基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统的制作方法

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统。

背景技术：

我国汽车行业飞速发展，汽车主机厂不仅仅在国内销售，还大批量往国外出口。那么必须满足国际汽车行业的标准，要求产品更加安全可靠。汽车转向柱锁控制器是一种防盗和安全装置，增加了汽车的防盗功能，但是在安全方面要求更高，其品质可靠性和安全性都显得尤为重要，安全可靠是汽车中一个重要的零部件。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述现有技术的汽车电子转向柱锁控制安全低的问题，提供一种具有高安全系数的基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统。

一种基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统，包括：

解闭锁传感器，用以检测电子转向管柱锁的锁舌伸入及弹出的位置信息；

电机驱动电路，与所述解闭锁传感器电性连接；

sbc控制模块，具有can收发器，所述can收发器与外部车身模块连接，用以收集采集信号；

主处理器及从处理器，均与所述sbc控制模块、电机驱动电路及解闭锁传感器电性连接，用以接收所述采集信号，并对所述采集信号进行信号处理，所述主处理器通过sbc控制模块接收外部车身模块的采集信号，并获取所述解闭锁传感器所检测的位置信息，所述主处理器及所述从处理器分别获取所述电机驱动电路的电压或电流信号，并得到分别得到第一处理结果及第二处理结果，当所述第一处理结果与第二处理结果一致，所述主处理器通过电机驱动电路控制汽车转向电机的电流通断，控制电子转向柱锁动作。

在其中一个优选实施方式中，所述sbc控制模块还包括线性稳压器，用以为所述主处理器及所述从处理器提供稳定工作电压。

在其中一个优选实施方式中，所述线性稳压器将汽车供电电压转化为5v。

在其中一个优选实施方式中，所述电机驱动电路为h桥驱动电路。

在其中一个优选实施方式中，所述sbc控制模块通过开关量信号输入接口外接外部车身控制系统.

在其中一个优选实施方式中，所述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统还包括：

设置于所述电机驱动电路一侧并与所述电机驱动电路电性连接的高边安全电路，用以当电机驱动电路在非工作状态时，控制去汽车电子转向柱锁处于非闭锁状态。

在其中一个优选实施方式中，所述解闭锁传感器具有可编程电流型霍尔效应传感器芯片。

在其中一个优选实施方式中，主处理器及从处理器为单片机处理器。

在其中一个优选实施方式中，所述主处理器及所述从处理器采用uart方式通讯。

在其中一个优选实施方式中，所述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制器系统还包括：

电机两端信号诊断电路，用以监测汽车转向电机的工作状态。

上述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统的利用主处理器及从处理器进行双向对电机驱动电路进行检测，提高了电子转向柱锁控制的安全系统。

附图说明

图1为本发明一优选实施方式的基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统的模块示意图；

图2为本发明一优选实施方式的基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1及图2所示，本发明一优选实施方式公开了一种基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统100，该基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统100包括解闭锁传感器110、电机驱动电路120、sbc控制模块130、主处理器及140从处理器150。

上述解闭锁传感器110用以检测电子转向管柱锁的锁舌伸入及弹出的位置信息，具体地，上述解闭锁传感器110包括解锁传感器检测单元及闭锁传感器检测单元，该解锁传感器检测单元及闭锁传感器检测单元均采用melexis(mlx92xx)-高精度可编程电流型霍尔效应传感器芯片，该解闭锁传感器110通过melexis(mlx92xx)-高精度可编程电流型霍尔效应传感器芯片，检测电子转向管柱锁的锁舌伸入及弹出的位置信息。

上述电机驱动电路120与上述解闭锁传感器110电性连接，本实施方式中，该电机驱动电路120采用h桥驱动电路。具体地，该h桥驱动电路由双通道高边开关及两路单通道低边开关组成。采用该电路内置热关断功能，可保护因芯片受热和短路的影响，热关断后，自动重启，允许设备在故障消失后立即恢复正常工作。还具有欠压封锁、过温保护、过流保护、电流取样功能，通过智能mcu对功率器件进行监控。

例如，负载开路、过电流、输出短路、电源短路、电压欠压、过电压、过热等不正常故障出现，电路立即做出保护，并输出故障诊断信号。采用智能功率开关的h桥电路具有工作可靠、控制策略简单、可靠，电路制造成本低等优势。

