[发明专利]一种基于恒流源的方向盘控制系统及学习方法

说明书

本发明公开一种基于恒流源的方向盘控制系统及学习方法，该方向盘控制系统包括方向盘控制器，以及集成恒流源模块和ADC采样模块的MCU；恒流源模块与ADC采样模块连接，并复用所述MCU的一个预设芯片引脚；所述MCU通过所述预设芯片引脚连接方向盘控制器；当所述MCU检测到所述方向盘控制器内部的按键触发信号时，控制所述恒流源模块通过所述预设芯片引脚轮流切换输出的不同档位的电流信号，同时控制所述ADC采样模块相应在同一引脚上采样被触发的按键的测试键值电压，并进行匹配判断，再控制所述恒流源模块在同一引脚上输出选定的匹配档位的电流信号，从而完成检测识别所述方向盘控制器被触发的按键。

技术领域

本发明涉及车机控制器的技术领域，尤其涉及一种基于恒流源的复用检测口的方向盘控制系统电路及其学习方法。

背景技术

随着电子、计算机、通讯技术的发展，人们对汽车驾驶辅助系统功能的需求也越来越多，多功能方向盘也随着技术的发展千变万化，各种各样的控制按键都跑到方向盘上了，多功能方向盘是指在方向盘两侧或者下方设置一些功能键，包括导航音响控制、车载电话、定速巡航、空调调节、安全气囊以及换挡拔片等等。多功能方向盘的好处在于驾驶员可以直接在方向盘上操控车内很多的电子设备，不需要在中控台上寻找各类按钮，可以专心的注视前方，从而将更多的精力集中在车辆操控上，大大提高行车安全性。

基于上述情况，目前方向盘按键电路通常为电阻分压式，按不同按键时可等效输出不同的阻值，主机通过识别不同的阻值判断不同的功能按键，分别用于控制音频播放器、导航、空调的控制器。不同厂家的不同功能的方向盘按键所对应的等效输出电阻不一样，通常是100ohms、1kohms、10kohms。在现有技术中，方向盘上的不同按键可以等效为不同阻值的电阻，通常的检测电路如图1所示，方向盘控制器通过外接上拉电阻和开关三极管到MCU外部的电路电源VCC，MCU根据其内部的ADC采样模块在节点A上所采集的电压值，来识别方向盘上的不同按键。

目前，市面上不同厂家的方向盘按键的阻值大小并不兼容统一，通常可以分为100ohms，1kohms，10kohms三种阻值，其对应的检测电路上配置的上拉分压电阻阻值不同，如果仍用图1的检测电路，在对不同阻值的方向盘按键进行检测时会影响所述ADC采样模块的检测范围和精度。所以，为了兼容这3种不同阻值的方向盘按键的识别效果，通常采用的控制电路如图2所示，将3种不同阻值的上拉电阻对应接到3个开关三极管，来实现MCU的IO开关控制1、IO开关控制2和IO开关控制3这3个IO开关控制模块分别控制这3个开关三极管的通断，同时MCU接收ADC采样1、ADC采样2和ADC采样3这3个ADC采样模块对所述3种不同阻值的上拉电阻的采样电压。MCU通过所述IO开关控制模块发出控制信号，所述开关三极管根据所述控制信号从3种不同阻值的上拉电阻中接通与所述方向盘控制器内部匹配按键的目标上拉电阻。但上述控制电路需采用较多的外接电阻、三极管等元件，使得电路的器件和PCB所占面积空间增大。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，提出以下技术方案：一种基于恒流源的方向盘控制系统，该方向盘控制系统包括方向盘控制器，该方向盘控制系统还包括集成恒流源模块和ADC采样模块的MCU，其中，恒流源模块的信号输出端与ADC采样模块的信号采样端连接，并复用所述MCU的一个预设芯片引脚；所述MCU通过所述预设芯片引脚连接所述方向盘控制器，用于当检测到所述方向盘控制器内部的按键触发信号时，控制所述恒流源模块通过所述预设芯片引脚轮流切换输出的不同档位的电流信号，同时控制所述ADC采样模块在所述预设芯片引脚上采样被触发的按键的测试键值电压，并进行匹配判断，再控制所述恒流源模块在所述预设芯片引脚上输出选定的匹配档位的电流信号，使得所述MCU完成检测识别所述方向盘控制器内部被触发的按键对应的键值电压。

进一步地，所述MCU还用于判断所述方向盘控制器内部被触发的按键在所述恒流源模块的不同电流档位下的测试键值电压是否处于预设电压范围内，是则控制所述恒流源模块在所述预设芯片引脚上选定输出匹配档位的电流；

其中，所述预设电压范围是一种默认键值电压的误差允许范围值，并且是预先存储在所述MCU中。