[发明专利]一种用于车身控制系统的功能安全电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车控制功能安全技术领域，具体涉及一种用于车身控制系统的功能安全电路及控制方法。

背景技术

ISO26262汽车功能安全标准涵盖了汽车功能安全方面的整体开发计划，适用范围包括底盘、动力总成和车身等。国内外优秀汽车电子厂商都以产品满足ISO26262汽车功能安全标准对汽车电子产品控制的要求为标准，来设计开发汽车。目前汽车的前雨刮、近光灯和位置灯等车身电子设备的控制均为一套控制电路，即都通过车身控制器控制前雨刮、近光灯和位置灯，这种控制方式存在以下问题，当车身控制器的单片机或主电源出现故障时，对前雨刮、近光灯和位置灯的控制会失效，前雨刮、近光灯和位置灯无法正常工作，会给行车带来安全隐患，无法保障人身安全。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种用于车身控制系统的功能安全电路及控制方法。当车身控制器的单片机出现故障时，前雨刮、近光灯和位置灯扔能正常工作，确保行车人身安全。

本发明采用的技术方案是：一种用于车身控制系统的功能安全电路，包括：

监控模块，用于接收MCU模块发送的监控信号，根据监控信号判断MCU模块的工作状态，当判断MCU模块故障时，向功能安全模块输出使能信号；

MCU模块，用于定时向监控模块输出监控信号，用于向组合开关驱动模块发送脉冲扫描信号采集接收组合开关的状态信息，并根据组合开关的状态信息向输出控制检测模块输出前雨刮、近光灯和位置灯的控制信号，

功能安全模块，用于在接收到使能信号后输出固定电平至组合开关驱动模块、输出电源至输出控制检测模块；

组合开关驱动模块，用于在未接收到功能安全模块发送的固定电平时，通过MCU模块发送脉冲扫描信号采集组合开关的状态信息；用于在接收到功能安全模块发送的固定电平时，通过固定电平采集组合开关的状态信息；用于向MCU模块和输出控制检测模块发送组合开关的状态信息；

输出控制检测模块，用于在未接收到功能安全模块输出的电源时，通过接收MCU模块发送的控制信号控制前雨刮、近光灯和位置灯；用于在接收到功能安全模块的电源时，通过接收组合开关的状态信息控制前雨刮、近光灯和位置灯。

进一步地，所述功能安全模块包括功能安全电源模块和功能安全控制模块，所述功能安全电源模块用于在接收到监控模块发送的使能信号后，向功能安全控制模块和输出控制检测模块输出电源，功能安全控制模块在接收到功能安全电源模输出的电源后，向组合开关驱动模块发送固定电平。

进一步地，所述功能安全电源模块包括三极管Q1和控制芯片U1，所述三极管Q1的发射极连接电源、基极连接监控模块的使能输出端、发射极连接控制芯片U1的使能输入端，控制芯片U1的电源输出端连接功能安全控制模块的电源输入端和输出控制检测模块的电源控制端。

进一步地，所述功能安全控制模块包括三极管Q2和电阻R2，所述电阻R2一端连接功能安全电源模块的电源输出端、另一端连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接组合开关驱动模块的电平信号输入端。

进一步地，所述输出控制检测模块包括输出控制模块，输出控制模块的控制信号输入端连接MCU模块的控制信号输出端，输出控制模块的开关状态信号输入端连接组合开关驱动模块的开关状态信号输出端，输出控制模块的电源控制端连接功能安全模块的电源输出端。

进一步地，所述输出控制检测模块还包括输出检测模块，所述输出检测模块的输入端连接前雨刮、近光灯和位置灯，输出检测模块的输出端连接MCU模块的检测信号输入端，输出检测模块检测采集前雨刮的位置信息、近光灯和位置灯的电流信息，并对采集的信息进行处理后输出至MCU模块进行监测和诊断。

更进一步地，所述组合开关驱动模块包括三极管Q3、三极管Q4和采样电阻R7，所述三极管Q3的集电极连接功能安全模块的电平输出端、基极连接MCU模块的扫描脉冲信号输出端、发射极接地，三极管Q4的基极连接功能安全模块的电平输出端、发射极连接电源、集电极连接组合开关的输入端，采样电阻R7一端连接组合开关的输出端、另一端连接MCU模块和输出控制检测模块的开关状态信号输入端。