一种用于汽车控制的中央协调方法及协调器
专利汇可以提供一种用于汽车控制的中央协调方法及协调器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于 汽车 控制的中央协调方法，属于汽车 电子 控制技术领域。首先接收车载总线上车载电器的输出 信号 ，转换为 数字信号 ，根据协调控制逻辑，对数字信号进行分类和逻辑判断，根据车载总线协议对逻辑判断结果进行编码，得到数字信号，并将数字信号转换为对车载电器的 控制信号 。本中央协调器由车载通信 接口 、稳压电源模 块 、 通信接口 电路 和 中央处理器 组成。本发明的优点是：本协调器中的控制逻辑与各个车载电器内部的控制完全独立，避免了系统集成遇到的相互制约和协调的复杂性，使得各车载电器在独立设计的时候变得更为简单。而且电路结果简单，协调功能更加全面。，下面是一种用于汽车控制的中央协调方法及协调器专利的具体信息内容。
1、一种用于汽车控制的中央协调方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1；
(2)将上述车载电器输出信号转换为数字信号S1；
(3)根据协调控制逻辑，对上述读取的数字信号S1进行分类和逻辑判断，根据车 载总线协议对逻辑判断结果进行编码，得到数字信号S2，并将数字信号S2转换为对车载 电器的控制信号，具体过程为：
(a)将读取的数字信号S1根据汽车总线协议分类成为组合开关信号、后启动开关 信号、熄火信号、车速信号、辅助制动系统信号、发动机转速信号、档位信号，车灯状 态信号、后舱门信号、车门状态信号、座椅状态信号和车锁状态信号、制动灯故障信 号，其中的组合开关包括钥匙开关、小灯开关、远光灯开关，近光灯开关、前雾灯开关 和后雾灯开关；
(b)对上述分类后的数字信号S1分别进行逻辑判断，并根据逻辑判断结果，对相 应电器发送控制命令，具体过程为：
当钥匙开关处于打开、到达行车档、按下紧急按钮或按下打开车门按钮中的任何一 种状态时，向电力继电器发出闭合信号；
当远光灯开关或近光灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意 一种状态信号为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当前雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意一种状态信号 为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当后雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯、示廓灯、远光灯和近光灯及前雾灯中的 任意一种为关闭时，则同时向侧灯、位置灯、示廓灯、近光灯、前雾灯发出开启信号；
当钥匙开关处于启动时，若小轿车的档位是空档，油量大于1％，且发动机转速小于 200转/分钟，则对起动机发出起动命令；
当钥匙开关处于启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，发动机转速小于200转/ 分钟，且后舱门信号为关闭，则对起动机发出起动命令；
当客车的后启动开关信号为启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，且发动机转 速小于200转/分钟，则对起动机发出启动命令；
当客车的后熄火开关信号为熄火时，若发动机转速大于200转/分钟，则向发动机控 制器发出熄火命令；
当制动开关信号为闭合或辅助制动系统信号为工作，则向制动灯发出开启命令；向 制动灯发出开启命令后，若制动灯故障信号为断路或短路，则对车尾部的小灯发出开启 命令；
当客车的车门状态为打开，且示廓灯状态信号为打开，则向门灯发出开启命令；当 客车的车门状态为关闭时，若车门处于打开状态，则向车门发送关闭命令；若车门状态 为关闭，且示廓灯状态信号为开启，则向门灯发送关闭命令，并从关闭车门开始计时， 若在设定时间内车门状态信号仍处于开启，则再次向车门发送开启命令；
