一种汽车控制器供电唤醒方法及装置

技术领域

本申请涉及汽车电子技术领域，具体涉及一种汽车控制器供电唤醒方法及装置。

背景技术

现阶段，通常汽车控制器的主电源由蓄电池或电源总开关供电，对于有使能控制的电源芯片，控制器在上电的同时芯片的使能端也同步开启，主电源处理电压后，为MCU、芯片、分立电路等供电输出，其在控制器不进行任何负载控制时，控制器会在供电的情况下会一直有电流的消耗。如果控制器不对供电系统进行低功耗的处理，那么在多控制器的汽车电控系统中，会导致汽车静态功耗过大。。

随着汽车电子技术的发展，车载控制器越来越多，一辆车上的控制器可以达到几十个甚至上百个，那么控制器的静态功耗就成为车载控制器设计的一个重要指标。控制器的静态功耗过大，会大大降低整车静置时间，导致整车蓄电池因亏电而无法正常启动，增加客户抱怨。

故而，为了降低控制器的静态功耗，满足当前使用需求，提供一种汽车控制器供电唤醒技术。

发明内容

本申请提供一种汽车控制器供电唤醒方法及装置，根据唤醒信号的类别进行唤醒和休眠控制，降低汽车控制器的静态功耗，从而延长车辆静置时间，避免车辆因汽车控制器的静态功耗过大而导致整车蓄电池因亏电而无法启动。

第一方面，本申请提供了一种汽车控制器供电唤醒方法，汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件，所述方法包括以下步骤：

监测向汽车控制器发送的硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号；

当监测到所述硬线唤醒信号或所述无线唤醒信号时，触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

当监测到所述总线唤醒信号时，借助预设的CAN收发器触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

当未监测到所述硬线唤醒信号、所述总线唤醒信号以及所述无线唤醒信号时，所述汽车控制器维持休眠状态。

具体的，所述硬线唤醒信号包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号以及MCU使能控制信号。

具体的，所述总线唤醒信号包括：位置灯开关信号、危险警报开关信号、喇叭开关信号、天窗开关信号以及卧铺灯开关信号。

具体的，所述无线唤醒信号包括：RKE信号。

具体的，所述控制器功能部件包括：MCU、芯片以及分立电路。

第二方面，本申请提供了一种汽车控制器供电唤醒装置，汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件，所述装置包括：

信号监测模块，其用于监测向汽车控制器发送的硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号；

CAN收发器，其用于接收所述总线唤醒信号，生成总线唤醒信号并触发所述主电源芯片，利用所述总线唤醒信号触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

信号转发模块，其用于当所述信号监测模块监测到所述硬线唤醒信号时，向所述主电源芯片转发所述硬线唤醒信号，利用所述硬线唤醒信号触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

所述信号转发模块还用于当所述信号监测模块监测到所述总线唤醒信号时，向所述CAN收发器转发所述总线唤醒信号；

所述信号转发模块还用于当所述信号监测模块监测到所述无线唤醒信号时，向所述主电源芯片转发所述无线唤醒信号。

具体的，所述硬线唤醒信号包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号以及MCU使能控制信号。

具体的，所述总线唤醒信号包括：位置灯开关信号、危险警报开关信号、喇叭开关信号、天窗开关信号以及卧铺灯开关信号。

具体的，所述无线唤醒信号包括：RKE信号。

具体的，所述控制器功能部件包括：MCU、芯片以及分立电路。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、本申请根据唤醒信号的类别进行唤醒和休眠控制，降低汽车控制器的静态功耗，从而延长车辆静置时间，避免车辆因汽车控制器的静态功耗过大而导致整车蓄电池因亏电而无法启动。

2、本申请的控制原理是基于唤醒信号的类别，故而能够支持多种汽车控制器，实现方式简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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他的附图。

