专利名称：用于车辆的电子控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的电子控制系统及其控制方法，且更确切地说，涉及一种用于车辆的电子控制系统及其控制方法，其中在一主控制器与至少一个局部控制器之间进行通信以依据所述控制器的信息来控制制动设备和悬架设备，借此进一步改进和激发各个控制器的独特特征并且简化系统。
背景技术：
用于车辆的电子控制系统当前是研发公司的一项重要课题，且对此已进行了许多研究。
如图1所示，这类电子控制系统包括用于制动设备的电子稳定程序(electronic stability program，ESP)控制器10、用于悬架设备的持续减震控制(continuous damping control，CDC)控制器20、用于低胎压警报系统的胎压监视系统(tire pressure monitoring system，TPMS)控制器，以及用于在各个控制器10、20及30之间执行通信的介接单元40。
此处，ESP控制器10从车轮速度传感器1、方向盘转度传感器2、偏航速率传感器3、横向加速度传感器4以及制动压力传感器5接收信息，并控制制动控制单元6和引擎控制单元7。
用于悬架设备的CDC控制器20从车身加速度传感器21、车轮加速度传感器22、方向盘转度传感器23以及横向加速度传感器24接收信息，并控制减震器控制单元25。
用于低胎压警报系统的TPMS控制器30将胎压传感器31的胎压信息以射频(radio frequency，RF)传输方式传输到具有接收器的控制器，并将所述胎压信息显示在显示单元32上。因此，驾驶员可确认胎压信息。
以此方式，电子控制系统仅与控制器交换信息，所述信息是从连接到控制器10、20以及30的传感器接收的。因此，即使安装了控制器10、20以及30，其也不会影响其它设备的性能。也就是说，电子控制系统使用从相应传感器处接收的信息来单独地操作控制器10、20及30中的每一者的独特特征。
因此，由于每个控制器所需的信息是从连接到每个控制器的传感器接收的，然后再经过处理，所以可共用的传感器(例如，方向盘转度传感器、横向加速度传感器及车轮速度传感器)被多余地使用，从而导致系统的单位成本增加。
此外，由于各个控制器所需的传感器被多余安装且控制器(例如，CDC控制器)被单独安装以使得控制器可独立操作，所以这是低效的，因为系统的内部配置较为复杂且其信号处理发生重复。
此外，在大多TPMS中，将RF接收器安装在控制器上以从每个车轮的压力传感器接收信息。然而，由于每个国家的频率分配带宽与其它国家的频率分配带宽不同，所以如果分配了较弱的频率便会降低接收率。
发明内容
本发明的实施例提供一种用于车辆的电子控制系统及其控制方法，其中在一主控制器与至少一个局部控制器之间进行通信以依据所述控制器的信息来控制制动设备和悬架设备，借此进一步改进和激发各个控制器的独特特征并且简化系统。
此外，本发明的实施例通过从胎压传感器附近的局部控制器接收压力信息来改进接收率的效率。
一种用于车辆的电子控制系统包括主控制器，其用于接收车辆信息以及产生并输出用于车辆的制动控制信号和悬架控制信号；至少一个局部控制器，其用于根据从所述主控制器输出的悬架控制信号来控制每个车轮的减震器；以及介接单元，用于在所述主控制器与所述局部控制器之间执行数据通信。
所述主控制器可接收由方向盘转度传感器、偏航速率传感器、横向加速度传感器及制动压力传感器感测到的车辆信息，且局部控制器可接收由车轮速度传感器以及胎压传感器感测到的车辆的车轮信息。
所述系统可进一步包括用于在上面显示车辆信息的显示单元，其中主控制器可从连接到胎压传感器的局部控制器接收胎压信息，并使得所述胎压信息显示在显示单元上。
局部控制器可通过介接单元将车轮速度传感器感测到的车轮速度信息传输到主控制器。
主控制器可向局部控制器发送减震器控制量，所述量是通过使用从车辆的各种传感器接收到的车辆的状态信息和/或从局部控制器接收到的车辆的车轮信息来确定的，且局部控制器可根据从主控制器接收到的控制量来控制减震器。
一种根据本发明另一方面的用于车辆的电子控制系统的控制方法包括以下步骤从连接到主控制器的传感器接收车辆的状态信息，以及从连接到局部控制器的传感器接收车辆的车轮信息，并基于所接收到的车辆信息来产生以及输出用于车辆的制动控制信号和悬架控制信号。
所述方法可进一步包括以下步骤从连接到胎压传感器的局部控制器接收胎压信息，并使得所述胎压信息被显示。
局部控制器可接收所输出的悬架控制信息并控制每个车轮的减震器。
图1是绘示常规电子控制系统的方框图。
图2是绘示根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统的方框图。
图3是说明根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统中的主控制器的控制方法的流程图。
图4是说明根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统中的局部控制器的控制方法的流程图。
具体实施例方式
下文将参照附图更详细地描述本发明的实施例。
图2是绘示根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统的方框图。
