通用型控制器的制作方法

本发明涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种通用型控制器。

背景技术：

随着车辆新技术的应用速度加快，特别是汽车共享化、电动化、智能化、和网联化技术已确认为未来汽车发展的主要方向，吸引了众多互联网高科技公司加入到造车队伍，跨界资源整合步伐开始加快，汽车产业变革已悄然启动。

在此背景下掀起的造车热潮，互联网高科技公司的电动智能网联技术融合到传统汽车的过程，为解决通信协议不兼容、通信协议相同而信号的数据格式不相符、基本行车功能缺失等等问题，汽车主机厂需要协调多方零件供应商进行软件、甚至信号收/发硬件电路的重新匹配，往往需花费百万级人民币更改费用、更改时间持续几个月、更改结果无法百分百地保证准确，这是汽车主机厂和互联网高科技公司都无法接受的，大大拖延了新功能在传统汽车的应用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种通用型控制器，以改善汽车设计的过程中因为通信协议不兼容、通信协议相同而信号的数据格式不相符、基本行车功能缺失等问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种通用型控制器，所述通用型控制器包括处理器、通信模块、开关信号采集模块、数字io模块及负载输出模块，所述通信模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器的控制下接收通信协议信号或将所述通信协议信号进行发送，所述开关信号采集模块与所述处理器电连接，用于采集多路开关信号，并将采集到的开关信号发送至所述处理器，所述数字io模块与所述处理器电连接，用于提供给用户输入数据至所述处理器，所述负载输出模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器的控制下输出控制信号。

进一步地，所述通信模块包括lin通信收发模块、can协议收发模块、asc通信收发模块、ssc通信收发模块、iic通信收发模块及pwm通信收发模块，所述lin通信收发模块、can协议收发模块、asc通信收发模块、ssc通信收发模块、iic通信收发模块及pwm通信收发模块用于接收总线信号，将所述总线信号发送至处理器，所述处理器对接收的所述总线信号进行转换生成目标信号，并将所述目标信号通过对应的通信模块进行发送。

进一步地，所述通用型控制器设置有can总线通信输入端口，所述can协议收发模块通过所述can总线通信输入端口与外界can总线通信连接。

进一步地，所述通用型控制器设置有lin总线通信输入端口，所述lin通信收发模块通过lin总线通信输入端口与外界lin总线通信连接。

进一步地，所述通用型控制器还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述通用型控制器本体连接。

进一步地，，所述负载输出模块包括多个低边开关驱动电路、多个高边开关驱动电路以及多个恒定电流驱动电路。

进一步地，所述开关信号采集模块包括开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路，所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路均与所述处理器电连接。

进一步地，所述通用型控制器还包括信号放大电路及模数转换电路，所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路与所述信号放大电路的输入端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述模数转换电路的输入端电连接，以将所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路采集的信号进行放大，并将放大后的信号发送至所述模数转换电路，所述模数转换电路的输出端与所述处理器电连接，用于将所述放大后的信号进行模数转换，并将转换生成的数字信号发送至所述处理器。

进一步地，所述通用型控制器还包括led指示灯，所述led指示灯用于在所述处理器的控制下发出灯光提示。

进一步地，所述通用型控制器还包括显示模块，所述显示模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器的控制下对所述通用型控制器的工作状态进行显示。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种通用型控制器，所述通用型控制器包括处理器、通信模块、开关信号采集模块、数字io模块及负载输出模块，所述通信模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器的控制下接收通信协议信号或将所述通信协议信号进行发送，所述开关信号采集模块与所述处理器电连接，用于采集多路开关信号，并将采集到的开关信号发送至所述处理器，所述数字io模块与所述处理器电连接，用于提供给用户输入数据至所述处理器，所述负载输出模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器的控制下输出控制信号。本发明提供的通用型控制器能够在样车试制阶段解决智能网络技术与传统汽车融合过程所遇到的问题，协助实现通信信号链路重新调配以满足不同协议之间的互相通信，同时支持应用软件的二次开发来补全车辆基本功能，实现低成本、快速、功能稳定的解决方案。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明所提供的一种通用型控制器的功能模块示意图。

