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CN111762114A - 实现组合仪表增强型系统模式管理的方法 - Google Patents

实现组合仪表增强型系统模式管理的方法 Download PDF

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CN111762114A
CN111762114A CN202010664680.2A CN202010664680A CN111762114A CN 111762114 A CN111762114 A CN 111762114A CN 202010664680 A CN202010664680 A CN 202010664680A CN 111762114 A CN111762114 A CN 111762114A
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CN
China
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voltage
mode
power supply
sub
system voltage
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CN202010664680.2A
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杜川川
刘金花
侯斐
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Dongfeng Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Dongfeng Electronic Technology Co ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,组合仪表增强型系统模式分为以下几个子模式:系统电压正常模式D1‑1、系统电压欠压模式D1‑2、系统电压严重欠压模式D1‑3、系统电压过压模式D1‑4,所述的的方法包括以下步骤:进入ON档子模式,根据系统电压的当前值,结合电压阈值,在四个子模式之间进行切换。采用了本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,旨在解决D1模式(点火锁信号ON档模式)下存在的与欠压、过压引起的三个问题。本发明增强防止干扰的能力,避免错误指示,同时减少自身对其他模块的干扰,增加自我保护的能力。

Description

实现组合仪表增强型系统模式管理的方法
技术领域
本发明涉及汽车电子领域,尤其涉及汽车电子控制技术领域,具体是指一种实现组合仪表增强型系统模式管理的方法。
背景技术
随着汽车电子领域的快速发展,整车上的电子模块越来越多,各个电子模块所承载的功能也越来越多,组合仪表做为重要的人机交互平台,功能也在不断的增加,比如指示灯就有一百多个,在实现指示显示功能的时候,同时也要确保指示显示的准确以及可靠性,否则错误的指示显示将会给驾驶员造成错误判断,影响驾驶安全。
组合仪表做为整车上的电子模块之一,在完成自身工作的同时,不能对其他模块造成干扰,比如CAN总线上的错误帧,就会造成其他模块的通讯异常。同时从自身的稳定性考虑,在一些外部条件异常时要增强自我保护能力,比如系统电压异常时,要做到自身元器件不被异常电压损坏。
现有技术如表1所示,组合仪表根据点火锁钥匙信号档位、外部硬线唤醒源状态、CAN网络管理报文中休眠确认位ACK将模式划分为做为D1-D5,共5个模式。
表1现有模式D1-D5定义表
Figure BDA0002579894690000011
如图1所示现有模式转换示意图所示,为模式D1-D5之间的流转关系及转换条件。
其中D1模式(点火锁信号ON档模式)下存在的问题在于:
①当系统电压过低处于欠压[9V,16V)状态时,硬线信号采集到的状态将因为电压过低而变得不可靠,导致根据硬线信号点亮的指示灯可能会被误点亮;
②当系统电压过低处于严重欠压(9V以下)状态时,仪表外发的CAN网络报文也会造成总线上错误帧的出现;
③当系统电压过高处于过压[32V,36V)状态时,如果LED灯、蜂鸣器持续工作,会对相关印制板电路及元器件造成损害。
16V以下不能准确采集硬线开关量信号原因:硬线信号采集电路示意图如图2所示,当点火电压为24V时,经过分压电路,芯片采集端为3.9V;当点火电压下降到16V时,经过分压电路,芯片采集端为2.6V;如果点火电压降到16V以下,经过分压电路,芯片采集端电压将小于2.5V,小于2.5V芯片会识别成低电平(此时硬线信号并未真正置低),造成低电平有效的硬线控制灯误触发。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足防干扰能力强、操作简便、适用范围较为广泛的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法。
为了实现上述目的,本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法如下:
该实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其主要特点是,所述的组合仪表增强型系统模式包括点火锁钥匙信号ON档模式分为以下几个子模式:系统电压正常模式D1-1、系统电压欠压模式D1-2、系统电压严重欠压模式D1-3、系统电压过压模式D1-4,所述的的方法包括以下步骤:
进入ON档子模式,根据系统电压的当前值,结合电压阈值,在四个子模式之间进行切换。
较佳地,所述的步骤具体包括以下处理过程:
(1)采集系统电源电压,判断系统电源电压是否大于等于16V且小于32V,如果是,则进入系统电压正常模式D1-1;否则,继续步骤(2);
(2)判断系统电源电压是否大于等于9V且小于16V,如果是,则进入系统电压欠压模式D1-2;否则,继续步骤(3);
(3)判断系统电源电压是否在9V以下,如果是,则进入系统电压严重欠压模式D1-3;否则,继续步骤(4);
