CN115817624A - 一种方向盘诊断检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种方向盘诊断检测方法及系统，涉及汽车技术领域。所述方向盘诊断检测方法包括：基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；其中，所述诊断节点接入方向盘骨架一端，所述方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，所述接地节点通过第二电阻接地，所述方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。本申请提供的方向盘诊断检测方案，能够提升离手检测精确度，进而提升了驾驶安全性。

Description

一种方向盘诊断检测方法及系统

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，具体涉及一种方向盘诊断检测方法及系统。

背景技术

在目前的汽车方向盘应用中，为了能够更好的辅助汽车驾驶与提高客户体验，方向盘已经开始集成方向盘加热功能、离手检测功能等，尤其后者对于辅助汽车驾驶起着关键的作用，因其检测精确与否直接决定能否给予驾驶用户准确提示，因此是提升驾驶安全性的一个重要因素。

传统技术中方向盘结构通常将离手检测层包覆在骨架上，由于骨架为金属材质，其上面的电信号变化对离手检测功能具有明显的影响，会对离手检测功能造成干扰，使得离手检测的最终结果不够准确，这显然不利于驾驶安全。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种方向盘诊断检测方法及系统，能够提升离手检测精确度，进而提升了驾驶安全性。

本说明书实施例提供以下技术方案：

一方面，提供一种方向盘诊断检测方法，包括：

基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；

根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；

其中，所述诊断节点接入方向盘骨架一端，所述方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，所述接地节点通过第二电阻接地，所述方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

在一些实施例中，基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据，包括：

基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的诊断电压。

在一些实施例中，根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态，还包括：

判断所述诊断电压是否在预设电压阈值范围内，若是，则确定为所述骨架正常回路状态，若否，则进一步判断所述诊断电压是否为预设电压值，若是，则确定为所述骨架回路开路状态或所述骨架对电源短路状态，若否，则进一步判断所述诊断电压是否为零，若是，则确定为所述骨架对地短路状态，若否，则确定为所述骨架电压异常状态。

在一些实施例中，若确定为所述骨架正常回路状态，所述方法还包括：

获取方向盘离手检测模式下的电阻数据、电容数据、温度数据，根据所述电阻数据和所述温度数据确定接触方向盘阈值，当根据所述电容数据的偏差值确定需要进行环境温湿度的修正补偿时，基于所述电阻数据和所述温度数据，修正补偿所述接触方向盘阈值。

在一些实施例中，所述方法还包括：

比较所述电容数据与所述接触方向盘阈值，若所述电容数据大于所述接触方向盘阈值，则确定为触摸方向盘状态，若所述电容数据小于或等于所述接触方向盘阈值，则确定为离开方向盘状态。

在一些实施例中，将所述第一电阻与第三电阻及第一晶体管连接，将所述第二电阻与第一电容连接。

在一些实施例中，将所述供电端接通恒流电源。

另一方面，提供一种方向盘诊断检测系统，包括：

信号获取模块，用于基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；

诊断确定模块，用于根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；

其中，所述诊断节点接入方向盘骨架一端，所述方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，所述接地节点通过第二电阻接地，所述方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

在一些实施例中，所述系统还包括修正补偿模块，当所述方向盘骨架信号状态确定为骨架正常回路状态时，所述修正补偿模块获取方向盘离手检测模式下的电阻数据、电容数据、温度数据，根据所述电阻数据和所述温度数据确定接触方向盘阈值，当根据所述电容数据的偏差值确定需要进行环境温湿度的修正补偿时，基于所述电阻数据和所述温度数据，修正补偿所述接触方向盘阈值。

在一些实施例中，所述系统还包括：

状态检测模块，比较所述电容数据与所述接触方向盘阈值，若所述电容数据大于所述接触方向盘阈值，则确定为触摸方向盘状态，若所述电容数据小于或等于所述接触方向盘阈值，则确定为离开方向盘状态。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过在方向盘骨架上设置诊断结点和接地节点，先诊断检测方向盘骨架的电路信号情况，来确定其处于何种信号状态，能够有效地获取到方向盘骨架会对离手检测造成何种信号影响的前提信息，排除了方向盘骨架上可能出现的故障状态，对方向盘离手检测功能的影响，提升离手检测精确度，进而大幅度提升驾驶安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请实施例提供的方向盘诊断检测方法流程示意图；