参看图2，根据本发明的用于车辆的电子控制系统包括主控制器100；第一到第四局部控制器210、220、230以及240(下文中称为“局部控制器”)，其连接到主控制器100；及介接单元300，其用于在主控制器100与局部控制器210、220、230以及240之间执行通信。此处，介接单元300是指控制器区域网络(controller area network，CAN)。
此外，根据本发明的用于车辆的电子控制系统进一步包括显示单元400，其用于显示车辆的状态信息。
主控制器100接收车辆信息，并产生以及输出用于车辆的制动控制信号和悬架控制信号。
更具体地说，控制器100使用由车身加速度传感器100a、方向盘转度传感器100b、偏航速率传感器100c、横向加速度传感器100d以及制动压力传感器100e感测到的车辆信息，以及从局部控制器210、220、230以及240处接收到的车辆的车轮信息(例如车轮速度信息或胎压信息)来产生制动控制信号和悬架控制信号。
此外，主控制器100将所产生的制动控制信号和悬架控制信号输出到局部控制器210、220、230以及240，以用于控制制动控制单元110、引擎控制单元120以及减震器。
因此，制动控制单元110根据从主控制器100输出的制动控制信号来控制每个车轮的制动压力。引擎控制单元120根据从主控制器100输出的制动控制信号来控制引擎扭矩值，并将所述引擎扭矩值提供给引擎管理系统(engine management system，EMS)122。局部控制器210、220、230以及240根据从主控制器100输出的悬架控制信号来控制每个车轮的减震器的控制量。
此外，主控制器100从连接到胎压传感器210c、220c、230c及240c(用于感测轮胎的气压)的局部控制器210、220、230以及240接收胎压信息，并使得所述胎压信息显示在显示单元400上。此时，由于胎压信息是从胎压传感器附近的局部控制器接收到的，所以接收率的效率可得到改进。
局部控制器210、220、230以及240是用于安装在各个车轮上的减震器的独立控制设备，且在主控制器100的控制下控制各个车轮的减震器。
此外，如果出现与主控制器100有关的故障，那么提供在各个车轮中的局部控制器210、220、230以及240会执行故障保险功能。
更具体地说，局部控制器210、220、230以及240将车轮速度传感器210a、220a、230a以及240a，车轮加速度传感器210b以及220b以及胎压传感器210c、220c、230c以及240c感测到的车辆的车轮信息通过介接单元300传输到主控制器100。
随后，主控制器100使用由直接连接到主控制器本身的传感器感测到的车辆的状态信息以及从局部控制器210、220、230以及240接收到的车辆的车轮信息来确定用于减震器的控制量，并随后将所确定的控制量传输到局部控制器210、220、230以及240。
因此，局部控制器210、220、230以及240将从主控制器100接收到的控制量输出到减震器控制单元21 5、225、235以及245，以使得减震器可受到控制。
介接单元300经配置以使得可在主控制器100与局部控制器210、220、230以及240之间进行数据通信，以便介接来自局部控制器210、220、230以及240的车辆的车轮信息以及主控制器100产生的控制信号。
以此方式，由于制动设备和悬架设备是通过主控制器与局部控制器之间的通信依据主控制器和局部控制器的信息来进行控制的，所以可减少生产成本且可简化系统。
也就是说，由主控制器和减震器控制单元来代替图1的包括ESP控制器、CDC控制器以及减震器控制单元的配置，从而使系统简化。由局部控制器来代替图1的包括CDC控制器和车轮加速度传感器的配置，从而使生产成本降低。
下面将描述如上建构的根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统的控制方法。
图3是说明根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统中的主控制器的控制方法的流程图。
参看图3，主控制器100接收车辆的状态信息以及车辆的车轮信息(S110)。
也就是说，主控制器100接收由直接连接到主控制器100本身的传感器感测到的车辆的状态信息以及来自与主控制器100执行数据通信的局部控制器210、220、230以及240的车轮信息(例如，车轮速度、胎压等)。
随后，主控制器100使用接收到的车辆的状态信息和车轮信息来产生制动控制信号和悬架控制信号(S120)。
随后，主控制器100将所产生的制动控制信号输出到制动控制单元110和引擎控制单元120，并将悬架控制信号通过介接单元300输出到局部控制器210、220、230以及240(S130)。
根据如此输出的制动控制信号，制动控制单元110控制每个车轮的制动压力，且引擎控制单元120控制引擎扭矩值。
接下来，将参看稍后说明的图4来描述局部控制器210、220、230以及240。
以此方式，可依据主控制器和局部控制器的信息来控制制动设备和悬架设备。因此，可使用各个控制器所需要的信息，而无需多余地安装各个控制器所需的传感器，借此降低生产成本并简化系统。
