车辆、limphome电路及其控制方法与流程

本发明涉及车辆控制，特别涉及一种车辆、limp home电路及其控制方法。

背景技术：

1、limp home是指车辆的电控设备出现故障时，车辆各个模块仍可以保持最基本的功能，使车辆可以以最低要求的性能水平行驶，保障驾驶员和车辆的安全。在新能源车辆领域，limp home的旨在使控制器出现故障时，一些重要的功能仍能正常工作，保障驾驶员可以正常开车到附近修理点。此外，新能源车辆控制器的limp home电路的研究可以增强车辆及驾驶员的安全性，具有重要的社会和经济意义。

2、相关技术中，如专利cn103057461a《车身控制器及其实现跛行回家的方法》中，通过sbc(system basis chip，系统基础芯片)与mcu(microcontroller unit，微控制单元)相连以诊断mcu是否正常，在mcu失效时向mcu发出复位信号或启动跛行回家逻辑电路。此跛行回家逻辑电路冗余了mcu控制信号及sbc控制信号，将控制信号进行冗余处理。

3、然而，上述电路只将控制信号进行简单冗余处理，并未考虑信号扰动对输出电路造成的影响会导致系统误操作，无法保证在mcu信号扰动时，控制信号依旧稳定输出驱动负载正常工作，亟待解决。

技术实现思路

1、本发明提供一种车辆、limp home电路及其控制方法，以解决相关技术中未考虑信号扰动对输出电路造成的影响，控制信号无法稳定输出导致负载无法正常工作的问题，从而使limp home电路在出现信号扰动时依旧能够稳定工作，增强电路的稳定性，保证驾驶员的安全。

2、本发明第一方面实施例提供一种limp home电路，包括：电源模块、驱动模块、锁存模块和控制模块，其中，所述电源模块用于为所述驱动模块、所述锁存模块和所述控制模块供电；所述控制模块用于基于当前控制需求生成第一驱动控制信号和第二驱动控制信号；所述锁存模块用于在所述控制模块处于故障状态时，生成第三驱动控制信号；驱动模块用于根据所述第一驱动控制信号生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号驱动无limphome需求负载，和/或根据所述第二驱动控制信号生成第二驱动信号，并根据所述第二驱动信号驱动有limp home需求负载，或者，根据所述第三驱动控制信号生成第三驱动信号，并根据所述第三驱动信号驱动所述有limp home需求负载。

3、根据上述技术手段，通过电源模块、驱动模块、锁存模块和控制模块所组成的limphome电路，在行驶过程中车辆电控出现故障时，锁存模块将控制信号进行锁存，将故障状态前的驱动信号发送给驱动模块，保证车辆能以最低要求的性能水平继续行驶，保证车辆与驾驶员的安全。

4、可选地，在一些实施例中，所述电源模块，包括：供电单元，用于为所述控制模块供电；与所述控制模块实时通讯的通讯单元，所述通讯单元用于接收所述控制模块发送的电源管理指令。

5、根据上述技术手段，电源模块通过供电单元与通讯单元，使电源模块在保证供电功能的同时，根据通讯单元接收的信号对供电单元进行切断或重启，及时对故障进行修正或排除，保证车辆与驾驶员的安全。

6、可选地，在一些实施例中，所述电源模块，还包括：复位单元，用于在未接收到所述控制模块发送的喂狗信号时，发送复位信号至所述控制模块。

7、根据上述技术手段，复位单元在监控超时时，能够及时发现故障情况并将复位信号发送至控制模块，控制模块根据复位信号及时对信号进行复位操作，对故障进行处理，保证车辆行驶的安全。

8、可选地，在一些实施例中，所述驱动模块，包括：第一驱动模块，用于接收所述控制模块发送的第一驱动控制信号，并根据所述第一驱动控制信号生成第一驱动信号，且根据所述第一驱动信号驱动所述无limp home需求负载；第二驱动模块，用于接收所述控制模块发送的第二驱动控制信号，并根据所述第二驱动控制信号生成第二驱动信号，且根据所述第二驱动信号驱动所述有limp home需求负载；第三驱动模块，用于接收所述锁存模块发出的所述第三驱动控制信号，并根据所述第三驱动控制信号驱动所述有limp home需求负载。

