本发明涉及车辆自动化控制领域，尤其涉及一种车辆电动背门自动控制系统及控制方法。
背景技术：
ecu(electroniccontrolunit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等。在汽车领域的使用十分广泛。ecu包含外壳和内部元件，其内部元件主要由电路板及线圈构成。
随着我国家用汽车的不断普及，消费者对驾驶的舒适性、安全性及操作便捷性提出了更高的要求，汽车后背门的开闭，传统上是由驾乘者解锁后进行手动操作，是通过气动撑杆实现的，国内现有的汽车中，一般大都使用气动撑杆，只有较高规格的车使用电动后背门，是通过电动撑杆实现的，而由于汽车所处的位置以及汽车后背门承重的不同，电动撑杆所需要的力也会不同。
一些车辆在尾门打开后离地较高，女性车主和一些身材矮小的男性车主在开关尾门时有些困难，而且有些车辆尾门力矩较大，对于力量较小的车主也相当吃力。由于电动尾门的方便、大气、尾门开口范围大等特点，深受车主们喜欢。
现有技术中，一般的电动尾门只能通过加装的尾门开关来开启和关闭尾门，且在非停车档或行驶中在碰到尾门开关时仍能开启尾门，甚至一些电动尾门还没有防夹功能，这样就会带来一些安全隐患，甚至有些车辆在运动状态时背门仍能打开，可能会对消费者人身财产造成损失。比如中国专利《一种汽车后背门自动开闭系统》，授权公告号：cn205089116u，公开了一种汽车后背门自动开闭系统，但不具有防夹伤、故障检测等功能，结构简单，有待改进。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种车辆电动背门ecu控制系统及其控制方法，本发明通过获取汽车can总线信息判断目前车辆状态信息，并根据车辆状态自动控制背门开关和锁紧，使得汽车尾门开关安全可靠，更加人性化、智能化，方便了用户使用，提高了用户体验，具有良好的经济和社会效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种车辆电动背门ecu控制系统，包括中央处理单元、具有信号收发功能的can信号收发单元和用于接收车辆信息的can总线，所述can信号单元的一端与所述can总线电连接，且另一端与所述中央处理单元电连接；
还包括：
撑杆控制装置，所述撑杆控制装置包括撑杆电机控制单元和控制背门升降的撑杆电机，还包括设于所述撑杆电机的且具有数据采集功能的霍尔传感器，所述撑杆电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述撑杆电机电连接；所述霍尔传感器与所述中央处理单元电连接；
门锁控制装置，所述门锁控制装置包括具有指令发出功能的门锁电动控制单元和具有执行指令功能的门锁执行单元，所述门锁电动控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述门锁执行单元电连接；
自吸电机控制装置，所述自吸电机控制装置包括自吸电机控制单元和用于吸合背门的门锁锁扣的自吸电机，所述自吸电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述自吸电机电连接；
背门开关，所述背门开关与所述中央处理单元电连接；
具有检测线路异常与否功能的故障检测单元，所述故障检测单元同时与所述撑杆电机、所述霍尔传感器、所述自吸电机和中央处理单元电连接；
蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器与所述中央处理单元电连接；
还包括供电单元，所述供电单元与所述中央处理单元电连接。
进一步地说，所述供电单元包括位于背门上的太阳能电池板，还包括发电控制器、蓄电池和整流器，所述太阳能电池板与所述发电控制器电连接，所述发电控制器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池和所述整流器电连接，所述整流器与所述中央处理单元电连接。
进一步地说，所述背门开关包括设置于汽车驾驶室内的第一开关、设置于汽车的背门上或汽车遥控钥匙上的第二开关和设置于汽车的背门底部的感应开关，所述第一开关、所述第二开关和所述感应开关皆与所述中央处理单元电连接。
进一步地说，所述供电单元还包括原车辆电源装置，所述原车辆电源装置与所述中央处理单元电连接。
本发明还提供了一种所述的种车辆电动背门ecu控制系统的控制方法，包括背门开启的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、背门关闭状态下，中央处理单元通过can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门开启信号以及车辆状态信息，并传输给蜂鸣报警器发出报警信号，同时传输指令到自吸电机控制单元，自吸电机控制单元控制自吸电机动作，松开门锁，之后门锁电动控制单元接受指令，并控制门锁执行单元将门锁开启；
步骤二、然后中央处理单元将指令传输给撑杆电机控制单元，撑杆控制单元控制撑杆电机转动进而带动撑杆将背门打开。
进一步地说，还包括背门关闭的控制方法，包括如下步骤：。
s1、在背门开启的状态下，中央处理单元通过can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门关闭信号以及车辆状态信息，并传输给蜂鸣报警器发出报警信号，同时传输指令到撑杆电机控制单元，撑杆控制单元控制撑杆电机转动进而带动撑杆将背门合上，且在背门下降的过程中，门锁执行单元动作，背门实现半锁；