对于装有自动鸥翼门的轿车，当打开车门时，首先向车锁发出开锁命令，当车锁状 态信号为开启时，向车门发出开启命令，当车门状态信号为开启时，同时向座椅发出后 退命令和向车锁发出复位命令，当座椅信号为后退到位时，则发出座椅停止后退命令， 当车锁状态信号为复位时，则发出车锁停止回位命令；当关闭车门时，向座椅发出前进 命令，当座椅状态信号为前进到位时，则同时向座椅发出停止前进命令和向车门发出关 闭命令，当车门状态信号为关闭时，则向车门发出停止关闭命令；
当汽车防抱死系统工作时，对辅助制动系统发出禁止工作的命令，当汽车防抱死系 统不工作时，则向辅助制动系统发送驾驶员操作指令；洗涤器清洗前挡风玻璃时，向雨 刮器发出雨刮命令，并开始计时，在设定时间后向雨刮器发送停止命令；
(c)根据车载总线协议对上述命令进行编码，并将编码后的数字信号S2输出至通 信接口电路。
2、一种用于汽车控制的中央协调器，其特征在于该中央协调器包括：
车载通信接口，用于接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1，并将该输出信号 发送至通信接口电路；
稳压电源模块，用于从上述车载通信接口获得12伏电压后，进行电压转换，输出5 伏电压，为通信接口电路和中央处理器提供电源；
通信接口电路，用于接收上述车载通信接口的输出信号L1和H1，将输出信号L1和 H1转化为中央处理器能够识别的数字信号S1，并接收中央处理器的数字信号S2，将数字 信号S2转换为对车载电器的控制信号L2和H2；通信电路接口由电平转换芯片(U1)、 共模抑制器(U4)、齐纳二极管(D1和D2)和电容(C1～C5)组成，其中电容(C1)和 齐纳二极管(D1)并联后，一端与信号L1相连，另一端与地相连；电容(C2)和齐纳二 极管(D2)并联后，一端与信号H1相连，另一端与地相连；信号L1和H1分别与共模抑 制器(U4)的输入端相连，共模抑制器(U4)的输出端与电平转换芯片(U1)的输入端 相连，电容(C3)的一端与共模抑制器(U4)的输出端相连，另一端与地相连；电容 (C4)的一端与共模抑制器(U4)的另一输出端相连，电容(C4)的另一端与地相连； 电容(C5)连接在VCC电压和地之间，电平转换芯片(U1)的输出端与信号S1和S2相 连；
中央处理器，用于读取上述通信接口电路的信号S1，对读取的信号根据汽车总线协 议进行分类和逻辑判断，根据车载总线协议对上述逻辑判断结果进行编码，得到数字信 号S2，并将数字信号S2发送至通信接口电路。
技术领域
本发明涉及一种用于汽车控制的中央协调方法及协调器，属于汽车电子控制技术领 域。
背景技术
汽车作为一个整体，需要整体功能的协调，但随着电器的增多，互相之间的协调工 作关系变得越来越复杂。电器之间往往需要通过导线连线进行逻辑运算或信号传递，因 此现代汽车的线束是否复杂，长度超过几公里，使用超过200～300个的接插件。
现有的汽车电器系统中的中央控制器(或协调器)，比如用于汽车网络的中央控制 器(200520123917.7)，信号的采集、信号处理和对执行负责的控制输直接控制集成在 一个信号处理器中，这种中央集中控制式的处理器设计复杂，成本昂贵，且电器之间互 相耦合关系较多，不容易维护；又比如具有中央处理器和可编程控制节点的多路复用电 气系统(公开号CN1162777A)中的中央协调器，不是专用的协调器，而是随意指定任意 一个智能化电器的处理器来处理协调关系。
发明内容
本发明提出的用于汽车控制的中央协调方法，包括以下步骤：
(1)接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1。
(2)将上述车载电器输出信号转换为数字信号S1；
(3)根据协调控制逻辑，对上述读取的数字信号S1进行分类和逻辑判断，根据车 载总线协议对逻辑判断结果进行编码，得到数字信号S2，并将数字信号S2转换为对车载 电器的控制信号，具体过程为：
