中，通過BCM和變速桿檔位信號采集模塊(即，信號采集單元)信號采集形成操作指令，通過判斷車身部件、換擋桿的狀態(tài)及開關(guān)信息驅(qū)動控制BCM和AMT的輸出。

可選的，于本發(fā)明其他一實施例中，該方法還包括：通過K線將故障診斷指令和故障信息發(fā)送給K線診斷儀，以使K線診斷儀根據(jù)故障診斷指令和故障信息進行車身故障診斷。通過K線與診斷儀器鏈接并相互傳遞數(shù)據(jù)，只需要一次即可實現(xiàn)車身和變速桿檔位信號采集模塊的故障檢測。

可選的，于本發(fā)明其他一實施例中，該方法還包括：通過低速串行通訊總線，與車身中的低速智能模塊進行動態(tài)信息交互；通過控制器局域網(wǎng)總線，獲取車身中的非低速智能模塊及變速桿檔位的狀態(tài)信息。即，通過通訊單元中的LIN通訊單元，實現(xiàn)與雨量傳感器模塊、光線傳感器模塊等其他低速智能模塊的動態(tài)信息交流，從而可實現(xiàn)更多智能化的用戶功能體驗。同時，信號采集單元通過CAN通信將采集的非低速智能模塊的狀態(tài)信息及變速桿檔位的狀態(tài)信息實時上傳CAN總線，中央控制單元通過CAN總線獲取如轉(zhuǎn)速、車速、變速箱檔位等非低速智能模塊及變速桿檔位的實時信息。

本發(fā)明實施例中，通過采用一個車身控制系統(tǒng)模塊集成多個功能單元的方式，在內(nèi)部所有的功能單元可以共用電源系統(tǒng)、主MCU和CAN通訊回路，因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，增加了車身控制系統(tǒng)功能的集成性，極大的節(jié)約了硬件開銷，降低了成本。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實施例的相關(guān)描述。

以上為對本發(fā)明所提供的車身控制系統(tǒng)及方法的描述，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。