专利名称：一种客车智能车身控制及仪表系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及客车技术领域，具体是一种客车智能车身控制及仪表系统。
背景技术：
目前客车车身控制中的所有控制都是模拟量的控制，不能与现代高新技
术接轨；各个分立单元的控制是独立的，这在可靠性，安装工艺性，整体性
能上都受到很大的影响；且车内线缆接线繁杂，安装操作比较麻烦；生产效
率低、可靠性差；维护不方便。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种客车智 能车身控制及仪表系统，它实现了车身智能化、网络化、自动化的集中控制， 安全可靠性高，且安装操作及维护简单。
本发明的技术方案是该客车智能车身控制及仪表系统，包括主控模块、 驱动模块、仪表模块及为各模块提供电源的电源模块；其中驱动模块包括分 别对应设置在客车前部的前驱动模块、设置在客车后部的后驱动模块；所述 主控模块、前驱动模块、后驱动模块、仪表模块之间通过LIN总线连接通信;
所述主控模块，用于收集并处理前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发 送来的数据，并向前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发出控制信号使各模 块正常运行；
所述前驱动模块包括前驱动模拟信号釆集单元，用于采集客车前部的 底盘模拟信号；前驱动A/D转换单元，用于将采集到的客车前部的底盘模拟信号转换为数字信号；前驱动CAN通信单元，用于将数字信号通过CAN总线 传输至前驱动模块的嵌入式微控制器；前驱动LIN通信单元，用于将嵌入式 微控制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控模块分析处理 收到的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；前驱动输出单元，由多路驱 动输出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；前驱动输出单元通过 前驱动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应的电器部件的 ECU工作；前驱动模块对其连接的每一路驱动输出线路进行监控，若出现开路、 短路、严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块；
所述后驱动模块包括后驱动模拟信号采集单元，用于采集客车后部的 底盘信号；后驱动A/D转换单元，用于将采集到的客车后部的底盘模拟信号 转换为数字信号；后驱动CAN通信单元，用于将数字信号通过CAN总线传输 至后驱动模块的嵌入式微控制器；后驱动LIN通信单元，用于将嵌入式微控 制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控模块分析处理收到 的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；后驱动输出单元，由多路驱动输 出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；后驱动输出单元通过后驱 动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应的电器部件的ECU 工作；后驱动模块对其连接的每一路驱动输出线路进行监控，若出现开路、 短路、严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块；
所述仪表模块包括模拟信号采集单元，用于采集各传感器及发动机ECU 信号；A/D转换单元，用于将采集到的模拟信号转换成数字信号；CAN通信 单元，用于将数字信号传输至微控制器，LIN通信单元，用于微控制器的数字 信号通过LIN总线传输至主控模块；主控模块分析处理收到的数字信号后发 出控制信号，驱动仪表显示各种数值、状态。作为本发明的进一步的技术方案
在该客车智能车身控制及仪表系统中，主控模块、前驱动模块、后驱动 模块、仪表模块还包括光电隔离单元，对采集的信号进行光电隔离。
在该客车智能车身控制及仪表系统中，所述电源模块中包括TVS器件。 在该客车智能车身控制及仪表系统中，其ECU与前驱动模块的前驱动输
出单元连接的电器部件包括雨刮器、远近光灯、洗涤泵、喇叭、前雾灯、前
乘客门。
在该客车智能车身控制及仪表系统中，其ECU与后驱动模块的后驱动输 出单元连接的电器部件包括制动灯、倒车灯、后雾灯、排气制动电磁阀。 本发明的有益效果是
1、 实现了车身控制的智能化。在仪表上，可汉字提示行车状态以及故障 信息的功能，实现了车身控制的智能化。在控制系统出现驱动断路、短路、 过流的情况时，提示信息将直接给出是哪一路出现故障；在过流情况下，系 统将采取自我保护措施，即关闭该路输出，数秒钟之后可重新恢复功能正常； 在仪表工作正常的情况下，如果主控模块、驱动模块发生故障，直接提示该 模块出错。驾驶员或检修人员可以根据提示直接排除故障。每一次发生故障, 系统将自行记录发生故障次数以及发生故障的类型，为售后服务和技术分析 提供直接的数据。当发生掉电情况时候，系统可以立即记录下当前的关键数 据，做到掉电不丢失。从安全性、可靠性、可操作性、舒适度等方面，全方 位提升汽车的技术性能。它采用数字控制之后，可以运用现代高新技术针对 不同的实际情况进行相应的优化控制。