图2本申请实施例提供的骨架正常回路状态示意图；

图3是本申请实施例提供的骨架回路开路状态示意图；

图4是本申请实施例提供的骨架回路开路状态示意图；

图5是本申请实施例提供的骨架对电源短路状态示意图；

图6是本申请实施例提供的骨架对地短路状态示意图；

图7是本申请实施例提供的方向盘骨架诊断处理流程示意图；

图8是基于测定电阻数据和温度数据修正补偿接触方向盘阈值的示意图；

图9是本申请实施例提供的方向盘诊断检测系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

基于上述背景技术现状，发明人通过深入研究及改进探索，发现：通过先诊断检测方向盘骨架的电路信号情况，来确定其处于何种信号状态，比如囊括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态，从而能够有效地获取到方向盘骨架会对离手检测造成何种信号影响的前提信息，以便更好地指导离手检测功能的实施，提升离手检测精确度，进而大幅度提升驾驶安全性。

以下结合附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1是本申请实施例提供的方向盘诊断检测方法流程示意图。图2本申请实施例提供的骨架正常回路状态示意图。图3、图4是本申请实施例提供的骨架回路开路状态示意图。图5是本申请实施例提供的骨架对电源短路状态示意图。图6是本申请实施例提供的骨架对地短路状态示意图。需要说明的时，图2至图6中，为了方便，ARMATURE_DIAG表示诊断节点的诊断信号，ARMATURE_GND表示接地节点的接地信号，第一电阻用R1表示，第二电阻用R2表示，第三电阻用R3表示，第一晶体管用D1表示，第一电容用C1表示。

如图1所示，本申请实施例提供的方向盘诊断检测方法，包括以下步骤：

步骤10、基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；

步骤20、根据电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态。

其中，为了在方向盘通电时，能够诊断出方向盘骨架可能遇到的几种方向盘骨架信号状态，特别地在方向盘骨架上设置诊断结点和接地节点，具体的设置方式如下：

诊断节点接入方向盘骨架一端，方向盘骨架第一端通过第一电阻R1连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，接地节点通过第二电阻R2接地。示例性地，可以通过线束将方向盘骨架两个不同位置用螺丝连接在一起，方向盘骨架作为桥臂串联到电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)的电路中，在ECU电路中供电电源通过上拉电阻与桥臂的一端连接，桥臂的另一端通过ECU内部的下拉电阻接地，共同构成电路回路。方向盘骨架信号状态可以包括以下几种情况：骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

在一些实施例中，为了进一步优化电路(如稳压、抵抗谐振和/或避免电路器件损坏)等，将第一电阻R1与第三电阻R3及第一晶体管D1连接，将第二电阻R2与第一电容C1连接。在一些实施例中，可以将供电端接通恒流电源，即可以将系统诊断检测设置为恒流源检测模式。

如图2所示，诊断节点、接地节点在方向盘骨架上正常接入，此时方向盘骨架信号状态为骨架正常回路状态；如图3、图4所示，诊断节点或接地节点未良好接入(线束接触不良等)，诊断节点或接地节点处于断开状态，此时方向盘骨架信号状态为骨架回路开路状态；如图5所示，方向盘骨架短接到了电源VBAT，此时方向盘骨架信号状态为骨架对电源短路状态；如图6所示，方向盘骨架短接到地，此时方向盘骨架信号状态为骨架电压异常状态。

在一些实施例中，上述步骤10中，基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据，可以实施为以下过程：基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的诊断电压，即方向盘骨架可以选取诊断电压作为诊断依据的电路信号数据。在一些实施例中，也可以选取电位数值数据，作为方向盘骨架信号状态的诊断依据。

图7是本申请实施例提供的方向盘骨架诊断处理流程示意图。

在一些实施例中，如图7所示，上述步骤20中，根据电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态，可以实施为以下子步骤：

