阅读说明：本技术 故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统 (Independent output shutoff protection function two-in-one heating system under fault state ) 是由 周浩民 于 2021-02-03 设计创作，主要内容包括：本发明属于汽车保障系统应用技术领域,具体公开了故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统,包括SBC模块、MCU控制单元、第一与门1、第二与门2、高边驱动、传感器、低边驱动和加热丝。本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的有益效果在于：1、采用SBC模块的LIMP功能和控制单元的IO1或IO2同时控制,通过第一与门1、第二与门2输出驱动加热丝工作,这样做到加热驱动冗余,确保当系统部分器件故障时,加热系统处于关闭状态；2、能独立输出关断加热功能,有效的保证加热系统的安全,进而杜绝因过功率、过电流而造成车辆事故现象的出现。(The invention belongs to the technical field of application of automobile support systems, and particularly discloses a two-in-one heating system with an independent output turn-off protection function in a fault state. The two-in-one heating system with the independent output turn-off protection function in the fault state has the advantages that: 1. the LIMP function of the SBC module and the IO1 or IO2 of the control unit are adopted for simultaneous control, and the heating wires are driven to work through the output of the first AND gate 1 and the output of the second AND gate 2, so that the heating driving redundancy is realized, and the heating system is ensured to be in a closed state when partial devices of the system are in failure; 2. the heating function can be independently output and switched off, the safety of a heating system is effectively guaranteed, and the occurrence of vehicle accidents caused by over-power and over-current is further avoided.)

故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统

技术领域

本发明属于汽车保障系统应用技术领域，具体涉及故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统。

背景技术

驾驶体验的舒适性和安全性，已经成为大众汽车市场的趋势。

寒冷的冬天，方向盘加热系统必不可少，为了向自动驾驶趋势的靠拢，方向盘离手检测也成为ADAS(高级驾驶辅助系统)的标配，为了节约成本和提高整车系统的简易性和安全性，加热和方向盘离手检测二合一方案应运而生。在考虑ADAS(高级驾驶辅助系统)方向盘离手检测和加热功能时，必须要考虑两者在应用的优先级，而且当部分器件失效时，如何确保加热系统没有正常工作，避免由于过功率、过电流造成的车辆事故。

基于上述问题，本发明提供故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统。

发明内容

发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统，其设计合理，解决当加热丝驱动或者控制部分出现异常时，不能保证加热丝处于非工作状态，给加热系统带来了隐患的问题，当方向盘加热与离手检测在器件(/部分)失效或者系统故障状态下，能独立输出关断加热功能，有效的保证加热系统的安全，进而杜绝因过功率、过电流而造成车辆事故现象的出现。

技术方案：本发明提供的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统，包括SBC模块、MCU控制单元、第一与门1、第二与门2、高边驱动、传感器、低边驱动和加热丝；所述MCU控制单元分别与SBC模块、第一与门1、第二与门2连接；所述第一与门1、第二与门2分别与高边驱动、低边驱动连接；所述高边驱动、低边驱动分别与加热丝连接；所述传感器分别与MCU控制单元、加热丝连接；所述SBC模块分别与第一与门1、第二与门2连接。

本技术方案的，所述SBC模块为整车的低压电源供电和通信接口；所述MCU控制单元采集整车过来的LIN数据。

本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的工作方法，包括以下步骤，步骤1、SBC模块为整车的低压电源供电和通信接口，通过通信接口和MCU相连，与整车进行数据交互。步骤2、MCU控制单元采集整车过来的LIN数据，经过数据处理，执行高边驱动/低边驱动的驱动信号，使加热丝工作。

本技术方案的，所述步骤2中当LIN数据需要HOD检测功能时，方向盘加热功能必须关闭，HOD检测功能优先级更高；当MCU控制单元的IO1或IO2故障或者SBC模块的某方面处于故障时，确保加热系统处于关闭状态，用MCU控制单元和SBC模块的LIMP功能，通过第一与门1、第二与门2一起控制高边驱动、低边驱动的开关，做到控制冗余，确保高边驱动、低边驱动处于关闭状态，确保系统的安全。