2、 实现了车身控制的网络化。系统完全采用CAN/LIN总线连接。减少 了相互之间的线束，降低了成本和负重，减少了占用空间，增加了可靠性。 系统软件采用的是模块化编程，可以在线升级软件，很方便的进行功能改进，也非常有利于提高检修维护的效率。还解决了数据传输的安全性、可靠性。 实现产品维护服务的计算机化，可以在整车中实现在线软件升级及维护。
3、 提高了系统和整车的可靠性。系统内部对每一路输入输出的工作状态 都进行实时监测， 一旦发生故障便及时给出提示和警告，并采取保护措施。 在系统内部，是对各单元实行数字化的集中控制，所有的功率器件也都是智 能化的，能够对各种故障迅速做出反应，保证了整车的性能安全。采用集中 控制后，可以在整车系统性能的角度上来对子系统进行控制，这是对整车(特 别是载重车)性能的提高和保证。
4、 提高了生产效率。在生产过程的各个阶段，例如主控、驱动、仪表
线路板的生产，主控模块、驱动模块、组合仪表模块的封装，系统调试检测，
系统装车，均可以实现自动检测。既可以单独测试，也可以总体测试。只需
要把被测模块或系统接上测试系统后，所有的检测操作动作都在PC上自动进
行。只需要一名检测人员即可完成所有的测试工作， 一套系统(包括主控模
块、驱动模块、组合仪表)测试所需要的时间大约为50秒。采用智能化PC
在线测试，极大的简化了生产操作流程，提高了生产效率，保证了产品质量。
极大地提高生产效率及可靠性。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明 图l为本发明的结构原理框图， 图2为本发明中前驱动模块的结构框图， 图3为本发明中后驱动模块的结构框图， 图4为本发明中仪表模块的结构框图，
具体实施例方式
如图1所示，该客车智能车身控制及仪表系统包括主控模块、驱动模块、仪表模块及为各模块提供电源的电源模块。其中驱动模块包括分别对应设置 在客车前部的前驱动模块、设置在客车后部的后驱动模块。所述主控模块、
前驱动模块、后驱动模块、仪表模块之间通过LIN总线连接通信。
所述主控模块，用于收集并处理前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发 送来的数据，并向前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发出控制信号使各模 块正常运行。
如图2所示，所述前驱动模块包括前驱动模拟信号采集单元，用于采 集客车前部的底盘模拟信号；前驱动A/D转换单元，用于将采集到的客车前 部的底盘模拟信号转换为数字信号；前驱动CAN通信单元，用于将数字信号 通过CAN总线传输至前驱动模块的嵌入式微控制器；前驱动LIN通信单元， 用于将嵌入式微控制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控 模块分析处理收到的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；前驱动输出单 元，由多路驱动输出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；前驱动 输出单元通过前驱动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应 的电器部件的ECU工作，电器部件包括雨刮器、远近光灯、洗漆泵、喇叭、 前雾灯、前乘客门等。前驱动模块对其连接的每一路驱动输出线路进行监控， 若出现开路、短路、严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块。
如图3所示，后驱动模块包括后驱动模拟信号采集单元，用于采集客 车后部的底盘信号；后驱动A/D转换单元，用于将釆集到的客车后部的底盘 模拟信号转换为数字信号；后驱动CAN通信单元，用于将数字信号通过CAN 总线传输至后驱动模块的嵌入式微控制器；后驱动LIN通信单元，用于将嵌 入式微控制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控模块分析 处理收到的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；后驱动输出单元，由多路驱动输出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；后驱动输出单元
通过后驱动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应的电器部 件的ECU工作，电器部件包括制动灯、倒车灯、后雾灯、排气制动电磁阀等。 后驱动模块对其连接的每一路驱动输出线路进行监控，若出现开路、短路、 严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块；
