一種集中式車身控制系統(tǒng)及其身份預(yù)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車控制電路，尤其是涉及一種集中式車身控制系統(tǒng)及其身份預(yù)警方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集中式車身控制系統(tǒng)相對(duì)于分布式車身控制系統(tǒng)具有成本低廉，BCM模塊數(shù)量少， 單個(gè)BCM模塊可以驅(qū)動(dòng)的電氣設(shè)備數(shù)量多等特點(diǎn)。因此在負(fù)載電氣較多的商用車（如客車、 公交車、旅游大巴等）上大多采用集中式車身控制的方案。
[0003] 傳統(tǒng)的集中式的車身控制模塊（簡(jiǎn)稱BCM，BodyControlModule),主要具有信號(hào) 采集、功率驅(qū)動(dòng)、邏輯控制等功能。
[0004]目前常用的商用車集中車身控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。由于商用車的用電 設(shè)備大多集中在車輛的前部、尾部、和車輛中間頂端位置。所以集中式車身控制系統(tǒng)的BCM 模塊大多由連接在車身CAN網(wǎng)絡(luò)1上的前端模塊2、后端模塊4、頂端模塊3組成。但有些 用電設(shè)備較少的車型也可以只包含前端模塊、后端模塊。用電設(shè)備較多的話也可以包含4 個(gè)或4個(gè)以上的BCM模塊，主要根據(jù)車輛的用電設(shè)備來決定。但3模塊（前端、后端、頂端） 是目前客車上最常用的方案。
[0005]由于傳統(tǒng)的集中式車身控制系統(tǒng)中的各個(gè)BCM模塊，分別具有信號(hào)采集、功率驅(qū) 動(dòng)、邏輯控制等功能，相當(dāng)于每個(gè)BCM模塊都是一個(gè)控制核心，都有獨(dú)立的邏輯控制程序。 這樣就造成同一輛車中的多個(gè)BCM模塊即使內(nèi)部硬件完全一致，但由于內(nèi)部控制邏輯不一 致，整車廠在進(jìn)行安裝時(shí)需要區(qū)分BCM模塊種類加以安裝，使得安裝過程過于麻煩容易出 錯(cuò)。同時(shí)BCM模塊的生產(chǎn)廠家需要生產(chǎn)多個(gè)型號(hào)不同的部件，后續(xù)售后維修的備件也要準(zhǔn) 備多種。如果不同車型用電設(shè)備不一致或則邏輯控制規(guī)則不一致，不同車型的BCM模塊的 型號(hào)也就不一致，需要生產(chǎn)的BCM型號(hào)種類就更加多。采用傳統(tǒng)的集中式車身控制系統(tǒng)不 僅給整車廠在安裝過程中帶來了不便，也給BCM的供應(yīng)商在生產(chǎn)、管理、售后維修、售后備 件環(huán)節(jié)增加了成本，不適合大批量的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的BCM具備多種型號(hào)導(dǎo)致生產(chǎn)、管理、售后等 環(huán)節(jié)成本增加、容易出錯(cuò)等的技術(shù)問題，提供一種所有BCM模塊完全相同，生產(chǎn)、管理成本 低，安裝不會(huì)出錯(cuò)的集中式車身控制系統(tǒng)，并提供一種針對(duì)本系統(tǒng)的身份預(yù)警方法。
[0007] 本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種集中式車身 控制系統(tǒng)，包括車身CAN網(wǎng)絡(luò)、組合儀表和若干個(gè)BCM模塊，所述BCM模塊都通過車身CAN 網(wǎng)絡(luò)連接到組合儀表，所述組合儀表包括用于處理車身信息的控制器和存儲(chǔ)有邏輯控制程 序的存儲(chǔ)器，所述BCM模塊由信息采集單元、執(zhí)行單元和CAN收發(fā)器組成，所述信息采集單 元和執(zhí)行單元都與CAN收發(fā)器連接，所述CAN收發(fā)器連接到車身CAN網(wǎng)絡(luò)。
