集成有PEPS、IMMO和车窗防夹功能的BCM车身控制器和汽车的制作方法

本发明涉及汽车控制技术，尤其涉及一种集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器和汽车。

背景技术：

21世纪以来，科技飞速发展，我国汽车行业的发展也不可同日而语，竞争愈加激烈的同时汽车价格也逐步降低。为了提高车辆的驾驶安全和用户体验，往往需要在车辆中增加更多的实用功能与智能设备。但这样做的风险也随之显如经常发生电动车窗夹伤人的事故，对一些好奇心重的儿童风险更高。因此，越来越多的人提出整车的车窗控制模块需要带防夹功能，这已经成为一种趋势。然而现在大多数汽车的车窗控制模块采用霍尔方式实现车窗防夹功能，需要四个门控dcu模块，成本高企，给汽车厂商造成了很大成本压力。

peps为passiveentry&pushstart，即无钥匙进入和无钥匙启动，是属于防盗模块的新型智能电子系统，它采用先进的rfid(无线射频识别)技术，实现无需按动遥控器即可进入车内以及一键启动发动机等功能。peps具有更加智能化的门禁管理,更高的防盗性能，已经成为汽车电子防盗系统应用的主流。然而现在大部分车上的peps系统、车窗控制与bcm模块均为单独的模块，成本较高，而且这些模块一般只配备在高配车型上。但近年来随着汽车行业竞争加剧，整车必须加装更多的实用功能与智能设备以吸引用户，给汽车厂商造成了很大成本压力。

技术实现要素：

本发明主要目的在于，提供一种集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器和汽车，以解决现有技术中汽车bcm车身控制器集成度低的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器，用于汽车，包括中央控制单元、车身状态信号采集单元、车身驱动信号输出单元、can通讯模块、rf接收单元、lf接收单元、车窗电机电流检测模块和车窗电机纹波检测模块，所述车身状态信号采集单元、车身驱动信号输出单元、can通讯模块、rf接收单元、lf接收单元、车窗电机电流检测模块和车窗电机纹波检测模块与所述中央控制单元连接通信，所述lf接收单元与lfimmo天线和若干lf天线连接，所述rf接收单元与rf天线连接；

所述车身状态信号采集单元用于采集所述汽车的车身状态信号，并将所述车身状态信号发送给所述中央控制单元，所述车身驱动信号输出单元用于向车身执行部件输出所述中央控制单元生成的车身驱动信号以控制车身状态；

所述can通讯模块用于连接所述中央控制单元与所述汽车的can总线；

所述rf接收单元用于通过所述rf天线接收pepsrke信号，并将所述pepsrke信号发送到所述中央控制单元；

所述lf接收单元用于通过lf天线接收pepslf信号，通过lfimmo天线接收immo信号，并将所述pepslf信号和所述immo信号发送到所述中央控制单元；

所述车窗电机纹波检测模块用于从采样电路采集到的所述汽车的车窗电机工作时的电流信号中提取出电流纹波信号，并将所述电流纹波信号发送到所述中央控制单元，所述中央控制单元根据所述电流纹波信号计算所述门窗及天窗的位置，以确定所述门窗及天窗的防夹区域，并根据所述门窗及天窗的位置控制所述车窗电机工作；

所述车窗电机电流检测模块用于将所述电流信号发送到所述中央控制单元，所述中央控制单元根据所述电流信号的变化情况判断所述汽车的门窗及天窗的防夹区域的障碍物情况，并根据所述障碍物情况控制所述车窗电机的正反转或停止。

进一步地，所述车窗电机电流检测模块包括：

滤波电路，用于对所述电流信号进行滤波；

放大电路，与所述滤波电路连接，用于放大经所述滤波电路滤波后的电流信号；

a/d转换电路，与所述放大电路连接，用于将所述放大电路放大后的电流信号转换成数字信号后发送给所述中央控制单元。

进一步地，所述车窗电机纹波检测模块包括：

隔离滤波电路，用于对所述电流信号进行隔离滤波；

放大整形电路，与所述隔离滤波电路连接，用于对所述隔离滤波电路隔离滤波后的电流信号进行放大整形；

比较电路，与所述放大整形电路连接，用于将所述放大整形电路放大整形后的电流信号转换为脉冲信号后发送到所述中央控制单元。

进一步地，所述车身状态信号采集单元包括数字信号采集模块、模拟信号采集模块、脉冲信号采集模块。

进一步地，所述中央控制单元为mcu。

进一步地，所述车身状态信号采集单元、车身驱动信号输出单元、can通讯模块、rf接收单元、lf接收单元、车窗电机电流检测模块和车窗电机纹波检测模块与所述中央控制单元通过串口连接通信。

进一步地，所述车身状态信号包括雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号，所述车身执行部件包括雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机。

一种汽车，集成有如上所述的bcm车身控制器。

与现有技术相比，本发明提供的集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器，在bcm车身控制器中集成有中央控制单元、车身状态信号采集单元、车身驱动信号输出单元、can通讯模块、rf接收单元、lf接收单元、车窗电机电流检测模块和车窗电机纹波检测模块，rf接收单元通过rf天线接收pepsrke信号实现无钥匙进入，lf接收单元通过lf天线接收pepslf信号，通过lfimmo天线接收immo信号实现无钥匙启动，车窗电机电流检测模块从采样电路获取汽车的车窗电机工作时的电流信号，车窗电机纹波检测模块从该电流信号中提取出电流纹波信号，通过中央控制单元对电流信号和电流纹波信号进行分析处理并控制车窗电机工作，实现车窗控制和防夹功能，提高了系统集成度，降低了空间占用和汽车制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器的组成原理示意图；