图2示出了本发明所提供的一种通用型控制器的功能模块示意图。

图标：100-通用型控制器；110-处理器；111-通信模块；112-负载输出模块；113-开关信号采集模块；1131-信号放大电路；1132-模数转换电路；114-显示模块；115-无线通讯模块；116-数字io模块；117-电源模块；118-led指示灯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着车辆新技术的应用速度加快，特别是汽车共享化、电动化、智能化、和网联化技术已确认为未来汽车发展的主要方向，吸引了众多互联网高科技公司加入到造车队伍，跨界资源整合步伐开始加快，汽车产业变革已悄然启动。

在此背景下掀起的造车热潮，互联网高科技公司的电动智能网联技术融合到传统汽车的过程，为解决通信协议不兼容、通信协议相同而信号的数据格式不相符、基本行车功能缺失等等问题，汽车主机厂需要协调多方零件供应商进行软件、甚至信号收/发硬件电路的重新匹配，往往需花费百万级人民币更改费用、更改时间持续几个月、更改结果无法百分百地保证准确，这是汽车主机厂和互联网高科技公司都无法接受的，大大拖延了新功能在传统汽车的应用。

实施例

本实施了提供一种通用型控制器100，所述通用控制器可以在样车试制阶段解决智能网络技术与传统汽车融合过程所遇到的问题，协助实现通信信号链路重新调配以满足不同协议之间的互相通信，同时支持应用软件的二次开发来补全车辆基本功能，实现低成本、快速、功能稳定的解决方案。

请参阅图1，图1示出了本实施例提供了一种通用型控制器100的结构框图。所述通用型控制器100包括处理器110、通信模块111、开关信号采集模块113、数字io模块116及负载输出模块112。所述通用型控制器100通信模块111、开关信号采集模块113、数字io模块116及负载输出模块112均与所述处理器110电连接。

请参阅图2，所述通信模块111用于在所述处理器110的控制下接收通信协议信号或将所述通信协议信号进行发送。于本实施例中，所述通信模块111包括lin通信收发模块、can协议收发模块、asc通信收发模块、ssc通信收发模块、iic通信收发模块及pwm通信收发模块，所述lin通信收发模块、can协议收发模块、asc通信收发模块、ssc通信收发模块、iic通信收发模块及pwm通信收发模块用于接收总线信号，将所述总线信号发送至处理器110，所述处理器110对接收的所述总线信号进行转换生成目标信号，并将所述目标信号通过对应的通信模块111进行发送。

通过所述通信模块111，本通用型控制器100可以在信号调配方面，实现多种信号链路之间两两双向转换，来取代传统的更改信号发生源和信号接收节点的做法。例如，通过can协议收发模块，结合软件模块的设计，实现can信号的调配功能；通过双路lin通信收发模块，结合软件模块的设计，实现lin信号的调配功能；通过单路can协议收发模块和单路lin通信收发模块，通过处理器110，实现信号在can、lin协议之间的调配功能；通过单路can协议收发模块和单路ssc通信收发模块，通过处理器110，实现信号在can、spi协议之间的调配功能；本通用型控制器100支持的协议调配还包括：can，lin，asc，ssc，iic和pwm，能够为概念车试制过程的系统兼容问题提供快速有效的解决方案。

所述通用型控制器100设置有多个总线端口，例如can总线通信输入端口，所述can协议收发模块通过所述can总线通信输入端口与外界can总线通信连接。所述通用型控制器100还设置有lin总线通信输入端口，所述lin通信收发模块通过lin总线通信输入端口与外界lin总线通信连接。

在进行样车试制或功能调试时，在信号发送节点和信号接收节点之间以串联的方式接入本通用型控制器100，配以与信号发送节点和信号接收节点通信协议相适应的接口，经由本通用控制器的信号接收模块，处理器110按照信号发送节点的协议进行数据解析后按照信号接收节点的协议进行数据重新编组，再经由本通用控制器的通信模块111发送给特定的信号接收节点。相同的原理，本通用控制器也支持反向的数据流动。

开关信号采集模块113与所述处理器110电连接，用于采集多路开关信号，并将采集到的开关信号发送至所述处理器110。所述开关信号采集模块113包括开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路，所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路均与所述处理器110电连接。