(4)判断系统电源电压是否大于等于32且小于36V,如果是,则进入系统电压过压模式D1-4;否则,继续步骤(5);
(5)继续步骤(1),继续进行实时循环判断。
较佳地,所述的系统电压欠压模式D1-2的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,状态值不变,维持电压正常状态下的值。
较佳地,所述的系统电压严重欠压模式D1-3的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,停止外发所有CAN报文。
较佳地,所述的系统电压过压模式D1-4的情况下,系统处于过压状态,持续1秒关闭所有输出。
较佳地,所述的电压阈值为0.5V。
采用了本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,旨在解决D1模式(点火锁信号ON档模式)下存在的与欠压、过压引起的三个问题。当系统电压过低处于欠压[9V,16V)状态时,硬线信号采集到的状态将因为电压过低而变得不可靠,导致根据硬线信号点亮的指示灯可能会被误点亮。当系统电压过低处于严重欠压(9V以下)状态时,仪表外发的CAN网络报文也会造成总线上错误帧的出现。当系统电压过高处于过压[32V,36V)状态时,如果LED灯、蜂鸣器持续工作,会对相关印制板电路及元器件造成损害。本发明增强防止干扰的能力,避免错误指示,同时减少自身对其他模块的干扰,增加自我保护的能力。
附图说明
图1为现有技术的模式转换示意图。
图2为现有技术的硬线信号采集电路示意图。
图3为本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法的首次进入点火锁信号ON档子模式判定示意图。
图4为本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法的点火锁信号ON档各子模式之间流转示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,所述的组合仪表增强型系统模式包括点火锁钥匙信号ON档模式分为以下几个子模式:系统电压正常模式D1-1、系统电压欠压模式D1-2、系统电压严重欠压模式D1-3、系统电压过压模式D1-4,所述的的方法包括以下步骤:
进入ON档子模式,根据系统电压的当前值,结合电压阈值,在四个子模式之间进行切换。
所述的步骤具体包括以下处理过程:
(1)采集系统电源电压,判断系统电源电压是否大于等于16V且小于32V,如果是,则进入系统电压正常模式D1-1;否则,继续步骤(2);
(2)判断系统电源电压是否大于等于9V且小于16V,如果是,则进入系统电压欠压模式D1-2;否则,继续步骤(3);
(3)判断系统电源电压是否在9V以下,如果是,则进入系统电压严重欠压模式D1-3;否则,继续步骤(4);
(4)判断系统电源电压是否大于等于32且小于36V,如果是,则进入系统电压过压模式D1-4;否则,继续步骤(5);
(5)继续步骤(1),继续进行实时循环判断。
作为本发明的优选实施方式,所述的系统电压欠压模式D1-2的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,状态值不变,维持电压正常状态下的值。
作为本发明的优选实施方式,所述的系统电压严重欠压模式D1-3的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,停止外发所有CAN报文。
作为本发明的优选实施方式,所述的系统电压过压模式D1-4的情况下,系统处于过压状态,持续1秒关闭所有输出。
作为本发明的优选实施方式,所述的电压阈值为0.5V。
本发明的具体实施方式中,将仪表点火锁钥匙信号ON档状态下的D1模式进行细分为4个子模式。
系统电源电压过低时,通过对硬线信号开关量采集的限制,达到防止干扰的目的。
系统电源电压严重过低时,通过限制自身的部分功能,达到仪表模块不对其他电子模块造成干扰。
系统电源电压过压时,通过限制自身的部分功能,达到自我保护的目的。
本发明专利提供一种组合仪表增强型系统模式管理的方法,所述系统及方法包括:通过实时监测系统电源电压这一指标,对D1模式(点火锁钥匙信号ON档模式)状态下的模式进行细分,如表2所示,点火锁信号ON档模式细分定义表所示,分为:D1-1(系统电压正常模式)、D1-2(系统电压欠压模式)、D1-3(系统电压严重欠压模式)、D1-4(系统电压过压模式)四个子模式。
表2点火锁信号ON档模式细分定义表
Figure BDA0002579894690000051
如图3所示,首次进入点火锁信号ON档子模式判定示意图所示,根据系统电压的当前值,进入到对应的子模式:
步骤1,当对系统电源电压AD采集并判断到系统电源电压在[16V,32V)范围内,进入D1-1(系统电压正常模式);
步骤2,当对系统电源电压AD采集并判断到系统电源电压在[9V,16V)范围内,进入D1-2(系统电压欠压模式);
步骤3,当对系统电源电压AD采集并判断到系统电源电压在(9V以下)范围内,进入D1-3(系统电压严重欠压模式);
步骤4,当对系统电源电压AD采集并判断到系统电源电压在[32V,36V)范围内,进入D1-4(系统电压过压模式);
步骤5,步骤1-4之后重新返回到系统电源电压采集判断部分,继续实时循环判断。
如图4点火锁信号ON档各子模式之间流转示意图所示,当进入到ON档子模式之后,根据系统电压的当前值,结合0.5V的阀值(消除系统电压波动造成的模式频繁切换),四个子模式之间相互流转。
本发明通过对系统电源电压的实时采集及监测,对点火锁钥匙信号ON档状态下的D1模式(点火锁信号ON档模式)进行细分,通过对各个子模式下的部分功能限定从而起到防干扰及自我保护的作用,配合现有技术(对点火锁信号状态监测、外部硬线唤醒源监测、CAN网络管理报文中休眠确认位ACK的监测,并根据对三者的监测结果,将模式划分为五个模式),给组合仪表系统提供一套更加完备的模式管理解决方案。
点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-1(系统电压正常)子模式,系统稳定,组合仪表硬线接插件信号采集、指示灯指示、步进电机表头指示、CAN报文外发等所有功能正常工作。
