专利名称：一种独立车门控制器和车门控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种独立车门控制器和车门控制系统。
背景技术：
随着电子技术的迅速发展、控制器局域网(CAN)通信的普遍应用以及客户对车辆 舒适性、操纵方便性的更高要求，越来越多的总线控制器应用于车辆中，其中中央车身控制 器是总线控制器的一种。中央车身控制器是是车辆的心脏，它集中控制车身上各装置的控制器，包括车窗、 门锁、后视镜、前大灯、雾灯、转向灯、喇叭、室内灯、点火器等。中央车身控制器需要频繁的 接收和发送数据，以对车辆进行实时控制和检测。但由于众多的车载装置分布在车身的各 个部位，所以对中央车身控制器可承受的电压电流等的要求较高，且线束布置繁琐，电路设 计复杂，而且要求各个控制模块之间有较高的协调性。车辆中的车门和车窗的使用往往非常频繁，司机或乘客经常需要进行上升、下降 车窗或打开、关闭车门的操作，而车窗又属于大负载的车载装置，因而对车门和车窗这样频 繁的控制更是加大了中央车身控制器的负担。而且，如果中央车身控制器中对车窗或车门 进行控制的模块出现了故障，还有可能会使得整个中央车身控制器无法正常工作，从而影 响对其余装置的控制。
发明内容针对上面提到的车门和车窗使用频繁往往增大了中央车身控制器的负担的问题， 本实用新型提供了一种独立于中央车身控制器的车门控制器，用于独立控制车门上的车 窗、车门的门锁和后视镜加热等这些具有较大负载的车载装置。本实用新型提供的独立车门控制器包括开关判断单元、中央处理单元、车窗升降 电机驱动单元和门锁电机驱动单元，其中，所述开关判断单元与所述中央处理单元连接，所 述中央处理单元分别与所述车窗升降电机驱动单元和所述门锁电机驱动单元连接，所述开 关判断单元具有分别与车窗上升开关、车窗下降开关、门锁闭锁开关和门锁开锁开关连接 的多个输入端，所述车窗升降电机驱动单元具有与车窗升降电机连接的输出端，所述门锁 电机驱动单元具有与门锁电机连接的输出端。根据本实用新型的独立车门控制器，由于可以独立控制车门的电动车窗、电动门 锁等车载装置，从而减轻了中央车身控制器的负担，便于车辆的开发和维护，而且由于是对 车门和车窗等进行了独立控制，避免了对其他车载装置的控制的干扰和影响。
图1是根据本实用新型的一个实施方式的独立车门控制器及其与外围装置的连 接的框图；图2是根据本实用新型的另一个实施方式的独立车门控制器及其与外围装置的
3连接的框图；图3是根据本实用新型的再一个实施方式的独立车门控制器及其与外围装置的 连接的框图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述本实用新型的具体实施方式
。参考图1，本实用新型提供了 一种独立车门控制器，该独立车门控制器包括开关判 断单元1、中央处理单元(MCU) 20、车窗升降电机驱动单元2和门锁电机驱动单元3，其中，所 述开关判断单元1与所述中央处理单元20连接，所述中央处理单元20分别与所述车窗升 降电机驱动单元2和所述门锁电机驱动单元3连接，所述开关判断单元1具有分别与车窗 上升开关11、车窗下降开关12、门锁闭锁开关13和门锁开锁开关14连接的多个输入端，所 述车窗升降电机驱动单元2具有与车窗升降电机4连接的输出端，所述门锁电机驱动单元 3具有与门锁电机5连接的输出端。所述开关判断单元1通过其多个输入端分别与车窗上升开关11、车窗下降开关 12、中控门锁闭锁开关13和中控门锁开锁开关14连接，用于判断车窗上升开关11、车窗下 降开关12、中控门锁闭锁开关13或中控门锁开锁开关14是否闭合，并根据判断的结果向 中央处理单元20输出相应的判断信号。