(a)将读取的数字信号S1根据汽车总线协议分类成为组合开关信号、后启动开关 信号、熄火信号、车速信号、辅助制动系统信号、发动机转速信号、档位信号，车灯状 态信号、后舱门信号、车门状态信号、座椅状态信号和车锁状态信号、制动灯故障信 号，其中的组合开关包括钥匙开关、小灯开关、远光灯开关，近光灯开关、前雾灯开关 和后雾灯开关；
(b)对上述分类后的数字信号S1分别进行逻辑判断，并根据逻辑判断结果，对相 应电器发送控制命令，具体过程为：
当钥匙开关处于打开、到达行车档、按下紧急按钮或按下打开车门按钮中的任何一 种状态时，向电力继电器发出闭合信号；
当远光灯开关或近光灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意 一种状态信号为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当前雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意一种状态信号 为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当后雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯、示廓灯、远光灯和近光灯及前雾灯中的 任意一种为关闭时，则同时向侧灯、位置灯、示廓灯、近光灯、前雾灯发出开启信号；
当钥匙开关处于启动时，若小轿车的档位是空档，油量大于1％，且发动机转速小于 200转/分钟，则对起动机发出起动命令；
当钥匙开关处于启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，发动机转速小于200转/ 分钟，且后舱门信号为关闭，则对起动机发出起动命令；
当客车的后启动开关信号为启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，且发动机转 速小于200转/分钟，则对起动机发出启动命令；
当客车的后熄火开关信号为熄火时，若发动机转速大于200转/分钟，则向发动机控 制器发出熄火命令；
当制动开关信号为闭合或辅助制动系统信号为工作，则向制动灯发出开启命令；向 制动灯发出开启命令后，若制动灯故障信号为断路或短路，则对车尾部的小灯发出开启 命令；
当客车的车门状态为打开，且示廓灯状态信号为打开，则向门灯发出开启命令；当 客车的车门状态为关闭时，若车门处于打开状态，则向车门发送关闭命令；若车门状态 为关闭，且示廓灯状态信号为开启，则向门灯发送关闭命令，并从关闭车门开始计时， 若在设定时间内车门状态信号仍处于开启，则再次向车门发送开启命令；
对于装有自动鸥翼门的轿车，当打开车门时，首先向车锁发出开锁命令，当车锁状 态信号为开启时，向车门发出开启命令，当车门状态信号为开启时，同时向座椅发出后 退命令和向车锁发出复位命令，当座椅信号为后退到位时，则发出座椅停止后退命令， 当车锁状态信号为复位时，则发出车锁停止回位命令；当关闭车门时，向座椅发出前进 命令，当座椅状态信号为前进到位时，则同时向座椅发出停止前进命令和向车门发出关 闭命令，当车门状态信号为关闭时，则向车门发出停止关闭命令；
当汽车防抱死系统工作时，对辅助制动系统发出禁止工作的命令，当汽车防抱死系 统不工作时，则向辅助制动系统发送驾驶员操作指令；洗涤器清洗前挡风玻璃时，向雨 刮器发出雨刮命令，并开始计时，在设定时间后向雨刮器发送停止命令；
(c)根据车载总线协议对上述命令进行编码，并将编码后的数字信号S2输出至通 信接口电路。
本发明提出的用于汽车控制的中央协调器，包括：
车载通信接口，用于接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1，并将该输出信号 发送至通信接口电路；
稳压电源模块，用于从上述车载通信接口获得12伏电压后，进行电压转换，输出5 伏电压，为通信接口电路和中央处理器提供电源；
