專(zhuān)利名稱：一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及客車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前客車(chē)車(chē)身控制中的所有控制都是模擬量的控制，不能與現(xiàn)代高新技術(shù)接軌； 各個(gè)分立單元的控制是獨(dú)立的，這在可靠性，安裝工藝性，整體性能上都受到很大的影響； 且車(chē)內(nèi)線纜接線繁雜，安裝操作比較麻煩；生產(chǎn)效率低、可靠性差；維護(hù)不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種客車(chē)智能車(chē) 身控制及儀表系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了車(chē)身智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的集中控制，安全可靠性高，且安 裝操作及維護(hù)簡(jiǎn)單。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，包括主控模塊、驅(qū)動(dòng) 模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅(qū)動(dòng)模塊包括分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在客車(chē) 前部的前驅(qū)動(dòng)模塊、設(shè)置在客車(chē)后部的后驅(qū)動(dòng)模塊；所述主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模 塊、儀表模塊之間通過(guò)LIN總線連接通信； 所述主控模塊，用于收集并處理前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)
據(jù)，并向前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號(hào)使各模塊正常運(yùn)行； 所述前驅(qū)動(dòng)模塊包括前驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)前部的底盤(pán)模擬
信號(hào)；前驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)前部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；前
驅(qū)動(dòng)CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至前驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式微控制器；前
驅(qū)動(dòng)LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送到主控模塊，
主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；前驅(qū)動(dòng)輸出單元，由多
路前驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；前驅(qū)動(dòng)輸出單元通過(guò)前驅(qū)動(dòng)
LIN通信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作；前驅(qū)動(dòng)模塊
對(duì)其連接的每一路驅(qū)動(dòng)輸出線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率，將信息及
時(shí)反饋回主控模塊； 所述后驅(qū)動(dòng)模塊包括后驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)后部的底盤(pán)信號(hào)； 后驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)后部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；后驅(qū)動(dòng) CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至后驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式微控制器；后驅(qū)動(dòng) LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控 模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；后驅(qū)動(dòng)輸出單元，由多路后 驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；后驅(qū)動(dòng)輸出單元通過(guò)后驅(qū)動(dòng)LIN通 信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作；后驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)其 連接的每一路驅(qū)動(dòng)輸出線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率，將信息及時(shí)反 饋回主控模塊；[0008] 所述儀表模塊包括模擬信號(hào)采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU信號(hào)；A/ D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)傳 輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線傳輸至主控模塊；主 控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步的技術(shù)方案 在該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)中，主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表 模塊還包括光電隔離單元，對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行光電隔離。 在該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)中，所述電源模塊中包括TVS器件。 在該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)中，其ECU與前驅(qū)動(dòng)模塊的前驅(qū)動(dòng)輸出單元連
接的電器部件包括雨刮器、遠(yuǎn)近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、前乘客門(mén)。 在該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)中，其ECU與后驅(qū)動(dòng)模塊的后驅(qū)動(dòng)輸出單元連
