一种整车控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种整车控制器，包括：功能安全模块、电源模块、以及多个扩展模块；所述功能安全模块分别与所述电源模块以及多个扩展模块相连接，能够触发安全策略以及电源控制策略；多个扩展模块是能够提供可扩展接口的电路模块。可见，本实用新型中的功能安全模块可以满足功能安全要求，并提供多个扩展模块，因此，整车控制器的通用性强、可扩展强，可以满足实际的使用。
【专利说明】
一种整车控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，尤其涉及一种整车控制器。
【背景技术】
[0002]随着汽车电子技术的不断发展，车辆配置的控制器日益增多。整车控制器是车辆中的控制器的一种，用于车辆的综合控制管理，是车辆控制系统的核心。
[0003]由于车辆中的各个控制器和零件的生产商不同，整车控制器与车辆的各个零件之间、以及与其它控制器之间的匹配难度很高，而现有的整车控制器的通用性和扩展性比较低，这更加增大了匹配难度。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种整车控制器，以增强整车控制器的通用性和扩展性，降低整车控制器与车辆的各个零件之间、以及与其它控制器之间的匹配难度。
[0005]本实用新型提供了一种整车控制器，包括:
[0006]功能安全模块、电源模块、以及多个扩展模块；
[0007]所述功能安全模块分别与所述电源模块以及多个所述扩展模块相连接，能够触发整车控制器对车辆执行安全控制策略以及电源控制策略；
[0008]所述扩展模块是设置有可扩展接口的电路模块。
[0009]优选的，所述功能安全模块包括:
[0010]主控制单元、辅控制单元以及驱动单元；
[0011 ]所述主控制单元的串行接口与所述辅控制单元的串行接口相连接；
[0012]所述主控制单元的复位接口与所述辅控制单元的复位接口相连接；
[0013]所述主控制单元的不可屏蔽中断接口与所述辅控制单元的多个输入输出接口中的一个输入输出接口相连接；
[0014]所述驱动单元分别与所述主控制单元以及所述辅控制单元相连接。
[0015]优选的，所述电源模块分别与所述主控制单元以及所述辅控制单元相连接，用于给所述主控制单元以及所述辅控制单元供电。
[0016]优选的，还包括钥匙开关模块、通讯总线以及逻辑电路；
[0017]所述主控制单元、所述钥匙开关模块以及所述通讯总线通过所述逻辑电路与所述电源模块相连接。
[0018]优选的，多个所述扩展模块包括:开关量处理模块、模拟量处理模块、霍尔信号处理模块、通信模块、高端驱动模块、低端驱动模块；
[0019]所述主控制单元分别与所述开关量处理模块、所述模拟量处理模块、所述霍尔信号处理模块、所述通信模块、所述高端驱动模块以及所述低端驱动模块相连接；
[0020]所述辅控制单元分别与所述高端驱动模块、所述低端驱动模块、所述开关量处理模块以及所述模拟量处理模块相连接。[0021 ] 优选的，所述主控制单元采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片。
[0022]优选的，所述辅控制单元采用S9S08芯片或S9S12系列芯片。
[0023]优选的，所述电源模块提供3路5V输出的传感器供电电源。
[0024]优选的，所述开关量处理模块包括25个输入通道，其中，9路高电平有效，16路低电平有效。
[0025]优选的，所述模拟量处理模块包括9个输入通道，所述输入通道为电阻式传感器输入通道或者电压式传感器输入通道。
[0026]由上述方案可知，本实用新型提供的一种整车控制器，包括:功能安全模块、电源模块、以及多个扩展模块;所述功能安全模块分别与所述电源模块以及多个扩展模块相连接，能够触发安全策略以及电源控制策略；多个扩展模块是能够提供可扩展接口的电路模块。可见，本实用新型中的功能安全模块可以满足功能安全要求，并提供多个扩展模块，因此，整车控制器的通用性强、可扩展强，可以满足实际的使用。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本实用新型实施例公开的一种整车控制器的结构示意图；
[0029]图2是本实用新型实施例公开的一种整车控制器的功能安全方案的结构示意图；
[0030]图3是本实用新型实施例公开的一种整车控制器的电源方案的结构示意图；
[0031]图4是本实用新型实施例公开的一种整车控制器的硬件平台化方案的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]如图1所示，本实用新型公开了一种整车控制器。
[0034]参见图1所示，本实用新型公开的一种整车控制器包括:
