CN103738274B - 低功耗汽车控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低功耗汽车控制系统。所述低功耗汽车控制系统包括CAN总线和连接在所述CAN总线上的车载电子设备，所述车载电子设备包括控制模块，所述控制模块包括监测单元、常规数据检测单元和触发检测单元，所述常规数据检测单元和所述触发检测单元均与所述监测单元相连接，所述监测单元连接于所述CAN总线，用于实时监测所述CAN总线的工作模式。本发明还提供一种所述低功耗汽车控制系统的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制系统及控制方法，特别地，涉及一种节约能源的低功耗汽车控制系统及控制方法。
背景技术
CAN(ControllerAreaNetwork)即局域网控制网络，是国际上应用最广泛的现场总线之一。其最早由德国Bosch公司推出，用于汽车内部测量和执行部件之间的数据通讯，在各车载电子控制装置之间交换信息，形成汽车电子控制网络。
CAN总线通信技术作为一种串行、自主的开放性总线协议，由于其数据传输率高、抗电磁干扰性强、安全可靠性高等优点，其受到广大汽车制造商和消费者的青睐。
现有汽车CAN总线控制系统包括CAN总线和连接CAN总线上的各个车载电子设备。CAN总线的工作模式包括正常工作模式和低功耗模式，不管CAN总线处于正常工作模式还是低功耗模式，很多车载电子设备都是一直处于激活状态，以相同的电流供电，势必造成能源的浪费。而随着车载电子设备越来越多，静态耗电越来越大，所以，对汽车CAN总线控制系统的设计提出了更高的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可以节约能源的低功耗汽车控制系统及控制方法。
本发明提供的低功耗汽车控制系统，包括CAN总线和连接在所述CAN总线上的车载电子设备，所述车载电子设备包括控制模块，所述控制模块包括监测单元、常规数据检测单元和触发检测单元，所述常规数据检测单元和所述触发检测单元均与所述监测单元相连接，所述监测单元连接于所述CAN总线，用于实时监测所述CAN总线的工作模式，所述CAN总线和所述车载电子设备的工作模式均包括正常工作模式和低功耗模式，若所述监测单元监测到所述CAN总线处于正常工作模式，则开启所述常规数据检测单元，关闭所述触发检测单元，所述车载电子设备进入正常工作模式，若所述监测单元监测到所述CAN总线处于低功耗模式，则所述常规数据检测单元进一步确认是否需要休眠，若是，则关闭所述车载电子设备的外围设备，降低时钟运行频率，所述车载电子设备转入低功耗模式，同时关闭所述常规数据检测单元，开启所述触发检测单元，若否，则所述车载电子设备转入正常工作模式。
在本发明提供的低功耗汽车控制系统的一种较佳实施例中，所述车载电子设备的工作模式还包括准备低功耗模式和激活初始化模式。
在本发明提供的低功耗汽车控制系统的一种较佳实施例中，所述车载电子设备的控制模块还包括处理单元，所述处理单元与所述监测单元相连接。
在本发明提供的低功耗汽车控制系统的一种较佳实施例中，所述车载电子设备设有多个。
在本发明提供的低功耗汽车控制系统的一种较佳实施例中，所述车载电子设备为发动机管理系统、防抱死制动系统、牵引力控制系统、变速器系统、安全气囊、一键启动模块、空调系统或汽车导航系统中的一种或多种。
本发明提供的低功耗汽车控制方法，包括：
车载电子设备实时监测CAN总线的工作模式；
所述CAN总线和所述车载电子设备的工作模式均包括正常工作模式和低功耗模式，
若所述车载电子设备监测到所述CAN总线处于正常工作模式，则所述车载电子设备进入正常工作模式；
若所述车载电子设备监测到所述CAN总线处于低功耗模式，则所述车载电子设备进一步确认是否需要休眠，若是，则关闭所述车载电子设备的外围设备，降低时钟运行频率，所述车载电子设备转入低功耗模式，若否，则所述车载电子设备转入正常工作模式。
在本发明提供的低功耗汽车控制方法的一种较佳实施例中，当所述车载电子设备处于低功耗模式时，若有触发事件，则开启所述车载电子设备的外围设备，提升时钟运行频率，所述车载电子设备转入正常工作模式。
本发明提供的低功耗汽车控制系统，通过在所述车载电子设备的控制模块中设置一个监测单元，所述监测单元实时监测所述CAN总线的工作模式，进而调整所述车载电子设备的工作模式，使所述车载电子设备根据所述CAN总线的工作模式在正常工作模式、准备低功耗模式、低功耗模式和激活初始化模式之间切换，以减少所述车载电子设备的静态电流，达到节约能源的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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，其中：
图1是本发明提供的低功耗汽车控制系统一种实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的低功耗汽车控制系统中所述车载电子设备的控制模块一种实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的低功耗汽车控制系统中所述车载电子设备的工作模式切换示意图；
图4是本发明提供的低功耗汽车控制系统中所述车载电子设备的工作流程示意图；