通信接口电路，用于接收上述车载通信接口的输出信号L1和H1，将输出信号L1和 H1转化为中央处理器能够识别的数字信号S1，并接收中央处理器的数字信号S2，将数字 信号S2转换为对车载电器的控制信号L2和H2，通信电路接口由电平转换芯片(U1)、 共模抑制器(U4)、齐纳二极管(D1和D2)和电容(C1～C5)组成，其中电容(C1)和 齐纳二极管(D1)并联后，一端与信号L1相连，另一端与地相连；电容(C2)和齐纳二 极管(D2)并联后，一端与信号H1相连，另一端与地相连；信号L1和H1分别与共模抑 制器(U4)的输入端相连，共模抑制器(U4)的输出端与电平转换芯片(U1)的输入端 相连，电容(C3)的一端与共模抑制器(U4)的输出端相连，另一端与地相连；电容 (C4)的一端与共模抑制器(U4)的另一输出端相连，电容(C4)的另一端与地相连； 电容(C5)连接在VCC电压和地之间，电平转换芯片(U1)的输出端与信号S1和S2相 连；
中央处理器，用于读取上述通信接口电路的信号S1，对读取的信号根据汽车总线协 议进行分类和逻辑判断，根据车载总线协议对上述逻辑判断结果进行编码，得到数字信 号S2，并将数字信号S2发送至通信接口电路。
本发明提出的用于汽车控制的中央协调方法及协调器，其优点是：采用数字信号进 行逻辑判断，具有很大的灵活性。本协调器中的控制逻辑与各个车载电器内部的控制的 完全独立，这种独立于各个电器的协调控制机制使得汽车智能化电器在各自设计的时 候，避免了系统集成遇到的相互制约和协调的复杂性，使得各车载电器在独立设计的时 候变得更为简单。而且该中央协调器是专用的，因此与已有的中央协调器相比，其电路 结果简单，但协调功能更加全面。
附图说明
图1本发明提出的中央协调器的电路框图。
图2本发明协调器中通信接口电路的电路原理图。
具体实施方式
(1)接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1，并向车载电器发送控制信号；
(2)将上述车载电器输出信号转换为数字信号S1；
(3)根据协调控制逻辑，对上述读取的数字信号S1进行分类和逻辑判断，根据车 载总线协议对逻辑判断结果进行编码，得到数字信号S2，并将数字信号S2转换为对车载 电器的控制信号，具体过程为：
(a)将读取的数字信号S1根据汽车总线协议分类成为组合开关信号、后启动开关 信号、熄火信号、车速信号、辅助制动系统信号、发动机转速信号、档位信号，车灯状 态信号、后舱门信号、车门状态信号、座椅状态信号和车锁状态信号、制动灯故障信 号，其中的组合开关包括钥匙开关、小灯开关、远光灯开关，近光灯开关、前雾灯开关 和后雾灯开关；
(b)对上述分类后的数字信号S1分别进行逻辑判断，并根据逻辑判断结果，对相 应电器发送控制命令，具体过程为：
当钥匙开关处于打开、到达行车档、按下紧急按钮或按下打开车门按钮中的任何一 种状态时，向电力继电器发出闭合信号；
当远光灯开关或近光灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意 一种状态信号为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当前雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯或示廓灯的状态信号中任意一种状态信号 为关闭，则同时向侧灯、位置灯和示廓灯发出开启信号；
当后雾灯开关为开启时，若侧灯、位置灯、示廓灯、远光灯和近光灯及前雾灯中的 任意一种为关闭时，则同时向侧灯、位置灯、示廓灯、近光灯、前雾灯发出开启信号；
当钥匙开关处于启动时，若小轿车的档位是空档，油量大于1％，且发动机转速小于 200转/分钟，则对起动机发出起动命令；
当钥匙开关处于启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，发动机转速小于200转/ 分钟，且后舱门信号为关闭，则对起动机发出起动命令；
当客车的后启动开关信号为启动时，若客车档位是空档，油量大于1％，且发动机转 速小于200转/分钟，则对起动机发出启动命令；
当客车的后熄火开关信号为熄火时，若发动机转速大于200转/分钟，则向发动机控 制器发出熄火命令；