上述sbc控制模块130，具有can收发器，该can收发器与外部车身模块连接，用以收集采集信号。

上述sbc控制模块130还包括线性稳压器，用以为所述主处理器及所述从处理器提供稳定工作电压。性稳压器是将汽车电瓶的+12v电压转换为+5v工作电压，给mcu提供正常工作电压。在系统上电过程时确保证系统复位信号的稳定性及可靠性，sbc控制器提供复位信号和主mcu复位信号相连接。

所述sbc控制模块通过开关量信号输入接口外接外部车身控制系统。集信号的信号通过输入接口电路，把采集到的信号分别分配到主mcu控制器。如图2所示，ecu_b+为电源信号为整车蓄电池正极。gnd整车蓄电池负极。

canh_bus:高速can传输信号线can_h。canl_bus:高速can传输信号线can_l。

ign_hw_in:ignon硬线信号:当整车电源处于off和acc时，on硬线信号为悬空；当整车电源处于on和start时，on硬线信号为电源正极。

vso_hw_in:硬线车速信号为集电极开路输出，信号为频率可变的方波信号。频率范围：0～2500hz。当车辆处于静止状态时，硬线车速信号为低电平。硬线车速信号无效时为高电平。

当车速正常时，vsopin输出的信号为占空比50％的方波信号(0～2500hz,±1％)，方波的频率代表着车速输出的大小。频率与车速输出之间的关系通过下面的公式计算的：频率hz＝客户系数x车速m/s。

driverdoor_in:主驾驶门硬线信号:主驾门打开时，该信号接地；主驾门关闭时，该信号悬空。

sbc控制模块集成了canfd-无源协议，具有选择性唤醒功能，支持符合iso11898-6:2013和iso11898-2:201x标准的can局部网络。canfd-无源协议使canfd总线流量能够在睡眠/待机模式中被忽略。canfd-无源局部网络非常适用于同时支持canfd和经典can通信的网络。在canfd通信期间，它允许无需传输canfd消息的普通can控制器继续处于局部网络睡眠/待机模式，而不产生总线错误。在canfd快速相位下，即使数据速率高达2mbit/s，此实施也能实现可靠的通信。

上述主处理器140与上述sbc控制模块130、电机驱动电路120及解闭锁传感器110电性连接，该主处理器140通过sbc控制模块130的can收发器接收外部车身模块的上述采集信号，同时获取上述解闭锁传感器110所检测电子转向管柱锁的锁舌伸入及弹出的位置信息，以及上述h桥驱动电路中的电压或电流信号，并对这些信号进行处理，得到第一处理结果。

上述从处理器150与上述sbc控制模块130、电机驱动电路120及解闭锁传感器110电性连接，该主处理器140通过sbc控制模块130的can收发器接收外部车身模块的上述采集信号，同时获取上述解闭锁传感器110所检测电子转向管柱锁的锁舌伸入及弹出的位置信息，以及上述h桥驱动电路中的电压或电流信号，并对这些信号进行处理，得到第二处理结果。

上述主处理器140与上述从处理器150相互电性连接，并将上述主处理器140所得到的第一处理结果及上述从处理器150所得到的第二处理结果相互比对，当上述第一处理结果与上述第二处理结果一致时，该主处理器通过h桥驱动电路控制汽车转向电机的电流通断，进而控制电子转向柱锁动作。

本实施方式中，上述主处理器140与上述从处理器150均为单片机处理器。并且主处理器140及从处理器150采用uart方式通讯。

所述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统100还包括高边安全电路160，该高边安全电路160设置于所述电机驱动电路一侧并与所述电机驱动电路电性连接，用以当电机驱动电路在非工作状态时，控制去汽车电子转向柱锁处于非闭锁状态。这样就大大提高因h桥电路失效导致出现闭锁的风险。

所述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制器系统100还包括电机两端信号诊断电路(图未示)，用以监测转向电机的工作状态，

电机两端信号诊断电路，用以监测汽车转向电机的工作状态。并把电机两端的信号通过分压后实时反馈给主处理器140及从处理器150，监控电机的工作状态。

上述基于双核微控制器的电子转向柱锁控制系统的利用主处理器及从处理器进行双向对电机驱动电路进行检测，提高了电子转向柱锁控制的安全系统。

以上所述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发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。