图1为本申请实施例中提供的汽车控制器供电唤醒方法的步骤流程图；

图2为本申请实施例中提供的汽车控制器供电唤醒方法的原理结构图；

图3为本申请实施例中提供的汽车控制器供电唤醒装置的结构框图。

具体实施方式

术语解释：

CAN，Controller Area Network，控制器局域网络；

MCU，Micro Controller Unit，微控制单元；

RKE，Remote Keyless Entry，遥控门禁系统。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种汽车控制器供电唤醒方法及装置，根据唤醒信号的类别进行唤醒和休眠控制，降低汽车控制器的静态功耗，从而延长车辆静置时间，避免车辆因汽车控制器的静态功耗过大而导致整车蓄电池因亏电而无法启动。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种汽车控制器供电唤醒方法，该汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件，该方法包括以下步骤：

S1、监测向汽车控制器发送的硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号；

S2、当监测到硬线唤醒信号或无线唤醒信号时，触发主电源芯片的芯片使能端，对汽车控制器进行供电唤醒；

S3、当监测到总线唤醒信号时，借助预设的CAN收发器触发主电源芯片的芯片使能端，对汽车控制器进行供电唤醒；

S4、当未监测到硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号时，汽车控制器维持休眠状态。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

第一方面，参见图1～2所示，本申请实施例提供一种汽车控制器供电唤醒方法，汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件，该方法包括以下步骤：

S1、监测向汽车控制器发送的硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号；

S2、当监测到所述硬线唤醒信号或所述无线唤醒信号时，触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

S3、当监测到所述总线唤醒信号时，借助预设的CAN收发器触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

S4、当未监测到所述硬线唤醒信号、所述总线唤醒信号以及所述无线唤醒信号时，所述汽车控制器维持休眠状态。

需要说明的是，由于传统的控制器供电系统存在不足，因此对于汽车控制器需要优化其电源管理系统，在汽车控制器在不工作的情况下进入休眠状态，关断不必要的供电输出，从而将汽车控制器的静态电流降至最低，在汽车控制器需要工作时通过唤醒源唤醒控制器，故而，本申请实施例通过对控制器主电源的休眠与唤醒，可大大降低系统的静态功耗，延长车辆的静置时间。

本申请实施例中，根据唤醒信号的类别进行唤醒和休眠控制，降低汽车控制器的静态功耗，从而延长车辆静置时间，避免车辆因汽车控制器的静态功耗过大而导致整车蓄电池因亏电而无法启动。

另外，本申请实施例的控制原理是基于唤醒信号的类别，故而能够支持多种汽车控制器，实现方式简单可靠。

具体的，硬线唤醒信号包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号以及MCU使能控制信号；

其中，点火锁ACC档是指附件通电档。

具体的，总线唤醒信号包括：位置灯开关信号、危险警报开关信号、喇叭开关信号、天窗开关信号以及卧铺灯开关信号。

具体的，所述无线唤醒信号包括：RKE信号。

具体的，控制器功能部件包括：MCU、芯片以及分立电路。

在此，对本申请实施例的硬件基础进行说明：

汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件；

主电源芯片与车辆的蓄电池或电源总开关连接，作为汽车控制器的供电输入；

主电源芯片包括输出IN引脚、芯片使能EN引脚、输出OUT引脚，即主电源芯片的输入引脚、使能引脚、输出引脚，主电源芯片的使能引脚通过电平来控制主电源芯片的开启与关闭。

其中，汽车控制器内部的电路组成部分包括MCU、主电源芯片以及分立电路；

唤醒源包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC信号、RKE信号、CAN信号、位置灯开关、危险警报开关、喇叭开关、天窗开关、卧铺灯开关等；

CAN收发器具有唤醒功能，唤醒源通过触发CAN收发器的唤醒WAKE引脚后可通过INH引脚触发主电源芯片的使能；

MCU使能控制指MCU对主电源芯片使能的控制。

需要说明的是，主电源芯片的使能为高电平有效。对于高电平有效的唤醒源，如：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号、RKE信号等，可直接触发电源芯片的使能；