[0035]功能安全模块101、电源模块102、以及多个扩展模块103;
[0036]所述功能安全模块101分别与所述电源模块102以及多个所述扩展模块103相连接，能够触发整车控制器对车辆执行安全控制策略以及电源控制策略；
[0037]所述扩展模块103是设置有可扩展接口的电路模块。
[0038]本实施例中，功能安全模块触发整车控制器对车辆执行安全控制策略以及电源控制策略，在实际使用中，安全控制策略和电源控制策略可以是厂商根据自身情况而设计的策略，功能安全模块的作用就是触发并执行上述策略。扩展模块103中设置有多个可扩展接口的电路模块，用来提高整车控制器的可扩展性。
[0039]现有整车控制器的设计与开发只处于初级阶段，整车控制器的通用性和可扩展性不能满足实际的需要。本实用新型提供的整车控制器，功能安全模块可以满足功能安全要求，通用性强，并提供多个扩展模块，满足实际使用的可扩展性。因此，本实用新型提供的整车控制器的通用性强、可扩展强，可以满足实际的使用。
[0040]具体的，本实用新型实施例中提供了整车控制器的功能安全方案、电源方案以及硬件平台化方案。参照图2所示，图2是本实用新型实施例公开的一种整车控制器的安全方案的结构示意图。
[0041]所述功能安全模块101包括:
[0042]主控制单元201、辅控制单元202以及驱动单元203;
[0043]所述主控制单元201的串行接口与所述辅控制单元202的串行接口相连接；
[0044]所述主控制单元201的复位接口与所述辅控制单元202的复位接口相连接；
[0045]所述主控制单元201的不可屏蔽中断接口与所述辅控制单元202的多个输入输出接口中的一个输入输出接口相连接；
[0046]所述驱动单元203分别与所述主控制单元201以及辅控制单元202相连接。
[0047]本实施例中，功能安全模块包括主控制单元201和辅控制单元202，本实用新型实施例中，主控制单元和辅控制单元都是微控制单元此1](1;[(31'0(30111:1'01161 Unit);参见图2，主控制单元为MCU 201、辅控制单元为M⑶202、驱动单元203;其中，驱动单元203可以是高端或低端驱动单元。所述主控制单元201的串行接口 SPI与辅控制单元202的串行接口相连，主控制单元201的复位接口 Reset In与辅控制单元202的复位接口 Reset In相连，辅控制单元202的某个输入输出接口 1与主控制单元201的不可屏蔽终端接口NMI相连，驱动单元203分别与所述主控制单元201以及辅控制单元202相连接。
[0048]实际使用中，主控制单元201采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片，辅控制单元202采用S9S08或S9S12系列芯片。对于加速踏板信号、制动信号等重要信号，主控制单元、辅控制单元同时采集。主控制单元201负责实现控制器功能，辅控制单元202通过SPI接口监控主控制单元201的工作状态，一旦发现危险，实施安全机制。辅控制单元202有禁止所有驱动输出的权限，甚至有通过触发匪I复位主控制单元的权限。
[0049]图3是本实用新型实施例公开的整车控制电源方案的结构示意图。
[0050]在本实施例中，所述电源模块102分别与所述主控制单元201以及所述辅控制单元202相连接，用于给所述主控制单元201以及所述辅控制单元202供电。还包括钥匙开关模块204、通讯总线205以及逻辑电路206;所述主控制单元201、所述钥匙开关模块204以及所述通讯总线205通过所述逻辑电路206与所述电源模块102相连接。
[0051 ] 本实施例中，电源模块102与主控制单元201、辅控制单元202相连，给主控制单元201和辅控制单元202供电。主控制单元201、钥匙开关模块204、通讯总线CAN 205通过逻辑电路0R206，与电源模块203相连，可以打开/关断电源模块102。
[0052]在实际使用中，具体的钥匙信号204有效、或通讯总线205接收到数据，可以使能电源模块203;钥匙信号204无效、并且通讯总线205没有接收到数据、并且主控制单元201同时控制电源模块203关闭时，整车控制器进入休眠模式。
[0053]图4是本实用新型实施例公开的整车控制硬件平台化方案的结构示意图。
[0054]其中，多个所述扩展模块103包括:开关量处理模块303、模拟量处理模块304、霍尔信号处理模块305、通信模块306、高端驱动模块307、低端驱动模块308;
[0055]所述主控制单元分别与所述开关量处理模块303、所述模拟量处理模块304、所述霍尔信号处理模块305、所述通信模块306、所述高端驱动模块307以及所述低端驱动模块308相连接;
[0056]所述辅控制单元分别与所述高端驱动模块307、所述低端驱动模块308、所述开关量处理模块303以及所述模拟量处理模块304相连接。
