专利名称：汽车车身控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车车身控制技术，具体来说，涉及一种多功能的汽车车身控制
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背景技术：
随着汽车行业电器系统技术的不断发展，电控单元在汽车中的应用越来越多，分 离模块的大量使用的同时也带来了成本增加、故障率上升、布线复杂、智能化人性化、信息 共享等问题，因此需要设计功能强大的控制模块，来替换部分离散控制单元功能，这就是车 身控制器(简称BCM)。BCM是汽车内最重要的模块之一，BCM被用来控制不需专用控制器 的常用“车身”功能，包括车窗、车镜、车门锁和车灯控制等。总线网关模块与企业网络内的路由器类似，是整个汽车内最先进、计算最密集的 应用之一。大多数电子控制单元(ECU)，无论是位于底盘、动力传动系统，还是位于车身电子 领域，都必须通过中央网关向其他汽车子系统传递信息。轮胎压力监测系统(TPMS)是一项新的汽车被动安全装置，可以帮助驾驶者时时 掌握轮胎的压力状况，帮助减少因轮胎故障所引发的交通事故，增加车辆驾驶的安全性，帮 助节约油耗，减少轮胎橡胶磨损，以节约能耗，保护环境。电子防盗系统(IMMO)主要由微处理器及外围元器件(防盗线圈、转发器)组成， 它实现与转发器和发动机管理系统的通讯。当用钥匙接通ON档时，如果在规定的时间内对 转发器加密认证成功，则发动机管理系统允许发动机点火，使汽车可以启动。因为BCM连接多个汽车总线，所以它是为汽车增加新功能的理想平台。当汽车电 子设计工程师想为汽车添加新的功能，但又没有太多时间、空间或预算来增加新模块时，他 们常可通过为BCM编写新软件并借助其连网能力来实现这些功能。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题是设计一种多功能汽车车身控制器，可以同时具备 传统车身控制功能、网关、IMM0、TPMS和RKE的功能，对于上述几种功能可以按要求扩展，该 车身控制器是可以覆盖多种车型配置需求的单一模块。开发一种可覆盖多种车型的单一模 块，以便汽车制造厂降低开发和维护成本。对每种车型只需进行一些配置工作，就可在多个 汽车平台上更迅速地部署该模块，从而缩短产品整体上市时间。本实用新型的汽车车身控制器，其特征在于具有，车身电器控制模块；IMMO模 块，其采用一体式防盗线圈，并认证用户点火钥匙内的密码转发器；TPMS接收模块，其接收 安装在轮胎中的压力传感器所发出的轮胎的气压数据；网关模块，其含2个CAN收发器和2 个LIN收发器，以实现CAN/CAN、CAN/LIN网关。该车身控制器技术方案基于北京汽车研究总院目前正在开发的几款汽车平台，可 具备的功能有1.传统BCM主要基础功能
3[0011]1)RKE 遥控钥匙功能(Remote Keyless Entry)；2)外部开关信号采集与其它信号采集；3)车外灯光控制(包括远/近光灯、左/右转向灯、前/后雾灯、位置灯等)；车内 灯光控制(包括各种开关背光灯控制、开门指示灯、防盗指示灯、阅读灯、行李箱等)；4)雨刮系统控制(包括前后雨刮电机控制、前后玻璃清洗控制)；5)电源模块，电池节电，能量管理；6)警告控制，包括钥匙警告，安全带警告，停车警告，门开状态警告，尾灯警告信息 等；7)车辆碰撞开锁控制。2.本实用新型可扩展功能1)集成网关功能(1条高速500Kbps CAN, 1条高速125Kbps CAN，2条LIN)；2) Immobiliser发动机电子防盗功能；3) TPMS胎压报警功能。
图1是BCM系统原理图。图2是BCM集成TPMS硬件系统示意图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本实用新型。根据本实用新型的汽车车身控制器，其特征在于具有，车身电器控制模块；IMMO 模块，其采用一体式防盗线圈，并认证用户点火钥匙内的密码转发器；TPMS接收模块，其接 收安装在轮胎中的压力传感器所发出的轮胎的气压数据；网关模块，其含2个CAN收发器和 2个LIN收发器，以实现CAN/CAN、CAN/LIN网关。其中，上述2个CAN收发器分别控制CANl和CAN2 ；上述2个LIN收发器分别控制 LINl 和 LIN2。本实用新型设计过程中遵循成本最优的原则，同时考虑北汽研究院网络总线项目 平台的沿用性和扩展性而最后制定的网关拓扑结构，在实现信息共享的同时，对整个网络 进行全局网络管理，增加了网络的可靠性；不采用单独网关控制模块，既可以节约网关成本 又可以减少网关的布置工作和物理及管理成本。该功能中CAN通讯集成OSEK网络管理、符 合CAN2. 