所述通用型控制器100还包括信号放大电路1131及模数转换电路1132，所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路与所述信号放大电路1131的输入端电连接，所述信号放大电路1131的输出端与所述模数转换电路1132的输入端电连接，以将所述开关信号处理电路、电流信号处理电路及电压信号处理电路采集的信号进行放大，并将放大后的信号发送至所述模数转换电路1132，所述模数转换电路1132的输出端与所述处理器110电连接，用于将所述放大后的信号进行模数转换，并将转换生成的数字信号发送至所述处理器110。所述处理器110根据所述开关信号采集模块113采集的信号进行输出相应的输出信号，以对汽车的其他部件进行控制，例如，代替车身控制器控制电机实现前/后窗雨刮功能；代替取消的发动机控制器控制真空助力泵在电动车上实现真空助力功能；代替功能不支持的制动控制器测量制动踏板位移信号参与电动车制动能回收功能；帮助不兼容的仪表控制器提供新增安全指示灯的显示功能等。

于本实施例中，本通用型控制器100提供24路开关信号处理电路、电流信号处理电路和电压信号采集电路。

所述数字io模块116与所述处理器110电连接，用于提供给用户输入数据至所述处理器110。例如，上传测试数据，或上传配置数据等。

所述负载输出模块112与所述处理器110电连接，用于在所述处理器110的控制下输出控制信号。所述负载输出模块112包括多个低边开关驱动电路、多个高边开关驱动电路以及多个恒定电流驱动电路。

于本实施例中，所述通用型控制器100提供20路低边开关驱动电路、高边开关驱动电路和恒定电流驱动电路；具体地，包括10路低边开关驱动电路、6路高边开关驱动电路以及4路恒定电流驱动电路，但不限于此，还可以是根据实际需求设定的其他的数量组合的负载输出模块112。通过负载输出模块112，可以实现对车身控制的功能。

所述通用型控制器100还包括led指示灯118，所述led指示灯118用于在所述处理器的控制下发出灯光提示。例如，在信号接通时，发出绿色灯光指示，在信号接通失败时，发出红色灯光进行指示。

所述通用型控制器100还包括显示模块114，所述显示模块114与所述处理器110电连接，用于在所述处理器110的控制下对所述通用型控制器100的工作状态进行显示。

所述显示模块114可以是lcd显示器、oled显示器等，本实施例对此不做限定，还可以是触控屏幕，集成一部分数字io模块116的输入或输出功能。显示模块114用于显示通用型控制器100的工作状态，例如，所述通用型控制器100用于转发信号时，所述显示模块114可以对接收的信号及发送的信号进行显示。

所属通用型控制器100还包括电源模块117，所属电源模块117与所属处理器110电连接，用于给所属处理器110提供电源。所述通用型控制器100还包括无线通讯模块115，所述无线通讯模块115与所述通用型控制器100本体连接。

该无线通讯模块115可以是wifi模块、zigbee模块、3g模块、4g模块，或者其他满足条件的无线传输模块。于本实施例中，优选地，所述无线通讯模块115可以为3g模块，例如，可以是15sim6320c、cem631、cem600、widem8800、fwp103、k3g、wm9881等型号的3g模块。其中，当无线通讯模块115优选为3g模块时，可以是选用电信的3g模块，也可以是选用联通的3g模块，还可以是选用移动的3g模块，或者同时支持电信、移动和联通中的至少两种的3g模块。其中，应当理解的是，上述中列举的无线通讯模块115的型号仅仅是为了便于理解而举的例子而已，并不能以此理解成是对本发明的限制。

所述处理器110可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器110可以是plc控制单元，还可以是通用处理器，包括中央处理器110(centralprocessingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)等；还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器；该处理器110也可以是任何常规的处理器等。

综上所述，本发明提供了一种通用型控制器，通用型控制器包括处理器、通信模块、开关信号采集模块、数字io模块及负载输出模块，通信模块用于在处理器的控制下接收通信协议信号或将通信协议信号进行发送，开关信号采集模块用于采集多路开关信号，并将采集到的开关信号发送至处理器，数字io模块用于提供给用户输入数据至处理器，负载输出模块用于在处理器的控制下输出控制信号。本发明提供的通用型控制器能够在样车试制阶段解决智能网络技术与传统汽车融合过程所遇到的问题，协助实现通信信号链路重新调配以满足不同协议之间的互相通信，同时支持应用软件的二次开发来补全车辆基本功能，实现低成本、快速、功能稳定的解决方案。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。