一种脱手检测和加热二合一电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种脱手检测和加热二合一电路及其控制方法，涉及自动驾驶领域，第一隔离模块和第二隔离模块中均包括了MOS管，在需要对方向盘进行脱手检测时，控制模块不仅通过第二输出端向方向盘输出激励信号，还会通过第一输出端输出屏蔽信号，此时第一隔离模块的两端分别接收到激励信号和屏蔽信号，第二隔离模块的两端分别接收到激励信号和屏蔽信号，通过完全相同的激励信号和屏蔽信号来避免两个隔离模块中的MOS管的结电容的充放电，从而降低MOS管的结电容对脱手检测信号的影响，无需增加额外的硬件器件，节约整个电路所需的硬件空间和成本，有利于整个脱手检测和加热二合一电路的灵活应用，扩展了脱手检测和加热二合一电路的适用范围。路的适用范围。路的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种脱手检测和加热二合一电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及自动驾驶领域，特别是涉及一种脱手检测和加热二合一电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]市场上现有的汽车方向盘脱手检测大多需要使用一层检测膜和一层屏蔽膜，若需要加热功能，则还需要加上一层加热膜，成本高昂。目前已有技术可以通过复用加热膜实现加热和脱手检测两个功能，但是为了避免加热控制电路和脱手检测电路之间的相互影响，硬件上需要在加热控制电路中加入隔离电路，隔离电路多采用二极管或MOS管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体型场效应管)来实现，但是当隔离电路采用二极管时，二极管存在发热严重的问题，导致电路损耗较大，考虑到二极管发热会造成过多的电路损耗，目前的隔离电路多采用MOS管实现，但是在设计时通常还需要串联多个MOS管来减小隔离电路两端的结电容，从而降低隔离电路中的MOS管的结电容对脱手检测信号的影响，但是这种情况需要多个MOS管来实现，需要较大的硬件空间。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种脱手检测和加热二合一电路及其控制方法，通过完全相同的激励信号和屏蔽信号来避免两个隔离模块中的MOS管的结电容的充放电，从而降低MOS管的结电容对脱手检测信号的影响，无需增加额外的硬件器件，节约整个电路所需的硬件空间和成本，有利于整个脱手检测和加热二合一电路的灵活应用，扩展了脱手检测和加热二合一电路的适用范围。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种脱手检测和加热二合一电路，应用于车辆的方向盘，该电路包括加热高边驱动模块、第一隔离模块、第二隔离模块、加热低边开关模块和控制模块；
[0005]所述加热高边驱动模块的第一端与供电电源连接，第二端分别与所述第一隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第一隔离模块的第二端与所述方向盘的第一端连接，所述加热低边开关模块的第一端接地，第二端分别与所述第二隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第二隔离模块的第二端分别与所述方向盘的第二端和所述控制模块的第二输出端连接，所述第一隔离模块和所述第二隔离模块中均包括MOS管；
[0006]所述控制模块用于当接收到检测信号时输出激励信号至所述方向盘以检测所述方向盘是否处于脱手状态，同时输出屏蔽信号至所述第一隔离模块的第一端和所述第二隔离模块的第一端，所述屏蔽信号与所述激励信号完全相同。
[0007]可选地，所述控制模块包括脱手检测模块和总处理器；所述脱手检测模块的输入端与所述总处理器的输出端连接，第一输出端分别与所述加热低边开关模块的第二端、所述第二隔离模块的第一端、所述加热高边驱动模块的第二端和所述第一隔离模块的第一端
连接，第二输出端分别与所述方向盘的第二端和所述第二隔离模块的第二端连接；
[0008]所述脱手检测模块用于当接收到检测信号时基于所述总处理器的控制输出所述激励信号和所述屏蔽信号；
[0009]所述总处理器用于基于所述脱手检测模块返回的检测信号判断所述方向盘是否处于脱手状态。
[0010]可选地，所述加热高边驱动模块包括驱动器、第一限流电阻、第二限流电阻和二极管，所述驱动器的电源端口与供电电源连接，输入端口与所述第一限流电阻的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述总处理器连接，所述驱动器的接地端口分别与所述第二限流电阻的第一端和所述二极管的正极连接，所述第二限流电阻的第二端接地，且与所述二极管的负极连接，所述驱动器的输出端作为所述加热高边驱动模块的输出端。
[0011]可选地，所述加热低边开关模块包括NMOS管和第三限流电阻；所述NMOS管的漏极分别与所述第二MOS管的第一端和所述脱手检测模块的第一输出端连接，源极接地，栅极与所述第三限流电阻的第一端连接，所述第三限流电阻的第二端与所述总处理器连接。
[0012]可选地，还包括第一电容、第二电容和第三电容；
[0013]所述第一电容的第一端与所述脱手检测模块的第一输出端连接，第二端分别与所述加热高边驱动模块的第二端和所述第一MOS管的第一端连接，所述第二电容的第一端与所述脱手检测模块的第一输出端连接，第二端分别与所述加热低边开关模块的第二端和所述第二MOS管的第一端连接，所述第三电容的第一端与所述脱手检测模块的第二输出端连接，第二端分别与所述第二MOS管的第二端和所述方向盘的第二端连接。