图2是车窗电机电流检测模块的组成原理示意图；

图3是车窗电机纹波检测模块的组成原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。

本发明部分术语解释如下：

peps：无钥匙进入及启动系统；

immo：发动机防盗锁止系统；

bcm：车身控制器；

can：控制器局域网络；

rf：射频；

lf：低频。

本发明实施例提供的集成有peps、immo和车窗防夹功能的bcm车身控制器，用于汽车。如图1所示，该bcm车身控制器包括中央控制单元8、车身状态信号采集单元1、车身驱动信号输出单元5、can通讯模块4、rf接收单元7、lf接收单元6、车窗电机电流检测模块2和车窗电机纹波检测模块3，车身状态信号采集单元1、车身驱动信号输出单元5、can通讯模块4、rf接收单元7、lf接收单元6、车窗电机电流检测模块2和车窗电机纹波检测模块3与中央控制单元8连接通信，lf接收单元6与lfimmo天线9和若干lf天线10连接，rf接收单元7与rf天线11连接。

车身状态信号采集单元1用于采集汽车的车身状态信号，并将车身状态信号发送给中央控制单元8，车身驱动信号输出单元5用于向车身执行部件输出中央控制单元8生成的车身驱动信号以控制车身状态。车身状态信号包括但不限于雨刮器状态信号、指示灯状态信号、车门锁状态信号、车窗状态信号、传感器信号、碰撞信号等，相应地，车身执行部件包括但不限于雨刮器电机、指示灯、车门锁电机、车窗电机等，通过采用中央控制单元8处理输入输出信号，增强了电子化，节省了车辆线束的使用。

can通讯模块4用于连接中央控制单元8与汽车的can总线。中央控制单元8通过can通讯模块4连接can总线后，就实现了通过can总线将bcm车身控制器与汽车发动机、变速箱、仪表盘等整车其它模块相连，将bcm车身控制器的车身信号(例如门开关信号、所状态信号、灯输出信号等)、发送到can总线，通过can总线上传，同时通过can总线采集发动机转速、车速、电源状态信息等。通过can总线与车身其它电子模块进行信息交换，节约了线束的同时，增强了系统的可靠性和实时性。

rf接收单元7用于通过rf天线11接收pepsrke信号，并将pepsrke信号发送到中央控制单元8，中央控制单元8根据接收到的pepsrke信号控制车身执行机构打开车门锁，实现无钥匙开门。lf接收单元6用于通过lf天线10接收pepslf信号，通过lfimmo天线9接收immo信号，并将pepslf信号和immo信号发送到中央控制单元8。中央控制单元8根据接收到的pepslf信号和immo信号实现发动机锁止或解锁。该bcm车身控制器中，rf收发共用433.92mhz频点，lf收发共用143.2khz频点。

车窗电机纹波检测模块3用于从采样电路采集到的汽车的车窗电机工作时的电流信号中提取出电流纹波信号，并将电流纹波信号发送到中央控制单元8，中央控制单元8根据电流纹波信号计算门窗及天窗的位置，以确定门窗及天窗的防夹区域，并根据门窗及天窗的位置控制车窗电机工作。在车窗及天窗顶点和底点停止电机工作，防止电机堵转，保护电机。采样电路可通过采样电阻实现，通过在电机回路串联一个0.15欧姆的采样电阻，对电机电流信号进行采样并将采样信号发送到车窗电机纹波检测模块3和车窗电机电流检测模块2。

车窗电机电流检测模块2用于将电流信号发送到中央控制单元8，中央控制单元8根据电流信号的变化情况判断汽车的门窗及天窗的防夹区域的障碍物情况，并根据障碍物情况控制车窗电机的正反转或停止。当检测到障碍物时控制相应车窗电机停止运转并反方向转动使车窗退回到安全位置。

在传统bcm车身控制器上集成peps、immo功能后，将传统的三到四个模块集成为一个，将原先每个模块均需使用的高低频模块集成为一个进行共用，从而节约了硬件开销，增加了功能的集成性，降低了成本，也降低了厂商对供应商管理的难度。

如图2所示，车窗电机电流检测模块2包括：滤波电路15、放大电路16和a/d转换电路17。其中：

滤波电路15用于对电流信号进行滤波。放大电路16与滤波电路15连接，用于放大经滤波电路15滤波后的电流信号。a/d转换电路17与放大电路16连接，用于将放大电路16放大后的电流信号转换成数字信号后发送给中央控制单元8。

如图3所示，车窗电机纹波检测模块3包括隔离滤波电路1815、放大整形电路19和比较电路20。其中：

隔离滤波电路1815用于对电流信号进行隔离滤波。放大整形电路19与隔离滤波电路1815连接，用于对隔离滤波电路1815隔离滤波后的电流信号进行放大整形。比较电路20与放大整形电路19连接，用于将放大整形电路19放大整形后的电流信号转换为脉冲信号后发送到中央控制单元8。

车身状态信号采集单元1包括数字信号采集模块12、模拟信号采集模块13、脉冲信号采集模块14等。

中央控制单元8为mcu，以提高系统集成化程度。

车身状态信号采集单元1、车身驱动信号输出单元5、can通讯模块4、rf接收单元7、lf接收单元6、车窗电机电流检测模块2和车窗电机纹波检测模块3与中央控制单元8可通过串口连接通信。通过串口通信提高了功能的集成性，节约了硬件开销，降低了成本。

本发明实施例还提供了一种汽车，集成有如上的bcm车身控制器。

上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。