对于低电平有效的唤醒源，如：位置灯开关、危险警报开关等，可以通过CAN芯片INH端产生高电平触发信号触发电源芯片的使能；

对于CAN总线信号，当车辆CAN线上有信号时，可以通过CAN芯片INH端产生高电平触发信号触发主电源芯片的使能。

具体的，当汽车控制器上电后，有任一唤醒源触发主电源芯片的使能EN，主电源芯片正常上电，汽车控制器可正常工作；

当汽车控制器不需要进行控制时，通过MCU可控制主电源使能端，关闭电源供电，使系统进入休眠状态，以降低汽车控制器静态功耗；

当需要再次触发唤醒源时，汽车控制器可再次启用，进入工作状态。

本申请实施例中，对不同的工作情况进行分别说明，具体情况如下：

对于高电平有效的触发信号，如：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号、RKE信号等的控制方法如下：

当车辆上电时(即蓄电池供常电或电源总开关接通状态)，由于无唤醒源触发，汽车控制器未上电，控制器不工作；

当司机触发任一唤醒源，如：司机将点火锁置于ACC档或ON档，则汽车控制器的主电源芯片控制上电，汽车控制器进入正常工作状态，MCU使能控制端置为高电平；

当所有唤醒源均关闭，此时MCU判断无控制工作时，MCU使能控制端置为低电平，关闭主电源芯片，整个汽车控制器进入休眠状态，直到有新的唤醒信号出现。

对于低电平有效的触发信号，如：位置灯开关、危险警报开关、喇叭开关、天窗开关、卧铺灯开关等的控制方法如下：

当车辆上电时(即蓄电池供常电或电源总开关接通状态)，由于无唤醒源触发，汽车控制器未上电，汽车控制器不工作。

当司机进入车中，不起动车辆，如：休息。此是如触发任一唤醒源开关，如：卧铺灯开关，则触发CAN芯片的唤醒端WAKE，并在INH端产生高电平信号，以触发主电源芯片的使能，使汽车控制器进入工作状态，MCU使能控制端置为高电平；

当MCU判断无控制工作时，MCU使能控制端置为低电平，关闭主电源芯片，整个汽车控制器进入休眠状态，直到有新的唤醒信号出现。

当外部各唤醒源均无触发，但整车CAN线上有报文信息时，也可在CAN芯片的INH端产生高电平信号以触发主电源芯片的使能，使汽车控制器进入工作状态。

需要说明的是，本申请实施例中提及的唤醒源可根据实际汽车控制器的需求进行灵活配置。

第二方面，参见图3所示，本申请实施例提供一种汽车控制器供电唤醒装置，汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件，其用于执行实施例一中提及的汽车控制器供电唤醒方法，该装置包括：

信号监测模块，其用于监测向汽车控制器发送的硬线唤醒信号、总线唤醒信号以及无线唤醒信号；

CAN收发器，其用于接收所述总线唤醒信号，生成总线唤醒信号并触发所述主电源芯片，利用所述总线唤醒信号触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

信号转发模块，其用于当所述信号监测模块监测到所述硬线唤醒信号时，向所述主电源芯片转发所述硬线唤醒信号，利用所述硬线唤醒信号触发所述主电源芯片的芯片使能端，对所述汽车控制器进行供电唤醒；

信号转发模块还用于当所述信号监测模块监测到所述总线唤醒信号时，向所述CAN收发器转发所述总线唤醒信号；

所述信号转发模块还用于当所述信号监测模块监测到所述无线唤醒信号时，向所述主电源芯片转发所述无线唤醒信号。

本申请实施例中，根据唤醒信号的类别进行唤醒和休眠控制，降低汽车控制器的静态功耗，从而延长车辆静置时间，避免车辆因汽车控制器的静态功耗过大而导致整车蓄电池因亏电而无法启动。

