基于LIN通讯的泊车控制装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102602392 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 0 2 3 9 2 A *CN102602392A* (21)申请号 201210098874.6 (22)申请日 2012.04.06 B60W 30/06(2006.01) H04L 12/40(2006.01) H04L 29/08(2006.01) (71)申请人辉创电子科技（苏州）有限公司 地址 215300 江苏省苏州市新区湘江路457 号 (72)发明人董国栋 (74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有 限公司 32103 代理人孙仿卫 李艳 (54) 发明名称

2、基于LIN通讯的泊车控制装置 (57) 摘要 本发明公开了一种基于LIN通讯的泊车控制 装置，它包括：控制单元模块，该模块包括一数据 计算单元和一LIN通讯界面电路，所述数据计算 单元具有与上游主机相交互连接的数据端口和具 有与LIN通讯界面电路相交互连接的连接端口； 至少一个传感装置，所述传感装置设置在汽车上； LIN主线，所述LIN主线与所述LIN通讯界面电 路以及至少一个传感装置相连，用于将LIN通讯 界面电路与传感装置之间实现LIN格式的数据传 输。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1

3、 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1页 2 1. 一种基于LIN通讯的泊车控制装置，其特征在于：它包括： 控制单元模块，该模块包括一数据计算单元和一LIN通讯界面电路，所述数据计算单 元具有与上游主机相交互连接的数据端口和具有与LIN通讯界面电路相交互连接的连接 端口； 至少一个传感装置，所述传感装置设置在汽车上； LIN主线，所述LIN主线与所述LIN通讯界面电路以及至少一个传感装置相连，用于将 LIN通讯界面电路与传感装置之间实现LIN格式的数据传输。 2. 根据权利要求1所述的基于LIN通讯的泊车控制装置，其特征在于：所述控制单元 模块还包括CAN通讯界面电路，该CAN通讯界面电路

4、通过CAN主线与上游主机相交互连接。 3. 根据权利要求1所述的基于LIN通讯的泊车控制装置，其特征在于：所述传感装置 排布在机动车的四周。 4. 根据权利要求1-3所述的基于LIN通讯的泊车控制装置，其特征在于：所述传感装 置包括传感器探头、与传感器探头相电连的电路板组合，所述电路板组合上设置有ASIC单 元，所述ASIC单元与控制单元模块相数据交互连接，ASIC单元将频率信号传递至传感器 探头，当传感器探头检测到有物体在探测范围内时，传感器探头将接收到回波信号反馈至 ASIC单元，ASIC单元经过门阵列程序计算完成信号数据的处理并将处理完成的数据信号 回馈至控制单元模块。 5. 根据权利要

5、求4所述的传感装置，其特征在于：所述电路板组合上还设置有一中周 单元，该中周单元的输入端与ASIC单元相连，该中周单元的输出端与传感器探头相连，所 述中周单元将所述ASIC单元发出的频率信号进行放大并传递至传感器探头。 6. 根据权利要求4所述的泊车传感装置，其特征在于：所述ASIC单元包括内部放大模 块，内部放大模块将传感器探头接收到的回波信号放大。 7. 根据权利要求4所述的泊车传感装置，其特征在于：所述ASIC单元包括数字滤波模 块，用于对回波信号进行数字滤波。 8. 根据权利要求4所述的泊车传感装置，其特征在于：所述ASIC单元包括模拟数字转 换模块，用于将接收回波的模拟信号转换为数字

6、信号传递。 9. 根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于：所述ASIC单元具有编写输入端口， 可从该编写输入端口以修改ASIC单元的门阵列程序。 10. 根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于：所述ASIC单元具有自动补偿模块， 该自动补偿模块可根据传感器探头反馈回的回波信号对ASIC单元进行自动补偿操作。 权 利 要 求 书CN 102602392 A 1/4页 3 基于 LIN 通讯的泊车控制装置 技术领域 0001 本发明涉及一种基于LIN通讯的泊车控制装置。 背景技术 0002 传统的泊车控制装置中的控制器与传感器之间的通讯方式采用UART（Universal Asynchrono

7、us Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送）格式，因此内部通信界面采用 多路复用电路设计，对于泊车控制器而言，界面设计元件多，电路板尺寸大，微控制器的接 口（多路Tx/Rx），可靠性低；传感器与控制器通讯的连接线束多，每个传感器需要一条，因 此需要多条线路；不同通道传感器的共用化程度不高，产品综合成本相对较高。 发明内容 0003 本发明的目的就是要提供一种基于LIN通讯的泊车控制装置，能够适用于多路通 道高速传输。 0004 本发明的技术方案是提供了一种基于LIN通讯的泊车控制装置，其特征在于：它 包括：控制单元模块，该模块包括一数据计算单元和一LIN通讯界面电路，所