与现有技术相比，本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的有益效果在于：1、采用SBC模块的LIMP功能和控制单元的IO1或IO2同时控制，通过第一与门1、第二与门2输出驱动加热丝工作，这样做到加热驱动冗余，确保当系统部分器件故障时，加热系统处于关闭状态；2、能独立输出关断加热功能，有效的保证加热系统的安全，进而杜绝因过功率、过电流而造成车辆事故现象的出现。

附图说明

图1是本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的模块系统框图；

图2是本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的模块系统的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1和图2所示的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统，包括SBC模块、MCU控制单元、第一与门1、第二与门2、高边驱动、传感器、低边驱动和加热丝；所述MCU控制单元分别与SBC模块、第一与门1、第二与门2连接；所述第一与门1、第二与门2分别与高边驱动、低边驱动连接；所述高边驱动、低边驱动分别与加热丝连接；所述传感器分别与MCU控制单元、加热丝连接；所述SBC模块分别与第一与门1、第二与门2连接。

进一步优选的，SBC模块为整车的低压电源供电和通信接口，MCU控制单元采集整车过来的LIN数据。

本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的工作方法，包括以下步骤，步骤1、SBC模块为整车的低压电源供电和通信接口，通过通信接口和MCU相连，与整车进行数据交互。步骤2、MCU控制单元采集整车过来的LIN数据，经过数据处理，执行高边驱动/低边驱动的驱动信号，使加热丝工作。

进一步优选的，所述步骤2中当LIN数据需要HOD检测功能时，方向盘加热功能必须关闭，HOD检测功能优先级更高；当MCU控制单元的IO1或IO2故障或者SBC模块的某方面处于故障时，确保加热系统处于关闭状态，用MCU控制单元和SBC模块的LIMP功能，通过第一与门1、第二与门2一起控制高边驱动、低边驱动的开关，做到控制冗余，确保高边驱动、低边驱动处于关闭状态，确保系统的安全。

实施例

本发明的解决的技术问题是：当加热丝驱动或者控制部分出现异常时，不能保证加热丝处于非工作状态，给加热系统带来了隐患。

本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统，当系统正常工作时，LIMP输出为高电平；

当需要开启加热功能时，通过MCU处理接收的LIN数据，再通过IO驱动高低边的与门控制器，最后实现加热丝的工作；

当LIN数据包含有HOD功能时，此时HOD的功能优先级高于加热功能，则，只需要把控制与门的IO电平拉低即可，加热丝停止工作，此时HOD可以通过传感器采集方向盘的状态数据；

正常工作时各个器件的状态(见下表)：1：高电平，0：低电平，x：任意状态。

当SBC故障时，LIMP会拉低，无论是否有加热数据进来，加热丝都不能正常工作，确保系统处于一种安全的状态；

异常工作时各个器件的状态(见下表)：1：高电平、0：低电平、x：任意状态。

LIMP	IO1	IO2	与门输出	加热丝状态
					0	x	0	0	不工作
0	0	x	0	不工作
					0	1	1	0	不工作

本发明的故障状态下独立输出关断保护功能二合一加热系统的工作原理：SBC模块为整车的低压电源供电和通信接口，通过通信接口和MCU控制单元相连，与整车进行数据交互；MCU控制单元采集整车过来的LIN数据，经过数据处理，执行高/低边的驱动信号，使加热丝工作；同时当LIN数据需要HOD检测功能时，方向盘加热功能必须关闭，HOD检测功能优先级更高；当MCU控制单元IO1/IO2故障时或者SBC模块的某方面处于故障时，确保加热系统处于关闭状态，用MCU控制单元IO1/IO2和SBC模块的LIMP功能，通过与门一起控制高低边的开关，做到控制冗余，确保高低边处于关闭状态确保系统的安全。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。