專利名稱：：一種基于can/lin總線的智能雨刮系統(tǒng)及其控制方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于汽車領域特別是涉及一種基于CAN/LIN總線的汽車智能雨刮系統(tǒng)。
背景技術：
：雨刮器作為現(xiàn)代汽車必不可少的一個重要功能部件，主要通過組合開關來手動調(diào)節(jié)雨刮的開閉、工作模式和工作速度，這種雨刮系統(tǒng)有很多的缺點需要手動控制雨刮器的工作，增加了車主開車的工作量，降低了駕駛舒適感；不能根據(jù)雨量大小自動調(diào)節(jié)掛臂動作頻率；部分區(qū)域無法刮到，存在死角；不便于維修等。可以預見，未來雨刮系統(tǒng)的發(fā)展方向必然是智能化控制。隨著汽車技術和網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，CAN總線和LIN總線越來越多的出現(xiàn)在人們的視野當中。汽車信息通信的多樣化促進了汽車分級制網(wǎng)絡的產(chǎn)生和發(fā)展。LIN(LocalInterconnectNetwork，本地交互網(wǎng)絡)是一種結構簡單、配置靈活、成本低廉的新型低速率串行總線，可以用作CAMControllerAreaNetwork，控制器局域網(wǎng))等高速總線的輔助網(wǎng)絡或子網(wǎng)絡。在帶寬要求不高、功能簡單且實時性要求較低的場合使用，可有效的簡化整車線束、降低汽車制造成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所解決的技術問題是克服傳統(tǒng)雨刮器在控制技術上存在的不足，提供一種利用CAN/LIN網(wǎng)絡，通過智能控制器進行控制，并具有自動檢測控制、刮臂自動伸縮、自我診斷及自我保護功能的智能雨刮控制系統(tǒng)。本發(fā)明具體公開了一種智能雨刮系統(tǒng)，包括智能雨刮控制器、雨刮執(zhí)行器、模式開關以及雨量傳感器，所述智能雨刮控制器集成在車身控制器中，通過PIN腳(直接線束引腳)控制雨刮執(zhí)行器，雨量傳感器和模式開關通過LIN與智能雨刮控制器通信，集成有智能雨刮控制器的車身控制器既做CAN網(wǎng)絡的節(jié)點，也做LIN網(wǎng)絡的主節(jié)點。其中所述雨刮執(zhí)行器包括噴水電機、雨刮電機和雨刮伸縮電機。進一步，雨量傳感器同時檢測雨量和溫度，其發(fā)送的信號包括自動刮雨模式和車外溫度，其中車外溫度通過車身控制器轉發(fā)給空調(diào)，用于進行溫度控制。進一步，車身控制器從CAN網(wǎng)絡上接收來自ABS的車速信號，然后轉發(fā)到LIN總線上。進一步，車身控制器從LIN轉發(fā)信號雨量信息及雨量傳感器故障狀態(tài)到CAN網(wǎng)絡上，然后發(fā)送到顯示模塊，用于告知車主傳感器檢測到的雨量大小情況以及傳感器的故障fn息o進一步，系統(tǒng)在運行過程中，雨量傳感器和模式開關會進行自診斷，并通過LIN總線發(fā)送診斷報文，當車身控制模塊接收到這些LIN診斷報文后，會將其轉化為相應的診斷故障代碼，存儲在其EEPR0M中。進一步，所述LIN總線發(fā)送的診斷報文包括以下信息熱保護、電機電壓、和/或電機故障。本發(fā)明還公開了智能雨刮系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟智能雨刮控制器從LIN總線接收雨刮的控制信息以及雨量檢測信號；進行解碼，然后處理執(zhí)行相應的控制指令。其中，所執(zhí)行的控制指令包括驅動噴水電機噴水、驅動雨刮電機高/低速轉動刮片或驅動雨刮伸縮電機進行伸縮刮雨。進一步，根據(jù)雨量傳感器指示雨量大小和模式開關的信號，車身控制器控制雨刮電機在高速、低速、間歇模式之間進行切換。與現(xiàn)有的技術對比，本發(fā)明所帶來的優(yōu)勢有1，智能雨刮控制器集成在車身控制器內(nèi)部，減少了采用獨立模塊所引起的成本增加；2，控制器通過LIN總線獲取控制指令和雨量檢測信息，籍此來驅動控制噴水電機、雨刮電機或雨刮伸縮電機工作，同時通過CAN總線將智能雨刮系統(tǒng)的信息傳遞給車輛其他模塊，實現(xiàn)了信息共享；3，因為CAN網(wǎng)絡和LIN網(wǎng)絡是車輛現(xiàn)成的，智能雨刮系統(tǒng)接入CAN、LIN網(wǎng)絡并沒用增加新的成本，反而大大節(jié)省了連接線束，解決了傳統(tǒng)雨刮器外部接線復雜的問題，降低了故障率；4，增加了雨刮系統(tǒng)的診斷功能。