s2、然后中央处理单元将指令传输给自吸电机控制单元，自吸电机控制单元控制自吸电机动作，吸合门锁，实现门锁的全锁。
进一步地说，步骤一和s1中，接受的车辆信息包括车辆行驶状态，所述车辆行驶状态包括车速。
进一步地说，s1中还包括：霍尔传感器采集控制背门抬起的撑杆的行程数据，并传输给中央处理单元。
进一步地说，s1中还包括：在中央处理单元预设障碍物检测程序，障碍物检测程序包括撑杆电机的运行参数，在背门关闭的过程中，若遇到障碍物，障碍物的阻力会改变撑杆电机的运行参数，并反馈给中央处理单元，进而控制撑杆电机停止或反转。
进一步地说，在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，所述故障检测单元会检测撑杆电机和自吸电机的电机线圈的状态，若任何一个电机存在异常，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，所述电机线圈的状态包括正常、开路、对电源短路和对地短路；
在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，检测霍尔传感器的状态，若出现对地短路异常时，则进行报警，并禁止背门开启或关闭。
本发明的有益效果是：
一、本发明包括中央处理单元、can信号收发单元和can总线、撑杆控制装置、门锁控制装置、自吸电机控制装置、背门开关和故障检测单元，通过can信号收发单元can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门开启信号以及车辆状态信息，并根据车辆状态自动控制背门开关和锁紧，从而实现汽车后背门的自动开启、关闭或停留在任意中间位置，使得汽车尾门开关安全可靠，更加人性化、智能化，方便了用户使用，提高了用户体验，具有良好的经济和社会效益；
二、本发明包括门锁控制装置和自吸电机控制装置，通过门锁控制装置实现背门的半锁状态，在自吸电机控制装置的作用下，实现背门的门锁的全锁，保证背门的门锁完全锁死，避免后备箱物品过多，在车辆行驶颠簸过程中，自动弹开，物品丢失或砸伤过往的车辆或行人，提高安全性；
三、本发明的撑杆控制装置包括设于所述撑杆电机的且具有数据采集功能的霍尔传感器，在中央处理单元预设障碍物检测程序，在背门关闭的过程中，若遇到障碍物，障碍物的阻力会改变撑杆电机的运行参数，并反馈给中央处理单元，进而控制撑杆电机停止或反转，具有防夹功能，在开启或闭合过程中，如果遇到障碍物或阻力，就会自动停止，反向动作，具有实质性特点和进步；
四、本发明在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，故障检测单元会检测撑杆电机和自吸电机的电机线圈的状态，若任何一个电机存在异常，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，还会检测霍尔传感器的状态，若出现对地短路异常时，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，通过多个信息判断降低了出错率，使电动背门更安全可靠，操作方便；
五、本发明的供电单元可以包括太阳能电池板，还包括发电控制器、蓄电池和整流器，利用太阳能发电，为ecu控制系统供电，提供电能，节能环保，满足绿色出行；而且产生的未被利用的电能可存储到蓄电池内，用于阴雨天出行时使用，十分节能。本发明一方面方便了用户使用，另一方面通过多个信息判断降低了出错率，使电动背门更安全可靠，操作方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的控制原理示意图；
附图中各部分标记如下：
中央处理单元1、can信号收发单元2、can总线3、门锁电动控制单元41、门锁执行单元42、自吸电机控制单元51、自吸电机52、背门开关6、故障检测单元7、蜂鸣报警器8、供电单元9、太阳能电池板91、发电控制器92、蓄电池93、整流器94、第一撑杆电机控制单元101、第一撑杆电机102、第一霍尔传感器103、第二撑杆电机控制单元111、第二撑杆电机112、第二霍尔传感器113和原车辆电源装置95。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种车辆电动背门ecu控制系统，如图1所示，包括中央处理单元1、具有信号收发功能的can信号收发单元2和用于接收车辆信息的can总线3，所述can信号单元的一端与所述can总线电连接，且另一端与所述中央处理单元电连接；
还包括：
撑杆控制装置，所述撑杆控制装置包括撑杆电机控制单元和控制背门升降的撑杆电机，还包括设于所述撑杆电机的且具有数据采集功能的霍尔传感器，所述撑杆电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述撑杆电机电连接；所述霍尔传感器与所述中央处理单元电连接；
门锁控制装置，所述门锁控制装置包括具有指令发出功能的门锁电动控制单元41和具有执行指令功能的门锁执行单元42，所述门锁电动控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述门锁执行单元电连接；
自吸电机控制装置，所述自吸电机控制装置包括自吸电机控制单元51和用于吸合背门的门锁锁扣的自吸电机52，所述自吸电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述自吸电机电连接；
背门开关6，所述背门开关与所述中央处理单元电连接；
具有检测线路异常与否功能的故障检测单元7，所述故障检测单元同时与所述撑杆电机、所述霍尔传感器、所述自吸电机和中央处理单元电连接；
