專利名稱:雙核mcu的車身控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域,尤其是指一種雙核MCU的車身控制器。
背景技術(shù):
目前車身控制器的功能逐漸集成化,涵蓋的功能越來(lái)越多,逐漸發(fā)展成整車系統(tǒng)的ー個(gè)網(wǎng)關(guān),通過(guò)CAN、LIN及其它通訊方式,與車輛的各種電控單元ECU連接并具有診斷功能。而擁有如此龐大的功能,功率器件的增加勢(shì)必使單片機(jī)的功耗大大提高,使得車身控制器的ー個(gè)重要參數(shù)——單板的靜態(tài)功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)要求。市場(chǎng)上大多數(shù)的車身控制器都采用ー顆MCU來(lái)工作,單片機(jī)功耗加上其他功率器件的漏電流,造成整個(gè)車身控制器的靜態(tài)功耗大于5mA。針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題,大部分解決方案是用看門狗程序來(lái)進(jìn)行時(shí)間設(shè)定,隔一段時(shí)間喚 醒主單片機(jī)一次,這樣雖然可以降低功耗,但是單片機(jī)復(fù)位頻繁,晶振間歇工作,軟件程序容易跑飛,安全性和穩(wěn)定性不足,而應(yīng)用在汽車級(jí)產(chǎn)品上,由于零部件要求很高,此種方式有安全隱患。公告日為2011年8月17日、公告號(hào)為CN201932096U的專利提出了一種車身控制器,包括MCU,所述MCU第一輸入端連接用于接收外部車身遙控信號(hào)的射頻接收模塊的輸出端,本實(shí)用新型還包括安置于輪胎處的TMPS傳感器以及與MCU第一輸出端連接的報(bào)警裝置,所述TMPS傳感器接收車胎信息并發(fā)射信號(hào)至射頻接收模塊,射頻接收模塊將信號(hào)輸入MCU,MCU發(fā)出信號(hào)至報(bào)警裝置,該實(shí)用新型雖將BCM與TMPS合ニ為一,降低安裝成本,但是仍只使用單個(gè)MCU,功耗較大。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有車身控制器大多采用單核MCU因而靜態(tài)功耗過(guò)大的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種雙核MCU的車身控制器,采取雙核MCU分別控制,適時(shí)調(diào)整主控MCU單元和接收單元進(jìn)入休眠狀態(tài),可以大幅降低靜態(tài)功耗。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種雙核MCU的車身控制器,包括主控MCU單元、輔控MCU單元、接收單元和輸入信號(hào)處理單元,所述的輔控MCU單元與主控MCU單元通訊連接,所述的接收單元與輔控MCU単元電連接,所述的輸入信號(hào)處理單元與主控MCU単元電連接。本實(shí)用新型采用兩塊MCU進(jìn)行控制處理,適時(shí)調(diào)整主控MCU単元和接收單元進(jìn)入休眠狀態(tài),從而有效降低靜態(tài)功耗。主控MCU單元的MCU選型時(shí)可以根據(jù)需求選擇空間較大、引腳配置合適的單片機(jī)芯片,輔控MCU単元的MCU選型時(shí)要選擇功耗低、引腳最少的單片機(jī)芯片。若需要匹配遙控鑰匙的車身集控器,還可以把遙控接收的功能放在輔控MCU單元上。作為優(yōu)選,所述的輔控MCU單元與主控MCU單元通過(guò)RS485串ロ通訊連接。輔控MCU單元與主控MCU單元可以采用基于Modbus通信協(xié)議的RS485串ロ通訊實(shí)現(xiàn)通訊連接。作為優(yōu)選,所述的輔控MCU単元與主控MCU単元通過(guò)無(wú)線通訊連接。輔控MCU單元與主控MCU単元可以采用無(wú)線通訊實(shí)現(xiàn)通訊連接。作為優(yōu)選,所述的雙核MCU的車身控制器還包括TMMO通信単元,所述的IMMO通信單元與輔控MCU單元電連接。作為優(yōu)選,所述的主控MCU單元設(shè)有高速CAN通訊接口和低速CAN通訊接ロ。