车用控制系统和摩托车

文档序号:1914706 发布日期:2021-12-03 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 车用控制系统和摩托车 (Vehicle control system and motorcycle ) 是由 林明达 于 2021-09-26 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种车用控制系统和摩托车,该车用控制系统,应用于摩托车或电瓶车,包括主控制器,以及连接主控制器的胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置,胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置均包含无线通信模块;胎压侦测控制装置设置于前后车轮之间的位置;智能车锁控制装置设置于车辆的中后部。上述车用控制系统,根据不同控制装置对应的通信要求,将各控制装置设置于车辆的不同位置,有利于提高各通信装置的通信性能,进而提升车用控制系统的通信性能。(The application relates to a vehicle control system and a motorcycle, wherein the vehicle control system is applied to the motorcycle or a battery car and comprises a main controller, a tire pressure detecting control device and an intelligent lock control device which are connected with the main controller, and the tire pressure detecting control device and the intelligent lock control device both comprise wireless communication modules; the tire pressure detecting and controlling device is arranged between the front wheel and the rear wheel; the intelligent vehicle lock control device is arranged at the middle rear part of the vehicle. According to the vehicle control system, the control devices are arranged at different positions of the vehicle according to the communication requirements corresponding to the different control devices, so that the communication performance of the communication devices is improved, and the communication performance of the vehicle control system is further improved.)

车用控制系统和摩托车

技术领域

本申请涉及车用控制系统技术领域,特别是涉及一种车用控制系统和摩托车。

背景技术

随着车用电子技术的快速发展,出现了具备多种功能的新型摩托车和电瓶车,例如胎压侦测功能和遥控车锁功能。而这些不同的功能模块均具备对应的控制装置,构成整车的控制系统。

以摩托车为例,传统的车用控制系统,设置于摩托车的存储箱内。由于不同控制装置中无线通信模块的通信特征并不相同,对安装位置的要求也不相同,将不同控制装置设置于同一位置,不利于各无线通信模块通信性能的提高。因此,传统的车用控制系统,具有通信性能差的缺点。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种车用控制系统和摩托车,提高车用控制系统的通信性能。

一种车用控制系统,应用于摩托车或电瓶车,包括主控制器,以及连接所述主控制器的胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置,所述胎压侦测控制装置和所述智能车锁控制装置均包含无线通信模块;所述胎压侦测控制装置设置于前后车轮之间的位置;所述智能车锁控制装置设置于车辆的中后部。

在其中一个实施例中,所述车用控制系统还包括连接所述主控制器的联网定位控制装置,所述联网定位控制装置包含无线通信模块;所述联网定位控制装置设置于车架上方无金属遮蔽物的位置。

在其中一个实施例中,所述联网定位控制装置设置于车辆尾部车架上方坐垫下方的位置。

在其中一个实施例中,所述联网定位控制装置与所述胎压侦测控制装置集成于同一从控制器,所述从控制器安装于车辆中部靠后区域车架上方或车架外侧。

在其中一个实施例中,所述智能车锁控制装置安装于车辆尾部的车架上。

在其中一个实施例中,所述胎压侦测控制装置设置于车辆中轴两侧,前后车轮之间的区域。

在其中一个实施例中,所述胎压侦测控制装置的第一无线通信模块和所述智能车锁控制装置的第二无线通信模块为工作于同一频段的通信模块在其中一个实施例中,且所述胎压侦测控制装置和所述智能车锁控制装置之间的间距不小于预设间距。

在其中一个实施例中,所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块采用分时通信的工作模式。

在其中一个实施例中,所述第一无线通信模块的工作周期与所述第二通信模块的工作周期为互质数。

在其中一个实施例中,所述车用控制系统还包括连接所述主控制器的显示装置、报警装置和存储装置中的至少一种。

一种摩托车,包括如上述的车用控制系统。

上述车用控制系统,根据不同控制装置对应的通信要求,将各控制装置设置于车辆的不同位置,有利于提高各通信装置的通信性能,进而提升车用控制系统的通信性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术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申请的一些实施例,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。

图1为一实施例中车用控制系统的组成框图;

图2为一实施例中联网定位控制装置、胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置的安装区域示意图;

图3为一实施例中胎压侦测控制装置的安装区域示意图;

图4为一实施例中智能车锁控制装置的安装区域示意图;

图5为另一实施例中联网定位控制装置、胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置的安装区域示意图;

图6为另一实施例中车用控制系统的组成框图;

图7为一实施例中胎压侦测传感器的工作流程示意图;

