一種低功耗車身控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗車身控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]在直接由汽車蓄電池進(jìn)行供電的電子控制單元(ECU)的設(shè)計(jì)中，低功耗設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的組成部分，首先，如果解決不了低功耗問(wèn)題，便會(huì)出現(xiàn)因?yàn)槠囋陂L(zhǎng)期停放狀態(tài)下，ECU耗盡電池電量，造成無(wú)法啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情形，其次，在節(jié)能、低碳理念日益深入人心的今天，降低ECU的功耗可以節(jié)省能源，為綠色環(huán)保貢獻(xiàn)一份力量。
[0003]可程控的供電設(shè)計(jì)、軟件休眠和喚醒設(shè)計(jì)是保證ECU滿足低功耗要求的有效技術(shù)，通過(guò)對(duì)部分電路的供電電源進(jìn)行程控，在進(jìn)入低功耗模式時(shí)關(guān)閉該部分電路的供電電源，退出低功耗模式時(shí)打開(kāi)該部分電路的供電電源，便可以有效降低ECU的功耗。
[0004]軟件休眠和喚醒設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能包括:在滿足休眠條件時(shí)禁能部分電路、設(shè)置喚醒條件后進(jìn)入休眠模式，滿足喚醒條件時(shí)退出休眠模式繼續(xù)進(jìn)行正常操作。同時(shí)，當(dāng)被喚醒時(shí)，需要判斷出是否是有效的喚醒有效還是被毛刺喚醒，當(dāng)是毛刺喚醒時(shí)，CPU再次控制E⑶進(jìn)入休眠。
[0005]低功耗的車身控制器(BCM)中集成了遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入(RKE)功能，RKE模塊的射頻接收芯片在工作模式下消耗的電流比較大，為了實(shí)現(xiàn)整體的低功耗，必須在BCM進(jìn)入低功耗時(shí)，同時(shí)禁能射頻接收芯片使得它也同時(shí)進(jìn)入低功耗模式。由于射頻接收芯片在低功耗模式下無(wú)法進(jìn)行遙控接收，而用戶操控鑰匙的時(shí)刻是隨機(jī)的，在合理的用戶體驗(yàn)要求下，用戶按下鑰匙，BCM就應(yīng)該進(jìn)行反應(yīng)，所以需要設(shè)計(jì)一種RKE低功耗的車身控制器，使得BCM既可以滿足低功耗要求，又可以迅速被遙控鑰匙喚醒。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種低功耗車身控制器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種低功耗的車身控制器，包括CPU和電源管理模塊，所述電源管理模塊為所述低功耗車身控制器提供電能；
[0009]開(kāi)關(guān)采集模塊，其與(PU相連，用于檢測(cè)用于具有休眠喚醒功能的開(kāi)關(guān)的信號(hào)和車身普通開(kāi)關(guān)信號(hào)；
[0010]負(fù)載控制模塊，其與CPU相連，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)車身負(fù)載的驅(qū)動(dòng)控制；
[0011 ] RKE接收模塊，其與CPU相連，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入功能，所述車身控制器BCM根據(jù)在臨時(shí)喚醒模式下接收到的有效的RKE數(shù)據(jù)流，采用三級(jí)過(guò)濾來(lái)避免BCM被誤喚醒，從而降低低功耗模式下的電流消耗。
[0012]所述電源管理模塊，包括若干個(gè)可控子電源模塊塊和穩(wěn)壓子電源模塊；每個(gè)所述可控子電源模塊塊，包括三極管，所述三極管的集電極連接二極管的陽(yáng)極，二極管的陰極為所述可控子電源模塊的輸出端，三極管的集電極連接一個(gè)接地電容；所述三極管的發(fā)射極連接穩(wěn)壓子電源模塊的輸出端，發(fā)射極和基極之間并聯(lián)一個(gè)電阻和電容，三極管的基極串接一個(gè)電阻，所述電阻的另一端連接一 N溝道MOSFET的漏極；所述MOSFET的源極接地，柵極通過(guò)一個(gè)電阻連接至CPU的1控制端。
[0013]所述開(kāi)關(guān)采集模塊包括喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊和普通開(kāi)關(guān)采集子模塊；所述喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊采集具有休眠喚醒功能的開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并輸出至車身控制器的CPU，用于判斷是否符合把BCM從休眠模式和臨時(shí)喚醒模式喚醒的條件；所述普通開(kāi)關(guān)采集子模塊采集車身普通開(kāi)關(guān)的信號(hào)，輸出至車身控制器的CPU，用于檢測(cè)不具備喚醒功能的開(kāi)關(guān)的狀
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[0014]所述喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸入端采集喚醒源開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并通過(guò)一個(gè)上拉電阻連接至一穩(wěn)壓子電源模塊的輸出端；所述喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸入端還連接一個(gè)接地電容，該接地電容兩端并聯(lián)有一支路，該支路由兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)構(gòu)成；兩個(gè)分壓電阻的連接點(diǎn)為喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸出端，并連接至車身控制器的CPU的I/O端口。
