乘用车门锁控制单元制造技术

本发明专利技术公开了一种乘用车门锁控制单元，包括：MCU通过SPI总线和RESET控制线连接系统基础芯片，系统基础芯片通过强制解锁模块连接门锁继电器输入端；SPI总线用于传输MCU对系统基础芯片的设置参数和MCU状态信号，RESET控制线用于传输复位信号，系统基础芯片具有MCU状态定时检测电路并能提供5V电源；系统基础芯片能检测MCU是否失效并提供MCU复位信号，系统基础芯片根据MCU是否失效及点火开关0N档状态判断是否输出解锁信号至强制解锁模块。本发明专利技术还提供了另一种乘用车门锁控制单元。本发明专利技术的乘用车门锁控制单元能在乘用车MCU失效情况下能保证乘用车门锁安全解锁。

Passenger car door lock control unit

The invention discloses a car door control unit, including: MCU based chip connection system based on SPI bus and RESET control system based on chip connection line, lock relay input by force unlock module; SPI bus transmission system based on MCU for chip set parameters and MCU state signal, RESET control line for the transmission of the reset signal that system basis chip with timing detection circuit of MCU state and can provide 5V power supply system; base chip can detect whether the MCU failure and provide MCU reset signal according to whether the MCU system based on chip failure and the ignition switch to the 0N file to determine whether the state output signal to unlock force unlock module. The invention also provides a control unit for a passenger car door lock. The passenger car door lock control unit of the invention can ensure the safe unlocking of the passenger car door lock when the passenger car MCU is invalid.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车电子领域，特别是涉及一种乘用车的门锁控制单元。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种在乘用车门锁控制单元MCU失效情况下能安全解锁的乘用车的门锁控制单元。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种在乘用车门锁控制单元MCU失效或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。本专利技术提供的第一种乘用车门锁控制单元在乘用车门锁控制单元MCU失效情况下能安全解锁，包括：MCU、系统基础芯片、强制解锁模块和门锁继电器；MCU通过SPI总线和RESET控制线连接系统基础芯片，系统基础芯片通过强制解锁模块连接门锁继电器输入端；SPI总线用于传输MCU对系统基础芯片的设置参数和MCU状态信号，RESET控制线用于传输复位信号，使能信号线传输解锁使能信号，系统基础芯片具有MCU状态定时检测电路并能提供5V电源；系统基础芯片能检测MCU是否失效并提供MCU复位信号，系统基础芯片根据MCU是否失效及点火开关0N档状态判断是否输出解锁信号至强制解锁模块。本专利技术提供的第二种乘用车门锁控制单元在乘用车MCU失效或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，其在上述第一种乘用车门锁控制单元的基础上，还包括：一采集电路；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该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。进一步改进，MCU按设定时间间隔通过SPI总线向系统基础芯片发送MCU状态信号(利用看门狗巡检)，若系统基础芯片超时未接收到MCU状态信号(相当于喂狗信号)，则系统基础芯片判断MCU故障/软件故障(MCU失效)，通过RESET控制线第一次复位MCU并记录该次复位；若第一次MCU复位后系统基础芯片接收到MCU状态信号则清除第一次MCU复位记录；若第一次MCU复位后系统基础芯片仍无法接收到MCU状态信号，则启动跛行回家模式直至系统基础芯片接收到MCU状态信号；在跛行回家模式期间且点火开关0N档，系统基础芯片控制强制解锁模块强制解锁。强制解锁：跛行回家模式期间且车辆处于ON档，当系统基础芯片发出控制信号LIMPHOME后，并且电源供电有效，该强制解锁模块内置一个计时器，输出一个约500ms高电平脉冲，驱动锁电机解锁，500ms后输出关闭。这样该强制解锁模块根据有效的控制信号输入便完成一个成功解锁。本专利技术提供的一种强制解锁模块包括：一电源连接整车电源并与脉冲发生器联通；一RC电路与脉冲发生器联通，脉冲发生器接收系统基础芯片发出的控制信号并输出驱动信号至门锁电机。现有的乘用车门锁控制单元MCU直接采集输入信号，转换为逻辑输出后，驱动输出电路，门锁控制功能。现有乘用车门锁控制单元，如果MCU发生失效，用户会直接失去这些功能，降低满意度；如果在车门已锁情况下发生MCU失效，直接失去电动解锁功能，造成用户被锁死在车内，上述两种情况还造成用户被困车内的安全隐患。本专利技术提供的第一种乘用车门锁控制单元，首先对于门锁驱动器件的检测，能有效避免驱动器件失效导致的误上锁。其次，使用系统基础芯片对MCU实施监控，监测MCU状态(是否失效)，并能通过系统基础芯片结合跛行回家模式强制解锁模块，在MCU失效后，能使该强制解锁模块进入有效模式，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。本专利技术提供的第二种乘用车门锁控制单元在是上述第一种乘用车门锁控制单元的基础上增加采集电路，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。本专利技术的第二种乘用车门锁控制单元能在乘用车门锁控制单元MCU失效或乘用车门控内电机驱动模块(继电器)发生机械粘滞情况下安全解锁，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专利技术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是本专利技术提供的第一种乘用车门锁控制单元实施例的结构示意图。图3是本专利技术提供的第二种乘用车门锁控制单元实施例的结构示意图。图4是系统基础芯片一实施例引脚分配示意图。图5是本专利技术采集电路一实施例的结构示意图。图6是本专利技术提供的强制解锁模块一实施例的结构示意图。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系统基础芯片SBC强制解锁模块LIMPHOMELOGIC定时检测电路TimeCounter电源KL15、KL30、Ubat脉冲发生器Pulse门锁桥式继电器RelayCoilDriver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所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乘用车门锁控制单元，其特征在于，包括：MCU、系统基础芯片、强制解锁模块和门锁继电器；MCU通过SPI总线和RESET控制线连接系统基础芯片，系统基础芯片通过使能信号线连接强制解锁模块，强制解锁模块连接门锁继电器输入端；SPI总线用于传输MCU对系统基础芯片的设置参数和MCU状态信号，RESET控制线用于传输复位信号，使能信号线传输解锁使能信号，系统基础芯片具有MCU状态定时检测电路并能提供5V电源；系统基础芯片能检测MCU是否失效并提供MCU复位信号，系统基础芯片根据MCU是否失效及点火开关0N档状态判断是否输出解锁信号至强制解锁模块。

【技术特征摘要】
1.一种乘用车门锁控制单元，其特征在于，包括：MCU、系统基础芯片、强制解锁模块和门锁继电器；MCU通过SPI总线和RESET控制线连接系统基础芯片，系统基础芯片通过使能信号线连接强制解锁模块，强制解锁模块连接门锁继电器输入端；SPI总线用于传输MCU对系统基础芯片的设置参数和MCU状态信号，RESET控制线用于传输复位信号，使能信号线传输解锁使能信号，系统基础芯片具有MCU状态定时检测电路并能提供5V电源；系统基础芯片能检测MCU是否失效并提供MCU复位信号，系统基础芯片根据MCU是否失效及点火开关0N档状态判断是否输出解锁信号至强制解锁模块。2.如权利要求1所述的乘用车门锁控制单元，其特征在于，还包括：一采集电路，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。3.如权利要求2所述的乘用车门锁控制单元，其特征在于：所述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。4.如权利要求3所述的乘用车门锁控制单元，其特征在于：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。5.如权利要求2所述的乘用车门锁控制单元，其特征在于：所述门锁继电器高电...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏大卫，马永军，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31