带信号校验的汽车EPB开关电路和方法与流程

本发明涉及了一种汽车开关电路，具体涉及一种带信号校验的汽车电子驻车系统(epb)开关电路和方法。

背景技术：

1、随着乘用车gb 26262功能安全标准的发布，对汽车电子产品提出更高的功能安全要求。epb做为底盘刹车系统的一部分，其安全尤为重要。非用户需求操作却触发epb电子手刹的功能，在功能安全上是不允许的。用户通过拨动epb开关让epb控制器来识别夹紧或释放卡钳的需求。故正确的识别的用户的开关动作是epb功能安全设计中重要的环节

2、传统的epb开关采用模拟方式来识别用户的操作。此种方式存在以下两个问题：

3、1、模拟方式通过采集epb开关的电压的变化来识别用户的动作，但在某些电磁干扰环境下，易导致采集电压不准，进而误触发epb功能。

4、2、模拟方式校验安全性差。同种方法所实现的校验，不符合gb 26262标准中对高安全性产品的要求。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明一种带信号校验的汽车epb开关电路和方法。本发明通过两种不同的检测方法来识别epb开关的动作，提高了乘用车epb电子驻车系统使用安全性，提高了检测鲁棒性，符合汽车电子功能安全开发需求。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一、一种带信号校验的汽车epb开关电路：

4、包含数字检测部分和模拟检测部分的两个部分，数字检测部分和模拟检测部分共用一个双刀双掷开关；

5、所述模拟检测部分包括双刀双掷开关的第一侧刀部、电阻r1、电阻r2和外部接口sw6，第一侧刀部的不动端接地，其中第一个动端悬空，第二个动端经电阻r2接地，同时也经电阻r1连接外部接口sw6；

6、所述数字检测部分包括双刀双掷开关的第二侧刀部、外部接口sw1、外部接口sw3和外部接口sw4，第二侧刀部的不动端接外部接口sw1，其中第一个动端悬空，第二个动端分别连接外部接口sw3和外部接口sw4。

7、所述数字检测部分和模拟检测部分是两个独立的检测回路但又通过双刀双掷开关联系。

8、所述双刀双掷开关的结构为回位开关。

9、所述的双刀双掷开关的两侧刀部同步运动：

10、当第一侧刀部掷于第一个动端时，第二侧刀部也掷于第一个动端；

11、当第一侧刀部掷于第二个动端时，第二侧刀部也掷于第二个动端。

12、在双刀双掷开关不动作的情况下，模拟检测部分中外部接口sw6的连接阻值为电阻r1与电阻r2的串联阻值和；数字检测部分中外部接口sw1不与外部接口sw3、sw4相连。

13、在双刀双掷开关动作的情况下，模拟检测部分中电阻r1的a端接地，将电阻r2短路，使得此时外部接口sw6的连接阻值为电阻r1；数字检测部分中外部接口sw1与外部接口sw3、sw4都相连。

14、所述汽车epb开关电路连接到微控制器mcu；

15、所述的外部接口sw6连接到微控制器mcu的模数转换口adc6，微控制器mcu的模数转换口adc6口连接上拉电阻r3至电源电压；外部接口sw3通过限流电阻r4连接到微控制器mcu的一个通用输入口gpio3，外部接口sw4通过限流电阻r5连接到微控制器mcu的另一个通用输入口gpio4，外部接口sw1通过限流电阻r6连接到微控制器mcu的通用输出口gpio1。

16、二、汽车epb开关电路的开关判断和校验方法：

17、方法是包括：微控制器mcu通过通用输出口gpio1向数字检测部分外部接口sw1输出的高、低电平的同时通过通用输入口gpio3和通用输入口gpio4检测的外部接口sw3与外部接口sw4的电位高、低进而判断epb开关处于动作状态或非动作状态的检测结果，并且微控制器mcu通过模数转换口adc6读取模拟检测部分的外部接口sw6输出的电压值进而判断epb开关处于动作状态或非动作状态的检测结果，最后再将通过数字检测部分的检测结果与模拟检测部分读取的检测结果相互校验实现最终准确的判断。