雨量傳感器、模式開關可以把自身的故障信息通過LIN報文發(fā)送給車身控制器，同時車身控制器也存儲了各執(zhí)行電機過熱、過壓等故障信息。這些信息最終都將被車身控制器轉化為相應的診斷故障碼，并存儲在它的EEPR0M(電可擦除只讀存儲器)中，連接診斷儀后，便可直接得到故障信息。圖1基于LIN/CAN總線的智能雨刮系統(tǒng)原理框圖。具體實施例方式本發(fā)明智能雨刮系統(tǒng)原理框圖如圖1所示整個智能雨刮系統(tǒng)由智能控制器(集成在BCM內(nèi)部)、雨量傳感器和模式開關以及執(zhí)行電機等組成。BCM是CAN網(wǎng)絡的節(jié)點，同時也是LIN網(wǎng)絡的主節(jié)點。下面對本發(fā)明的實施方式分別從通信方面和硬件執(zhí)行器兩方面進行介紹。一，本發(fā)明所設計的智能雨刮系統(tǒng)，信息通訊分為兩方面(1):LIN網(wǎng)絡的信號列表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注上表中，雨量傳感器同時具有檢測雨量和溫度的功能，它發(fā)送的信號有"Auto_ffipe,自動刮雨模式”和“Externaljemp，車外溫度”，后者通過車身控制器轉發(fā)給空調(diào)，用于進行溫度控制；模式開關發(fā)送的信號為“Wipe_SwitCh，雨刮模式開關”；車身控制器發(fā)送報文為“Motor，電機信息”和“Vehiclejpeed，車速”，其中信號“Vehiclejpeed”是車身控制器從CAN上接收自ABS的報文，然后轉發(fā)到LIN總線上的；最后兩個報文是LIN診斷的信號。LIN網(wǎng)絡還有其他的節(jié)點發(fā)送信號，如倒車雷達、車窗防夾模塊等，在此不作贅述。(2)車身控制器轉發(fā)到CAN網(wǎng)絡的信號列表信號名稱發(fā)送節(jié)點地址發(fā)送周期信號內(nèi)容Raindetected雨量信息車身控制器0x39120ms雨量信息Rainsensorfailstatus雨量傳感器故障狀態(tài)車身控制器0x39120ms雨量傳感器故障信號External_Temp車外溫度車身控制器0x39120ms溫度信號注上表為車身控制器從LIN轉發(fā)到CAN網(wǎng)絡上的信號。信號“Raindetected，雨量信息”及“Rainsensorfailstatus，雨量傳感器故障狀態(tài)”用于發(fā)送給顯示模塊，用于告知車主傳感器檢測到的雨量大小情況以及傳感器的故障信息；信號“Externaljemp，車外溫度”則是由自動調(diào)溫空調(diào)接收，作為其調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度的控制輸入。二，本發(fā)明所設計的智能雨刮系統(tǒng)，硬件部分包括智能控制器(集成在BCM車身控制器內(nèi)部)，噴水電機，雨刮電機，雨刮片伸縮電機，模式開關，雨量傳感器。其中噴水電機、雨刮電機和雨刮伸縮電機通過導線與智能控制器連接，模式開關和雨量傳感器通過LIN與智能控制器通信。對雨刮的控制信息以及雨量檢測信號遵從LIN2.1規(guī)范，智能控制器從LIN上收到它們的信息之后，先進行解碼，然后處理執(zhí)行相應的控制指令，來驅動噴水電機噴水、雨刮電機高/低速轉動掛片或雨刮片電機伸縮刮。根據(jù)雨量傳感器指示雨量大小和模式開關的信號，車身控制器控制雨刮電機在雨刮電機在高速、低速、間歇等模式之間進行切換，同時控制伸縮電機來調(diào)節(jié)刮臂長度，以保證刮臂可以刮到所有的玻璃、更大的面積。車身控制器也會以一定的周期對這幾個電機的工作電流進行檢測，當電流值超過設定的限制時，控制電機停止工作；當電流為零時，車身控制器會在自身內(nèi)存中存儲相應的故障代碼，作為診斷和維修的依據(jù)，同時還會把故障信息發(fā)送倒CAN、LIN總線，控制相應的報警。雨刮工作時，當刮臂所處位置不同電機的電壓也會不同，這樣可以結合前期對電機做標定得到的MAP圖，根據(jù)雨刮電機的電壓值計算出當前刮臂在風擋玻璃上所處的位置，這樣有兩個好處一，是可以用于控制刮臂停止工作時，讓其停在指定位置，不遮擋駕駛員視野；二，車身控制器把刮臂的位置信號通過LIN發(fā)給了雨量傳感器，這樣雨量傳感器可以在刮臂掃過傳感區(qū)域時暫停檢測，從而避免了傳感器的誤檢測。