图5是本发明提供的低功耗汽车控制方法一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请同时参阅图1和图2，图1为本发明提供的低功耗汽车控制系统一种实施例的结构示意图，图2为本发明提供的低功耗汽车控制系统中所述车载电子设备的控制模块一种实施例的结构示意图。
所述低功耗汽车控制系统包括CAN总线1和连接在所述CAN总线1上的车载电子设备2。所述车载电子设备2包括控制模块21。所述控制模块21与所述车载电子设备2的其它模块(图未示)相连接。所述控制模块21可以采用MCU(MicroControllerUnit)。所述控制模块21包括监测单元211、常规数据检测单元212、触发检测单元213和处理单元214，所述常规数据检测单元212、所述触发检测单元213和所述处理单元214均与所述监测单元211相连接，所述监测单元211用于监测所述CAN总线1的工作模式。
所述CAN总线1的工作模式包括正常工作模式和低功耗模式。
所述车载电子设备2的工作模式包括正常工作模式、准备低功耗模式、低功耗模式和激活初始化模式。请参阅图3和图4，图3为所述车载电子设备2的工作模式切换示意图，图4为所述车载电子设备2的工作流程示意图。所述车载电子设备2在上述四种工作模式之间进行切换，具体切换过程如下所述：
所述车载电子设备2上电初始化，若所述监测单元211监测到所述CAN总线1处于正常工作模式，则代表汽车处于行车状态或其它数据需要通讯处理的状态下，所述车载电子设备2进入正常工作模式，此时开启所述车载电子设备2的常规数据检测单元212，关闭所述触发检测单元213，所述车载电子设备2以正常的时钟频率运行处理相关事件；
若所述监测单元211监测到所述CAN总线1进入低功耗模式，则代表汽车无数据需要通讯处理，所述监测单元211发送监测信号给所述处理单元214，所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入休眠，同时所述常规数据检测单元212进一步确认是否需要休眠，若是，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入休眠，即转入低功耗模式，同时关闭所述车载电子设备2的外围设备，降低时钟运行频率，关闭所述控制模块21的常规数据检测单元212，开启所述控制模块21的触发检测单元213；若否，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块进入正常工作状态，所述车载电子设备2转入正常工作模式。从所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入休眠到再次通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入休眠的期间为所述车载电子设备2的准备低功耗模式阶段；
当所述车载电子设备2处于低功耗模式时，所述触发检测单元213一直处于开启状态，用于检测是否有触发事件。当所述CAN总线1从低功耗模式转入正常工作模式时，说明有触发事件，所述监测单元211监测到所述CAN总线1进入低功耗模式，所述触发检测单元213也检测到有触发事件，所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入工作状态，同时开启所述常规数据检测单元212，所述常规数据检测单元212进一步确认是否有触发事件，确认无异议后，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入工作状态，即转入正常工作模式，同时开启所述车载电子设备2的外围设备，提升时钟运行频率，关闭所述车载电子设备2的触发检测单元213。从所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入工作状态到再次通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入工作状态的期间为所述车载电子设备2的激活初始化模式阶段。
当有触发事件时，所述车载电子设备2能够以极快的速率响应处理，在100毫秒内即可进入正常工作模式处理相关事件，而在汽车停车熄火设防后，无触发事件时，所述车载电子设备2又可以处于极低的待机电流状态下，大大减少了汽车的静态电流，节约了能源。
在具体实施例中，所述车载电子设备2的其它模块可以根据车载电子设备的具体类型而定，比如，所述其它模块可以是电源模块、显示模块、报警模块、输入模块、输出模块或存储模块等，当然所述其它模块并不仅限于此，在此不一一赘述。
在具体实施例中，所述车载电子设备2可以设有多个，其可以是发动机管理系统、防抱死制动系统、牵引力控制系统、变速器系统、安全气囊、一键启动模块、空调系统或汽车导航系统中的一种或多种。
基于上述低功耗汽车控制系统，本发明还提供一种控制方法，其为上述低功耗汽车控制系统的控制方法，请参阅图5，其为本发明提供的低功耗汽车控制方法一种实施例的流程示意图。所述控制方法包括如下步骤：
步骤S1，车载电子设备实时监测CAN总线的工作模式；
其中，所述车载电子设备的具体结构可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。所述车载电子设备2的监测单元211实时监测所述CAN总线1的工作模式。
步骤S2，所述车载电子设备根据监测到的CAN总线的工作模式调整其工作模式。