图8为一实施例中智能车锁控制装置的工作流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

近年车用电子技术蓬勃发展,摩托车和电瓶车也开始配置胎压侦测控制装置和智能车锁控制装置等带有无线通信功能的电子控制装置。带无线通信功能控制器会存在同频干扰问题、不同系统对天线要求不同的问题、金属对电磁波的干扰问题以及通信距离问题。相比于汽车,摩托车和电瓶车车身体积小,油箱、车架、电装控制器、引擎等集中在很小的体积内,会改变原设计的天线辐射场型,造成通信距离变短。例如会导致遥控器通信距离变短、某些角度接收能力变差,或者被金属遮挡的方向收不到遥控器信号,这些,都会严重影响天线的通信性能,需要通过整车布置设计将这些影响降到最低。

基于此,本申请提供了一种车用控制系统,应用于摩托车或电瓶车。如图1所示,该车用控制系统包括主控制器100,以及连接主控制器100的胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400。该胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400均包含无线通信模块。胎压侦测控制装置300设置于前后车车轮之间的位置;智能车锁控制装置400设置于车辆的中后部。

其中,摩托车和电瓶车的类型并不唯一。例如,可以是两轮摩托车、两轮电瓶车、三轮摩托车或三轮电瓶车。该摩托车,还可以是电动摩托车或油电混合动力摩托车。为便于理解,下文均以两轮摩托车为例进行说明。主控制器100、胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400可以是包含各类控制器或控制芯片硬件装置。该控制芯片,可以是单片机、DSP(Digital Signal Process,数字信号处理)芯片或FPGA(Field Programmable GateArray,现场可编程逻辑门阵列)芯片。胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400中,还包含有无线通信模块,该无线通信模块,可以是蓝牙、射频或蜂窝通信模块。进一步的,该蜂窝通信模块,可以是2G、4G或5G通信模块。

需要说明的是,各控制装置的固定方式并不唯一,例如,可以直接通过卡扣或扎带,将控制装置固定在对应位置的车架、线束、或其他车辆部件上;也可以设置专门的机械连接部件,通过机械连接部件实现控制装置与车辆部件的连接。优选的,该机械连接部件为非金属材质的机械连接部件,避免金属对通信的干扰。例如,该机械连接部件的材质可以为塑料或橡胶。

进一步的,胎压侦测控制装置300用于接收胎压侦测传感器感应的胎压信号,实现胎压监测。如图2所示,胎压侦测传感器1与气嘴集成,安装于前后车轮中,为便于胎压信号的传输,将胎压侦测控制装置300设置于前后车轮之间的位置,如可以固定在前后车轮之间的车架、线束或其他结构件上,即图2中的区域B。进一步的,如图3所示,由于摩托车中轴区域D的前后车轮之间的区域内设有轮胎轮毂2、电子仪表3、龙头车架4、油箱5、引擎6、车架7等,金属材料比较多,因此,在一个实施例中,将胎压侦测控制装置300设置于中轴两侧,前后车轮之间的区域,即图3中中轴两侧的区域B1和B2内,例如可以固定在前后车轮之间的车架上,使胎压侦测控制装置300到胎压侦测传感器路径上的金属最少,可以进一步避免金属对信号传输的影响,提高通信性能。在一个实施例中,将胎压侦测控制装置300安装于前后车轮之间,且安装位置与前后车轮的距离相等,可以使前后车轮的胎压传感器与胎压侦测控制装置300的无线信号传输距离差异小,有利于提高无线信号的同步性。

智能车锁控制装置400用于进行无钥匙遥控器的侦测。无钥匙遥控器常戴在用户身上或是背包内,而背包可能放在摩托车尾部的头盔箱内,为确保智能车锁控制装置400与无钥匙遥控器的正常通信,避免触发遥控器丢失报警或其他误动作,将智能车锁控制装置400布置在离用户和头盔箱近的位置,即车辆的中后部,如图2中的区域C。在一个实施例中,智能车锁控制装置400安装于车辆尾部的车架上,具体可以通过连接装置固定于车架的上方、外侧或下方。如图4所示,智能车锁通信范围要能涵盖遥控器在用户身上(区域C1)及头盔箱内部范围(区域C2),即智能车锁控制装置400要尽量离区域C1和区域C2距离近。因此,将智能车锁控制装置400布置在区域C1和区域C2交叠部分的车辆尾部车架上,可以确保智能车锁控制装置400的通信性能。进一步的,由于头盔箱为非金属材质,不存在金属屏蔽问题,如图5所示,可以将智能车锁控制装置400安装于车辆尾部放头盔箱旁的车架上。

具体的,胎压侦测控制装置300接收胎压侦测传感器发送的胎压信号;智能车锁控制装置400进行无钥匙遥控器的侦测,得到侦测信号。各控制装置对获取的信号进行处理后得到对应数据,并分别将这些数据传输至主控制器100,便于主控制器100进行后续的处理。

