一種整車控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種整車控制器，包括：功能安全模塊、電源模塊、以及多個擴展模塊；所述功能安全模塊分別與所述電源模塊以及多個擴展模塊相連接，能夠觸發(fā)安全策略以及電源控制策略；多個擴展模塊是能夠提供可擴展接口的電路模塊。可見，本實用新型中的功能安全模塊可以滿足功能安全要求，并提供多個擴展模塊，因此，整車控制器的通用性強、可擴展強，可以滿足實際的使用。
【專利說明】
一種整車控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種整車控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，車輛配置的控制器日益增多。整車控制器是車輛中的控制器的一種，用于車輛的綜合控制管理，是車輛控制系統(tǒng)的核心。
[0003]由于車輛中的各個控制器和零件的生產(chǎn)商不同，整車控制器與車輛的各個零件之間、以及與其它控制器之間的匹配難度很高，而現(xiàn)有的整車控制器的通用性和擴展性比較低，這更加增大了匹配難度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種整車控制器，以增強整車控制器的通用性和擴展性，降低整車控制器與車輛的各個零件之間、以及與其它控制器之間的匹配難度。
[0005]本實用新型提供了一種整車控制器，包括:
[0006]功能安全模塊、電源模塊、以及多個擴展模塊；
[0007]所述功能安全模塊分別與所述電源模塊以及多個所述擴展模塊相連接，能夠觸發(fā)整車控制器對車輛執(zhí)行安全控制策略以及電源控制策略；
[0008]所述擴展模塊是設(shè)置有可擴展接口的電路模塊。
[0009]優(yōu)選的，所述功能安全模塊包括:
[0010]主控制單元、輔控制單元以及驅(qū)動單元；
[0011 ]所述主控制單元的串行接口與所述輔控制單元的串行接口相連接；
[0012]所述主控制單元的復(fù)位接口與所述輔控制單元的復(fù)位接口相連接；
[0013]所述主控制單元的不可屏蔽中斷接口與所述輔控制單元的多個輸入輸出接口中的一個輸入輸出接口相連接；
[0014]所述驅(qū)動單元分別與所述主控制單元以及所述輔控制單元相連接。
[0015]優(yōu)選的，所述電源模塊分別與所述主控制單元以及所述輔控制單元相連接，用于給所述主控制單元以及所述輔控制單元供電。
[0016]優(yōu)選的，還包括鑰匙開關(guān)模塊、通訊總線以及邏輯電路；
[0017]所述主控制單元、所述鑰匙開關(guān)模塊以及所述通訊總線通過所述邏輯電路與所述電源模塊相連接。
[0018]優(yōu)選的，多個所述擴展模塊包括:開關(guān)量處理模塊、模擬量處理模塊、霍爾信號處理模塊、通信模塊、高端驅(qū)動模塊、低端驅(qū)動模塊；
[0019]所述主控制單元分別與所述開關(guān)量處理模塊、所述模擬量處理模塊、所述霍爾信號處理模塊、所述通信模塊、所述高端驅(qū)動模塊以及所述低端驅(qū)動模塊相連接；
[0020]所述輔控制單元分別與所述高端驅(qū)動模塊、所述低端驅(qū)動模塊、所述開關(guān)量處理模塊以及所述模擬量處理模塊相連接。[0021 ] 優(yōu)選的，所述主控制單元采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片。
[0022]優(yōu)選的，所述輔控制單元采用S9S08芯片或S9S12系列芯片。
[0023]優(yōu)選的，所述電源模塊提供3路5V輸出的傳感器供電電源。
[0024]優(yōu)選的，所述開關(guān)量處理模塊包括25個輸入通道，其中，9路高電平有效，16路低電平有效。
[0025]優(yōu)選的，所述模擬量處理模塊包括9個輸入通道，所述輸入通道為電阻式傳感器輸入通道或者電壓式傳感器輸入通道。
[0026]由上述方案可知，本實用新型提供的一種整車控制器，包括:功能安全模塊、電源模塊、以及多個擴展模塊;所述功能安全模塊分別與所述電源模塊以及多個擴展模塊相連接，能夠觸發(fā)安全策略以及電源控制策略；多個擴展模塊是能夠提供可擴展接口的電路模塊。可見，本實用新型中的功能安全模塊可以滿足功能安全要求，并提供多個擴展模塊，因此，整車控制器的通用性強、可擴展強，可以滿足實際的使用。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本實用新型實施例公開的一種整車控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本實用新型實施例公開的一種整車控制器的功能安全方案的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是本實用新型實施例公開的一種整車控制器的電源方案的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本實用新型實施例公開的一種整車控制器的硬件平臺化方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]如圖1所示，本實用新型公開了一種整車控制器。
[0034]參見圖1所示，本實用新型公開的一種整車控制器包括:
[0035]功能安全模塊101、電源模塊102、以及多個擴展模塊103;
[0036]所述功能安全模塊101分別與所述電源模塊102以及多個所述擴展模塊103相連接，能夠觸發(fā)整車控制器對車輛執(zhí)行安全控制策略以及電源控制策略；
[0037]所述擴展模塊103是設(shè)置有可擴展接口的電路模塊。