其中，所述CAN总线1的工作模式包括正常工作模式和低功耗模式。所述车载电子设备2的工作模式包括正常工作模式、准备低功耗模式、低功耗模式和激活初始化模式。
具体地，若所述监测单元211监测到所述CAN总线1处于正常工作模式，则所述车载电子设备2进入正常工作模式，此时开启所述车载电子设备2的常规数据检测单元212，关闭所述触发检测单元213，所述车载电子设备2以正常的时钟频率运行处理相关事件；
若所述监测单元211监测到所述CAN总线1进入低功耗模式，则代表汽车无数据需要通讯处理，所述监测单元211发送监测信号给所述处理单元214，所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入休眠，同时所述常规数据检测单元212进一步确认是否需要休眠，若是，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入休眠，即转入低功耗模式，同时关闭所述车载电子设备2的外围设备，降低时钟运行频率，关闭所述控制模块21的常规数据检测单元212，开启所述控制模块21的触发检测单元213；若否，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块进入正常工作状态，所述车载电子设备2转入正常工作模式。从所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入休眠到再次通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入休眠的期间为所述车载电子设备2的准备低功耗模式阶段；
当所述车载电子设备2处于低功耗模式时，所述触发检测单元213一直处于开启状态，用于检测是否有触发事件。当所述CAN总线1从低功耗模式转入正常工作模式时，说明有触发事件，所述监测单元211监测到所述CAN总线1进入低功耗模式，所述触发检测单元213也检测到有触发事件，所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入工作状态，同时开启所述常规数据检测单元212，所述常规数据检测单元212进一步确认是否有触发事件，确认无异议后，则所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入工作状态，即转入正常工作模式，同时开启所述车载电子设备2的外围设备，提升时钟运行频率，关闭所述车载电子设备2的触发检测单元213。从所述处理单元214通知所述车载电子设备2的其它模块准备进入工作状态到再次通知所述车载电子设备2的其它模块正式进入工作状态的期间为所述车载电子设备2的激活初始化模式阶段。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种低功耗汽车控制系统，其特征在于，包括CAN总线和连接在所述CAN总线上的车载电子设备，所述车载电子设备包括控制模块，所述控制模块包括监测单元、常规数据检测单元和触发检测单元，所述常规数据检测单元和所述触发检测单元均与所述监测单元相连接，所述监测单元连接于所述CAN总线，用于实时监测所述CAN总线的工作模式，所述CAN总线和所述车载电子设备的工作模式均包括正常工作模式和低功耗模式，若所述监测单元监测到所述CAN总线处于正常工作模式，则开启所述常规数据检测单元，关闭所述触发检测单元，所述车载电子设备进入正常工作模式，若所述监测单元监测到所述CAN总线处于低功耗模式，则所述常规数据检测单元进一步确认是否需要休眠，若是，则关闭所述车载电子设备的外围设备，降低时钟运行频率，所述车载电子设备转入低功耗模式，同时关闭所述常规数据检测单元，开启所述触发检测单元，若否，则所述车载电子设备转入正常工作模式。
2.根据权利要求1所述的低功耗汽车控制系统，其特征在于，所述车载电子设备的工作模式还包括准备低功耗模式和激活初始化模式。
3.根据权利要求1所述的低功耗汽车控制系统，其特征在于，所述车载电子设备的控制模块还包括处理单元，所述处理单元与所述监测单元相连接。
4.根据权利要求1所述的低功耗汽车控制系统，其特征在于，所述车载电子设备设有多个。
5.根据权利要求1所述的低功耗汽车控制系统，其特征在于，所述车载电子设备为发动机管理系统、防抱死制动系统、牵引力控制系统、变速器系统、安全气囊、一键启动模块、空调系统或汽车导航系统中的一种或多种。
6.一种低功耗汽车控制方法，其特征在于，包括：
车载电子设备实时监测CAN总线的工作模式；
所述CAN总线和所述车载电子设备的工作模式均包括正常工作模式和低功耗模式，
若所述车载电子设备监测到所述CAN总线处于正常工作模式，则所述车载电子设备进入正常工作模式；
若所述车载电子设备监测到所述CAN总线处于低功耗模式，则所述车载电子设备进一步确认是否需要休眠，若是，则关闭所述车载电子设备的外围设备，降低时钟运行频率，所述车载电子设备转入低功耗模式，若否，则所述车载电子设备转入正常工作模式。
7.根据权利要求6所述的低功耗汽车控制方法，其特征在于，所述车载电子设备根据监测到的CAN总线的工作模式调整其工作模式，还包括：
当所述车载电子设备处于低功耗模式时，若有触发事件，则开启所述车载电子设备的外围设备，提升时钟运行频率，所述车载电子设备转入正常工作模式。
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