8、述数据计算单 元具有与上游主机相交互连接的数据端口和具有与LIN通讯界面电路相交互连接的连接 端口； 至少一个传感装置，所述传感装置设置在汽车上； LIN主线，所述LIN主线与所述LIN通讯界面电路以及至少一个传感装置相连，用于将 LIN通讯界面电路与传感装置之间实现LIN格式的数据传输。 0005 优选地，所述控制单元模块还包括CAN通讯界面电路，该CAN通讯界面电路通过 CAN主线与上游主机相交互连接。 0006 优选地，所述传感装置排布在机动车的四周。 0007 优选地，所述传感装置具有内部诊断功能。 0008 优选地，所述传感装置包括传感器探头、与传感器探头相电连的电路板组合，所述 电

9、路板组合上设置有ASIC单元，所述ASIC单元与控制单元模块相数据交互连接，ASIC单 元将频率信号传递至传感器探头，当传感器探头检测到有物体在探测范围内时，传感器探 头将接收到回波信号反馈至ASIC单元，ASIC单元经过门阵列程序计算完成信号数据的处 理并将处理完成的数据信号回馈至控制单元模块。 0009 优选地，所述电路板组合上还设置有一中周单元，该中周单元的输入端与ASIC单 元相连，该中周单元的输出端与传感器探头相连，所述中周单元将所述ASIC单元发出的频 率信号进行放大并传递至传感器探头。 0010 优选地，所述ASIC单元具有编写输入端口，可从该编写输入端口以修改ASIC单元 的门

10、阵列程序。 0011 优选地，所述ASIC单元具有自动补偿模块，该自动补偿模块可根据传感器探头反 馈回的回波信号对ASIC单元进行自动补偿操作。 说 明 书CN 102602392 A 2/4页 4 0012 本发明采用以上结构，具有下列优点： 1、减小了控制单元模块外型尺寸，节省了成本； 2、节省了线束，降低了车辆的重量； 3、LIN为标准协议，通用性更好； 4、能够供多路通道共同使用，因此相比传统的通讯方式可以容纳更多数量的传感器。 附图说明 0013 附图1为本发明中的系统原理图。 0014 附图2为本发明中的内部框图。 0015 附图3为本发明中的结构示意图。 0016 附图4为本发明

11、实施例中的原理示意图。 0017 附图中：1、本体；2、上盖；3、传感器探头；4、电路板组合；5、橡胶；6、海绵。 具体实施方式 0018 下面结合附图1-4之一对本发明的具体实施例进行详细阐述。 0019 如附图1所示，一种基于LIN通讯的泊车控制装置，它包括：控制单元模块，该模块 包括一数据计算单元和一LIN通讯界面电路，所述数据计算单元具有与上游主机相交互连 接的数据端口和具有与LIN通讯界面电路相交互连接的连接端口； 至少一个传感装置，所述传感装置设置在汽车上； LIN主线，所述LIN主线与所述LIN通讯界面电路以及至少一个传感装置相连，用于将 LIN通讯界面电路与传感装置之间实现LI

12、N格式的数据传输。 0020 控制单元模块通电工作后，控制单元模块的连接端口向LIN通讯界面电路发出指 令。LIN通讯界面电路在收到指令后，通过LIN主线触发传感装置，进行侦测范围内的障碍 物探测。并将障碍物的信息通过LIN主线反馈至LIN通讯界面电路，LIN通讯界面电路对 多路传感装置感知到的信息回馈至计算单元，计算单元对多路传感装置得到的信息进行数 据处理，得到最终结果后，计算单元通过数据端口将最终结果上传至上游主机。优选地，传 感装置排布在机动车的四周。由于LIN主线能够容纳多路传感装置，因此传感装置可尽可 能多的设置在车的四周，由此计算单元对多路传感装置的信息进行汇总得到更精确的数据

13、信息，可以实现不同的方案功能的组合： 1. 后方泊车辅助系统； 2. 前/后方泊车辅助系统； 3. 前/后方泊车辅助系统&平行泊车辅助系统； 4. 前/后方泊车辅助系统&平行泊车辅助系统&垂直泊车辅助系统； 5. 前/后方泊车辅助系统&盲区侦测系统； 6. 前/后方泊车辅助系统&平行泊车辅助系统&垂直泊车辅助系统&盲区侦测系统； 7. 前/后方泊车辅助系统&平行泊车辅助系统&垂直泊车辅助系统&盲区侦测系统 &泊车驶出系统； 8. 前/后方泊车辅助系统&平行泊车辅助系统&垂直泊车辅助系统&盲区侦测系统 &泊车驶出系统&边距侦测系统。 说 明 书CN 102602392 A 3/4页 5 0021

14、 是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子系统控制。LIN 的 目标是为现有汽车网络(例如CAN 总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线 网络。在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯 使用LIN 总线可大大节省成本。LIN 技术规范中除定义了基本协议和物理层外还定义了开 发工具和应用软件接口。这种低成本的串行通讯模式和相应的开发环境已经由LIN 协会制 定成标准。LIN 的标准化将为汽车制造商以及供应商在研发应用操作系统降低成本。 0022 控制单元模块还包括CAN通讯界面电路，该CAN通讯界面电路通过CAN主线与上 游主机相交互

