CN105759681B - 异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法，通过在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置，当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时，或者当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号为止，从而保证车载设备的供电状态不受车载电源电压变化的影响，可以顺利的在稳定的电压下进行开机和关机，为车载设备的正常使用，以及信息的存储提供了保证。

Description

异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法

技术领域

本发明涉及车载设备控制技术领域，尤其涉及的是一种MCU异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法。

背景技术

由于车辆的普及，车载设备的越来越普遍，例如：行车记录仪，车载电视、车载电脑等，但是由于车载设备在运行过程中往往与存储设备的数据交互频繁，且数据量大，容易因外界的干扰，出现运行异常，甚至显示异常或死机。

同时车载设备使用车载电源供电，为做到车辆供电状态与车载设备的运行状态一致，且保证记录实时性，车载设备往往采用两种电源管理方式。第一种：使用充放电电池作为电源缓冲设备；此方法长期使用，电池容易鼓包，有安全隐患。第二种：直接接入车辆供电，但是车载设备运行状态常常受到车载电源影响，比如行车记录仪在开机过程当中，车载电源断电；或是关机保存录像过程中，车载电源上电，都会造成记录仪工作状态紊乱，记录文件保存不完全，甚至死机情况发生，而现有技术中的车载设备还不具有规避异常或者自恢复异常的功能。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供MCU异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法，克服车载设备在在开关机过程中因上电时序差异导致的异常问题，以及克服车载设备在出现运行异常时不能自恢复的缺陷。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种MCU异常规避装置，连接在被控设备与被控设备的供电电源之间，其中，包括：开机异常规避单元和关机异常规避单元；

所述开机异常规避单元，用于当被控设备的供电电源为所述被控设备开启供电后，若检测到被控制设备的开机启动信号，则控制被控设备持续处于开启状态，直到检测到被控制设备正常运行或者开机时间超时为止；

所述关机异常规避单元，用于当被控设备的供电电源为所述被控设备开启供电后，若检测到被控制设备的关机运行信号，控制被控设备持续处于关机状态，直到检测不到被控制设备正在运行或者关机时间超时为止。

所述的MCU异常规避装置，其中，还包括：运行异常规避单元；

所述运行异常规避单元，用于当检测到被控设备正常运行时，其心跳信号发生中断，则控制被控设备掉电后，重新上电。

所述的MCU异常规避装置，其中，所述开机异常规避单元包括：

开启锁定子单元，用于当接收到被控制设备开机启动的信号后，锁定被控设备的开机控制引脚持续输出高电平；

开启解锁子单元，用于在开启锁定子单元锁定被控设备的开机控制引脚持续输出高电平的过程中，若检测到被控设备心跳信号，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定。

所述的MCU异常规避装置，其中，所述关机异常规避单元，包括：

关机锁定子单元，用于当接收到被控设备关机运行的信号后，锁定被控设备的关机控制引脚持续输出低电平；

关机解锁子单元，用于在关机锁定子单元锁定被控设备的关机控制引脚持续输出低电平的过程中，若检测不到被控设备的心跳信号，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定。

一种规避车载设备异常的控制系统，其中，包括：车载电源、车载设备、以及设置车载电源与车载设备之间的如权利要求1-4所述的MCU异常规避装置；所述车载设备为被控设备；所述车载电源为被控设备的供电电源。

一种规避车载设备异常的控制方法，其中，包括步骤：

在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置；

当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时；

或者，当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时。

所述规避车载设备异常的控制方法，其中，所述方法还包括步骤：

当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电。

所述规避车载设备异常的控制方法，其中，当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时的步骤，包括：

当接收到车载设备开机启动的信号后，锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平；

并且在锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若发出，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，否则判断开机时间是否超时；

若开机时间超时，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，若未超时，则继续对所述开机控制引脚输出高电平进行锁定。

所述规避车载设备异常的控制方法，其中，当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时步骤，包括：

当接收到车载设备关机运行的信号后，锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平；

并且在锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若未发出，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，否则判断关机时间是否超时；

若关机时间超时，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，若未超时，则继续对所述关机控制引脚输出低电平进行锁定。

所述规避车载设备异常的控制方法，其中，当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电的步骤，包括：

当车载设备正常运行时，若检测到车载设备的心跳信号发生中断，则控制车载设备的供电引脚持续预定时间输出低电平后，输出高电平。

有益效果，本发明提供了MCU异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法，通过在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置，当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时，或者当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号为止，从而保证车载设备的供电状态不受车载电源电压变化的影响，可以顺利的在稳定的电压下进行开机和关机，为车载设备的正常使用，以及信息的存储提供了保证。

