[发明专利]一种基于CAN总线的汽车钥匙锁止控制器及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车点火钥匙控制技术领域以及车载总线CAN总线控制技术领域，特别是涉及一种基于CAN总线的汽车钥匙锁止控制器及控制方法。

背景技术

目前有些配备有自动档变速箱的汽车，停车时不管在任何档位，点火钥匙都能拔出，而如果不在P档就拔出钥匙，则再次启动汽车时会有不安全因素。

另外，目前有的汽车虽然也配备了钥匙锁止装置，如申请号为03277649.7的实用新型中就公开了一种这样的装置，但是其控制方式过于简单，钥匙锁止电磁阀一直吸合会导致电磁阀寿命下降。

局域控制网CAN(Controller Area Network)为串行通信协议，能有效的支持具有很高安全等级的分布实时控制。CAN最初由德国Bosch公司在80年代开发的，现已由国际标准化组织和其它标准化组织进行了标准化(ISO11898，SAEJ1939)，CAN总线的应用范围很广，从高速的网络到低价位的多路配线都可以使用CAN。在汽车电子行业里，使用CAN连接譬如动力系统、车身系统、舒适系统等，其传输速率最高可达1Mbps。

发明内容

本发明在原来的钥匙锁止控制器基础上进行改进，采用了基于CAN总线的控制策略，实现以下功能：

1、当不在P档且车速降至4km/h时，控制器控制电磁阀吸合，以防钥匙被拔出。

2、当不在P档且车速升至7km/h时，控制器控制电磁阀松开，以免电磁阀一直吸合而减少其寿命。

3、当在P档时，控制器控制电磁阀松开。

4、控制器使电磁阀一直吸合的时间不得超过360分钟，如果超过了360分钟，则电磁阀松开，以保护电磁阀寿命。

具体技术方案如下：

基于CAN总线的汽车钥匙锁止控制器，包括CAN总线收发器、稳压器、主控制单元以及过流保护电路，其控制过程为：CAN总线收发器通过其CAN端子与主控制单元连接，进行总线协议转换，发送车速信号；主控制单元接收车速信号，采集本地钥匙状态信号和汽车档位信号，进行处理判断，产生钥匙锁止输出控制指令，控制电磁阀动作。

其中主控制单元产生的钥匙锁止输出控制指令输出给过流保护电路，进而控制电磁阀动作。

此控制器保证了司机只能在P档拔出钥匙，同时保护了钥匙锁止电磁阀的寿命。

附图说明

图1：基于CAN总线的汽车钥匙锁止控制系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

如图1所示，此控制器主要由CAN总线收发器1、稳压器2、主控制单元3、过流保护电路4组成。主控制单元3采用ST72561AR单片机；CAN总线收发器1采用TJA1040芯片，进行车速信息-CAN报文的接收与发送；稳压器2采用L4987C芯片，为主控制单元提供其所需的5V电源。过流保护电路4采用三极管过流保护。

CAN收发器1通过其上的CAN_H、CAN_L端子与主控制单元连接；稳压器2通过其上的电压输出端子与主控制单元连接，为其提供5V电源，并通过控制端子与主控制单元连接，以实现复位功能；汽车档位信号5和钥匙状态信号6通过端子与主控制单元3连接；过流保护电路4与主控制单元连接。

主控制单元获得稳压器提供的5V电源后开始工作。主控制单元3采集本地钥匙状态信号6和汽车档位信号5，并接收CAN收发器1发来的车速信号后，进行内部判断，产生钥匙锁止输出控制指令，输出给过流保护电路4，进而控制电磁阀工作。

汽车上的电压范围一般为9～16V，稳压器2将此电压转换为5V电压，为主控制单元3的工作提供稳定电源。其可抗40V的尖峰电压，具有低电压、过温检测及保护的优点。

CAN总线收发器1支持CAN2.0高速信号传输，电磁干扰很少，具有过热保护装置，安全可靠。

主控制单元3是一款8位MCU，内含FLASH(闪存)及LIN(局域网互联)、CAN(局域控制网)功能，含时钟、复位、中断管理功能，48个I/O端口，内置高精度振荡器，可用软件调节，双速启动模式，此单片机低功耗。很适合在汽车电子模块中使用，满足节省能源、降低整车电流的要求。