[0038]本實施例中，功能安全模塊觸發(fā)整車控制器對車輛執(zhí)行安全控制策略以及電源控制策略，在實際使用中，安全控制策略和電源控制策略可以是廠商根據(jù)自身情況而設(shè)計的策略，功能安全模塊的作用就是觸發(fā)并執(zhí)行上述策略。擴展模塊103中設(shè)置有多個可擴展接口的電路模塊，用來提高整車控制器的可擴展性。
[0039]現(xiàn)有整車控制器的設(shè)計與開發(fā)只處于初級階段，整車控制器的通用性和可擴展性不能滿足實際的需要。本實用新型提供的整車控制器，功能安全模塊可以滿足功能安全要求，通用性強，并提供多個擴展模塊，滿足實際使用的可擴展性。因此，本實用新型提供的整車控制器的通用性強、可擴展強，可以滿足實際的使用。
[0040]具體的，本實用新型實施例中提供了整車控制器的功能安全方案、電源方案以及硬件平臺化方案。參照圖2所示，圖2是本實用新型實施例公開的一種整車控制器的安全方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]所述功能安全模塊101包括:
[0042]主控制單元201、輔控制單元202以及驅(qū)動單元203;
[0043]所述主控制單元201的串行接口與所述輔控制單元202的串行接口相連接；
[0044]所述主控制單元201的復(fù)位接口與所述輔控制單元202的復(fù)位接口相連接；
[0045]所述主控制單元201的不可屏蔽中斷接口與所述輔控制單元202的多個輸入輸出接口中的一個輸入輸出接口相連接；
[0046]所述驅(qū)動單元203分別與所述主控制單元201以及輔控制單元202相連接。
[0047]本實施例中，功能安全模塊包括主控制單元201和輔控制單元202，本實用新型實施例中，主控制單元和輔控制單元都是微控制單元此1](1;[(31'0(30111:1'01161 Unit);參見圖2，主控制單元為MCU 201、輔控制單元為M⑶202、驅(qū)動單元203;其中，驅(qū)動單元203可以是高端或低端驅(qū)動單元。所述主控制單元201的串行接口 SPI與輔控制單元202的串行接口相連，主控制單元201的復(fù)位接口 Reset In與輔控制單元202的復(fù)位接口 Reset In相連，輔控制單元202的某個輸入輸出接口 1與主控制單元201的不可屏蔽終端接口NMI相連，驅(qū)動單元203分別與所述主控制單元201以及輔控制單元202相連接。
[0048]實際使用中，主控制單元201采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片，輔控制單元202采用S9S08或S9S12系列芯片。對于加速踏板信號、制動信號等重要信號，主控制單元、輔控制單元同時采集。主控制單元201負責(zé)實現(xiàn)控制器功能，輔控制單元202通過SPI接口監(jiān)控主控制單元201的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)危險，實施安全機制。輔控制單元202有禁止所有驅(qū)動輸出的權(quán)限，甚至有通過觸發(fā)匪I復(fù)位主控制單元的權(quán)限。
[0049]圖3是本實用新型實施例公開的整車控制電源方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]在本實施例中，所述電源模塊102分別與所述主控制單元201以及所述輔控制單元202相連接，用于給所述主控制單元201以及所述輔控制單元202供電。還包括鑰匙開關(guān)模塊204、通訊總線205以及邏輯電路206;所述主控制單元201、所述鑰匙開關(guān)模塊204以及所述通訊總線205通過所述邏輯電路206與所述電源模塊102相連接。
[0051 ] 本實施例中，電源模塊102與主控制單元201、輔控制單元202相連，給主控制單元201和輔控制單元202供電。主控制單元201、鑰匙開關(guān)模塊204、通訊總線CAN 205通過邏輯電路0R206，與電源模塊203相連，可以打開/關(guān)斷電源模塊102。
[0052]在實際使用中，具體的鑰匙信號204有效、或通訊總線205接收到數(shù)據(jù)，可以使能電源模塊203;鑰匙信號204無效、并且通訊總線205沒有接收到數(shù)據(jù)、并且主控制單元201同時控制電源模塊203關(guān)閉時，整車控制器進入休眠模式。
[0053]圖4是本實用新型實施例公開的整車控制硬件平臺化方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]其中，多個所述擴展模塊103包括:開關(guān)量處理模塊303、模擬量處理模塊304、霍爾信號處理模塊305、通信模塊306、高端驅(qū)動模塊307、低端驅(qū)動模塊308;
[0055]所述主控制單元分別與所述開關(guān)量處理模塊303、所述模擬量處理模塊304、所述霍爾信號處理模塊305、所述通信模塊306、所述高端驅(qū)動模塊307以及所述低端驅(qū)動模塊308相連接;
[0056]所述輔控制單元分別與所述高端驅(qū)動模塊307、所述低端驅(qū)動模塊308、所述開關(guān)量處理模塊303以及所述模擬量處理模塊304相連接。
[0057]本實施例中，參見圖4，主控制單元201和輔控制單元202用主MCU^IiCU 301表示。硬件平臺化方案中包括，主MCU^ilMCU 301、電源模塊302、開關(guān)量處理模塊303、模擬量處理模塊304、霍爾信號處理模塊305、通信模塊306、高端驅(qū)動模塊307、低端驅(qū)動模塊308。主控制單元201以及輔控制單元202與電源模塊302、開關(guān)量處理模塊303、模擬量處理模塊304、霍爾信號處理模塊305、通信模塊306、高端驅(qū)動模塊307以及低端驅(qū)動模塊308相連。