蜂鸣报警器8，所述蜂鸣报警器与所述中央处理单元电连接；
还包括供电单元9，所述供电单元与所述中央处理单元电连接。
本实施例中，所述供电单元包括位于背门上的太阳能电池板91，还包括发电控制器92、蓄电池93和整流器94，所述太阳能电池板与所述发电控制器电连接，所述发电控制器与所述蓄电池电连接，所述蓄电池和所述整流器电连接，所述整流器与所述中央处理单元电连接。
所述背门开关包括设置于汽车驾驶室内的第一开关、设置于汽车的背门上或汽车遥控钥匙上的第二开关和设置于汽车的背门底部的感应开关，所述第一开关、所述第二开关和所述感应开关皆与所述中央处理单元电连接。
所述供电单元还包括原车辆电源装置95，所述原车辆电源装置与所述中央处理单元电连接。
所述车辆电动背门ecu控制系统的控制方法，包括背门开启的控制方法，包括如下步骤：
步骤一、背门关闭状态下，中央处理单元通过can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门开启信号以及车辆状态信息，并传输给蜂鸣报警器发出报警信号，同时传输指令到自吸电机控制单元，自吸电机控制单元控制自吸电机动作，松开门锁，之后门锁电动控制单元接受指令，并控制门锁执行单元将门锁开启；
步骤二、然后中央处理单元将指令传输给撑杆电机控制单元，撑杆控制单元控制撑杆电机转动进而带动撑杆将背门打开。
还包括背门关闭的控制方法，包括如下步骤：
s1、在背门开启的状态下，中央处理单元通过can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门关闭信号以及车辆状态信息，并传输给蜂鸣报警器发出报警信号，同时传输指令到撑杆电机控制单元，撑杆控制单元控制撑杆电机转动进而带动撑杆将背门合上，且在背门下降的过程中，门锁执行单元动作，背门实现半锁；
s2、然后中央处理单元将指令传输给自吸电机控制单元，自吸电机控制单元控制自吸电机动作，吸合门锁，实现门锁的全锁。
步骤一和s1中，接受的车辆信息包括车辆行驶状态，所述车辆行驶状态包括车速。
s1中还包括：霍尔传感器采集控制背门抬起的撑杆的行程数据，并传输给中央处理单元。
s1中还包括：在中央处理单元预设障碍物检测程序，障碍物检测程序包括撑杆电机的运行参数，在背门关闭的过程中，若遇到障碍物，障碍物的阻力会改变撑杆电机的运行参数，并反馈给中央处理单元，进而控制撑杆电机停止或反转。
在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，所述故障检测单元会检测撑杆电机和自吸电机的电机线圈的状态，若任何一个电机存在异常，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，所述电机线圈的状态包括正常、开路、对电源短路和对地短路；
在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，检测霍尔传感器的状态，若出现对地短路异常时，则进行报警，并禁止背门开启或关闭。
所述中央处理单元为mcu。
本实施例中，所述撑杆控制装置设有两个且分别为第一撑杆控制装置和第二撑杆控制装置；
所述第一撑杆控制装置包括第一撑杆电机控制单元101和控制背门升降的第一撑杆电机102，还包括设于所述第一撑杆电机的第一霍尔传感器103，所述第一撑杆电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述第一撑杆电机电连接；所述第一霍尔传感器与所述中央处理单元电连接；
所述第二撑杆控制装置包括第二撑杆电机控制单元111和控制背门升降的第二撑杆电机112，还包括设于所述第二撑杆电机的第二霍尔传感器113，所述第二撑杆电机控制单元的一端与所述中央处理单元电连接，且另一端与所述第二撑杆电机电连接；所述第二霍尔传感器与所述中央处理单元电连接。
本实施例包括中央处理单元、can信号收发单元和can总线、撑杆控制装置、门锁控制装置、自吸电机控制装置、背门开关和故障检测单元，通过can信号收发单元can信号收发单元接受来自车辆的can总线的背门开启信号以及车辆状态信息，并根据车辆状态自动控制背门开关和锁紧，从而实现汽车后背门的自动开启、关闭或停留在任意中间位置，使得汽车尾门开关安全可靠，更加人性化、智能化，方便了用户使用，提高了用户体验，具有良好的经济和社会效益；
包括门锁控制装置和自吸电机控制装置，通过门锁控制装置实现背门的半锁状态，在自吸电机控制装置的作用下，实现背门的门锁的全锁，保证背门的门锁完全锁死，避免后备箱物品过多，在车辆行驶颠簸过程中，自动弹开，物品丢失或砸伤过往的车辆或行人，提高安全性；
撑杆控制装置包括设于所述撑杆电机的且具有数据采集功能的霍尔传感器，在中央处理单元预设障碍物检测程序，在背门关闭的过程中，若遇到障碍物，障碍物的阻力会改变撑杆电机的运行参数，并反馈给中央处理单元，进而控制撑杆电机停止或反转，具有防夹功能，在开启或闭合过程中，如果遇到障碍物或阻力，就会自动停止，反向动作，具有实质性特点和进步；
在ecu控制系统执行背门开启或关闭动作之前，故障检测单元会检测撑杆电机和自吸电机的电机线圈的状态，若任何一个电机存在异常，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，还会检测霍尔传感器的状态，若出现对地短路异常时，则进行报警，并禁止背门开启或关闭，通过多个信息判断降低了出错率，使电动背门更安全可靠，操作方便。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。