[0008] 組合儀表除了具備現(xiàn)有組合儀表鎖具備的功能外還集成了邏輯控制功能和車身 信息處理功能，可以收集各個(gè)BCM模塊采集并發(fā)送到車身CAN網(wǎng)絡(luò)上的信息，加以匯總處 理，并按照邏輯控制程序根據(jù)匯總的車身信息作出響應(yīng)。BCM模塊的執(zhí)行單元輸出電源驅(qū)動(dòng) 車輛的用電設(shè)備。
[0009]BCM模塊具有信息采集（開關(guān)量采集、電壓電阻信號(hào)采集、脈沖信號(hào)采集、功率反 饋信號(hào)采集）和功率輸出功能。而不再具有邏輯控制功能。
[0010]BCM模塊在本系統(tǒng)中只是一個(gè)信息采集單元和執(zhí)行單元，控制核心則全部轉(zhuǎn)移到 了組合儀表當(dāng)中，避免了多個(gè)BCM模塊各自帶不同的控制邏輯，由此車輛所有部位的BCM 模塊以及不同車型上的BCM模塊可以做到完全一致，可以相互通用，型號(hào)統(tǒng)一，極大的方便 BCM模塊的大批量生產(chǎn)和管理，減少了售后維修和備件環(huán)節(jié)的麻煩，節(jié)省了生產(chǎn)、制造、管 理、售后等環(huán)節(jié)的成本。
[0011] 作為優(yōu)選，所述信息采集單元設(shè)有三根地址線，地址線默認(rèn)為懸空高有效電路。
[0012] 同一輛車會(huì)有多個(gè)BCM模塊，具有相同的硬件和軟件，是相同的部件，但實(shí)際各個(gè) 模塊驅(qū)動(dòng)的用電設(shè)備不一樣，如何識(shí)別BCM模塊的身份是需要解決的問題。為此在BCM模 塊的外部接口預(yù)留了 3根線作為地址線，用于BCM模塊身份的識(shí)別。地址線采用了默認(rèn)為 懸空高有效電路，簡(jiǎn)化了外部接線。每根地址線都可以接低電平或者懸空，因此有〇〇〇~ 111 一共8種不同的組合。也就是同一輛車上最多可以掛8個(gè)相同的BCM模塊而不混淆，8 個(gè)BCM模塊足夠驅(qū)動(dòng)車輛上所有的用電設(shè)備。
[0013] 作為優(yōu)選，所述BCM模塊上報(bào)的數(shù)據(jù)包包括ID部分和數(shù)據(jù)部分，所述ID部分包括 優(yōu)先級(jí)位、保留位、數(shù)據(jù)頁位、格式位、細(xì)節(jié)位和地址位，所述地址位根據(jù)三根地址線確定； 所述組合儀表下發(fā)的數(shù)據(jù)包包括ID部分和數(shù)據(jù)部分，ID部分包括優(yōu)先級(jí)位、保留位、數(shù)據(jù) 頁位、格式位、細(xì)節(jié)位和地址位，細(xì)節(jié)位根據(jù)目標(biāo)BCM模塊的地址確定。
[0014] 組合儀表和BCM模塊的信息交互分為，各BCM模塊采集到的各種信息的上報(bào)和組 合儀表向個(gè)BCM模塊下達(dá)控制命令。由于CAN網(wǎng)絡(luò)信息為廣播式發(fā)送，即組合儀表向某一 模塊下達(dá)控制命令時(shí)其它模塊也會(huì)收到命令，所以需要通過一種有效的協(xié)議機(jī)制來區(qū)分該 信號(hào)是給哪個(gè)模塊執(zhí)行什么操作。同時(shí)BCM模塊采集到的信息的上報(bào)方式由于需要做到程 序統(tǒng)一只能以模塊哪個(gè)引腳采到的是什么信號(hào)類型的數(shù)據(jù)格式上傳。這超出了目前所常用 的標(biāo)準(zhǔn)的商用車應(yīng)用層協(xié)議（J1939協(xié)議），需要制定一份特殊內(nèi)部車身控制模塊間信息交 互協(xié)議機(jī)制。上述的數(shù)據(jù)包格式可以根據(jù)地址線來確定每個(gè)BCM模塊的地址信息，從而實(shí) 現(xiàn)數(shù)據(jù)包的順利傳遞。
