专利名称：一种车身控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电子控制系统，尤其涉及一种可在微控制单元发生故障时保持部 分负载继续工作的稳定性较高的车身控制系统。
背景技术：
随着科学技术的发展，电子技术在汽车上的应用越来越多，电子技术的应用程度 已成为提升汽车技术水平的重要标志。就当前情况而言，汽车电子技术分为两大类汽车电 子控制系统，如ABS、电控燃油喷射等；车载汽车电子装置，如车载多媒体系统、车载通信系 统等。由于电子信息技术的发展，以及近年来嵌入式系统、局域网CAN和数据总线技术 的成熟，汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。其中，车身控制系统经过 发展形成两种主要模式多模块的分布式控制系统或者单模块的中央控制系统。其中，分布式车身控制系统可以包括中央控制模块、后车身控制模块、门控模块 及防盗控制模块等等，模块之间通过CAN/LIN网络进行通讯，分布式控制可以显著提高车 身控制系统的稳定性，避免了因为单模块故障导致整个车身控制系统失效，且多模块之间 通过CAN/LIN网络进行通讯保证了信号传输的实时性，其劣势是成本高。中央控制车身控制系统采用单模块控制，该模块完成采集全部的输入信号、驱动 全部的负载、对CAN/LIN之间的通讯信息及诊断数据进行分析处理等全部控制功能。中央 控制车身控制系统通常由微控制单元、输入单元和至少一个继电器输出控制单元构成，微 控制单元根据输入单元的输入信号控制继电器输出控制单元驱动负载工作。该控制系统虽 然成本较低，但是目前所使用的中央控制车身控制系统普遍存在由硬件上的干扰及软件上 的缺陷造成的系统故障。例如，当微控制单元出现故障时，继电器输出控制单元将无法继续 驱动负载工作。又比如，当继电器输出控制单元出现故障时，微控制单元不能及时得到反 馈，从而降低车身控制系统的稳定性。此外，随着各种控制程序在车身控制系统中的应用， 由程序异常运行而造成的车身控制系统稳定性问题也日益突出。并且，目前车辆上使用大量的电机，在电机工作的过程中存在着较为强烈的电磁 干扰；电子模块在使用的过程中也会产生电磁干扰；同时车辆在不同工况下要受到外界的 电磁干扰，这些电磁干扰会通过线束耦合的方式对电子模块的采样端口产生影响，电子模 块受到电磁干扰后采样错误会导致功能紊乱，产生售后抱怨。因此，发展汽车电子技术，必 需解决电子产品的共性问题电磁兼容性，既解决各种电器间的相互电磁干扰和抗干扰问 题；汽车电磁兼容性定义为在汽车及其周围的空间中，在一定的时间内(运行的时间)，在 可用的频谱资源条件下，汽车本身及其周围的用电设备可以共存不致引起性能(功能)降 级或丧失。对于现代汽车以及未来汽车而言，汽车电磁兼容性至关重要。
发明内容
基于上述问题，本发明提供一种车身控制系统，其具有较高的稳定性，可在车身控制系统的微控制单元出现故障时使所述继电器输出控制单元可驱动部分负载继续工作。基于上述问题，本发明提供一种车身控制系统，其可监测所述继电器输出控制单 元的输出信号，当其出现异常时所述微控制单元禁止相应的继电器输出控制单元的输出。基于上述问题，本发明提供一种车身控制系统，其可有效降低由于所述微控制单 元内程序运行异常所带的车身控制系统不稳定的问题。基于上述问题，本发明提供一种车身控制系统，其具有较高的电磁兼容性。为此，本发明提供了一种车身控制系统，包括输入单元，用于接收输入信号，并将其发送至微控制单元；微控制单元，用于根据所述输入信号控制继电器输出控制单元驱动负载工作；跛行模式控制单元，用于当所述微控制单元出现故障时，控制所述继电器输出控 制单元驱动部分负载工作。其中，当所述微控制单元正常工作时，所述微控制单元禁止所述跛行模式控制单 元的输出；所述跛行模式控制单元为与所述微控制单元和所述继电器输出控制单元相连接 的与非门电路。优选地，所述车身控制系统还包括检测反馈单元，用于检测所述继电器输出控制 单元的输出信号，并将检测信号反馈给所述微控制单元，所述微控制单元根据所述反馈的 检测信号判断所述继电器输出控制单元的输出是否正常，当所述微控制单元判断所述继电 器输出控制单元输出异常时，所述微控制单元禁止所述继电器输出控制单元的输出。优选地，所述输入单元内置有施密特触发器，用于过滤干扰信号。优选地，所述微控制单元内设置有程序保护单元，用于在所述微控制单元内的程 序运行异常时使所述程序复位，所述程序保护单元为软件看门狗定时器。相对于现有技术，本发明具有如下有益效果本发明提供的车身控制系统，由于增设了跛行模式控制单元，并且借助于该跛行 模式控制单元可在所述微控制单元出现故障时，控制所述继电器输出控制单元驱动部分负 载继续工作，而不至于使车辆完全瘫痪不能运行，因而，能够进一步保证车辆的正常使用， 并提高车辆运行过程的稳定性及可靠性。在本发明一个优选实施例中，由于设置有检测反馈单元，因而可在所述继电器输 出控制单元输出异常时，将故障信息反馈给所述微控制单元，使微控制单元根据所述反馈 信息进行相应处理。因此，本发明所提供的车身控制系统具有较高的稳定性。此外，在本发明一个优选实施例中，车身控制系统的输入单元内置有施密特触发 器，可有效过滤信号的抖动和干扰信号，因而提高了该车身控制系统的抗电磁干扰性及稳 定性，从而使该车身控制系统具有较高的电磁兼容性。
图1为本发明提供的车身控制系统的结构框图；图2为本发明提供的包含检测反馈单元的车身控制系统的电路原理图；图3为本发明提供的车身控制系统中的微控制单元的判断逻辑图；图4为本发明提供的包含跛行模式控制单元的车身控制系统的电路原理图；图5为本发明提供的车身控制系统中的输入单元的上拉电源控制电路原理4