例如，当车窗上升开关11闭合时，开关判断单元1 则向中央处理单元20发送指示车窗上升开关11闭合的判断信号，当车窗上升开关11断开 时，开关判断单元1则停止向中央处理单元20发送判断信号。而当门锁闭锁开关13闭合 时，开关判断单元1则向中央处理单元20发送指示门锁闭锁开关13闭合的判断信号，当门 锁闭锁开关13断开时，开关判断单元1则停止向中央处理单元20发送判断信号。中央处理单元20分别与所述车窗升降电机驱动单元2和所述门锁电机驱动单元3 连接，用于根据从所述开关判断单元1接收到的判断信号来控制所述车窗升降电机驱动单 元2和所述门锁电机驱动单元3的操作。所述车窗升降电机驱动单元2通过其输出端与车 窗升降电机4连接，用于根据中央处理单元20的控制信号来控制车窗升降电机4的工作。 所述门锁电机驱动单元3通过其输出端与门锁电机5连接，用于根据中央处理单元20的控 制信号来控制门锁电机4的工作。例如，当中央处理单元20从开关判断单元1接收到指示 车窗上升开关11闭合的判断信号时，则控制车窗升降电机驱动单元2向车窗升降电机4发 出正转(或反转)的控制信号，车窗升降电机4根据接收到的控制信号开始正转(或反转) 以使车窗上升。当中央处理单元20从开关判断单元1接收到指示车窗下降开关12闭合的 判断信号时，则控制车窗升降电机驱动单元2向车窗升降电机4发出反转(或正转)的控 制信号，车窗升降电机4根据接收到的控制信号开始正转(或反转)以使车窗下降。当中 央处理单元20从开关判断单元1接收到指示门锁闭锁开关13闭合的判断信号时，则控制 门锁电机驱动单元3向门锁电机5发出正转(或反转)的控制信号，门锁电机5根据接收 到的控制信号开始正转(或反转)以使门锁闭锁，此时门锁将不能被打开。当中央处理单 元20从开关判断单元1接收到指示门锁开锁开关14闭合的判断信号时，则控制门锁电机 驱动单元3向门锁电机5发出反转(或正转)的控制信号，门锁电机4根据接收到的控制 信号开始正转(或反转)以使中控门锁开锁，此时门锁将可以被打开。所述中央处理单元 20可以为飞思卡尔MC9S08系列单片机。[0015]参考图2，根据本实用新型的另一个优选实施方式，所述开关判断单元1还可以包 括与车窗升降按键锁止开关15连接的输入端，以通过该输入端与车窗升降按键锁止开关 15连接，从而用于判断车窗升降按键锁止开关15是否闭合。当车窗升降按键锁止开关15 闭合时，开关判断单元1则向中央处理单元20发送指示车窗升降按键锁止开关闭合的判断 信号，中央处理单元20收到该判断信号后，则向车窗升降电机驱动单元2发出控制信号，控 制车窗升降电机驱动单元2向车窗升降电机4发出锁止信号，此时车窗升降电机4被锁止 不能转动，从而车窗被锁止不能上升和下降。当车窗升降按键锁止开关15断开时，开关判 断单元1则向中央处理单元20发出指示车窗升降按键锁止开关断开的判断信号，中央处理 单元20收到该判断信号后，则向车窗升降电机驱动单元2发出控制信号，控制车窗升降电 机驱动单元2向车窗升降电机4发出解除锁止信号，此时车窗升降电机4解除锁止，从而车 窗可以上升和下降。优选地，所述开关判断单元1还可以包括与点火开关16连接的输入端，用于判断 点火开关16的状态。当开关判断单元1判断点火开关16置于点火档(“ON”档)时，则该 独立车门控制器被供电并可以工作，否则，该独立车门控制器不被供电。优选地，所述独立车门控制器还可以包括CAN收发单元，用于通过CAN总线接收外 部的信号。优选地，所述独立车门控制器还包括加热驱动单元7，该加热驱动单元7与所述中 央处理单元20连接，还用于与后视镜除霜加热膜8连接，并向后视镜除霜加热膜8输出加 热控制信号。