点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-2(系统电压欠压)子模式,系统采集电路状态已不再稳定,硬线信号开关量采集电路亦不再可靠,此时将采集操作锁定,状态值不再改变,维持电压正常状态下的值。
点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-3(系统电压严重欠压)子模式,系统采集电路状态、CAN模块电路状态均已不再稳定,硬线信号开关量采集锁定;停止所有CAN报文外发。
点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-4(系统电压过压)子模式,系统处于过压状态,需要自我切断部分功能,从而达到自我保护的目的,当进入该子模式,持续1秒后,关闭所有输出。
进入点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-4(系统电压过压)子模式后,为防止电压波动造成的输出功能关闭->打开->关闭->打开的循环切换,在项目实施过程中此处增加了“持续1秒后,关闭所有输出”的策略。
进入点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-4(系统电压过压)子模式后,各子模式之间的切换增加0.5V阀值的策略,可消除系统电压波动造成的模式频繁切换。
本发明的点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-1(系统电压正常)子模式,确保仪表的全功能是在系统电源电压正常稳定的情况下进行的,不会造成指示灯误指示、CAN总线错误帧等后果;
本发明的点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-2(系统电压欠压)子模式,对硬线信号开关量采集的操作不再盲目进行,确保采集值的可靠性;
本发明的点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-3(系统电压严重欠压)子模式,CAN报文的外发不再盲目进行,以免对整车上的其他电气节点造成干扰;
本发明的点火锁钥匙信号ON档状态下的D1-4(系统电压过压)子模式,使仪表自身有了自我保护的功能,以免自身元器件及电路在过压状态下造成损坏。
本发明以一款7吋屏汽车组合仪表为具体实施例,该款仪表在实施本发明以前,系统电源电压下降到9V以下,CAN总线上出现错误帧;系统电源电压在9-16V范围,硬线开关量状态开关量控制的指示灯,在开关量未给点亮状态的情况下,会出现偶发性自动点亮的情况,造成错误指示;当系统电源电压在达到32V以上,蜂鸣器持续报警的情况下,蜂鸣器电路发热严重;当系统电源电压在达到32V以上,指示灯持续点亮的状态下,指示灯控制电路元器件发热严重。
该款仪表在实施本发明以后,系统电源严重欠压状态下不再有CAN总线错误帧发出;欠压状态下报警灯错误指示的情况得到改善;过压保护作用也使元器件损害的情况减少了;电源电压异常状态下的问题得到解决,从而使故障及返修件有了大幅降低,提高了用户满意度。
采用了本发明的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,旨在解决D1模式(点火锁信号ON档模式)下存在的与欠压、过压引起的三个问题。当系统电压过低处于欠压[9V,16V)状态时,硬线信号采集到的状态将因为电压过低而变得不可靠,导致根据硬线信号点亮的指示灯可能会被误点亮。当系统电压过低处于严重欠压(9V以下)状态时,仪表外发的CAN网络报文也会造成总线上错误帧的出现。当系统电压过高处于过压[32V,36V)状态时,如果LED灯、蜂鸣器持续工作,会对相关印制板电路及元器件造成损害。本发明增强防止干扰的能力,避免错误指示,同时减少自身对其他模块的干扰,增加自我保护的能力。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.一种实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的组合仪表增强型系统模式分为以下几个子模式:系统电压正常模式D1-1、系统电压欠压模式D1-2、系统电压严重欠压模式D1-3、系统电压过压模式D1-4,所述的的方法包括以下步骤:
进入ON档子模式,根据系统电压的当前值,结合电压阈值,在四个子模式之间进行切换。
2.根据权利要求1所述的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的步骤具体包括以下处理过程:
(1)采集系统电源电压,判断系统电源电压是否大于等于16V且小于32V,如果是,则进入系统电压正常模式D1-1;否则,继续步骤(2);
(2)判断系统电源电压是否大于等于9V且小于16V,如果是,则进入系统电压欠压模式D1-2;否则,继续步骤(3);
(3)判断系统电源电压是否在9V以下,如果是,则进入系统电压严重欠压模式D1-3;否则,继续步骤(4);
(4)判断系统电源电压是否大于等于32且小于36V,如果是,则进入系统电压过压模式D1-4;否则,继续步骤(5);
(5)继续步骤(1),继续进行实时循环判断。
3.根据权利要求1所述的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的系统电压欠压模式D1-2的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,状态值不变,维持电压正常状态下的值。
4.根据权利要求1所述的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的系统电压严重欠压模式D1-3的情况下,系统锁定硬线信号开关量采集,停止外发所有CAN报文。
5.根据权利要求1所述的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的系统电压过压模式D1-4的情况下,系统处于过压状态,持续1秒关闭所有输出。
6.根据权利要求1所述的实现组合仪表增强型系统模式管理的方法,其特征在于,所述的电压阈值为0.5V。
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