[0015]所述普通開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸入端采集普通開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并通過(guò)一個(gè)上拉電阻連接至一可控子電源模塊的輸出端；所述普通開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸入端還連接一個(gè)接地電容，該接地電容兩端并聯(lián)有一支路，該支路由兩個(gè)分壓電阻串聯(lián)構(gòu)成；兩個(gè)分壓電阻的連接點(diǎn)為普通開(kāi)關(guān)采集子模塊的輸出端，并連接至車身控制器的CPU的I/O端口。
[0016]所述車身負(fù)載，包括車燈、雨刮和車窗。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0018](I)進(jìn)行可程控電源設(shè)計(jì)，使得可以獨(dú)立關(guān)斷部分電路的供電；BCM滿足低功耗條件時(shí)，CPU進(jìn)入低功耗模式的同時(shí)，還可以關(guān)斷部分外圍電路的供電，節(jié)省了電流消耗。
[0019](2)設(shè)計(jì)臨時(shí)喚醒模式，可以判斷低功耗模式期間是否存在有效的遙控鑰匙操作，保證了遙控操作的靈敏性；
[0020](3)通過(guò)臨時(shí)喚醒模式中的三級(jí)過(guò)濾方法，BCM可以過(guò)濾掉RF空間干擾和非配對(duì)的遙控鑰匙操作，保證了 BCM不會(huì)被誤喚醒，從而進(jìn)一步降低了低功耗模式下的電流消耗。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的低功耗車身控制器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的低功耗車身控制器的控制方法工作模式跳轉(zhuǎn)圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的可控12V電路圖；
[0024]圖4a)為本實(shí)用新型的以點(diǎn)火開(kāi)關(guān)為例的喚醒源開(kāi)關(guān)采集子模塊電路圖；
[0025]圖4b)為本實(shí)用新型的以左轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)為例的普通開(kāi)關(guān)采集子模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0027]如圖1所示，一種低功耗的車身控制器，包括CPU和電源管理模塊，所述電源管理模塊為所述低功耗車身控制器提供電能；開(kāi)關(guān)采集模塊，其與CPU相連，用于檢測(cè)用于具有休眠喚醒功能的開(kāi)關(guān)的信號(hào)和車身普通開(kāi)關(guān)信號(hào)；負(fù)載控制模塊，其與CPU相連，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)車身負(fù)載的驅(qū)動(dòng)控制；RKE接收模塊，其與CPU相連，用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)鑰匙進(jìn)入功能，所述車身控制器BCM根據(jù)在臨時(shí)喚醒模式下接收到的有效的RKE數(shù)據(jù)流，采用三級(jí)過(guò)濾來(lái)避免BCM被誤喚醒，從而降低低功耗模式下的電流消耗。所述車身負(fù)載，包括車燈、雨刮和車窗。
[0028]如圖2所示，本實(shí)用新型的低功耗車身控制器的控制方法，包括以下步驟:
[0029]步驟(I):車身控制器BCM上電后，自動(dòng)進(jìn)入并保持正常模式；
[0030]步驟(2):開(kāi)關(guān)采集模塊采集車身控制開(kāi)關(guān)信號(hào)，并傳輸至車身控制器內(nèi)CPU的I/O端口，當(dāng)BCM滿足休眠條件，則進(jìn)入休眠模式；
[0031]步驟(3):當(dāng)BCM在休眠模式下發(fā)生外部中斷喚醒時(shí)，進(jìn)入正常模式；若BCM發(fā)生內(nèi)部定時(shí)器中斷喚醒，則進(jìn)入臨時(shí)喚醒模式；
[0032]步驟(4):當(dāng)BCM在臨時(shí)喚醒模式下發(fā)生外部中斷喚醒，進(jìn)入正常模式；若BCM在一定的時(shí)間內(nèi)接收到有效的RKE數(shù)據(jù)流，采用三級(jí)過(guò)濾方法來(lái)判斷是否進(jìn)入正常模式；
[0033]在所述臨時(shí)喚醒模式中采用三級(jí)過(guò)濾方法來(lái)判斷是否進(jìn)入正常模式的具體過(guò)程為:
[0034]在臨時(shí)喚醒模式的默認(rèn)時(shí)間Twalre內(nèi)進(jìn)行第一級(jí)過(guò)濾，如果連續(xù)接收到的有效RKE數(shù)據(jù)位數(shù)小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)位數(shù)，返回休眠模式；否則，延長(zhǎng)臨時(shí)喚醒模式的持續(xù)時(shí)間為2*Twake，進(jìn)行第二級(jí)過(guò)濾；
[0035]在2*Twalre時(shí)間內(nèi)再次判斷連續(xù)接收到的新的有效RKE數(shù)據(jù)位數(shù)，如果接收到的新的有效RKE數(shù)據(jù)位數(shù)小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)位數(shù)，返回休眠模式；如果大于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)位數(shù)，則延長(zhǎng)臨時(shí)喚醒模式的時(shí)間為(2*Twalre+有效的RKE幀長(zhǎng)度)，進(jìn)行第三級(jí)過(guò)濾；
[0036]當(dāng)(2*Twake+有效的RKE幀長(zhǎng)度)時(shí)間結(jié)束時(shí)進(jìn)行解碼判斷，如果RKE數(shù)據(jù)幀來(lái)自已配對(duì)鑰匙，則進(jìn)入正常模式，否則，返回休眠模式。
[0037]所述步驟(3)中BCM由休眠模式進(jìn)入臨時(shí)喚醒模式的具體過(guò)程為:
[0038]在BCM進(jìn)入休眠模式時(shí)，禁能RKE射頻接收功能，同時(shí)設(shè)置可喚醒CPU的內(nèi)部定時(shí)器，將定時(shí)器的超時(shí)值設(shè)置為Tslp，然后CPU進(jìn)入休眠模式；經(jīng)過(guò)Tslp