接的電器部件包括制動(dòng)燈、倒車(chē)燈、后霧燈、排氣制動(dòng)電磁閥。 本實(shí)用新型的有益效果是 1、實(shí)現(xiàn)了車(chē)身控制的智能化。在儀表上，可漢字提示行車(chē)狀態(tài)以及故障信息的功 能，實(shí)現(xiàn)了車(chē)身控制的智能化。在控制系統(tǒng)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)斷路、短路、過(guò)流的情況時(shí)，提示信息將 直接給出是哪一路出現(xiàn)故障；在過(guò)流情況下，系統(tǒng)將采取自我保護(hù)措施，即關(guān)閉該路輸出， 數(shù)秒鐘之后可重新恢復(fù)功能正常；在儀表工作正常的情況下，如果主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)生 故障，直接提示該模塊出錯(cuò)。駕駛員或檢修人員可以根據(jù)提示直接排除故障。每一次發(fā)生 故障，系統(tǒng)將自行記錄發(fā)生故障次數(shù)以及發(fā)生故障的類(lèi)型，為售后服務(wù)和技術(shù)分析提供直 接的數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生掉電情況時(shí)候，系統(tǒng)可以立即記錄下當(dāng)前的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，做到掉電不丟失。 從安全性、可靠性、可操作性、舒適度等方面，全方位提升汽車(chē)的技術(shù)性能。它采用數(shù)字控制 之后，可以運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù)針對(duì)不同的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化控制。 2、實(shí)現(xiàn)了車(chē)身控制的網(wǎng)絡(luò)化。系統(tǒng)完全采用CAN/LIN總線連接。減少了相互之間 的線束，降低了成本和負(fù)重，減少了占用空間，增加了可靠性。系統(tǒng)軟件采用的是模塊化編 程，可以在線升級(jí)軟件，很方便的進(jìn)行功能改進(jìn)，也非常有利于提高檢修維護(hù)的效率。還解 決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⒖煽啃?。?shí)現(xiàn)產(chǎn)品維護(hù)服務(wù)的計(jì)算機(jī)化，可以在整車(chē)中實(shí)現(xiàn)在線軟 件升級(jí)及維護(hù)。 3、提高了系統(tǒng)和整車(chē)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)每一路輸入輸出的工作狀態(tài)都進(jìn)行實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生故障便及時(shí)給出提示和警告，并采取保護(hù)措施。在系統(tǒng)內(nèi)部，是對(duì)各單元 實(shí)行數(shù)字化的集中控制，所有的功率器件也都是智能化的，能夠?qū)Ω鞣N故障迅速做出反應(yīng)， 保證了整車(chē)的性能安全。采用集中控制后，可以在整車(chē)系統(tǒng)性能的角度上來(lái)對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行 控制，這是對(duì)整車(chē)(特別是載重車(chē))性能的提高和保證。 4、提高了生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)階段，例如主控、驅(qū)動(dòng)、儀表線路板的生 產(chǎn)，主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、組合儀表模塊的封裝，系統(tǒng)調(diào)試檢測(cè)，系統(tǒng)裝車(chē)，均可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 檢測(cè)。既可以單獨(dú)測(cè)試，也可以總體測(cè)試。只需要把被測(cè)模塊或系統(tǒng)接上測(cè)試系統(tǒng)后，所有 的檢測(cè)操作動(dòng)作都在PC上自動(dòng)進(jìn)行。只需要一名檢測(cè)人員即可完成所有的測(cè)試工作， 一套 系統(tǒng)(包括主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、組合儀表)測(cè)試所需要的時(shí)間大約為50秒。采用智能化 PC在線測(cè)試，極大的簡(jiǎn)化了生產(chǎn)操作流程，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。極大地提高 生產(chǎn)效率及可靠性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖， 圖2為本實(shí)用新型中前驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖， 圖3為本實(shí)用新型中后驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖， 圖4為本實(shí)用新型中儀表模塊的結(jié)構(gòu)框圖，
具體實(shí)施方式如圖1所示，該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)包括主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊 及為各模塊提供電源的電源模塊。其中驅(qū)動(dòng)模塊包括分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在客車(chē)前部的前驅(qū)動(dòng)模 塊、設(shè)置在客車(chē)后部的后驅(qū)動(dòng)模塊。所述主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊之間 通過(guò)LIN總線連接通信。 所述主控模塊，用于收集并處理前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)送來(lái)的數(shù) 據(jù)，并向前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號(hào)使各模塊正常運(yùn)行。 如圖2所示，所述前驅(qū)動(dòng)模塊包括前驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)前部 的底盤(pán)模擬信號(hào)；前驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)前部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為 數(shù)字信號(hào)；前驅(qū)動(dòng)CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至前驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式 微控制器；前驅(qū)動(dòng)LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送 到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；前驅(qū)動(dòng)輸 出單元，由多路前驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；前驅(qū)動(dòng)輸出單元 通過(guò)前驅(qū)動(dòng)LIN通信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作， 電器部件包括雨刮器、遠(yuǎn)近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、前乘客門(mén)等。前驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)其連接 的每一路驅(qū)動(dòng)輸出線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率等異常，將信息及時(shí) 反饋回主控模塊。 如圖3所示，后驅(qū)動(dòng)模塊包括后驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)后部的底 盤(pán)信號(hào)；后驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)后部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 后驅(qū)動(dòng)CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至后驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式微控制器； 后驅(qū)動(dòng)LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送到主控模 塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；后驅(qū)動(dòng)輸出單元，由 多路后驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；后驅(qū)動(dòng)輸出單元通過(guò)后驅(qū) 動(dòng)LIN通信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作，電器部件 包括制動(dòng)燈、倒車(chē)燈、后霧燈、排氣制動(dòng)電磁閥等。后驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)其連接的每一路驅(qū)動(dòng)輸出 線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率等異常，將信息及時(shí)反饋回主控模塊； 如圖4所示，儀表模塊包括模擬信號(hào)采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；CAN通信單元，用于將數(shù)字 信號(hào)傳輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線傳輸至主控模 塊；主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。 在該客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)中，主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊還包括光電隔離單元，對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行光電隔離。所述電源模塊中包括TVS器件。
權(quán)利要求一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是包括主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅(qū)動(dòng)模塊包括分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在客車(chē)前部的前驅(qū)動(dòng)模塊、設(shè)置在客車(chē)后部的后驅(qū)動(dòng)模塊；所述主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊之間通過(guò)LIN總線連接通信；所述主控模塊，用于收集并處理前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，并向前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號(hào)使各模塊正常運(yùn)行；所述前驅(qū)動(dòng)模塊包括前驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)前部的底盤(pán)模擬信號(hào)；前驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)前部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；前驅(qū)動(dòng)CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至前驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式微控制器；前驅(qū)動(dòng)LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；前驅(qū)動(dòng)輸出單元，由多路前驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；前驅(qū)動(dòng)輸出單元通過(guò)前驅(qū)動(dòng)LIN通信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作；前驅(qū)動(dòng)監(jiān)測(cè)反饋單元，用于對(duì)每一路前驅(qū)動(dòng)輸出線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率，將信息及時(shí)反饋回主控模塊；所述后驅(qū)動(dòng)模塊包括后驅(qū)動(dòng)模擬信號(hào)采集單元，用于采集客車(chē)后部的底盤(pán)信號(hào)；后驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的客車(chē)后部的底盤(pán)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；后驅(qū)動(dòng)CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)通過(guò)CAN總線傳輸至后驅(qū)動(dòng)模塊的嵌入式微控制器；后驅(qū)動(dòng)LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)然后發(fā)出控制信號(hào)至LIN總線；后驅(qū)動(dòng)輸出單元，由多路后驅(qū)動(dòng)輸出線路組成，分別與相應(yīng)的電器部件的ECU連接；后驅(qū)動(dòng)輸出單元通過(guò)后驅(qū)動(dòng)LIN通信單元獲取控制信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)各相應(yīng)的電器部件的ECU工作；后驅(qū)動(dòng)檢測(cè)反饋單元，用于對(duì)每一路后驅(qū)動(dòng)輸出線路進(jìn)行監(jiān)控，若出現(xiàn)開(kāi)路、短路、嚴(yán)重過(guò)載、欠功率，將信息及時(shí)反饋回主控模塊；所述儀表模塊包括模擬信號(hào)采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；CAN通信單元，用于將數(shù)字信號(hào)傳輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號(hào)通過(guò)LIN總線傳輸至主控模塊；主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是主控模塊、前 驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊還包括光電隔離單元，對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行光電隔離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是所述電源模塊中包括TVS器件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是其ECU與前 驅(qū)動(dòng)模塊的前驅(qū)動(dòng)輸出單元連接的電器部件包括雨刮器、遠(yuǎn)近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、 前乘客門(mén)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是其ECU與后 驅(qū)動(dòng)模塊的后驅(qū)動(dòng)輸出單元連接的電器部件包括制動(dòng)燈、倒車(chē)燈、后霧燈、排氣制動(dòng)電磁閥。
專(zhuān)利摘要一種客車(chē)智能車(chē)身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是包括主控模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅(qū)動(dòng)模塊包括分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在客車(chē)前部的前驅(qū)動(dòng)模塊、設(shè)置在客車(chē)后部的后驅(qū)動(dòng)模塊；所述主控模塊、前驅(qū)動(dòng)模塊、后驅(qū)動(dòng)模塊、儀表模塊之間通過(guò)LIN總線連接通信；各模塊與控制系統(tǒng)外部采用CAN總線通訊方式。它實(shí)現(xiàn)了車(chē)身智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的集中控制，安全可靠性高，且安裝操作及維護(hù)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201442556SQ20092002479
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者丁昌志, 張燕京 申請(qǐng)人:濟(jì)南優(yōu)耐特電子科技有限公