[0058]實際使用中，整車控制器的電源部分采用可以承受10?32V的供電電壓。電源部分同時提供3路5V輸出的傳感器供電電源，均可以通過軟件控制其是否輸出。
[0059]實際使用中，開關(guān)量處理模塊303可以有25個輸入通道，9路高有效，16路低有效，其中9路可配置高低有效。
[0060]實際使用中，模擬量處理模塊304共有9個電阻式傳感器或電壓式傳感器輸入通道。9個電阻式傳感器或電壓式傳感器輸入通道，其中5路可配置。
[0061]實際使用中，霍爾信號處理模塊305共有I個霍爾信號測量通道，該模塊可以支持I OHz?5KHz范圍內(nèi)的頻率信號輸入。
[0062]實際使用中，通信模塊306共有3路CAN通訊模塊。
[0063]實際使用中，高端開關(guān)驅(qū)動模塊307有8路具有過流、過溫保護功能的高端開關(guān)通道，該模塊的高端驅(qū)動電路的一個引腳SENSE可以反饋驅(qū)動電流，將該驅(qū)動電流通過AD模塊進行采集，與該通道的輸入IN、輸出狀態(tài)OUT—起，可以判斷出該驅(qū)動輸出對地短路、對電源短路、過溫、開路等故障狀態(tài)。
[0064]實際使用中，低端開關(guān)驅(qū)動模塊308有7路具有短路保護、過溫保護和過壓保護功能的低端開關(guān)通道。所有低端驅(qū)動兼容PWM模式和0N/0FF模式，單通道最大驅(qū)動電流達到4Ao
[0065]本申請的整車控制器，包含功能安全方案、電源方案以及平臺化硬件方案，具有滿足功能安全要求，通用性強、可擴展的優(yōu)勢。
[0066]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。
[0067]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種整車控制器，其特征在于，包括: 功能安全模塊、電源模塊、以及多個擴展模塊； 所述功能安全模塊分別與所述電源模塊以及多個所述擴展模塊相連接，能夠觸發(fā)整車控制器對車輛執(zhí)行安全控制策略以及電源控制策略； 所述擴展模塊是設(shè)置有可擴展接口的電路模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述功能安全模塊包括: 主控制單元、輔控制單元以及驅(qū)動單元； 所述主控制單元的串行接口與所述輔控制單元的串行接口相連接； 所述主控制單元的復(fù)位接口與所述輔控制單元的復(fù)位接口相連接； 所述主控制單元的不可屏蔽中斷接口與所述輔控制單元的多個輸入輸出接口中的一個輸入輸出接口相連接； 所述驅(qū)動單元分別與所述主控制單元以及所述輔控制單元相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整車控制器，其特征在于，所述電源模塊分別與所述主控制單元以及所述輔控制單元相連接，用于給所述主控制單元以及所述輔控制單元供電。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整車控制器，其特征在于，還包括鑰匙開關(guān)模塊、通訊總線以及邏輯電路； 所述主控制單元、所述鑰匙開關(guān)模塊以及所述通訊總線通過所述邏輯電路與所述電源豐吳塊相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整車控制器，其特征在于，多個所述擴展模塊包括:開關(guān)量處理模塊、模擬量處理模塊、霍爾信號處理模塊、通信模塊、高端驅(qū)動模塊、低端驅(qū)動模塊； 所述主控制單元分別與所述開關(guān)量處理模塊、所述模擬量處理模塊、所述霍爾信號處理模塊、所述通信模塊、所述高端驅(qū)動模塊以及所述低端驅(qū)動模塊相連接； 所述輔控制單元分別與所述高端驅(qū)動模塊、所述低端驅(qū)動模塊、所述開關(guān)量處理模塊以及所述模擬量處理模塊相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整車控制器，其特征在于，所述主控制單元采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整車控制器，其特征在于，所述輔控制單元采用S9S08芯片或S9S12系列芯片。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整車控制器，其特征在于，所述電源模塊提供3路5V輸出的傳感器供電電源。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整車控制器，其特征在于，所述開關(guān)量處理模塊包括25個輸入通道，其中，9路高電平有效，16路低電平有效。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整車控制器，其特征在于，所述模擬量處理模塊包括9個輸入通道，所述輸入通道為電阻式傳感器輸入通道或者電壓式傳感器輸入通道。
【文檔編號】G05B19/042GK205581591SQ201620356250
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】王曉斌
【申請人】北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司