一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统的制作方法

本实用新型涉及汽车安全控制技术领域，具体涉及一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统。

背景技术：

车辆分布式can通讯网络简单实用，网络成本低，抗电磁干扰能力强。也更适用于工作环境恶劣，电磁辐射强的工业环境。车辆功能安全应用标准是iso26262，它是根据汽车行业特点而产生的国际标准，涉及汽车电子电气系统的整个安全生命周期及其管理过程。国外已将该标准写入法规，虽然国内目前还没有强制要求车辆满足iso26262，但相关专家也正在积极制定相应的国标。

现有的汽车控制系统在行车安全方面采取的主动措施不够，安全系数没有达到车辆功能安全应用标准，车辆满足功能安全的相关标准也将会成为大势所趋。

技术实现要素：

针对现有的汽车控制系统在行车安全方面采取的主动措施不够，安全系数没有达到车辆功能安全应用标准，车辆满足功能安全的相关标准也将会成为大势所趋的问题，本实用新型提供一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型技术方案提供一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统，包括车身控制器，所述的车身控制器分别连接有车身控制子系统和车辆动力控制子系统；

车身控制器还通过继电器模块连接有车辆控制接收模块；

所述的车身控制器包括主控cpu和副控cpu；

所述的车身控制器还连接有开关输入模块，用于根据开关输入模块的输入信息进行主控cpu和副控cpu的切换。

优选地，所述的车身控制子系统包括车辆前控制模块、车辆后控制模块和挂车模块；

车身控制器通过ican总线与车辆前控制模块、车辆后控制模块和挂车模块连接。

优选地，所述的车辆动力控制子系统包括显示仪表、amt控制器、发动机控制器、ebs控制器；

车身控制器通过pcan总线与显示仪表、amt控制器、发动机控制器、ebs控制器连接。

优选地，所述的车辆控制接收模块包括近光灯、雨刮器；所述的继电器模块包括第一继电器、第二继电器；

车身控制器还通过第一继电器与近光灯连接；

车身控制器还通过第二继电器与雨刮器连接。

优选地，车身控制器通过车辆前控制模块连接有车辆前大灯；

车身控制器通过车辆后控制模块连接有车尾灯；

车身控制器通过挂车模块连接有挂车灯。

优选地，所述的车辆前控制模块包括前大灯控制器，所述前大灯控制器包括第一主控模块、第一can通讯接口模块、第一功率驱动模块；所述第一主控模块分别连接所述第一can通讯接口模块、第一功率驱动模块构成控制回路；

所述的前大灯控制器通过第一can通讯接口模块与车身控制器连接。

优选地，所述的车辆后控制模块包括尾灯控制器，所述的尾灯控制器包括第二主控模块、第二can通讯接口模块、第二功率驱动模块；

所述第二主控模块分别连接所述第二can通讯接口模块、第二功率驱动模块构成控制回路；所述第二can通讯接口模块与所述车身控制器连接；所述功率驱动模块与后尾灯连接；所述的第二主控模块与底盘的轮、轴差开关信号相连接；

尾灯控制器通过第二can通讯接口模块与车身控制器连接。

优选地，所述第一can通讯接口模块、第二can通讯接口模块均采用can通讯芯片tja1051t，在can线端接入共模扼流圈act45b及双线can总线保护器nup3105l。

优选地，所述的第一主控模块、第二主控模块均采用飞思卡尔的8位高性价比单片机mc9s08dz60；

所述第一功率驱动模块、第一功率驱动模块均采用具有驱动电流反馈的st智能驱动芯片vnd5t016a。

优选地，该系统还包括电源模块，所述的电源模块分别与车身控制器、车身控制子系统和车辆动力控制子系统连接；所述的电源模块包括线性电源芯片tps7b6950。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：车身控制器将灯具开关的控制命令通过车身内部can传输给车身控制子系统，车身控制子系统根据控制命令控制驱动车辆前后及挂车的具体灯具，同时对灯具负载进行实时驱动诊断。将车身控制子系统的控制网络和底盘动力控制器的控制网络车辆动力控制子系统分开控制，车身控制器起到网关的作用车辆动力系统提供了可靠性和实时性保障。同时车身控制器也采用了带有功能安全的控制器，车辆产品进行功能安全方面的设计目的是确保产品的安全运行，即便出现问题也可以继续保驾护航。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统的示意性框图。

图中，1-车身控制器，2-开关输入模块，3-继电器模块，4-车辆动力控制子系统，5-车身控制子系统，6-显示仪表，7-atm控制器，8-发动机控制器，9-ebs控制器，10-车辆前控制模块，11-车辆后控制模块，12-挂车模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型技术方案提供一种带功能安全车身控制器的车辆控制系统，包括车身控制器1，所述的车身控制器1分别连接有车身控制子系统5和车辆动力控制子系统4；

车身控制器1还通过继电器模块3连接有车辆控制接收模块；

所述的车身控制器1包括主控cpu和副控cpu；

所述的车身控制器1还连接有开关输入模块2，用于根据开关输入模块2的输入信息进行主控cpu和副控cpu的切换。

所述的车身控制子系统5包括车辆前控制模块10、车辆后控制模块11和挂车模块12；车身控制器1通过ican总线与车辆前控制模块10、车辆后控制模块11和挂车模块12连接。