本發(fā)明的智能雨刮系統(tǒng)還具有診斷功能系統(tǒng)在運行過程中，雨量傳感器和模式開關會進行自診斷，并通過LIN總線發(fā)送診斷報文，這些報文包括以下信息熱保護、電機電壓、電機故障等。當車身控制模塊接收到這些LIN診斷報文后，會將其轉化為相應的診斷故障代碼，存儲在它的EEPR0M中，連接診斷儀后，便可直接讀出智能雨刮系統(tǒng)的故障信息。權利要求一種智能雨刮系統(tǒng)，包括智能雨刮控制器、雨刮執(zhí)行器、模式開關以及雨量傳感器，其特征在于所述智能雨刮控制器集成在車身控制器中，通過PIN腳控制雨刮執(zhí)行器，雨量傳感器和模式開關通過LIN與智能雨刮控制器通信，集成有智能雨刮控制器的車身控制器既做CAN網(wǎng)絡的節(jié)點，也做LIN網(wǎng)絡的主節(jié)點。2.根據(jù)權利要求1所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于所述雨刮執(zhí)行器包括噴水電機、雨刮電機和雨刮伸縮電機。3.根據(jù)權利要求1或2所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于雨量傳感器同時檢測雨量和溫度，其發(fā)送的信號包括自動刮雨模式和車外溫度，其中車外溫度通過車身控制器轉發(fā)給空調(diào)，用于進行溫度控制。4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于車身控制器從CAN網(wǎng)絡上接收來自ABS的車速信號，然后轉發(fā)到LIN總線上。5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于車身控制器從LINR發(fā)信號雨量信息及雨量傳感器故障狀態(tài)到CAN網(wǎng)絡上，然后發(fā)送到顯示模塊，用于告知車主傳感器檢測到的雨量大小情況以及傳感器的故障信息。6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)在運行過程中，雨量傳感器和模式開關會進行自診斷，并通過LIN總線發(fā)送診斷報文，當車身控制模塊接收到這些LIN診斷報文后，會將其轉化為相應的診斷故障代碼，存儲在其EEPR0M中。7.根據(jù)權利要求6所述的智能雨刮系統(tǒng)，其特征在于所述LIN總線發(fā)送的診斷報文包括以下信息熱保護、電機電壓、和/或電機故障。8.權利要求1-7任一項所述的智能雨刮系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟智能雨刮控制器從LIN總線接收雨刮的控制信息以及雨量檢測信號；進行解碼，然后處理執(zhí)行相應的控制指令。9.根據(jù)權利要求8所述的控制方法，其特征在于所執(zhí)行的控制指令包括驅動噴水電機噴水、驅動雨刮電機高/低速轉動刮片或驅動雨刮伸縮電機進行伸縮刮雨。10.根據(jù)權利要求8或9所述的控制方法，其特征在于根據(jù)雨量傳感器指示雨量大小和模式開關的信號，車身控制器控制雨刮電機在高速、低速、間歇模式之間進行切換。全文摘要本發(fā)明公開了一種智能雨刮系統(tǒng)及其控制方法，所述系統(tǒng)包括智能雨刮控制器、雨刮執(zhí)行器、模式開關以及雨量傳感器，所述智能雨刮控制器集成在車身控制器中，通過PIN腳控制雨刮執(zhí)行器，雨量傳感器和模式開關通過LIN與智能雨刮控制器通信，集成有智能雨刮控制器的車身控制器既做CAN網(wǎng)絡的節(jié)點，也做LIN網(wǎng)絡的主節(jié)點。智能雨刮控制器從LIN總線接收雨刮的控制信息以及雨量檢測信號；進行解碼，然后處理執(zhí)行相應的控制指令。本發(fā)明將智能雨刮控制器集成在車身控制器內(nèi)部，減少了單獨增加一個模塊所引起的成本增加，同時通過CAN總線將智能雨刮系統(tǒng)的信息傳遞給車輛其他模塊，實現(xiàn)了信息共享，解決了傳統(tǒng)雨刮器外部接線復雜的問題，降低了故障率。文檔編號B60R16/023GK101797913SQ20101013691公開日2010年8月11日申請日期2010年3月31日優(yōu)先權日2010年3月31日發(fā)明者李昌武,馬蔚申請人:奇瑞汽車股份有限公司