15、连接。通过CAN通讯界面电路上游主机可向计算单元传输车辆的各种信号， 例如车速、车轮转速、车辆状态（前进、后退或拖车状态灯）等等，计算单元在得到上游主机 发出的信号后，在综合多路传感器得到的信息后，能够更精确的控制泊车状况。 0023 如附图1所示，本发明的技术方案是提供了一种泊车传感装置，它包括本体1、与 本体1相固定连接的上盖2、传感器探头3、电路板组合4，本体1和上盖2连接固定共同形 成一空腔，传感器探头3和电路板组合4位于空腔中，并且与本体1或上盖2相固定连接， 传感器探头3和电路板组合4之间相电连，此外该装置还设置有橡胶5和海绵6。 0024 如附图4所示，电路板组合4上设置有ASI

16、C单元和中周单元，ASIC单元与控制单 元模块相数据交互连接，ASIC单元将频率信号通过中周单元传递至传感器探头。中周单元 的输入端与ASIC单元相连，该中周单元的输出端与传感器探头相连，中周单元将所述ASIC 单元发出的频率信号进行放大并传递至传感器探头。当传感器探头3检测到有物体在探 测范围内时，传感器探头3将接收到回波信号反馈至ASIC单元，ASIC单元中的内部放大模 块将传感器探头3接收到的回波信号放大，ASIC单元中的模拟数字转换模块，将接收回波 的模拟信号转换为数字信号，ASIC单元中的数字滤波模块，将信号进行数字滤波，并传递给 ASIC内部计算单元，ASIC单元经过门阵列程序计算

17、完成信号数据的处理并将处理完成的 数据信号即传感装置与障碍物之间的距离回馈至控制单元模块。 0025 ，专用集成电路)，是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集 成电路。ASIC作为集成电路（IC）技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通 用集成电路相比，在构成电子系统时具有以下几个方面的优越性：1. 缩小体积、减轻重量、 降低功耗；2. 提高可靠性，用ASIC芯片进行系统集成后，外部连线减少，因而可靠性明显 提高；3. 易于获得高性能，ASIC是针对专门应用而特别设计的；系统设计、电路设计、工艺 设计之间紧密结合，这种一体化的设计有利于获得前所未有的高性能系统；4.

18、可增强保密 性，电子产品中的ASIC芯片对用户来说相当于一个“黑匣子“，难于仿造；5. 在大批量应 用时，可显著降低系统成本。 0026 优选地，ASIC单元具有编写输入端口，可从该编写输入端口以修改ASIC单元的门 阵列程序中的参数。传统的离散式由于通过电子元件完成信号放大、滤波和转换处理，如果 需要修改参数只能更换另一个电路板组合。而采用ASIC单元则可以通过编写输入端口对 参数进行修改。可编程ASIC是专用集成电路发展的另一个有特色的分支，它主要利用可编 程的集成电路如PROM,GAL,PLD,CPLD,FPGA等可编程电路或逻辑阵列编程，得到ASIC。其 主要特点是直接提供软件设计编程

19、，完成ASIC电路功能，不需要再通过集成电路工艺线加 工。可编程器件的ASIC设计种类较多，可以适应不同的需求。其中的PLD和FPGA是用得比 较普遍得可编程器件。适合于短开发周期，有一定复杂性和电路规模的数字电路设计。尤 说 明 书CN 102602392 A 4/4页 6 其适合于从事电子系统设计的工程人员利用EDA工具进行ASIC设计。 0027 优选地，ASIC单元具有自动补偿模块，该自动补偿模块可根据传感器探头反馈回 的回波信号对ASIC单元进行自动补偿操作。自动补偿模块是通过传感器探头对外部环境 的侦测得到的数据（例如温度、湿度等）与标准参数进行比对后，进行自动调整以使得倒车 操作

20、时更适合外部环境。 0028 传感装置具有下列优点：该泊车传感器尺寸小、成本低、精度高、集成化程度好； 该泊车传感器具有写入端口，可以根据需要改变软件程式；该泊车传感器能够根据外部环 境对传感器的精度进行自动补偿。 0029 本发明采用以上结构，具有下列优点： 1、减小了控制器外型尺寸，节省了成本； 2、节省了线束，降低了车辆的重量； 3、LIN为标准协议，通用性更好； 4、能够供多路通道共同使用，因此相比传统的通讯方式可以容纳更多数量的传感器。 0030 以上对本发明的特定实施例结合图示进行了说明，但本发明的保护内容不仅仅限 定于以上实施例，在本发明的所属技术领域中，只要掌握通常知识，就可以在其技术要旨范 围内，进行多种多样的变更。 说 明 书CN 102602392 A 1/2页 7 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102602392 A 2/2页 8 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102602392 A