附图说明

图1是本发明的一种MCU异常规避装置的原理示意图；

图2 是本发明所述MCU异常规避装置的主控制芯片及其外围电路示意图；

图3是本发明的所述系统的具体应用实施例的原理结构示意图；

图4是本发明所述方法的步骤流程图；

图5是本发明所述方法的具体应用实施例的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种MCU异常规避装置，如图1所示，所述MCU异常规避装置连接在被控设备与被控设备3的供电电源1之间，其通过获取供电电源对被控设备的供电状态以及当前被控设备的运行状态，输出对被控设备可能出现的异常进行规避的控制信号。

所述MCU异常规避装置2包括：开机异常规避单元21和关机异常规避单元22；

所述开机异常规避单元21，用于当被控设备3的供电电源1为所述被控设备3开启供电后，检测到被控制设备3得开机启动信号，则控制被控设备3持续处于开启状态，直到检测到被控制设备3正常运行或者开机时间超时为止；

所述关机异常规避单元22，用于当被控设备3的供电电源1为所述被控设备3开启供电后，检测到被控制设备3的关机运行信号，控制被控设备3持续处于关机状态，直到检测不到被控制设备3正在运行或者关机时间超时为止。

具体的，所述被控设备为直接或者间接通过电源供电的设备，比如：由车载主机供电的行车记录仪，车载主机或者车载电视等，或者其他可能由于其供电电源的电压受外界影响比较大，可能会产生较大变化，导致开关机或者运行时产生异常的电器设备。

由于为被控设备提供电源的供电电源可能处于运动之中，或者受到外界的影响，导致其输出电压发生较大变化，因此无法为被控设备提供稳定的电压，从而可能会导致被控设备运行出现异常，本发明所述提供的MCU异常规避装置，为了避免被控设备由于上述原因导致的异常，其连接在供电电源与被控设备之间，直接与供电电源相连接，通过对被控设备的供电状态与开关机控制脚输出电压电位进行控制，避免了被控设备出现异常。具体的，为了实现对开机异常进行规避，所述开机异常规避单元包括：

开启锁定子单元，用于当接收到被控制设备开机启动的信号后，锁定被控设备的开机控制引脚持续输出高电平；

开启解锁子单元，用于在开启锁定子单元锁定被控设备的开机控制引脚持续输出高电平的过程中，若检测到被控设备心跳信号，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定。

所述关机异常规避单元，包括：

关机锁定子单元，用于当接收到被控设备关机运行的信号后，锁定被控设备的关机控制引脚持续输出低电平；

关机解锁子单元，用于在关机锁定子单元锁定被控设备的关机控制引脚持续输出低电平的过程中，若检测不到被控设备的心跳信号，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定。

结合图2所示，所述MCU异常规避装置，包括：主控制芯片及其外围电路，当所述主控制芯片及其外围电路供电电源为被控设备上电信号，被控设备开机启动后，接通上拉电阻(如图2所示电阻R1和R2)，使被控设备的开关机检测脚锁定在高电平，持续到检测到被控设备正常运行的心跳信号，或者持续到被控设备开机超时为止，因此保证了被控设备可以有足够的时间正常开机。同样的，所述主控制芯片及其外围电路，还具有当接收到被控设备关机运行的信号后，通过芯片内部接地的下拉电阻（位于MCU异常规避装置主控制芯片的内部，所述主控制芯片的型号可以有很多种，本实施例选择使用的型号为：STM8S003F），使被控设备的关机检测脚持续锁定在低电平的状态，保证了被控设备正常完成关机。

可以想到的是，为了保证对被控设备正常运行时出现异常进行规避，所述的MCU异常规避装置，还包括：运行异常规避单元；

所述运行异常规避单元，用于当检测到被控设备正常运行时，其心跳信号发生中断，则控制被控设备掉电后，重新上电。

具体的，其通过首先切断对被控设备的供电，然后重新为被控设备上电，实现对其运行出现异常的控制操作。

在本发明在公开上述MCU异常规避装置的基础上，还公开了一种规避车载设备异常的控制系统，如图3所示，包括：车载电源、车载设备、以及设置车载电源与车载设备之间的所述的MCU异常规避装置；所述车载设备为被控设备；所述车载电源为被控设备的供电电源。

具体的，如图3所示，上述系统步骤的具体实施时，以车载设备为行车记录仪举例，在车载电源和行车记录仪的电源连接线之间设置一MCU异常规避装置，在车载电源与所述MCU异常规避装置之间分别设置有B+、ACC和GND三个引脚，其中B+引脚为车辆常供电引脚，只要车辆电瓶有电，则能保证持续供电，用于MCU的供电。ACC引脚为车辆上电状态脚，当车辆运作时，此条线路有电；拔钥匙后，断电。所述GND引脚为接地线。在所述MCU异常规避装置与行车记录仪之间，分别设置有：b+、acc、GND和HearBeat四个引脚，所述b+引脚为MCU输出给行车记录仪的供电脚。acc引脚为MCU输出的开关机控制脚。GND为接地脚，HeartBeat引脚作为行车记录仪发出给到MCU的心跳检测脚，用于实时获取行车记录仪运作情况。

