基于CANLIN网络的汽车门锁控制系统.pdfVIP

自动化与仪器仪表 基于CAN／LIN网络的汽车门锁控制系统 华韬，阳宪惠，宋明浩 (清华大学自动化系，北京100084) 摘 汽车门锁采用无线遥控电子锁。 关键词：LIN总线电子锁CAN／LIN网关阻C／OS 汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。汽车电子 门锁模块是车身电子设备中重要的一部分。通过主 的广泛使用，使现代汽车比以往汽车变得更节能、更安 节点管理的无线遥控门锁，可以很便捷地对各个车门的 全、更舒适。但当汽车内部电子设备采用传统的点对点 智能电控单元进行控制，同时及时反馈节点运行状态信 方式连接时，电子设备的不断增加会导致连线大幅度增 息，极大地方便了操作和维护。自动门锁单元中包括一个 加，致使车辆重量随之增加，并削弱了车辆性能。为适应 主节点和从节点(四个门锁单元)，其结构如图1所示。 汽车电子设备迅速增加的需求，汽车电子网络应运而 生。汽车内部已经基本形成了从低速到高速、从电缆到 光纤、从有线到无线、从离散ECU的数据通信到中央智 能控制的复杂网络系统。其中，在车身低速电子设备连 接方面，低速CAN总线和LIN总线构成的混合网络正 受到越来越广泛的关注和使用。汽车门锁作为汽车车身 的重要部件之一，实现基于CAN／LIN网络的汽车门锁单 元，有助于提高汽车车身的总体电子化水平。 图1门锁应用节点拓扑结构 汽车门锁是汽车车身的重要部件之一，从汽车发明 至今，经历了机械式、电气化至电子化的发展过程。汽车 主节点作为车身网络中门锁模块的网关，将各种控 电子门锁是采用电子电路控制的以电磁铁、微型电动机 发，使UN总线与CAN总线无缝结合为一个整体。 和锁体作为执行机构的机电一体化的安全装置。采用汽 门锁模块主节点的另一项主要功能是管理门锁。门 车电子门锁，驾驶员可以不用金属钥匙就能方便地开关 汽车车门，而且能有效增强汽车门锁的安全性能。相对 锁采用无线电遥控并结合按键控制的控制方式。按键安 装在车身内部，当驾驶员处于车身内部时，可以通过按 于执行机构，汽车电子门锁的电子线路部分具有极大的 灵活性，由此可以将汽车电子门锁分为按键式、拨盘式、 键控制车门的开／关锁，此时控制单元不需要进行开锁 电子钥匙式、触摸式、生物特征式等多种类型。其中，采 密码检查。另外，车锁也可以以无线遥控方式进行控制。 该锁由微型发射机、接收天线和微控制器等组成。微型 用电子钥匙的无线遥控锁具有安全、可靠、方案成熟等 发射机安装在钥匙手柄里，使用锂电池供电并具有晶体 优点，因此经常被用作汽车电子门锁。传统的汽车电子 门锁采用点对点的方式与汽车车身的其它电子设备互 振荡电路，能发出稳定的约40MHz的载波。密码信号发 联，伴随着汽车电子网络化的趋势，汽车电子门锁开始 生器提供一个调频代码，天线接收装置接收信号后，送 入信号接收器进行放大、调频、检波和信号波形修正， 逐渐采用网络化的结构。 最后再输入到比较电路，与主门锁单元中存储的密码进 1汽车门锁模块的系统结构 行比较，如果一致就执行开／关锁。 在本系统中，汽车车身控制网络采用CAN／UN混合 主节点通过LIN总线给各个子门锁控制单元发送 结构，按功能划分可分为各