另外，本申请实施例的控制原理是基于唤醒信号的类别，故而能够支持多种汽车控制器，实现方式简单可靠。

具体的，硬线唤醒信号包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号以及MCU使能控制信号。

具体的，总线唤醒信号包括：位置灯开关信号、危险警报开关信号、喇叭开关信号、天窗开关信号以及卧铺灯开关信号。

具体的，所述无线唤醒信号包括：RKE信号。

具体的，控制器功能部件包括：MCU、芯片以及分立电路。

具体的，信号转发模块以及CAN收发器均与主电源芯片的芯片使能端信号连接；

信号转发模块与CAN收发器的唤醒引脚连接。

具体的，主电源芯片的输出端与控制器功能部件电连接；

主电源芯片的输入端与车辆供电部件电连接。

在此，对本申请实施例的硬件基础进行说明：

汽车控制器包括与车辆供电装置连接的主电源芯片以及控制器功能部件；

主电源芯片与车辆的蓄电池或电源总开关连接，作为汽车控制器的供电输入；

主电源芯片包括输出IN引脚、芯片使能EN引脚、输出OUT引脚，即主电源芯片的输入引脚、使能引脚、输出引脚，主电源芯片的使能引脚通过电平来控制主电源芯片的开启与关闭。

其中，汽车控制器内部的电路组成部分包括MCU、主电源芯片以及分立电路；

唤醒源包括：点火锁ON档信号、点火锁ACC信号、RKE信号、CAN信号、位置灯开关、危险警报开关、喇叭开关、天窗开关、卧铺灯开关等；

CAN收发器具有唤醒功能，唤醒源通过触发CAN收发器的唤醒WAKE引脚后可通过INH引脚触发主电源芯片的使能；

MCU使能控制指MCU对主电源芯片使能的控制。

需要说明的是，主电源芯片的使能为高电平有效。对于高电平有效的唤醒源，如：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号、RKE信号等，可直接触发电源芯片的使能；

对于低电平有效的唤醒源，如：位置灯开关、危险警报开关等，可以通过CAN芯片INH端产生高电平触发信号触发电源芯片的使能；

对于CAN总线信号，当车辆CAN线上有信号时，可以通过CAN芯片INH端产生高电平触发信号触发主电源芯片的使能。

具体的，当汽车控制器上电后，有任一唤醒源触发主电源芯片的使能EN，主电源芯片正常上电，汽车控制器可正常工作；

当汽车控制器不需要进行控制时，通过MCU可控制主电源使能端，关闭电源供电，使系统进入休眠状态，以降低汽车控制器静态功耗；

当需要再次触发唤醒源时，汽车控制器可再次启用，进入工作状态。

本申请实施例中，对不同的工作情况进行分别说明，具体情况如下：

对于高电平有效的触发信号，如：点火锁ON档信号、点火锁ACC档信号、RKE信号等的控制方法如下：

当车辆上电时(即蓄电池供常电或电源总开关接通状态)，由于无唤醒源触发，汽车控制器未上电，控制器不工作；

当司机触发任一唤醒源，如：司机将点火锁置于ACC档或ON档，则汽车控制器的主电源芯片控制上电，汽车控制器进入正常工作状态，MCU使能控制端置为高电平；

当所有唤醒源均关闭，此时MCU判断无控制工作时，MCU使能控制端置为低电平，关闭主电源芯片，整个汽车控制器进入休眠状态，直到有新的唤醒信号出现。

对于低电平有效的触发信号，如：位置灯开关、危险警报开关、喇叭开关、天窗开关、卧铺灯开关等的控制方法如下：

当车辆上电时(即蓄电池供常电或电源总开关接通状态)，由于无唤醒源触发，汽车控制器未上电，汽车控制器不工作。

当司机进入车中，不起动车辆，如：休息。此是如触发任一唤醒源开关，如：卧铺灯开关，则触发CAN芯片的唤醒端WAKE，并在INH端产生高电平信号，以触发主电源芯片的使能，使汽车控制器进入工作状态，MCU使能控制端置为高电平；

当MCU判断无控制工作时，MCU使能控制端置为低电平，关闭主电源芯片，整个汽车控制器进入休眠状态，直到有新的唤醒信号出现。

当外部各唤醒源均无触发，但整车CAN线上有报文信息时，也可在CAN芯片的INH端产生高电平信号以触发主电源芯片的使能，使汽车控制器进入工作状态。

需要说明的是，本申请实施例中提及的唤醒源可根据实际汽车控制器的需求进行灵活配置。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。