当制动开关信号为闭合或辅助制动系统信号为工作，则向制动灯发出开启命令；向 制动灯发出开启命令后，若制动灯故障信号为断路或短路，则对车尾部的小灯发出开启 命令；
当客车的车门状态为打开，且示廓灯状态信号为打开，则向门灯发出开启命令；当 客车的车门状态为关闭时，若车门处于打开状态，则向车门发送关闭命令；若车门状态 为关闭，且示廓灯状态信号为开启，则向门灯发送关闭命令，并从关闭车门开始计时， 若在设定时间内车门状态信号仍处于开启，则再次向车门发送开启命令；
对于装有自动鸥翼门的轿车，当打开车门时，首先向车锁发出开锁命令，当车锁状 态信号为开启时，向车门发出开启命令，当车门状态信号为开启时，同时向座椅发出后 退命令和向车锁发出复位命令，当座椅信号为后退到位时，则发出座椅停止后退命令， 当车锁状态信号为复位时，则发出车锁停止回位命令；当关闭车门时，向座椅发出前进 命令，当座椅状态信号为前进到位时，则同时向座椅发出停止前进命令和向车门发出关 闭命令，当车门状态信号为关闭时，则向车门发出停止关闭命令；
当汽车防抱死系统工作时，对辅助制动系统发出禁止工作的命令，当汽车防抱死系 统不工作时，则向辅助制动系统发送驾驶员操作指令；洗涤器清洗前挡风玻璃时，向雨 刮器发出雨刮命令，并开始计时，在设定时间后向雨刮器发送停止命令；
(c)根据车载总线协议对上述命令进行编码，并将编码后的数字信号S2输出至通 信接口电路。
本发明提出的用于汽车控制的中央协调器，其电路框图如图1所示，包括：
车载通信接口，用于接收车载总线上车载电器的输出信号L1和H1，并将该输出信号 发送至通信接口电路，可以为一普通车用接插件。
稳压电源模块，用于从上述车载通信接口获得12伏电压后，进行电压转换，输出5 伏电压，为通信接口电路和中央处理器提供电源；该模块可以为一普通12V转5V的稳压 芯片。
通信接口电路，用于接收上述车载通信接口的输出信号L1和H1，将输出信号L1和 H1转化为中央处理器能够识别的数字信号S1，并接收中央处理器的数字信号S2，将数字 信号S2转换为对车载电器的控制信号L2和H2，通信接口电路原理图如图2所示，通信 电路接口由电平转换芯片(U1)、共模抑制器(U4)、齐纳二极管(D1和D2)和电容 (C1～C5)组成，其中电容(C1)和齐纳二极管(D1)并联后，一端与信号L1相连，另 一端与地相连；电容(C2)和齐纳二极管(D2)并联后，一端与信号H1相连，另一端与 地相连；信号L1和H1分别与共模抑制器(U4)的输入端相连，共模抑制器(U4)的输 出端与电平转换芯片(U1)的输入端相连，电容(C3)的一端与共模抑制器(U4)的输 出端相连，另一端与地相连；电容(C4)的一端与共模抑制器(U4)的另一输出端相 连，电容(C4)的另一端与地相连；电容(C5)连接在VCC电压和地之间，电平转换芯 片(U1)的输出端与信号S1和S2相连；工作过程是，从车载通讯接口接收到的信号L1 和H1经过电容C1和C1组成的高通滤波环节，和D1、D2限幅环节，变为幅值为1.5～ 3.5之间的标准信号，该信号经过共模抑制器U4，滤除了信号L1和H1之间的共模电流 信号，并再次进行使用电容C3和C4进行高通滤波，然后进入电平转化芯片U1，电平转 化芯片将该信号转化为0~5V之间的信号S1和S2，该信号可被中央处理器直接读取。
中央处理器，用于读取上述通信接口电路的信号S1，对读取的信号根据汽车总线协 议进行分类和逻辑判断，根据车载总线协议对上述逻辑判断结果进行编码，得到数字信 号S2，并将数字信号S2发送至通信接口电路。
本发明的一个实施例中，上述稳压电源模块所用芯片型号为LT1121，美国凌特公司 生产；电平转换芯片U3，型号为PCA82C250，飞利浦公司生产，共模抑制器U4，型号为 ZJYS，日本TDK公司生产；单片微处理器型号为MC68HC908GZ16，由美国飞丝卡尔公司生 产。齐纳二极管D1和D2型号为P6KE6.8A，中国银河半导体公司生产，C1~C14为普通陶 瓷电容，其中C1~C4均为100pF，C5为0.1uF。
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