图4是说明根据本发明实施例的用于车辆的电子控制系统中的局部控制器的控制方法的流程图。
参看图4，局部控制器210、220、230以及240从直接连接到局部控制器210、220、230以及240本身的传感器中感测车辆的车轮信息，并通过介接单元300将所述车轮信息传输到主控制器100(S210)。
随后，局部控制器210、220、230及240确定是否从主控制器100接收到悬架控制信号(S220)。
如果在步骤S220中确定并未从主控制器100接收到悬架控制信号，那么局部控制器210、220、230以及240在某一时间段内维持等待状态。
如果在步骤S220中确定从主控制器100接收到悬架控制信号，那么局部控制器210、220、230以及240根据所接收到的悬架控制信号来控制各个车轮的减震器(S230)。
因此，无需额外安装CDC控制器，主控制器即可通过接收悬架控制信号的局部控制器来控制减震器。因此可降低生产成本。
根据上述本发明，存在以下优点在主控制器与至少一个局部控制器之间进行通信，以依据控制器的信息来控制制动设备和悬架设备，借此进一步改进和激发各个控制器的独特特征。
此外，根据上述本发明，由于各个控制器所需要的信息是共享的，且使用所述信息来产生以及输出制动控制信号和悬架控制信号，所以可将系统的生产成本最小化并可简化系统。
也就是说，由于不在主控制器与局部控制器中多余地安装传感器，且不安装用于控制减震器的CDC控制器，所以可降低生产成本并可简化系统。
此外，根据上述本发明，由于接收到从胎压传感器附近的局部控制器输入的胎压信息，所以存在接收率的效率可得到改进的优点。
本发明并不限于上述实施例，且所属领域的技术人员可对其作出各种修改和变化。所述修改和变化属于本案权利要求书界定的本发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种用于包含制动设备以及悬架设备的车辆的电子控制系统，其特征在于包括主控制器，其用于接收车辆信息以及产生并输出用于所述车辆的制动控制信号以及悬架控制信号；至少一个局部控制器，其用于根据从所述主控制器输出的所述悬架控制信号来控制每个车轮的减震器；以及介接单元，用于在所述主控制器与所述局部控制器之间执行数据通信。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控制器接收由方向盘转度传感器、偏航速率传感器、横向加速度传感器以及制动压力传感器感测到的车辆信息，且所述局部控制器接收由车轮速度传感器以及胎压传感器感测到的所述车辆的车轮信息。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，其进一步包括显示单元，其用于在车辆上面显示所述车辆信息，其中所述主控制器从连接到所述胎压传感器的所述局部控制器接收胎压信息，并使得所述胎压信息显示在所述显示单元上。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述局部控制器通过所述介接单元将由所述车轮速度传感器感测到的车轮速度信息传输到所述主控制器。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述主控制器向所述局部控制器发送减震器控制量，所述减震器控制量是通过使用从所述车辆的各种传感器接收到的所述车辆的状态信息和/或从所述局部控制器接收到的所述车辆的所述车轮信息来确定的，且所述局部控制器根据从所述主控制器接收到的所述控制量来控制所述减震器。
6.一种用于包含制动设备以及悬架设备的车辆的电子控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤从连接到主控制器的传感器接收所述车辆的状态信息，并从连接到局部控制器的传感器接收所述车辆的车轮信息；以及基于所述接收到的车辆信息来产生并输出用于所述车辆的制动控制信号以及悬架控制信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其进一步包括以下步骤从连接到胎压传感器的所述局部控制器接收胎压信息，并显示所述胎压信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述局部控制器接收所述输出的悬架控制信号并控制每个车轮的减震器。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆的电子控制系统及其控制方法，其中在主控制器与至少一个局部控制器之间进行通信，以依据所述控制器的信息来控制制动设备和悬架设备，借此进一步改进和激发各个控制器的独特特征并且简化系统。本发明提供一种用于车辆的电子控制系统，其包括主控制器，其用于接收车辆信息以及产生并输出用于车辆的制动控制信号和悬架控制信号；至少一个局部控制器，其用于根据从主控制器输出的悬架控制信号来控制每个车轮的减震器；以及介接单元，其用于在所述主控制器与所述局部控制器之间执行数据通信。
文档编号B60T8/1755GK101071304SQ20071007937
公开日2007年11月14日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年5月9日
发明者具本景 申请人:株式会社万都