0通信协议和IS015765诊断协议，LIN通讯符合LIN2. 0通信协议。如图IBCM系 统原理图所示，CANl为PT_CAN采用500Kbps的高速CAN网络，满足动力底盘控制系统通讯 的实时性要求；CAN2为Body_CAN采用125Kbps的高速CAN网络，提高了车身网段的速率， 满足电子化水平不断提升的车身控制系统，便于车身节点扩展。本实施方式中CAN收发器采用Philips的TJA1041芯片，LIN收发器采用TJA1021 芯片，可以满足PT_CAN与Body_CAN之间的信号转换功能及网络总线通讯要求。从而实现 网关功能，并实现CAN/CAN、CAN/LIN网关功能。电子防盗功能中，BCM100集成IMMO控制器，采用一体式防盗线圈103集成Philips PCF7992芯片，数据通过LIN线传输与BCM100通讯，认证用户点火钥匙内的密码转发器；
4BCM100与发动机控制模块(ECM) 104通过CAN总线通讯，加密认证；以上两步认证都成功 时，才能允许启动发动机。参见图IBCM系统原理图所示。TPMS功能为直接式胎压监测系统，即利用安装在每一个轮胎里的压力传感器102 来直接测量轮胎的气压、温度和传感器电池电量，并对各轮胎气压和温度进行监视，当轮胎 气压等于或低于建议标准胎压值的25%时或有渗漏及快速漏气时，系统会自动报警。TPMS 接收模块集成在车身控制器BCM100里，与RKE共用一个NXP Receiver接收芯片，发送频率 都为433. 92MHz。同时，TPMS接收模块也接收来自遥控钥匙发射器101的信号。高频接收 天线与RKE天线共用，从BCM100插接件中单独引出，可以减少干扰并且传输距离更远。并 且可以在软件中定义RKE信号在车辆静止耐使用，TPMS信号在车辆行驶状态时激活，这样 可以避免TPMS与RKE同时发送信号，产生干扰。参见图2BCM集成TPMS硬件系统示意图。四个轮胎的压力传感器102采用SCHRADER公司的插入式传感器，通过RF方式发 送轮胎温度、压力和电池电量信号给BCM100中的TPMS接收模块，接收压力传感器102信号 后处理，通过CAN通讯将信息传递给组合仪表盘105，仪表盘105通过CAN总线获取信息以 显示胎压报警符号、系统故障报警符号、电池电量低符号及车形状符号。此外，本实用新型的车身控制器还具有车身电器控制模块(未图示)以控制车身 电器。本实用新型中所设计的多功能汽车车身控制器，可以同时具备传统车身控制功 能、网关、IMMO、TPMS和RKE的功能，可以满足多款汽车研发平台要求及覆盖多种车型配置 需求；省略掉网关模块、IMMO控制器、TPMS接收模块，既降低了模块开发费用及整车成本又 可以减少多个模块的布置工作和物流及管理的成本。该项技术所设计出来的车身控制器BCM有助于汽车制造厂降低开发成本和维护 成本，可以覆盖多种车型，对每种车型只需进行一些配置工作，从而缩短产品整体上市时 间，是各汽车主机厂车身电器控制系统的一种应用趋势。
权利要求一种汽车车身控制器，其特征在于具有，车身电器控制模块；IMMO模块，其采用一体式防盗线圈，并认证用户点火钥匙内的密码转发器；TPMS接收模块，其接收安装在轮胎中的压力传感器所发出的轮胎的气压数据；网关模块，其含2个CAN收发器和2个LIN收发器，以实现CAN/CAN、CAN/LIN网关。
2.根据权利要求1所述的汽车车身控制器，其特征在于上述2个CAN收发器分别控制CANl和CAN2 ；上述2个LIN收发器分别控制Lim和 LIN2。
3.根据权利要求1所述的汽车车身控制器，其特征在于上述2个CAN收发器均采用Philips的TJA1041芯片，上述2个LIN收发器均采用 TJA1021 芯片。
4.根据权利要求1所述的汽车车身控制器，其特征在于上述CANl为PT_CAN采用500Kbps的高速CAN网络；上述CAN2为Body_CAN采用 125Kbps的高速CAN网络。
5.根据权利要求1所述的汽车车身控制器，其特征在于 上述压力传感器为插入式传感器。
专利摘要本实用新型的汽车车身控制器，其特征在于具有，车身电器控制模块；IMMO模块，其采用一体式防盗线圈，并认证用户点火钥匙内的密码转发器；TPMS接收模块，其接收安装在轮胎中的压力传感器所发出的轮胎的气压数据；网关模块，其含2个CAN收发器和2个LIN收发器，以实现CAN/CAN、CAN/LIN网关。
文档编号B60R16/02GK201665194SQ200920277648
公开日2010年12月8日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者姬广斌, 徐海良, 路平, 黄勇 申请人:北京汽车研究总院有限公司