主控MCU單元通過(guò)高速CAN通訊與汽車的EMS (Engine Manage System,發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))、SRS (Supplemental Restraint System,安全氣囊控制系統(tǒng))、TCU (Transmission ControlUnit,變速器控制單元)、ABS (Anti-locked Braking System,防抱死剎車系統(tǒng))、ESP(Electronic Stability Program,電子穩(wěn)定系統(tǒng))等多個(gè)EQJ進(jìn)行通訊連接;主控MCU單元還可通過(guò)低速CAN通訊與汽車的組合儀表、車載娛樂(lè)系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)進(jìn)行通訊連接,診斷儀通過(guò)CAN對(duì)車身控制器進(jìn)行功能在線配置和診斷。作為優(yōu)選,所述的主控MCU單元設(shè)有LIN通訊接ロ。LIN通訊為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)CAN總線提供輔助功能。本實(shí)用新型的有益效果是采用主控MCU和輔控MCU協(xié)同工作,有效的降低了車身控制器的功耗。
圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)框圖。圖中,I-主控MCU單元,2-輔控MCU單元,3_接收單元,4_輸入信號(hào)處理單元,5-IMM0通信単元,6-車載ECU。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I如圖I所示,一種雙核MCU的車身控制器,包括主控MCU單元I、輔控MCU單元2、接收單元3、輸入信號(hào)處理單元4和IMMO通信單元5,輔控MCU單元2與主控MCU單元I通過(guò)RS485串ロ通訊連接,輸入信號(hào)處理單元4與主控MCU單元I電連接,接收單元3、IMMO通信單元5分別與輔控MCU單元2電連接。主控MCU単元I的MCU選型選擇空間較大、引腳配置合適的單片機(jī)芯片,輔控MCU単元的MCU選擇功耗低、引腳最少的單片機(jī)芯片。接收單元3接收遙控鑰匙射頻信號(hào)并傳送給主控MCU単元I ;信號(hào)處理單元4接收外部電平信號(hào)并傳給主控MCU単元I ;ΙΜΜ0通信単元5與遙控鑰匙進(jìn)行低頻通訊連接。主控MCU單元I設(shè)有高速CAN通訊接ロ、低速CAN通訊接口和LIN通訊接ロ。主控MCU單元I通過(guò)高速CAN通訊接ロ與汽車的EMS (Engine Manage System,發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng))、SRS (Supplemental Restraint System,安全氣囊控制系統(tǒng))、TCU (TransmissionControl Unit,變速器控制單元)、ABS (Anti-locked Braking System,防抱死剎車系統(tǒng))、ESP (Electronic Stability Program,電子穩(wěn)定系統(tǒng))等多種車載EQJ6進(jìn)行通訊連接。車身控制器通過(guò)接收各個(gè)控制器的信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制功能某并且根據(jù)各個(gè)控制器的要求發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)需要的控制信號(hào),接收來(lái)自ABS及ESP的車速信號(hào)及其驗(yàn)證信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉自動(dòng)解鎖。急剎車危險(xiǎn)燈閃爍燈功能接收來(lái)自SRS的碰撞信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鎖和危險(xiǎn)燈閃爍的功能,接收來(lái)自EMS的防盜認(rèn)證信號(hào)進(jìn)行密碼運(yùn)算,然后解除防盜等功能,采集并發(fā)送鑰匙狀態(tài)信號(hào)、雨刮狀態(tài)信號(hào)、近光燈、遠(yuǎn)光燈、霧燈等大功率等的狀態(tài)信號(hào),CAN共享。主控MCU單元I通過(guò)低速CAN通訊接ロ與汽車的組合儀表。車載娛樂(lè)系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)進(jìn)行通訊連接,診斷儀通過(guò)CAN對(duì)車身控制器進(jìn)行功能在線配置和診斷。LIN通訊為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)CAN總線提供輔助功能。