所述的车辆动力控制子系统4包括显示仪表6、amt控制器7、发动机控制器8、ebs控制器9；车身控制器1通过pcan总线与显示仪表6、amt控制器7、发动机控制器8、ebs控制器9连接。

所述的车辆控制接收模块包括近光灯、雨刮器；所述的继电器模块3包括第一继电器、第二继电器；车身控制器1还通过第一继电器与近光灯连接；车身控制器1还通过第二继电器与雨刮器连接。

车身控制器1通过车辆前控制模块10连接有车辆前大灯；车身控制器1通过车辆后控制模块10连接有车尾灯；车身控制器1通过挂车模块12连接有挂车灯。

所述的车辆前控制模块10包括前大灯控制器，所述前大灯控制器包括第一主控模块、第一can通讯接口模块、第一功率驱动模块；所述第一主控模块分别连接所述第一can通讯接口模块、第一功率驱动模块构成控制回路；所述的前大灯控制器通过第一can通讯接口模块与车身控制器连接。

所述的车辆后控制模块11包括尾灯控制器，所述的尾灯控制器包括第二主控模块、第二can通讯接口模块、第二功率驱动模块；所述第二主控模块分别连接所述第二can通讯接口模块、第二功率驱动模块构成控制回路；所述第二can通讯接口模块与所述车身控制器1连接；所述功率驱动模块与后尾灯连接；所述的第二主控模块与底盘的轮、轴差开关信号相连接；尾灯控制器通过第二can通讯接口模块与车身控制器1连接。

所述第一can通讯接口模块、第二can通讯接口模块均采用can通讯芯片tja1051t，在can线端接入共模扼流圈act45b及双线can总线保护器nup3105l。所述的第一主控模块、第二主控模块均采用飞思卡尔的8位高性价比单片机mc9s08dz60；所述的第一功率驱动模块、第二功率驱动模块采用具有驱动电流反馈的st智能驱动芯片vnd5t016a。

该系统还包括电源模块，所述的电源模块分别与车身控制器1、车身控制子系统5和车辆动力控制子系统4连接；所述的电源模块包括线性电源芯片tps7b6950。

本实施例中的开关输入模块2为车辆的组合开关，将组合开关接到车身控制器的输入端口，车身控制器的输出端口与近光灯、雨刮低速等小功率继电器相连。车身控制器1有两路can，ican和pcan，车身控制器1连接在ican上的控制器为车辆前控制模块10、车辆后控制模块11和挂车模块12。车身控制器1连接在pcan上的控制器为显示仪表6、发动机控制器8，amt控制器7、ebs控制器9等动力系统。车辆灯具直接与车辆前控制模块10、车辆后控制模块11和挂车模块12的输出端相连。

本实施例中，以危机报警灯为例，当危机报警灯开关闭合，则车身控制器1接收到危机报警灯的输入信号；根据应用层的危机报警灯逻辑，通过ican向车辆前控制模块10、车辆后控制模块11、挂车模块12发送危机报警灯的工作信息报文。车辆前控制模块10、车辆后控制模块11、挂车模块12根据接收到报文中的危机报警灯工作使能信息驱动灯光输出，根据输出端的反馈电压值判断负载的故障状态，并将负载的故障状态通过ican实时反馈给车身控制器1。车身控制器1经过处理将危机报警灯的工作状态以报文的形式通过pcan发给显示仪表6，显示仪表6根据危机报警灯的工作状态报文激活危机报警灯指示符。如果车身控制器1接收到pcan上ebs控制器9发出的紧急制动报文，则车身控制器1按照上述过程进行控制。车身控制器1的一个输入端口，会有两个相应的应用层输入值。危机报警开关连接车身控制器1输入端口，控制器底层会反馈出两个危机报警开关量，应用程序会对两个危机报警灯开关量进行比较，并将这两个危机报警开关量输入到两个相同的危机报警逻辑中，并得到两个输出结果。应用程序会比较这两对输入输出结果。如果有一个不一致，就会被迫进入车身控制器的功能安全模式。进入功能安全模式后，车身控制器不受应用层程序的影响。可直接驱动或受开关驱动输出端口输出。但当车身控制器1进入功能安全模式后，主cpu失效，副cpu起控制作用。副cpu的控制方式有两种：一是接受开关的控制驱动输出。即车身控制器1接收到相应开关的有效信息后才驱动相应端口输出。比如功能安全模式下第二继电器也就是雨刮继电器的输出就必须得有相应的有效输入信号输入。另一种是不接收开关的控制驱动输出。即进入功能安全模式后，车身控制器1直接驱动某些输出管脚输出，不再受相应的开关控制。功能安全模式下的位置灯输出就是不受开关影响的输出。车身控制器1输入端接收输入信号，车身控制器1应用程序对输入信号、局部变量、相应的逻辑输出值进行分析比较，根据比较结果确认是否要进入功能安全模式。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。