子步骤21、(整车启动上电之后)判断诊断电压是否在预设电压阈值范围(例如整车电压范围)内，若是，则确定为骨架正常回路状态，若否，则进入子步骤22；

子步骤22、进一步判断诊断电压是否为预设电压值，例如，预设电压值可以设定为5V，若是，则确定为骨架回路开路状态或骨架对电源短路状态，若否，则进一步子步骤23；

子步骤23、进一步判断诊断电压是否为零，若是，则确定为骨架对地短路状态，若否，则确定为骨架电压异常状态。

在一些实施例中，若根据电路信号数据进行诊断处理后，确定为骨架正常回路状态，可以进入(示例性地，可以触发或自动切换)方向盘离手检测模式，在方向盘离手检测模式下，(例如通过方向盘的离手检测层)获取离手检测的电阻数据、电容数据、温度数据，例如，可以通过微控制单元(MCU，Micro controller Unit)，根据电阻数据、电容数据和/或温度数据，确定方向盘离手状态信息。

在一些实施例中，根据电阻数据和温度数据确定接触方向盘阈值，具体地可以根据采集的电阻数据和温度数据计算接触方向盘阈值。示例性地，可以在预设正常环境温湿度监测(如具体设定一个预设正常环境温湿度范围)环境下，计算得到接触方向盘阈值。

在一些实施例中，除了方向盘感应层测得的电容数据、温度数据之外，电源及通讯单元还会测量人体(驾驶用户)对地的电阻数据，当空气潮湿、手部潮湿、有水或环境温度偏离预设正常环境温湿度范围，即存在偏差，也即存在环境温湿度影响。在一些实施例中，当根据电容数据的偏差值确定存在环境温湿度影响时，可以基于电阻数据和温度数据修正补偿接触方向盘阈值。

图8是基于测定电阻数据和温度数据修正补偿接触方向盘阈值的示意图。在一些实施例中，如图8所示，初始接触方向盘阈值首先设定为一固定值，例如可以是根据上述预设正常环境温湿度监测环境下确定的，在图中表现为一条虚直线，当空气潮湿、手部潮湿、有水或环境温度偏离预设正常环境温湿度范围时，可以根据预设环境温湿度综合系数(例如温湿度补偿系数)对初始接触方向盘阈值进行调整，图中弯折实线用于表示调整后接触方向盘阈值：没有空气潮湿、手部潮湿、有水或环境温度影响时环境温湿度值+55的初始接触方向盘阈值为100，当有空气潮湿、手部潮湿、有水或环境温度影响时在预设环境温湿度值-50～+25的综合系数值-60，得到在预设环境温湿度值-50～+25的接触方向盘阈值为40，在+25～+100预设环境温湿度综合系数值-30，得到在预设环境温湿度值+25～+100的接触方向盘阈值为{40+2x(环境温湿度值-25)}，在+100以上预设环境温湿度综合系数值+90，得到在预设环境温湿度值+25～+100的接触方向盘阈值为190，可以根据具体需要预先设定，对于其计算设定方式及具体值，本申请实施例不作特别限定。

在一些实施例中，根据电阻数据、电容数据和/或温度数据，确定方向盘离手状态信息数据的过程，可以实施为以下过程：

将电容数据与接触方向盘阈值对比，若电容数据大于接触方向盘阈值，则确定方向盘离手状态信息为触摸方向盘状态信息，若电容数据小于或等于接触方向盘阈值，则确定方向盘离手状态信息为离开方向盘状态信息。由于综合考虑环境温湿度因素对接触方向盘阈值进行修正补偿，使得方向盘离手状态的判断标准更加精准，而不受外界温度、湿度因素干扰，数据可靠性和稳定性高，最终使得方向盘的离手检测更准确，提升了驾驶用户对方向盘操作的可靠性及安全性。

图9是本申请实施例提供的方向盘诊断检测系统结构示意图。如图9所示，本申请实施例提供的方向盘诊断检测系统包括信号获取模块31和诊断确定模块。具体的，信号获取模块31用于基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；诊断确定模块32，用于根据电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；

其中，诊断节点接入方向盘骨架一端，方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，接地节点通过第二电阻接地，方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

在一些实施例中，本申请实施例提供的方向盘诊断检测系统还包括修正补偿模块33，当方向盘骨架信号状态确定为骨架正常回路状态时，修正补偿模块33获取方向盘离手检测模式下的电阻数据、电容数据、温度数据，根据电阻数据和温度数据确定接触方向盘阈值，当根据电容数据的偏差值确定需要进行环境温湿度的修正补偿时，基于电阻数据和温度数据，修正补偿接触方向盘阈值。