[0015] 作為優(yōu)選，所述組合儀表也包括有CAN收發(fā)器，組合儀表的CAN收發(fā)器和BCM模塊 的CAN收發(fā)器結(jié)構(gòu)相同；所述CAN收發(fā)器包括收發(fā)電路和一個(gè)終端電阻，所述終端電阻第一 端連接收發(fā)電路的第一通訊端，終端電阻的第二端連接第一跳線腳，收發(fā)電路的第一通訊 端和第二通訊端連接到車身CAN網(wǎng)絡(luò)，收發(fā)電路的第二通訊端還連接第二跳線腳，連接于 車身CAN網(wǎng)絡(luò)最前端和最后端的兩個(gè)CAN收發(fā)器的第一跳線腳和第二跳線腳通過外部跳線 短接，其余CAN收發(fā)器的第一跳線腳和第二跳線腳懸空。
[0016] 終端電阻可以消除通信電纜的信號(hào)反射，為了提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淠芰?，CAN總線 兩端需要接有120Ω的抑制反射的終端電阻，它對(duì)匹配總線阻抗起著非常重要的作用。如 果忽略此電阻，會(huì)使數(shù)字通信的抗干擾性和可靠性大大降低，甚至無法通信。如圖1所示， 實(shí)際應(yīng)用中為了方便和降低成本大多將終端電阻5放置在網(wǎng)絡(luò)兩端的ECU內(nèi)部。BCM模塊 在該模塊中為通用部件，有可能放在網(wǎng)絡(luò)中間，也有可能放在網(wǎng)絡(luò)的終端。需要有一種方法 將放在中部的BCM模塊的內(nèi)部終端電阻不接入，而放在終端的BCM模塊又需要接入該終端 電阻，但是BCM模塊的硬件又不能變。
[0017] 本方案在BCM模塊中直接加入終端電阻，通過跳線讓在最兩端的BCM模塊或組合 儀表中的終端電阻成為CAN網(wǎng)絡(luò)的終端電阻。而中間的BCM模塊或組合儀表由于未連接跳 線，終端電阻不接入到CAN網(wǎng)絡(luò)中。所有BCM模塊結(jié)構(gòu)可以完全相同，并且簡(jiǎn)化了CAN網(wǎng)絡(luò) 的布設(shè)。在CAN網(wǎng)絡(luò)上增加或減少BCM模塊時(shí)也只需要改動(dòng)跳線即可，降低了電路維修改 進(jìn)的難度。
[0018] 作為優(yōu)選，所述信息采集單元包括身份重復(fù)預(yù)警模塊，當(dāng)BCM模塊的身份預(yù)警模 塊發(fā)現(xiàn)其他BCM模塊發(fā)送的地址信息與自己的地址信息相同時(shí)，向組合儀表發(fā)送身份重復(fù) 預(yù)警信息。
[0019] 組合儀表通過顯示屏等輸出設(shè)備將身份重復(fù)的情況告知用戶。身份重復(fù)預(yù)警模塊 可以在出現(xiàn)同樣地址信息的BCM模塊時(shí)及時(shí)報(bào)警，提醒用戶進(jìn)行維修。
[0020] 作為優(yōu)選，所述信息采集單元包括身份變更預(yù)警模塊，身份變更預(yù)警模塊存儲(chǔ)自 身所在的BCM模塊前一次正常工作時(shí)的地址信息，當(dāng)身份變更預(yù)警模塊發(fā)現(xiàn)自身所在的 BCM模塊當(dāng)前的地址信息和存儲(chǔ)的地址信息不一致時(shí)，向組合儀表發(fā)送身份變更預(yù)警信息， 如果接收到組合儀表返回的身份變更確認(rèn)信息，則將存儲(chǔ)的地址信息更新為當(dāng)前的地址信 息，如果未接收到組合儀表返回的身份變更確認(rèn)信息或接收到組合儀表返回的身份保持確 認(rèn)信息，則不對(duì)存儲(chǔ)的地址信息進(jìn)行變更，并且后續(xù)向組合儀表發(fā)送信息時(shí)的地址位采用 存儲(chǔ)的地址信息，接收到組合儀表發(fā)送的信息時(shí)將與存儲(chǔ)的地址信息對(duì)應(yīng)的信息作為應(yīng)當(dāng) 接收的信息。