当中央处理单元20通过CAN收发单元17从整车控制器接收到后视镜除霜的 信号时，则向加热驱动单元7输入指示后视镜除霜的信号，进而该加热驱动单元7驱动后视 镜除霜加热膜8加热一段时间(例如8分钟)后自动停止加热，从而对后视镜除霜。所述后视镜除霜加热膜8可以是司机侧和/或副司机侧的后视镜除霜加热膜8。参考图3，根据本实用新型的再一个优选实施方式，所述独立车门控制器还可以包 括速度信号输出单元9，该速度信号输出单元9与中央处理单元20连接。其中，CAN收发单 元17可以通过CAN总线从整车控制器接收速度信号，该速度信号经过中央处理单元20处 理后以脉冲形式被发送给速度信号输出单元9，该速度信号输出单元9然后将该脉冲形式 的信号输出给DVD和导航系统10。由于DVD和导航系统10的功能需要速度信号，所以可以 通过独立车门控制器实现速度信号转换的功能并将转换后的速度信号发送给DVD和导航 系统10。优选地，所述独立车门控制器还可以包括串口接收模块18，该串口接收模块18可 以与中央处理单元20连接。该串口接收模块18用于与外部的遥控接收器连接，从而可以 接收遥控接收器的遥控信号，所述遥控信号例如包括门锁开锁、门锁闭锁等信号，并且可以 将接收到的遥控信号发送给中央处理单元20，中央处理单元20可以转换该遥控信号并将 转换后的信号经CAN收发单元17传送到CAN总线上。在实施本实用新型提供的独立车门控制器时，可以用一个独立车门控制器连接到 所有车窗的车窗升降电机4和门锁电机5，从而控制车上所有车窗的上升下降、车门的开锁 闭锁以及司机侧和副司机侧的后视镜的加热等，这样的话，车窗上升开关11、车窗下降开关 12、门锁闭锁开关13、门锁开锁开关14等均可以包括用于控制各个车窗和车门的动作多个
开关装置。
5[0023]优选情况下，为了避免布线复杂，可以使用多个独立车门控制器分别控制各个车 窗的上升和下降、车门的开锁闭锁以及司机侧和副司机侧的后视镜的加热等的多个独立车 门控制器之间通过CAN总线通信。当针对第一种使用一个独立车门控制器的情况，所述开关判断单元1可以与司机 侧和/或副司机侧的车窗上升开关11、车窗下降开关12、门锁闭锁开关13和门锁开锁开关 14连接，以判断司机侧的车窗上升开关11、车窗下降开关12、中控门锁闭锁开关13或中控 门锁开锁开关14是否闭合。所述车窗升降电机驱动单元2可以与司机侧或副司机侧的车 窗升降电机4连接，以用于输出控制司机侧或副司机侧的车窗升降电机4的控制信号，所述 门锁电机驱动单元3可以与司机侧或副司机侧的门锁电机5连接，输出用于控制司机侧或 副司机侧的门锁电机5的控制信号。而针对第二种使用多个独立车门控制器的情况，其中 一个独立车门控制器的开关判断单元1可以与多个车窗(例如司机侧和副司机侧)的车窗 上升开关11和车窗下降开关12连接，该独立车门控制器通过CAN总线将各个车窗上升开 关11和车窗下降开关12的闭合信号传输到其他独立车门控制器的开关判断单元1，进而通 过各个独立车门控制器的车窗升降电机驱动单元2来控制各个车窗的上升和下降。一般来讲，车上的多个门锁闭锁开关及门锁开锁开关中会有至少一个为中控门锁 闭锁开关和中控门锁开锁开关，针对上述使用一个独立车门控制器的情况，当中控门锁闭 锁开关闭合时，开关判断单元1向各个车门的门锁电机驱动单元3发出指示中控门锁闭锁 开关闭合的判断信号，从而各个门锁电机驱动单元3使各个门锁闭锁；当中控门锁开锁开 关闭合时，开关判断单元1向各个车门的门锁电机驱动单元3发出指示中控门锁开锁开关 闭合的判断信号，从而各个门锁电机驱动单元3使各个门锁开锁。