结合图2和图3，具体的，MCU异常规避装置外围电路的LED_CTL引脚与行车记录仪的acc引脚相连接，MCU异常规避装置外围电路的ARM_DET引脚与行车记录仪的HeartBeat引脚相连接，当车载电源上电后MCU异常规避装置的ACC引脚为高电平，同时MCU异常规避装置的MUC_VCC引脚检测到该高电平信号后，通过与MUC_VCC引脚相连的上拉电阻，形成上拉通路，将控制行车记录仪acc引脚的电位拉高为高电平，持续到MCU异常规避装置的ARM_DET引脚检测到行车记录仪正常开机的信号后，也即是当HeartBeat引脚检测到心跳信号后，则控制所述上拉通路截止，视为开机结束，超时未获取到则视为开机异常。此段时间不论车载电源的ACC引脚如何变化，都保证acc引脚置高，直到结束或超时后再做处理，因此为行车记录仪的开机提供了足够的时间，避免了开机异常。

同理得，当车载设备断电，进入关机启动，则此时MCU异常规避装置的ACC引脚为低电平，同时MCU异常规避装置的MUC_VCC引脚检测到该低电平信号后，通过与MUC_VCC引脚相连的下拉电阻，形成下拉通路，将控制行车记录仪acc引脚的电位拉低为低电平，持续到MCU异常规避装置的ARM_DET引脚检测不到行车记录仪正常开机的信号后，也即是当HeartBeat引脚检测不到心跳信号后，则控制所述下拉通路截止，视为关机结束，超时还能检测到行车记录仪的心跳信号，则视为关机异常。由于在控制行车记录仪的关机检测脚持续输出低电平的这段时间内，不论车载电源的ACC引脚如何变化，都保证行车记录仪的关机检测引脚置低，直到结束或超时后再做处理，因此为行车记录仪的关机提供了足够的时间，避免了关机异常。结合图2和图3，MCU异常规避装置的POWER_ON引脚与行车记录仪的b+引脚相连接，用于为其提供电源，当MCU异常规避装置检测到行车记录仪在正常运行时，出现心跳信号中断，则通过首先控制该b+引脚输出的低电平信号，预定时间后，控制该b+引脚输出高电平信号，实现对行车记录仪先断开电源连接，然后接入电源，重新启动解决当前出现的异常。需要指出的是，本实施例给出的电路图的实现方式仅仅作为举例使用，对于本领域技术人员来说，可以通过其他电路或者逻辑控制实现对行车记录仪开关机检测脚输出电位的控制。

在上述方法的基础上，本发明还公开了一种规避车载设备异常的控制方法，如图4所述，所述方法包括以下步骤：

S1、在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置；

S21、当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时；

S22、当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时。

所述方法还包括步骤：

当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电。

当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时的步骤，包括：

当接收到车载设备开机启动的信号后，锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平；

并且在锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若发出，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，否则判断开机时间是否超时；

若开机时间超时，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，若未超时，则继续对所述开机控制引脚输出高电平进行锁定。

当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时步骤，包括：

当接收到车载设备关机运行的信号后，锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平；

并且在锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若未发出，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，否则判断关机时间是否超时；

若关机时间超时，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，若未超时，则继续对所述关机控制引脚输出低电平进行锁定。