9、根据上述技术手段，通过三种驱动模块对应三种类别的驱动信号，根据重要程度优先级对车辆负载进行分类，在故障信号时优先保证重要负载的正常运作，保证车辆行驶的安全。

10、可选地，在一些实施例中，所述limp home电路，其特征在于，所述控制模块与所述驱动模块之间通过spi通讯。

11、根据上述技术手段，通过spi(serial peripheral interface，串行外设接口)实现信号的高效传输，同时spi布线简单，有较高的可操作性，降低了本发明电路的实现成本。

12、本发明第二方面实施例提供一种limp home电路的控制方法，所述方法包括以下步骤：判断所述控制模块是否处于故障状态；若所述控制模块未处于所述故障状态，则通过所述控制模块基于当前控制需求生成第一驱动控制信号和第二驱动控制信号；发送所述第一驱动控制信号和所述第二驱动控制信号至所述驱动模块，使得所述驱动模块根据所述第一驱动控制信号生成第一驱动信号，并根据所述第一驱动信号驱动无limp home需求负载，和/或根据所述第二驱动控制信号生成第二驱动信号，并根据所述第二驱动信号驱动有limp home需求负载。

13、根据上述技术手段，在控制模块处于故障状态时及时响应，通过锁存模块对驱动信号进行锁存，并根据不同类型的驱动信号对车辆不同优先级的负载进行驱动，保证车辆出现故障时能以最低要求的性能水平行驶，保障车辆的安全和驾驶员的人身安全。

14、可选地，在一些实施例中，在判断所述控制模块是否处于所述故障状态之后，还包括：若所述控制模块处于所述故障状态，则通过所述锁存模块基于所述控制模块故障前的数据生成第三驱动控制信号；发送所述第三驱动控制信号至所述驱动模块，使得所述驱动模块根据所述第三驱动控制信号生成第三驱动信号，并根据所述第三驱动信号驱动所述有limp home需求负载。

15、根据上述技术手段，根据重要程度优先级将车辆负载分为三类，在故障信号时优先保证重要负载的正常运作，保证车辆行驶的安全。

16、可选地，在一些实施例中，在判定所述控制模块处于所述故障状态之后，还包括：通过所述电源模块发送复位信号至所述控制模块，使得所述控制模块基于所述复位信号进行复位。

17、根据上述技术手段，在监控超时时，能够及时发现故障情况并将复位信号发送至控制模块，控制模块根据复位信号及时对信号进行复位操作，对故障进行处理，保证车辆行驶的安全。

18、可选地，在一些实施例中，判定所述控制模块处于所述故障状态之后，还包括：基于所述故障状态生成声学提醒信号和/或光学提醒信号；根据所述声学提醒信号进行声学提醒，和/或根据所述光学信号进行光学提醒。

19、根据上述技术手段，根据故障状态进行报警，使驾驶员能够及时获知车辆的故障状态，及时应对，保障车辆的安全和驾驶员的人身安全。

20、可选地，在一些实施例中，所述limp home电路的控制方法，其特征在于，还包括：利用所述电源模块对供电电源进行滤波处理。

21、根据上述技术手段，通过对供电电源进行滤波处理，使输出的电流更加平稳，保证了电源信号的可靠性。

22、本发明第三方面实施例提供一种车辆，该车辆包括上述的limp home电路。

23、本发明的有益效果：

24、(1)通过将控制模块输出的驱动信号进行有效锁存，在电控系统出现故障时，输出稳定的驱动信号驱动相应的负载，提高车辆的安全性。

25、(2)三种驱动模块对应不同车辆负载，在电控系统出现故障时根据优先级顺序向不同的驱动模块发送驱动信号，使车辆可以以最低要求的性能水平行驶，保障驾驶员和车辆的安全，驾驶员能够正常开车到附近的维修点。

26、(3)使用spi进行模块之间的通讯，数据传输更高效，且布线简单，有较高的可操作性，降低了电路的实现成本。