进一步的,胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400还可以通过无线通信模块,与主控制器100通信,一方面可以减少车辆中的线束,有利于降低整车布线难度,提高车辆的美观性,另一方面可以减少线束中的金属导线对无线通信的干扰,提高通信可靠性。

上述车用控制系统,根据不同控制装置对应的通信要求,将各控制装置设置于车辆的不同位置,有利于提高各通信装置的通信性能,进而提升车用控制系统的通信性能。

在一个实施例中,如图6所示,该车用控制系统还包括连接主控制器100的联网定位控制装置200,该联网定位控制装置200包含无线通信模块;联网定位控制装置200设置于车架上方无金属遮蔽物的位置。

关于联网定位控制装置200的具体限定,请参考上文中对胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400的限定,此处不再赘述。

进一步的,联网定位控制装置200用于实现联网和定位功能,对天线的方向和金属车架距离有很高的要求,如果天线受金属遮挡可能收不到卫星信号,或是降低通信系统传输入速率。以北斗定位天线为例,天线需要朝向天空接收卫星信号,若朝向其他方位,则可能造成信号差,导致定位偏差。同样的,车联网通信天线也需要设置于车身金属少或容易接收到基站信号的位置。因此,如图2所示,联网定位控制装置200可以安装于车架上方无金属遮蔽物的位置,例如,车头部分的金属车架上方,以及车身部分的车架外侧或车架上方坐垫下方的位置,即区域A1、A2和A3。在一个实施例中,联网定位控制装置200安装于车辆尾部车架上方坐垫下方的位置,即区域A3中,一方面,区域上方没有金属遮蔽物,可以满足卫星信号和基站信号的接收要求,另一方面,可以确保行驶过程中,不会因车辆姿势变化而被车头倾斜部分的金属部件遮挡,确保通信可靠性。

具体的,联网定位控制装置200接收基站和卫星信号,实现联网和定位功能,并对获取的信号进行处理后得到对应数据,并分别将这些数据传输至主控制器100,便于主控制器100进行后续的处理。联网定位控制装置200还可以通过无线通信模块,与主控制器100通信,一方面可以减少车辆中的线束,有利于降低整车布线难度,提高车辆的美观性,另一方面可以减少线束中的金属导线对无线通信的干扰,提高通信可靠性。

在一个实施例中,联网定位控制装置200与胎压侦测控制装置300集成于同一从控制器,该从控制器安装于车辆中部靠后区域车架上方或车架外侧。

具体的,如图2所示,联网定位控制装置200的设置区域A3和胎压侦测控制装置300的设置区域C存在重叠,因此,将联网定位控制装置200与胎压侦测控制装置300集成于同一从控制器20,并将该从控制器20设置于区域A3和区域C的重叠区域内,不仅可以确保通信性能不受影响,还能节省空间。

以从控制器安装于车辆中部靠后区域车架上方为例。如图5所示,从控制器20安装于车辆中部靠后区域车架7的上方,且线束8走线经过从控制器20下方,以避开从控制器20上的天线,避免线束8内的金属电线对天线的干扰。此外,从控制器20与车架7之间通过塑料固定架连接,塑料固定架使从控制器20与车架之间保持一定的间隔,以避免车架7对信号传输的影响。

在一个实施例中,请继续参考图6,车用控制系统还包括连接主控制器100的显示装置500、报警装置600和存储装置700中的至少一种。

其中,显示装置500可以是仪表盘、指示灯或显示器。报警装置600可以是警示灯或蜂鸣器。存储装置700可以是包含各类存储芯片或存储器的硬件装置。具体的,主控制器100获取各控制装置发送的数据后,可以控制显示装置500进行对应数据的显示;也可以控制报警装置600发出报警信号;还可以将数据发送至存储装置700进行存储,便于后续进行数据分析。

上述实施例中,主控制器100获取各控制装置发送的数据后,进行对应的显示、报警和存储动作,可以便于用户及时获取车辆的联网定位信息、胎压信息以及无钥匙遥控器的状态信息,及时进行驾驶状态调整,有利于提高驾驶安全性,提升用户体验。

在一个实施例中,胎压侦测控制装置300的第一无线通信模块和智能车锁控制装置400的第二无线通信模块为工作于同一频段的通信模块,且胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400之间的间距不小于预设间距。

其中,第一无线通信模块和第二无线通信模块的工作频段并不唯一,例如可以是430MHz-434MHz中的任意频率,如433MHz。预设间距也不唯一,例如可以是13cm、14cm、15cm或16cm。

