汽车碰撞检测电路及汽车的制作方法

1.本技术涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车碰撞检测电路及汽车。


背景技术：

2.安全性在新能源汽车中是重中之重，需要从多方面进行保证，其中的碰撞安全更是不可忽视，在电动汽车的日常行驶过程中需要一直检测碰撞信号。而如何准确诊断信号、对碰撞信号和干扰信号进行区分，同时避免整车其他控制器等带来的影响，是一个电动汽车的安全非常重要的研究对象。
3.一些电压型碰撞检测电路的输入部分仅仅通过二极管连接，起不到隔离的作用，一旦有元器件损坏，则不能保证碰撞信号采集功能，若输入部分和输出部分中任何一方出现故障会影响整个碰撞信号检测系统。


技术实现要素：

4.本技术提供一种汽车碰撞检测电路及汽车，准确性和可靠性高。
5.本技术一方面提供一种汽车碰撞检测电路，包括：
6.碰撞脉冲电流信号发射器，在所述汽车发生碰撞时发出碰撞脉冲电流信号；
7.处理器，与所述碰撞脉冲电流信号发射器连接，所述处理器接收所述碰撞脉冲电流信号；
8.隔离模块，连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述处理器之间，包括与所述碰撞脉冲电流信号发射器连接的隔离模块输入端和与所述处理器连接的隔离模块输出端。
9.可选的，所述处理器包括与所述隔离模块的控制端的电平检测端，所述电平检测端接收所述脉冲电流信号并在检测到所述碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿时发出碰撞检测信号。
10.可选的，所述汽车碰撞检测电路包括计时器，所述计时器与所述电平检测端和所述处理器连接，在接收到所述电平检测端发出的碰撞检测信号时向所述处理器发出计时信号。
11.可选的，所述隔离模块包括测试端，所述汽车碰撞检测电路还包括测试信号发生器，所述测试信号发生器向所述处理器以预定周期和预定占空比发出测试脉冲电流信号。
12.可选的，所述隔离模块包括连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述处理器之间的放大器。
13.可选的，所述隔离模块包括连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述放大器之间的第一滤波器。
14.可选的，所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述放大器和所述处理器之间的比较器。
15.可选的，所述隔离模块的所述输出端包括第一输出端和第二输出端，所述比较器包括连接于所述电平检测端与所述第一输出端之间的第一比较器和连接于所述第二输出
端的第二比较器。
16.可选的，所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述第一比较器和所述处理器之间的第二滤波器；和/或
17.所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述第二比较器和所述处理器之间的第三滤波器。
18.本技术另一方面还提供一种汽车，包括：总控制器和上述的汽车碰撞检测电路，所述汽车碰撞检测电路的所述处理器与所述总控制器连接，所述处理器在判断汽车发生碰撞后向所述总控制器发出汽车碰撞报警信号。
19.本技术提供一种汽车碰撞检测电路，包括碰撞脉冲电流信号发射器，处理器和隔离模块，本技术的汽车碰撞检测电路通过设置碰撞脉冲电流信号发射器和隔离模块，在碰撞信号的检测过程中，处理器可对经过隔离模块后的碰撞脉冲电流信号发射器发出的碰撞脉冲电流信号进行测量判定，如此有效避免地偏移以及整车带来的干扰，提高了汽车碰撞检测的准确性、安全性和及时性。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
22.图1为本技术一实施例的汽车碰撞检测电路的示意图。
23.其中，汽车碰撞检测电路1，碰撞脉冲电流信号发射器2，处理器3，隔离模块4，电平检测端31，第一滤波器41，放大器42，第一比较器43，第二滤波器44，第二比较器45，第三滤波器46，第一输出端47，第二输出端48。
具体实施方式
24.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
25.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
26.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
27.安全性在新能源汽车中是重中之重，需要从多方面进行保证，其中的碰撞安全更是不可忽视，在电动汽车的日常行驶过程中需要一直检测碰撞信号。而如何准确诊断信号、对碰撞信号和干扰信号进行区分，同时避免整车其他控制器等带来的影响，是一个电动汽车的安全非常重要的研究对象。本技术提供一种汽车碰撞检测电路1，包括碰撞脉冲电流信号发射器2，处理器3和隔离模块4，本技术的汽车碰撞检测电路1通过设置隔离模块4，在碰撞信号的检测过程中，处理器3可对碰撞脉冲电流信号发射器2发出的碰撞脉冲电流信号进行测量判定，如此有效避免地偏移以及整车带来的干扰，提高了汽车碰撞检测的准确性、安全性和及时性。