實(shí)際工作中,本實(shí)用新型中功耗較大的主控MCU單元I和接收單元3采用間歇エ作模式來(lái)降低功耗。主控MCU単元I在車身控制器中的角色比較重要,功能最多,功耗很大,而在系統(tǒng)進(jìn)入防盜狀態(tài)后主單片機(jī)仍需要全速運(yùn)行,因此功耗往往超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。本實(shí)用新型里輔控MCU單元2與主控MCU單元I實(shí)現(xiàn)串ロ通訊,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)防后,主控MCU單元I休眠,輔控 MCU單元2全速工作,若有遙控器信號(hào)進(jìn)入解防狀態(tài),輔控MCU單元2通過(guò)喚醒端ロ喚醒主控MCU単元I ;其它信號(hào)處理單元4接收到的外部觸發(fā)信號(hào)有電平變換的時(shí)候也可以觸發(fā)而喚醒主控MCU單元I。這樣在防盜狀態(tài)下,主控MCU單元I幾乎沒(méi)有功耗,而輔控MCU單元2全速運(yùn)行的功耗很低,從而使整個(gè)車身控制器的功耗降低到標(biāo)準(zhǔn)要求以下。因?yàn)榻邮展β蚀蟮倪b控器接收效果好,所以有時(shí)為了達(dá)到較好的接收效果,接收単元3的靜態(tài)功耗往往會(huì)高達(dá)5mA以上。為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)車身控制器在5mA以內(nèi),本實(shí)用新型的接收單元3采取五分之一的時(shí)間工作、五分之四的時(shí)間休眠的策略。由此,接收單元3與輔控MCU單元2相連,有發(fā)射信號(hào)時(shí)由輔控MCU單元2喚醒,從而能準(zhǔn)確接收到每次的發(fā)射信號(hào),而功耗則降低到原來(lái)的五分之一。實(shí)施例2實(shí)施例2中的輔控MCU單元2與主控MCU單元I通過(guò)無(wú)線通訊連接,其余和實(shí)施例I中相同。以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙核MCU的車身控制器,其特征在于包括主控MCU單元(I)、輔控MCU單元(2)、接收單元(3)和輸入信號(hào)處理單元(4),所述的輔控MCU単元(2)與主控MCU単元(I)通訊連接,所述的接收單元(3)與輔控MCU単元(2)電連接,所述的輸入信號(hào)處理單元(4)與主控MCU單元(I)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙核MCU的車身控制器,其特征在于所述的輔控MCU単元(2 )與主控MCU單元(I)通過(guò)RS485串ロ通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙核MCU的車身控制器,其特征在于所述的輔控MCU単元(2 )與主控MCU単元(I)通過(guò)無(wú)線通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的雙核MCU的車身控制器,其特征在于所述的雙核MCU的車身控制器還包括IMMO通信單元(5),所述的IMMO通信單元(5)與輔控MCU單元(2)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的雙核MCU的車身控制器,其特征在于所述的主控MCU單元(I)設(shè)有高速CAN通訊接ロ和低速CAN通訊接ロ。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的雙核MCU的車身控制器,其特征在于所述的主控MCU單元(I)設(shè)有LIN通訊接ロ。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙核MCU的車身控制器,包括主控MCU單元、輔控MCU單元、接收單元和輸入信號(hào)處理單元,輔控MCU單元與主控MCU單元通訊連接,接收單元與輔控MCU單元電連接,輸入信號(hào)處理單元與主控MCU單元電連接。本實(shí)用新型采用主控MCU和輔控MCU分工協(xié)同工作,采用休眠策略,有效的降低了車身控制器的功耗。
文檔編號(hào)B60R16/02GK202448893SQ201120569308
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孫建軍, 胡靜怡 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江智慧電裝有限公司