当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电的步骤，包括：

当车载设备正常运行时，若检测到车载设备的心跳信号发生中断，则控制车载设备的供电引脚持续预定时间输出低电平后，输出高电平。

为了对本发明所述方法做出进一步的解释，下面以结合图2至图5所示，以行车记录仪为例，对本发明所述系统在具体进行实施时的原理步骤进行说明。

步骤H1：MCU异常规避装置上电初始化，将b+置高，acc置低；

步骤H2：行车记录仪进入待机状态；

步骤H3：:监测车载电源上电，即ACC引脚信号为高电平，则进入步骤H4；

步骤H4：进入开机状态，将acc置高，给定开机时间，行车记录仪开机，进入步骤H5；

步骤H5:若检测到开机时间超时，则执行步骤H6，否则执行步骤H7；

步骤H6：若在给定开机时间内，超时还没接收到心跳信息，则表示开机异常，控制行车记录仪重新启动，具体的是将b+引脚输入的信号先置低2秒后，再置高；

步骤H7、检测到行车记录仪有心跳信号，则说明开机成功，若没有信号，则返回步骤H5，说明开机时间超时；

步骤H8，在开机成功后，若检测到车载电源断电的信号，即ACC引脚输出信号为低电平，则进入步骤H9；

步骤H9：将acc置低，行车记录仪收到此信号后，将进行录像保存准备待机，此时MCU将给定一个足够的关机时间；

步骤H10、关机时间超时，则进入步骤H11，否则进入步骤H2；

步骤H11、判断行车记录仪是否关机成功，即判断是否能检测到行车记录仪的心跳信号，若未检测到心跳信号，则执行步骤H2，若检测到心跳信号，则执行步骤H12；

步骤H12、控制行车记录仪重新启动，具体的是将b+引脚输入的信号先置低2秒后，再置高。

有益效果，本发明提供了MCU异常规避装置，规避车载设备异常的控制系统及方法，通过在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置，当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时，或者当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号为止，从而保证车载设备的供电状态不受车载电源电压变化的影响，可以顺利的在稳定的电压下进行开机和关机，为车载设备的正常使用，以及信息的存储提供了保证。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种MCU异常规避装置，连接在被控设备与被控设备的供电电源之间，其特征在于，包括：开机异常规避单元和关机异常规避单元；

所述开机异常规避单元，用于当被控设备的供电电源为所述被控设备开启供电后，若检测到被控制设备的开机启动信号，则控制被控设备持续处于开启状态，直到检测到被控制设备正常运行或者开机时间超时为止；

所述关机异常规避单元，用于当被控设备的供电电源为所述被控设备开启供电后，若检测到被控制设备的关机运行信号，则控制被控设备持续处于关机状态，直到检测不到被控制设备正在运行或者关机时间超时为止；

所述开机异常规避单元包括：

开启锁定子单元，用于当接收到被控制设备开机启动的信号后，锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平；

开启解锁子单元，用于在开启锁定子单元锁定被控设备的开机控制引脚持续输出高电平的过程中，若检测到被控设备心跳信号，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定。

2.根据权利要求1所述的MCU异常规避装置，其特征在于，还包括：运行异常规避单元；

所述运行异常规避单元，用于当检测到被控设备正常运行时，其心跳信号发生中断，则控制被控设备掉电后，重新上电。

3.根据权利要求1或2所述的MCU异常规避装置，其特征在于，所述关机异常规避单元，包括：

关机锁定子单元，用于当接收到被控设备关机运行的信号后，锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平；

关机解锁子单元，用于在关机锁定子单元锁定被控设备的关机控制引脚持续输出低电平的过程中，若检测不到被控设备的心跳信号，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定。

4.一种规避车载设备异常的控制系统，其特征在于，包括：车载电源、车载设备、以及设置车载电源与车载设备之间的如权利要求1-3任一项所述的MCU异常规避装置；所述车载设备为被控设备；所述车载电源为被控设备的供电电源。

5.一种规避车载设备异常的控制方法，其特征在于，包括步骤：

在车载电源与车载设备之间连接MCU异常规避装置；

当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时；

或者，当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时；

当MCU异常规避装置检测到车载设备开机启动后，则控制车载设备持续处于开启状态，直到检测到车载设备正常运行或者开机时间超时的步骤，包括：

当接收到车载设备开机启动的信号后，锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平；

并且在锁定车载设备的开机控制引脚持续输出高电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若发出，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，否则判断开机时间是否超时；

若开机时间超时，则解除对所述开机控制引脚输出高电平的锁定，若未超时，则继续对所述开机控制引脚输出高电平进行锁定。

6.根据权利要求5所述规避车载设备异常的控制方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电。

7.根据权利要求5所述规避车载设备异常的控制方法，其特征在于，当MCU异常规避装置检测车载设备关机运行后，则控制车载设备持续处于关机状态，直到检测不到车载设备运行的信号或者关机时间超时步骤，包括：

当接收到车载设备关机运行的信号后，锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平；

并且在锁定车载设备的关机控制引脚持续输出低电平的同时，检测车载设备的是否发出心跳信号；

若未发出，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，否则判断关机时间是否超时；

若关机时间超时，则解除对所述关机控制引脚输出低电平的锁定，若未超时，则继续对所述关机控制引脚输出低电平进行锁定。

8.根据权利要求6所述规避车载设备异常的控制方法，其特征在于，当MCU异常规避装置检测到车载设备正常运行的时，其心跳信号发生中断，则控制车载设备掉电后，重新上电的步骤，包括：

当车载设备正常运行时，若检测到车载设备的心跳信号发生中断，则控制车载设备的供电引脚持续预定时间输出低电平后，输出高电平。