而针对第二种使用多个 独立车门控制器的情况，连接中控门锁闭锁开关和中控门锁开锁开关的独立车门控制器通 过CAN总线将中控门锁闭锁信号和中控门锁开锁信号传输到其他独立车门控制器的开关 判断单元1，进而通过各个独立车门控制器的门锁电机驱动单元3来控制门锁的开锁和闭 锁。根据本实用新型的独立车门控制器，由于可以独立控制车门的电动车窗、电动门 锁、后视镜加热等车载装置，从而减轻了中央车身控制器的负担，便于车辆的开发和维护， 而且由于是对车门、车窗和后视镜加热等进行了独立控制，避免了对其他车载装置的控制 的干扰和影响。
权利要求一种独立车门控制器，其特征在于，该独立车门控制器包括开关判断单元(1)、中央处理单元(20)、车窗升降电机驱动单元(2)和门锁电机驱动单元(3)，所述开关判断单元(1)与所述中央处理单元(20)连接，所述中央处理单元(20)分别与所述车窗升降电机驱动单元(2)和所述门锁电机驱动单元(3)连接，所述开关判断单元(1)具有分别与车窗上升开关(11)、车窗下降开关(12)、门锁闭锁开关(13)和门锁开锁开关(14)连接的多个输入端，所述车窗升降电机驱动单元(2)具有与车窗升降电机(4)连接的输出端，所述门锁电机驱动单元(3)具有与门锁电机(5)连接的输出端。
2.根据权利要求1所述的独立车门控制器，其特征在于，所述开关判断单元(1)具有与 车窗升降按键锁止开关(15)连接的输入端。
3.根据权利要求1所述的独立车门控制器，其特征在于，所述开关判断单元(1)具有与 点火开关(16)连接的输入端。
4.根据权利要求1所述独立车门控制器，其特征在于，该独立车门控制器还包括控制 器局域网收发单元(17)。
5.根据权利要求1所述的独立车门控制器，其特征在于，该独立车门控制器还包括加 热驱动单元(7)，该加热驱动单元(7)与所述中央控制单元(20)连接，并具有与后视镜除霜 加热膜⑶连接的输出端。
6.根据权利要求1所述的独立车门控制器，其特征在于，该独立车门控制器还包括速 度信号输出单元(9)，该速度信号输出单元(9)与所述中央控制单元(20)连接，并具有与 DVD与导航系统(10)连接的输出端。
7.根据权利要求1所述的独立车门控制器，其特征在于，所述独立车门控制器还可以 包括串口收发单元(18)，该串口收发单元与所述中央控制单元(20)连接。
8.—种车门控制系统，其特征在于，该车门控制系统包括至少两个权利要求1-7中任 一项权利要求所述的独立车门控制器，所述至少两个独立车门控制器之间通过控制器局域 网总线进行连接。
专利摘要本实用新型提供了一种独立车门控制器，该独立车门控制器包括开关判断单元、中央处理单元、车窗升降电机驱动单元和门锁电机驱动单元，其中，所述开关判断单元与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元分别与所述车窗升降电机驱动单元和所述门锁电机驱动单元连接，所述开关判断单元具有分别与车窗上升开关、车窗下降开关、门锁闭锁开关和门锁开锁开关连接的多个输入端，所述车窗升降电机驱动单元具有与车窗升降电机连接的输出端，所述门锁电机驱动单元具有与门锁电机连接的输出端。该独立车门控制器由于是对车门、车窗等进行了独立控制，减轻了中央车身控制器的负担，便于车辆的开发和维护。
文档编号E05B47/00GK201736930SQ20102024991
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者赵澎, 郭丽丽, 陈晓俊, 黄亮 申请人:北汽福田汽车股份有限公司