[0057]本实施例中，参见图4，主控制单元201和辅控制单元202用主MCU^IiCU 301表示。硬件平台化方案中包括，主MCU^ilMCU 301、电源模块302、开关量处理模块303、模拟量处理模块304、霍尔信号处理模块305、通信模块306、高端驱动模块307、低端驱动模块308。主控制单元201以及辅控制单元202与电源模块302、开关量处理模块303、模拟量处理模块304、霍尔信号处理模块305、通信模块306、高端驱动模块307以及低端驱动模块308相连。
[0058]实际使用中，整车控制器的电源部分采用可以承受10?32V的供电电压。电源部分同时提供3路5V输出的传感器供电电源，均可以通过软件控制其是否输出。
[0059]实际使用中，开关量处理模块303可以有25个输入通道，9路高有效，16路低有效，其中9路可配置高低有效。
[0060]实际使用中，模拟量处理模块304共有9个电阻式传感器或电压式传感器输入通道。9个电阻式传感器或电压式传感器输入通道，其中5路可配置。
[0061]实际使用中，霍尔信号处理模块305共有I个霍尔信号测量通道，该模块可以支持I OHz?5KHz范围内的频率信号输入。
[0062]实际使用中，通信模块306共有3路CAN通讯模块。
[0063]实际使用中，高端开关驱动模块307有8路具有过流、过温保护功能的高端开关通道，该模块的高端驱动电路的一个引脚SENSE可以反馈驱动电流，将该驱动电流通过AD模块进行采集，与该通道的输入IN、输出状态OUT—起，可以判断出该驱动输出对地短路、对电源短路、过温、开路等故障状态。
[0064]实际使用中，低端开关驱动模块308有7路具有短路保护、过温保护和过压保护功能的低端开关通道。所有低端驱动兼容PWM模式和0N/0FF模式，单通道最大驱动电流达到4Ao
[0065]本申请的整车控制器，包含功能安全方案、电源方案以及平台化硬件方案，具有满足功能安全要求，通用性强、可扩展的优势。
[0066]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0067]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种整车控制器，其特征在于，包括: 功能安全模块、电源模块、以及多个扩展模块； 所述功能安全模块分别与所述电源模块以及多个所述扩展模块相连接，能够触发整车控制器对车辆执行安全控制策略以及电源控制策略； 所述扩展模块是设置有可扩展接口的电路模块。2.根据权利要求1所述的整车控制器，其特征在于，所述功能安全模块包括: 主控制单元、辅控制单元以及驱动单元； 所述主控制单元的串行接口与所述辅控制单元的串行接口相连接； 所述主控制单元的复位接口与所述辅控制单元的复位接口相连接； 所述主控制单元的不可屏蔽中断接口与所述辅控制单元的多个输入输出接口中的一个输入输出接口相连接； 所述驱动单元分别与所述主控制单元以及所述辅控制单元相连接。3.根据权利要求2所述的整车控制器，其特征在于，所述电源模块分别与所述主控制单元以及所述辅控制单元相连接，用于给所述主控制单元以及所述辅控制单元供电。4.根据权利要求3所述的整车控制器，其特征在于，还包括钥匙开关模块、通讯总线以及逻辑电路； 所述主控制单元、所述钥匙开关模块以及所述通讯总线通过所述逻辑电路与所述电源丰吴块相连接。5.根据权利要求2所述的整车控制器，其特征在于，多个所述扩展模块包括:开关量处理模块、模拟量处理模块、霍尔信号处理模块、通信模块、高端驱动模块、低端驱动模块； 所述主控制单元分别与所述开关量处理模块、所述模拟量处理模块、所述霍尔信号处理模块、所述通信模块、所述高端驱动模块以及所述低端驱动模块相连接； 所述辅控制单元分别与所述高端驱动模块、所述低端驱动模块、所述开关量处理模块以及所述模拟量处理模块相连接。6.根据权利要求2所述的整车控制器，其特征在于，所述主控制单元采用MPC56XX或MPC57XX系列芯片。7.根据权利要求2所述的整车控制器，其特征在于，所述辅控制单元采用S9S08芯片或S9S12系列芯片。8.根据权利要求1所述的整车控制器，其特征在于，所述电源模块提供3路5V输出的传感器供电电源。9.根据权利要求5所述的整车控制器，其特征在于，所述开关量处理模块包括25个输入通道，其中，9路高电平有效，16路低电平有效。10.根据权利要求5所述的整车控制器，其特征在于，所述模拟量处理模块包括9个输入通道，所述输入通道为电阻式传感器输入通道或者电压式传感器输入通道。
【文档编号】G05B19/042GK205581591SQ201620356250
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】王晓斌
【申请人】北京经纬恒润科技有限公司