在一些实施例中，本申请实施例提供的方向盘诊断检测系统还包括状态检测模块34，用于比较电容数据与接触方向盘阈值，若电容数据大于接触方向盘阈值，则确定为触摸方向盘状态，若电容数据小于或等于接触方向盘阈值，则确定为离开方向盘状态。

综上所述，本申请实施例提供的方向盘诊断检测方法及系统，至少具有以下有益效果：

1、通过在方向盘骨架上设置诊断结点和接地节点，先诊断检测方向盘骨架的电路信号情况，来确定其处于何种信号状态，能够有效地获取到方向盘骨架会对离手检测造成何种信号影响的前提信息，排除了方向盘骨架上可能出现的故障状态，对方向盘离手检测功能的影响，提升离手检测精确度，进而大幅度提升驾驶安全性；

2、结合考虑环境温湿度因素对接触方向盘阈值进行修正补偿，使得方向盘离手状态的判断标准更加精准，而不受外界温度、湿度因素干扰，数据可靠性和稳定性高，最终使得方向盘的离手检测更准确，进一步提升了驾驶用户对方向盘操作的可靠性及安全性。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的产品实施例而言，由于其与方法是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的处理设备或移动设备上安装所描述的系统。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

Claims (10)

1.一种方向盘诊断检测方法，其特征在于，包括：

基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；

根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；

其中，所述诊断节点接入方向盘骨架一端，所述方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，所述接地节点通过第二电阻接地，所述方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据，包括：

基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的诊断电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态，还包括：

判断所述诊断电压是否在预设电压阈值范围内，若是，则确定为所述骨架正常回路状态，若否，则进一步判断所述诊断电压是否为预设电压值，若是，则确定为所述骨架回路开路状态或所述骨架对电源短路状态，若否，则进一步判断所述诊断电压是否为零，若是，则确定为所述骨架对地短路状态，若否，则确定为所述骨架电压异常状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若确定为所述骨架正常回路状态，所述方法还包括：

获取方向盘离手检测模式下的电阻数据、电容数据、温度数据，根据所述电阻数据和所述温度数据确定接触方向盘阈值，当根据所述电容数据的偏差值确定需要进行环境温湿度的修正补偿时，基于所述电阻数据和所述温度数据，修正补偿所述接触方向盘阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

比较所述电容数据与所述接触方向盘阈值，若所述电容数据大于所述接触方向盘阈值，则确定为触摸方向盘状态，若所述电容数据小于或等于所述接触方向盘阈值，则确定为离开方向盘状态。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，将所述第一电阻与第三电阻及第一晶体管连接，将所述第二电阻与第一电容连接。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述供电端接通恒流电源。

8.一种方向盘诊断检测系统，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于基于接入方向盘骨架的诊断节点，获取方向盘骨架的电路信号数据；

诊断确定模块，用于根据所述电路信号数据进行诊断处理，确定方向盘骨架信号状态；

其中，所述诊断节点接入方向盘骨架一端，所述方向盘骨架第一端通过第一电阻连接至供电端，接地节点接入方向盘骨架另一端，所述接地节点通过第二电阻接地，所述方向盘骨架信号状态包括骨架正常回路状态、骨架回路开路状态、骨架对地短路状态、骨架对电源短路状态、骨架电压异常状态。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括修正补偿模块，当所述方向盘骨架信号状态确定为骨架正常回路状态时，所述修正补偿模块获取方向盘离手检测模式下的电阻数据、电容数据、温度数据，根据所述电阻数据和所述温度数据确定接触方向盘阈值，当根据所述电容数据的偏差值确定需要进行环境温湿度的修正补偿时，基于所述电阻数据和所述温度数据，修正补偿所述接触方向盘阈值。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括：

状态检测模块，比较所述电容数据与所述接触方向盘阈值，若所述电容数据大于所述接触方向盘阈值，则确定为触摸方向盘状态，若所述电容数据小于或等于所述接触方向盘阈值，则确定为离开方向盘状态。

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