18、方法具体还包括：

19、当微控制器mcu通过通用输出口gpio1向数字检测部分外部接口sw1输出的高、低电平的同时通过通用输入口gpio3/通用输入口gpio4检测到的外部接口sw3与外部接口sw4的电位均为低时，则当前epb开关处于未动作状态；

20、当微控制器mcu通过通用输出口gpio1向数字检测部分外部接口sw1输出的高、低电平的同时通过通用输入口gpio3/通用输入口gpio4检测到的外部接口sw3与外部接口sw4的电位分别一高一低不同时，则当前epb开关处于动作状态。

21、方法具体还包括：

22、当微控制器mcu通过模数转换口adc6读取模拟检测部分的外部接口sw6输出的电压值为较高电压值4v时，则当前epb开关处于未动作状态；

23、当微控制器mcu通过模数转换口adc6读取模拟检测部分的外部接口sw6输出的电压值为较低电压值2.5v时，则当前epb开关处于动作状态。

24、本发明的有益效果：

25、本发明通过两种不同的方式模拟与数字来对开关的动作进行识别与校验。两模块电路相互独立，不会因为单个检测部分的失效，导致另一个检测部分检测失效。通过此种方式，避免了单一信号识别方法所带来的共因失效的问题，使得epb开关更符合功能安全的设计要求。

技术特征：

1.一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：所述数字检测部分(d)和模拟检测部分(c)是两个独立的检测回路但又通过双刀双掷开关联系。

3.根据权利要求1所述的一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：所述双刀双掷开关的结构为回位开关。

4.根据权利要求1所述的一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：所述的双刀双掷开关的两侧刀部同步运动：

5.根据权利要求1所述的一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：在双刀双掷开关不动作的情况下，模拟检测部分(c)中外部接口sw6的连接阻值为电阻r1与电阻r2的串联阻值和；数字检测部分(d)中外部接口sw1不与外部接口sw3、sw4相连。

6.根据权利要求1所述的一种带信号校验的汽车epb开关电路，其特征在于：所述汽车epb开关电路连接到微控制器mcu；

7.应用于权利要求6所述汽车epb开关电路的开关判断和校验方法，其特征在于：方法是包括：微控制器mcu通过通用输出口gpio1向数字检测部分(d)输出的高、低电平的同时通过通用输入口gpio3和通用输入口gpio4检测的电位高、低进而判断epb开关处于动作状态或非动作状态的检测结果，并且微控制器mcu通过模数转换口adc6读取模拟检测部分(c)输出的电压值进而判断epb开关处于动作状态或非动作状态的检测结果，最后再将通过数字检测部分(d)的检测结果与模拟检测部分(c)读取的检测结果相互校验。

8.根据权利要求7所述的开关判断和校验方法，其特征在于：方法具体包括：

9.根据权利要求7所述的开关判断和校验方法，其特征在于：方法具体包括：

技术总结
本发明公开了一种带信号校验的汽车EPB开关电路和方法。包含数字检测部分和模拟检测部分，两个部分共用一个双刀双掷开关；模拟检测部分包括双刀双掷开关的第一侧刀部，第一侧刀部的不动端接地，第一个动端悬空，第二个动端经电阻R2接地，同时也经电阻R1连接外部接口SW6；数字检测部分包括双刀双掷开关的第二侧刀部，第二侧刀部的不动端接外部接口SW1，第一个动端悬空，第二个动端分别连接外部接口SW3和外部接口SW4。本发明通过两种不同的检测方法来识别EPB开关的动作，提高了乘用车EPB电子驻车系统使用安全性，符合汽车电子功能安全开发需求。

技术研发人员：张杰,虞小平,张淼,甘贻安,洪灵渊,吴海锋
受保护的技术使用者：浙江亚太机电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11