28.图1为本技术一实施例的汽车碰撞检测电路1的示意图，请参考图1。本技术的汽车碰撞检测电路1的碰撞脉冲电流信号发射器2包括碰撞脉冲电流信号发射端，碰撞脉冲电流信号发射器2在汽车发生碰撞时发出碰撞脉冲电流信号。在一些实施例中，当汽车未发生碰撞时，处理器3接收到的信号为低电平信号，当汽车发生碰撞后，碰撞脉冲电流信号发射器2发出小电流信号。本技术的汽车碰撞检测电路1的处理器3接收碰撞脉冲电流信号，在碰撞发生后，处理器3可根据接收到的碰撞脉冲电流信号来判断车辆是否发生碰撞。本技术的汽车碰撞检测电路1还包括隔离模块4，隔离模块4连接于碰撞脉冲电流信号发射器2和处理器3之间，包括与碰撞脉冲电流信号发射器2连接的隔离模块输入端和与处理器3连接的隔离模块输出端。本技术的汽车碰撞检测电路1通过设置隔离模块4，解决了常规设计中因为仅仅通过二极管连接碰撞脉冲电流信号发射器2和处理器3，导致汽车碰撞检测电路1容易因为个别元器件的故障导致整个电路失效的问题。本技术的汽车碰撞检测电路1结构简单，损耗低，成本低，运用范围广泛，在准确检测到碰撞脉冲电流信号的同时，避免了地偏移以及其余整车控制器电路的影响，可靠性强，为电动汽车安全运行提供了保障。
29.在一些实施例中，本技术的处理器3根据接收到的碰撞脉冲电流信号来判断汽车是否发生碰撞，具体判断方法为根据电平检测端31检测到的碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿之间的间隔时间来判断汽车是否发生碰撞。在一些实施例中，当该间隔时间大于预设阈值或不在预设范围内时，处理器3判断汽车此时发生了故障。在该实施例中，本技术的汽车碰撞检测电路1的处理器3包括与隔离模块4的控制端的电平检测端31，电平检测端31接收脉冲电流信号并在检测到碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿时发出碰撞检测信号。
30.在一些实施例中，汽车碰撞检测电路1包括计时器(未图示)，计时器与电平检测端31和处理器3连接，在接收到电平检测端31发出的碰撞检测信号时向处理器3发出计时信号。本技术的处理器3计算碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿之间的间隔时间的方法为，在电平检测端31检测到碰撞脉冲电流信号的上升沿时，计时器接收到电平检测端31发出的碰撞检测信号后，随之向处理器3发出计时信号。在一些实施例中，计时器寄存器中的数值根据启动时间和相对时间单位确定，此时计时信号为当前计时器对应的寄存值。当处理器3检测到碰撞脉冲电流信号的上升沿时，处理器3记录下此时计
时器发出的第一值。当处理器3检测到在该上升沿之后第一次检测到下降沿时，处理器3记录下此时计时器的第二值。第二值减去第一值的差值，即为碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿之间的间隔时间。在一些实施例中，差值的预设范围可为[15-150]，当该间隔时间不在预设范围内时，处理器3则判断汽车此时发生了故障。如此，本技术的汽车碰撞检测电路1准确性高。
[0031]
在一些实施例中，本技术的汽车碰撞检测电路1的隔离模块4还包括测试端(未图示)，汽车碰撞检测电路1还包括测试信号发生器(未图示)，测试信号发生器(未图示)向处理器3以预定周期和预定占空比发出测试脉冲电流信号。在一些实施例中，具体测试方法为，在测试时，使用测试信号发生器将测试端置位高电平，下个周期再低电平，若检测到的测试脉冲电流信号的周期与预定周期相等，以及测试脉冲电流信号的占空比和预定占空比相等时，则可确定电路正常运行，如此本技术的汽车碰撞检测电路1的可靠性高。在一些实施例中，如果确定电路正常运行，置标志位并进入正常碰撞检测流程，如果不正常，做最大错误判断(例如10次)，超过最大次数，置标志位并进入碰撞检测判断。
[0032]
请参考图1，在一些实施例中，隔离模块4包括连接于碰撞脉冲电流信号发射器2和处理器3之间的放大器42。在图示实施例中，放大器42的输入端与碰撞脉冲电流信号发射器2连接，放大器42的输出端与处理器3连接，放大器42将原本为小电流信号的碰撞脉冲电流信号碰撞脉冲电流信号放大。在图示实施例中，隔离模块4包括连接于碰撞脉冲电流信号发射器2和放大器42之间的第一滤波器41。在图示实施例中，第一滤波器41的数量为两个，分别连接于放大器的同相输入端和反相输入端。如此，本技术的汽车碰撞检测电路1的准确性高。
[0033]
在一些实施例中，隔离模块4的输出端包括第一输出端47和第二输出端48；比较器包括连接于电平检测端31与第一输出端47之间的的第一比较器43和连接于第二输出端48的第二比较器45。在图示实施例中，第一比较器和第二比较器用于将经过放大器后的碰撞脉冲电流信号拆分为大电流信号和小电流信号，并将小电流信号从第一输出端47输出，将大电流信号从第二输出端48输出，处理器3的电平检测端31用于对第一输出端47输出的小电流信号进行高低电平的检测。在一些实施例中，也可通过周期性对第二输出端48进行检测，确保电路正常运行。请参考图1，第一比较器43和第二比较器45连接方式相同，如此本技术的汽车碰撞检测电路1的可靠性高。在一些实施例中，汽车碰撞检测电路1还包括连接于第一比较器43和处理器3之间的第二滤波器44和/或连接于第二比较器45和处理器3之间的第三滤波器46。
[0034]