[0014]可选地，还包括设置在所述方向盘的加热线圈两端的NTC电阻；所述总处理器还用于基于所述NTC电阻确定当前温度，并基于所述当前温度对所述脱手检测模块返回的检测结果进行温度补偿。
[0015]可选地，还包括检测电阻和检测电容，所述检测电阻与所述检测电容串联连接，且串联后的电路的第一端与所述脱手检测模块的第三输出端连接，第二端接地；所述总处理器还用于通过控制所述脱手检测模块的第三输出端输出激励信号获取所述脱手检测模块自身对应的环境检测值，并基于所述环境检测值对所述脱手检测模块返回的检测结果进行修正。
[0016]可选地，还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一电阻的第一端接地，第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述加热高边驱动模块的第二端、所述第一隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第一隔离模块的第二端和所述方向盘的第一端连接，所述第三电阻的第一端接地，第二端分别与所述第四电阻的第一端、所述加热低边开关模块的第二端、所述第二隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第二隔离模块的第二端、所述方向盘的第二端和所述控制模块的第二输出端连接。
[0017]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种脱手检测和加热二合一电路的控制方法，应用于如前述所述的脱手检测和加热二合一电路，该方法包括：
[0018]当接收到检测信号时输出激励信号至所述方向盘以检测所述方向盘是否处于脱手状态；
[0019]在输出所述激励信号的同时输出屏蔽信号至所述第一隔离模块的第一端和所述
第二隔离模块的第一端，所述屏蔽信号与所述激励信号完全相同。
[0020]可选地，所述输出激励信号之前，还包括：
[0021]当接收到检测信号时控制所述加热高边驱动模块断开，控制所述第一隔离模块、所述第二隔离模块和所述加热低边开关模块保持导通；
[0022]在预设时长后控制所述第一隔离模块、所述第二隔离模块和所述加热低边开关模块关断。
[0023]本专利技术提供了一种脱手检测和加热二合一电路，包括加热高边驱动模块、第一隔离模块、第二隔离模块、加热低边开关模块和控制模块，第一隔离模块和第二隔离模块中均包括了MOS管，在需要对方向盘进行脱手检测时，控制模块不仅通过第二输出端向方向盘输出激励信号，还会通过第一输出端输出屏蔽信号，此时第一隔离模块的两端分别接收到激励信号和屏蔽信号，第二隔离模块的两端分别接收到激励信号和屏蔽信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱手检测和加热二合一电路，其特征在于，应用于车辆的方向盘，该电路包括加热高边驱动模块、第一隔离模块、第二隔离模块、加热低边开关模块和控制模块；所述加热高边驱动模块的第一端与供电电源连接，第二端分别与所述第一隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第一隔离模块的第二端与所述方向盘的第一端连接，所述加热低边开关模块的第一端接地，第二端分别与所述第二隔离模块的第一端和所述控制模块的第一输出端连接，所述第二隔离模块的第二端分别与所述方向盘的第二端和所述控制模块的第二输出端连接，所述第一隔离模块和所述第二隔离模块中均包括MOS管；所述控制模块用于当接收到检测信号时输出激励信号至所述方向盘以检测所述方向盘是否处于脱手状态，同时输出屏蔽信号至所述第一隔离模块的第一端和所述第二隔离模块的第一端，所述屏蔽信号与所述激励信号完全相同。2.如权利要求1所述的脱手检测和加热二合一电路，其特征在于，所述控制模块包括脱手检测模块和总处理器；所述脱手检测模块的输入端与所述总处理器的输出端连接，第一输出端分别与所述加热低边开关模块的第二端、所述第二隔离模块的第一端、所述加热高边驱动模块的第二端和所述第一隔离模块的第一端连接，第二输出端分别与所述方向盘的第二端和所述第二隔离模块的第二端连接；所述脱手检测模块用于当接收到检测信号时基于所述总处理器的控制输出所述激励信号和所述屏蔽信号；所述总处理器用于基于所述脱手检测模块返回的检测信号判断所述方向盘是否处于脱手状态。3.如权利要求2所述的脱手检测和加热二合一电路，其特征在于，所述加热高边驱动模块包括驱动器、第一限流电阻、第二限流电阻和二极管，所述驱动器的电源端口与供电电源连接，输入端口与所述第一限流电阻的第一端连接，所述第一限流电阻的第二端与所述总处理器连接，所述驱动器的接地端口分别与所述第二限流电阻的第一端和所述二极管的正极连接，所述第二限流电阻的第二端接地，且与所述二极管的负极连接，所述驱动器的输出端作为所述加热高边驱动模块的输出端。4.如权利要求2所述的脱手检测和加热二合一电路，其特征在于，所述加热低边开关模块包括NMOS管和第三限流电阻；所述NMOS管的漏极分别与所述第二MOS管的第一端和所述脱手检测模块的第一输出端连接，源极接地，栅极与所述第三限流电阻的第一端连接，所述第三限流电阻的第二端与所述总处理器连接。5.如权利要求2所述的脱手检测和加热二合一电路，其特征在于，还包括第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电容的第一端与所述脱手检测模块的第一输出端连接，第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王名扬，李甫，钱晶晶，
申请(专利权)人：科世达上海机电有限公司，
类型：发明
国别省市：