如图4所示，仪表模块包括模拟信号采集单元，用于采集各传感器及 发动机ECU信号；A/D转换单元，用于将采集到的模拟信号转换成数字信号； CAN通信单元，用于将数字信号传输至微控制器，LIN通信单元，用于微控制 器的数字信号通过LIN总线传输至主控模块；主控模块分析处理收到的数字 信号后发出控制信号，驱动仪表显示各种数值、状态。
在该客车智能车身控制及仪表系统中，主控模块、前驱动模块、后驱动
模块、仪表模块还包括光电隔离单元，对采集的信号进行光电隔离。所述电 源模块中包括TVS器件。
权利要求
1、一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征是包括主控模块、驱动模块、仪表模块及为各模块提供电源的电源模块；其中驱动模块包括分别对应设置在客车前部的前驱动模块、设置在客车后部的后驱动模块；所述主控模块、前驱动模块、后驱动模块、仪表模块之间通过LIN总线连接通信；所述主控模块，用于收集并处理前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发送来的数据，并向前驱动模块、后驱动模块和仪表模块发出控制信号使各模块正常运行；所述前驱动模块包括前驱动模拟信号采集单元，用于采集客车前部的底盘模拟信号；前驱动A/D转换单元，用于将采集到的客车前部的底盘模拟信号转换为数字信号；前驱动CAN通信单元，用于将数字信号通过CAN总线传输至前驱动模块的嵌入式微控制器；前驱动LIN通信单元，用于将嵌入式微控制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控模块分析处理收到的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；前驱动输出单元，由多路驱动输出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；前驱动输出单元通过前驱动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应的电器部件的ECU工作；前驱动监测反馈单元，用于对每一路前驱动输出线路进行监控，若出现开路、短路、严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块；所述后驱动模块包括后驱动模拟信号采集单元，用于采集客车后部的底盘信号；后驱动A/D转换单元，用于将采集到的客车后部的底盘模拟信号转换为数字信号；后驱动CAN通信单元，用于将数字信号通过CAN总线传输至后驱动模块的嵌入式微控制器；后驱动LIN通信单元，用于将嵌入式微控制器收到的数字信号通过LIN总线发送到主控模块，主控模块分析处理收到的数字信号然后发出控制信号至LIN总线；后驱动输出单元，由多路驱动输出线路组成，分别与相应的电器部件的ECU连接；后驱动输出单元通过后驱动LIN通信单元获取控制信号，根据控制信号驱动各相应的电器部件的ECU工作；后驱动检测反馈单元，用于对每一路后驱动输出线路进行监控，若出现开路、短路、严重过载、欠功率等异常，将信息及时反馈回主控模块；所述仪表模块包括模拟信号采集单元，用于采集各传感器及发动机ECU信号；A/D转换单元，用于将采集到的模拟信号转换成数字信号；CAN通信单元，用于将数字信号传输至微控制器，LIN通信单元，用于微控制器的数字信号通过LIN总线传输至主控模块；主控模块分析处理收到的数字信号后发出控制信号，驱动仪表显示各种数值、状态。
2、 根据权利要求1所述的一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征是 主控模块、前驱动模块、后驱动模块、仪表模块还包括光电隔离单元，对采集 的信号进行光电隔离。
3、 根据权利要求1或2所述的一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征 是所述电源模块中包括TVS器件。
4、 根据权利要求3所述的一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征是 其ECU与前驱动模块的前驱动输出单元连接的电器部件包括雨刮器、远近光灯、 洗涤泵、喇叭、前雾灯、前乘客门。
5、 根据权利要求4所述的一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征是 其ECU与后驱动模块的后驱动输出单元连接的电器部件包括制动灯、倒车灯、 后雾灯、排气制动电磁阀。
全文摘要
一种客车智能车身控制及仪表系统，其特征是包括主控模块、驱动模块、仪表模块及为各模块提供电源的电源模块；其中驱动模块包括分别对应设置在客车前部的前驱动模块、设置在客车后部的后驱动模块；所述主控模块、前驱动模块、后驱动模块、仪表模块之间通过LIN总线连接通信；各模块与控制系统外部采用CAN总线通讯方式。它实现了车身智能化、网络化、自动化的集中控制，安全可靠性高，且安装操作及维护简单。
文档编号B60K35/00GK101549672SQ20091001498
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者丁昌志, 张燕京 申请人:济南优耐特电子科技有限公司