图6为本发明提供的车身控制系统中的输入单元的施密特触发器原理图； 图7为本发明提供的车身控制系统中的微控制单元的一个具体实施例的外围电
具体实施例方式为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提 供的车身控制系统进行详细描述。图1为本发明提供的车身控制系统的结构框图。如图所示，该车身控制系统(BCM) 包括微控制单元(MCU) 1、与微控制单元1电连接的输入单元3和继电器输出控制单元4，设 置在微控制单元1内的程序保护单元2，以及电连接在微控制单元1和继电器输出控制单元 4之间的检测反馈单元5和跛行模式控制单元6。其中，输入单元3包括车辆上可以操作的 开关，比如车窗的上升开关、下降开关，灯光组合开关，雨刮组合开关等；该车身控制系统可 包括多个继电器输出控制单元4，并且在每一继电器输出控制单元4与微控制单元1之间均 设有检测反馈单元5。输入单元3向微控制单元1发送输入信号，微控制单元1根据所述 输入信号控制继电器输出控制单元4驱动负载工作。检测反馈单元5检测继电器输出控制 单元4输出端的输出信号，并将所述信号反馈给微控制单元1，微控制单元1通过比较输入 信号和所述反馈信号，确定继电器输出控制单元4的输出是否出现异常，当出现异常时微 控制单元1暂停或中断继电器输出控制单元4的输出。当微控制单元1出现故障不能工作 时，跛行模式控制单元6控制继电器输出控制单元4驱动部分负载工作。当微控制单元1 内的程序运行异常时，程序保护单元2可使程序复位，以保证系统程序正常运行，提高系统 的稳定性。如图2所示，为本发明提供的包含检测反馈单元的车身控制系统的电路原理图。 本发明的检测反馈单元5为与微控制单元1和继电器输出控制单元4之间连接的硬件诊断 电路，其由上拉电源、上拉电阻R、电阻R1、R2与电容C 1构成，电阻Rl第一端与上拉电阻R 和继电器控制电路的输出端电连接，电阻R2与电容Cl并联，并联连接的一端与电阻Rl第 二端以及微控制单元I(MCU)电连接，另一端接地。如图2所示，通过该电路可将继电器输 出端口的输出信号反馈给微控制单元1 (MCU)，微控制单元1通过比较输入端口的输入信号 和输出端口的输出信号，可判断继电器输出端口的输出信号是否出现异常。下面以电动车窗控制为例，结合图3说明微控制单元1的诊断原理。MCU通过比 较输入信号及监控检测反馈信号判断继电器输出端口是否存在下面的故障输出电路电压 高、输出电路电压低、输出端开路、输出端短路。如果MCU判断继电器输出端口存在故障，则 会暂停或中断继电器的输出，同时记录故障码，故障代码如表一所示(仅部分故障代码)。表一
CN 102063121 A
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02图 O路
权利要求
1.一种车身控制系统，其特征在于包括输入单元，用于接收输入信号，并将其发送至微控制单元；微控制单元，用于根据所述输入信号控制继电器输出控制单元驱动负载工作；跛行模式控制单元，用于当所述微控制单元出现故障时，控制所述继电器输出控制单 元驱动部分负载工作。
2.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于，当所述微控制单元正常工作时，所 述微控制单元禁止所述跛行模式控制单元的输出。
3.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于，所述跛行模式控制单元为与所述 微控制单元和所述继电器输出控制单元相连接的与非门电路。
4.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于还包括检测反馈单元，用于检测所述继电器输出控制单元的输出信号，并将检测信号反馈给 所述微控制单元，所述微控制单元根据所述反馈的检测信号判断所述继电器输出控制单元 的输出是否正常。
5.如权利要求4所述的车身控制系统，其特征在于，当所述微控制单元判断所述继电 器输出控制单元输出异常时，所述微控制单元禁止所述继电器输出控制单元的输出。
6.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于，所述输入单元内置有施密特触发 器，用于过滤干扰信号。
7.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于，所述微控制单元内设置有程序保 护单元，用于在所述微控制单元内的程序运行异常时使所述程序复位。
8.如权利要求7所述的车身控制系统，其特征在于，所述程序保护单元为软件看门狗 定时器。
9.如权利要求1所述的车身控制系统，其特征在于，所述继电器输出控制单元的数量 为至少一个。
10.如权利要求4所述的车身控制系统，其特征在于，所述检测反馈单元为设置在所述 微控制单元和所述继电器输出控制单元之间的硬件诊断电路，用于检测所述继电器输出控 制单元输出端的输出信号。
全文摘要
本发明公开了一种车身控制系统，包括输入单元，用于接收输入信号，并将其发送至微控制单元；微控制单元，用于根据所述输入信号控制继电器输出控制单元驱动负载工作；跛行模式控制单元，用于当所述微控制单元出现故障时，控制所述继电器输出控制单元驱动部分负载工作。本发明提供的车身控制系统，由于在系统增设了跛行模式控制单元，可在所述微控制单元出现故障时，控制所述继电器输出控制单元驱动部分负载继续工作，以保证其在车辆运行过程中的正常使用，从而提高了车身控制系统的稳定性。
文档编号G05B23/02GK102063121SQ20101060167
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者高放 申请人:奇瑞汽车股份有限公司