本发明涉及汽车电子领域,特别是涉及一种乘用车的门锁控制单元。
背景技术:
现有乘用车上采用主流的门锁控制单元(简称门控)在控制解锁、上锁或者超级锁时通常采用如图1所示的控制方式。即,由门锁控制单元采集用户发出的控制信号,譬如门锁中控开关,无线钥匙信号,机械锁芯开关等,门锁控制单元内的电子控制单元(以下称MCU)根据采集到的信号,通过软件进行逻辑运算后,发出驱动信号到继电器模块,由继电器模块输出电压/电流,门锁电机执行相应的上锁、解锁或者超级锁动作。
现有门锁控制单元控制方式的缺陷主要存在以下两种缺陷:
一、所有控制功能都依赖于其核心器件MCU,如果MCU发生故障,或者其内在的软件程序出现故障(MCU失效),门控会失去对门锁电机的驱动控制。此种情况称为门锁的失效模式,在失效模式下,如果发生不能解锁的情况则存在安全隐患,譬如事故或者车辆即将进水等情况下,造成用户不能解锁离开车辆。
二、门控内的电机驱动模块(继电器)若发生机械粘滞时,如果是上锁驱动模块粘滞,则门锁电机一直被上锁方向驱动,同样会产生安全隐患,譬如事故或者车辆即将进水等情况下,造成用户不能解锁离开车辆。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种在乘用车门控内电机驱动模块(继电器)发生机械粘滞情况下能安全解锁的门锁控制单元。
本发明提供的乘用车门锁控制单元,包括:MCU、采集电路和门锁继电器;
门锁继电器两输出端连接采集电路,采集电路能检测门锁继电器输出端电平并将该电平发送至MCU, MCU将接收到的继电器输出端电平与MCU逻辑控制指令进行比较,MCU根据比较结果控制门锁继电器是否开锁。
进一步改进,采集电路在采集得到高电平且MCU逻辑控制指令未输出高电平时,MCU强制同时开启门锁继电器两个输出端口,使两个输出端口等电位。
进一步改进,门锁继电器两个输出端口等电位后,关闭门锁继电器的输出,采集电路检测到低电平时断开解锁继电器输出。
由于电机运转很小的时间(一般小于100ms),就可以形成实际上的机械结构上锁,所以对于继电器高电平反馈端口,最好采用中断式输入或者采样时间调为极短(小于100ms),然后立刻采取措施保持电路两端等电位。在电机两端等电位后,门控还可以尝试恢复策略。首先关闭上锁继电器的输出,检测到反馈为低电平,表示上锁继电器不粘滞的时候,再断开解锁继电器输出,之后系统恢复正常,功能可以再次使用。
进一步改进,所述继电器高电平输出端的反馈采集采用中断式输入。
进一步改进,所述采集电路采样时间间隔小于等于10ms。
所述采集电路具有两个采集端和两个输出端,包括:第一电阻一端作为该采集电路的第一采集端另一端作为该采集电路的第一输出端并通过第三电阻接地;第二电阻一端作为该采集电路的第二采集端另一端作为该采集电路的第二输出端并通过第四电阻接地;第一采集端通过第一二极管接地,第二采集端通过第二二极管接地。
本发明的乘用车门锁控制单元通过对门锁继电器两输出端电平检测, MCU将接收到的继电器输出端电平与MCU逻辑控制指令进行比较判断是否发生继电器粘滞,MCU根据比较结果控制门锁继电器是否开锁。能在乘用车门控内电机驱动模块(继电器)发生机械粘滞是对车门进行强制解锁,保证解锁功能,防止将用户锁死在车内的情况,避免安全隐患,提高了车辆安全性。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是一种现有乘用车门锁控制单元的结构示意图。
图2是本发明的乘用车门锁控制单元一实施例的结构示意图。
图3是本发明提供乘用车门锁控制单元另一实施例的结构示意图,显示采集电路的具体结构。
附图标记说明
门锁桥式继电器两输入端A、B
门锁桥式继电器两输出端C、D
采集电路Monitor
电源KL30
第一~第四电阻R1~R4
第一、第二二极管D1、D2
采集电路第一、第二采集端E、F
采集电路第一、第二输出端G、H
具体实施方式
如图2所示,本发明提供的在乘用车门控内电机驱动模块(继电器)发生机械粘滞情况下能安全解锁的门锁控制单元一实施例,包括:MCU、采集电路Monitor和门锁桥式继电器(本实施例以桥式继电器为例);
门锁继电器两输出端连接采集电路Monitor, 采集电路Monitor能检测门锁桥式继电器输出端电平(例如高电平)并将该电平发送至MCU,MCU将接收到的门锁桥式继电器输出端电平与MCU逻辑控制指令(是否要求输出高电平)进行比较,MCU根据比较结果控制门锁桥式继电器是否开锁。
采集电路Monitor在采集得到高电平且MCU逻辑控制指令未输出高电平时,MCU强制同时开启门锁桥式继电器两个输出端口C、D,使两个输出端口C、D等电位;
由于电机运转很小的时间(一般小于100ms),就可以形成实际上的机械结构上锁,所以对于继电器高电平反馈端口,最好采用中断式输入或者采样时间调为极短,然后立刻采取措施保持桥式电路两端等电位。在电机两端等电位后,门控还可以尝试恢复策略。首先关闭上锁继电器的输出,检测到反馈为低电平,表示上锁继电器不粘滞的时候,再断开解锁继电器输出,之后系统恢复正常,解锁功能可以再次使用;
进一步改进,所述门锁桥式继电器高电平输出端采用中断式输入或所述采集电路Monitor也可以采用采样时间间隔小于等于10ms的形式。
如图3所示,本发明采集电路具体实施例,采集电路具有两个采集端E、F和两个输出端G、H,第一电阻R1一端作为该采集电路的第一采集端E另一端作为该采集电路的第一输出端G并通过第三电阻R3接地;第二电阻R2一端作为该采集电路的第二采集端F另一端作为该采集电路的第二输出端H并通过第四电阻R4接地;第一采集端E通过第一二极管D1接地,第二采集端F通过第二二极管D2接地。
该采集电路工作时,其第一、第二采集端E、F分别连接门锁桥式继电器两个输出端,其第一、第二输出端G、H输出采集信号至MCU。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。