具体的,胎压侦测控制装置300的第一无线通信模块和智能车锁控制装置400的第二无线通信模块均用于短距离无线通信,将两个无线通信模块设计为工作于同一频段的通信模块。例如,胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400可以都工作于433MHz频段,使用FSK(Frequency shift keying,频移键控)调制。使用同频段天线,芯片相关硬件匹配电路也是相同频段,可以方便器件选型,降低成本。而将两个同频控制装置的距离拉开,可以避免通信过程的同频干扰,进一步提升通信可靠性。

在一个实施例中,第一无线通信模块和第二无线通信模块采用分时通信的工作模式。

如上文所述,第一无线通信模块和第二无线通信模块为工作于同一频段的通信模块。由于胎压侦测传感器通常不会设置接收系统,不能侦测发射信号的同时是否存在同频信号,因此,胎压侦测传感器可能干扰智能车锁控制装置400的通信。需要说明的是,在胎压侦测控制装置300和智能车锁控制装置400都工作于433MHz频段,使用FSK调制的情况下,虽然常规的FSK调制过程中,若在发送时收到同频段信号会跳频错开,以避免通信干扰问题。但是,由于胎压侦测传感器中通常不设置接收天线,所以不能侦测发射当下是否存在同频信号,因此,两个同频通信系统直接可能会存在通信干扰。为避免同频信号的干扰,采用分时通信的工作模式,即让胎压侦测系统和智能车锁系统在不同时间点工作。分时通信的方式并不唯一。例如,可以采用不同的工作周期实现,例如,第一无线通信模块和第二无线通信模块的工作周期可以分别为181.1秒和10秒;也可以在周期相同的前提下,通过设置不同的工作起始时间实现分时通信。

进一步的,在一个实施例中,第一无线通信模块的工作周期与第二通信模块的工作周期为互质数。其中,互质数是指公因数只有1的非零自然数。例如,第二无线通信模块每10秒通信一回,第一无线通信模块每181秒通信一次。第一无线通信模块的工作周期与第二通信模块的工作周期为互质数,可以确保胎压侦测系统的通信周期避开智能车锁的通信周期,能大幅降低同频干扰机率。

如图7所示,为胎压侦测传感器的工作流程示意图。用户开始骑乘,胎压侦测传感器被唤醒,发射实时侦测的胎压信号至胎压侦测控制装置300,之后进入待机状态,待达到预设周期后,胎压侦测传感器再次被唤醒,重复上述胎压信号的侦测和发射工作。

如图8所示,为智能车锁控制装置400的工作流程示意图。智能车锁控制装置400搜寻无钥匙遥控器,并进行通信连接,若通信成功,IGN(点火器输出线)开启,摩托车进入待启动状态。同时,智能车锁控制装置400按照设定周期持续进行无钥匙遥控器的搜寻,进行通信连接,若通信不成功,则统计通信失败次数,并在通信失败次数达到预设报警次数时,输出相应的信号至主控制器100,控制指示灯报警。

上述实施例中,通过对第一无线通信模块和第二通信模块的通信过程进行优化,避免二者工作于同一时间,可以进一步避免同频干扰,提高通信可靠性。

一种摩托车,包括上述的车用控制系统。

其中,摩托车是指由汽油机或油电混合驱动,靠把手操纵前轮转向的两轮或三轮车,轻便灵活、行驶迅速,广泛应用于巡逻、客货运输等领域。摩托车分位街车、公路赛摩托车、越野摩托车、巡航车和旅行车等。总之,本申请对摩托车的具体类型不作限定。如图3所示,摩托车整车由机械部分和控制部分构成。其中,机械部分包括车架、把手、踏板、油箱、外壳、前后轮轮毂和前后轮轮胎等。控制部分包括各类传感器,如胎压检测传感器,以及上述的车用控制系统。进一步的,车用控制系统中的各控制装置设置于摩托车的不同位置,以提高各通信装置的通信性能。

具体的,车用控制系统中的联网定位控制装置200接收基站和卫星信号,实现联网和定位功能;胎压侦测控制装置300接收胎压侦测传感器发送的胎压信号;智能车锁控制装置400进行无钥匙遥控器的侦测,得到侦测信号。各控制装置对获取的信号进行处理后得到对应数据,并分别将这些数据传输至主控制器100,便于主控制器100进行后续的处理。主控制器100获取各控制装置发送的数据后,可以控制显示装置500进行对应数据的显示;也可以控制报警装置600发出报警信号;还可以将数据发送至存储装置700进行存储,便于后续进行数据分析。

上述摩托车,根据车用控制装置中不同控制装置对应的通信要求,将各控制装置设置于车辆的不同位置,有利于提高各通信装置的通信性能,进而提升整车的性能。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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