如此本技术的汽车碰撞检测电路1的准确性高。请参考图1，图1为本技术一实施例的汽车碰撞检测电路1的示意图，其中放大器42为运算放大器，两个输入端与碰撞脉冲电流信号发射器2之间还连接有电感。
[0035]
在图示实施例中，当汽车受到碰撞后，碰撞脉冲电流信号发射器2先发出碰撞脉冲电流信号，并被隔离模块4所接收，碰撞脉冲电流信号先经过第一滤波器41，经过放大器42后再经过第一比较器43，最后经由第二滤波器44输出到处理器3。
[0036]
本技术的另一方面还提供一种汽车，汽车包括总控制器和上述的汽车碰撞检测电路1，汽车碰撞检测电路1的处理器3与总控制器连接，处理器3在判断汽车发生碰撞后，向总控制器发出汽车碰撞报警信号。在一些实施例中，总控制器确认碰撞报警信号后，发出pwm
波形信号和can信号；电池管理系统接收pwm信号或者can信号后，发送高压下电指令，并立即执行高压下电指令后，给整车其他高压设备发送断电指令切断高压电，让整车高压设备的电压、电流均为零，整车处于安全电压，确保电动汽车的安全。
[0037]
本技术各实施例公开的技术方案在不产生冲突的情况下，可以互为补充。
[0038]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0039]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述汽车碰撞检测电路包括：碰撞脉冲电流信号发射器，在所述汽车发生碰撞时发出碰撞脉冲电流信号；处理器，与所述碰撞脉冲电流信号发射器连接，所述处理器接收所述碰撞脉冲电流信号；隔离模块，连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述处理器之间，包括与所述碰撞脉冲电流信号发射器连接的隔离模块输入端和与所述处理器连接的隔离模块输出端。2.如权利要求1所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述处理器包括与所述隔离模块的控制端的电平检测端，所述电平检测端接收所述脉冲电流信号并在检测到所述碰撞脉冲电流信号的上升沿和该上升沿之后的第一个下降沿时发出碰撞检测信号。3.如权利要求2所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述汽车碰撞检测电路包括计时器，所述计时器与所述电平检测端和所述处理器连接，在接收到所述电平检测端发出的碰撞检测信号时向所述处理器发出计时信号。4.如权利要求2所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述隔离模块包括测试端，所述汽车碰撞检测电路还包括测试信号发生器，所述测试信号发生器向所述处理器以预定周期和预定占空比发出测试脉冲电流信号。5.如权利要求2所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述隔离模块包括连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述处理器之间的放大器。6.如权利要求5所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述隔离模块包括连接于所述碰撞脉冲电流信号发射器和所述放大器之间的第一滤波器。7.如权利要求5所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述放大器和所述处理器之间的比较器。8.如权利要求7所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述隔离模块的所述输出端包括第一输出端和第二输出端，所述比较器包括连接于所述电平检测端与所述第一输出端之间的第一比较器和连接于所述第二输出端的第二比较器。9.如权利要求8所述的汽车碰撞检测电路，其特征在于，所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述第一比较器和所述处理器之间的第二滤波器；和/或所述汽车碰撞检测电路还包括连接于所述第二比较器和所述处理器之间的第三滤波器。10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括总控制器和如权利要求1-9任一项所述的汽车碰撞检测电路，所述汽车碰撞检测电路的所述处理器与所述总控制器连接，所述处理器在判断汽车发生碰撞后向所述总控制器发出汽车碰撞报警信号。

技术总结
本申请提供一种汽车碰撞检测电路及汽车。汽车碰撞检测电路包括碰撞脉冲电流信号发射器，在汽车发生碰撞时发出碰撞脉冲电流信号；处理器，与碰撞脉冲电流信号发射器连接，处理器接收碰撞脉冲电流信号；隔离模块，连接于碰撞脉冲电流信号发射器和处理器之间，包括与碰撞脉冲电流信号发射器连接的隔离模块输入端和与处理器连接的隔离模块输出端。本申请另一方面还提供一种汽车，包括总控制器和上述的汽车碰撞检测电路，汽车碰撞检测电路的处理器与总控制器连接，处理器在判断汽车发生碰撞后向总控制器发出汽车碰撞报警信号。本申请的汽车碰撞检测电路准确性和可靠性高。碰撞检测电路准确性和可靠性高。碰撞检测电路准确性和可靠性高。


技术研发人员：智月晨 吕杨 何扬帆 陈德厅 刘刚 陈霄 牛亚琪
受保护的技术使用者：浙江极氪智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/6