一种低压下电控制方法、装置及电动汽车与流程

1.本发明涉及整车控制技术领域，尤其是涉及一种低压下电控制方法、装置及电动汽车。


背景技术：

2.现有技术中，电动汽车的下电控制大都以高压下电控制为研究方向，几乎没有对电动汽车低压下电进行研究与优化的方案，然而，电动汽车的电子控制单元，如整车控制器、电池管理系统控制器和电机控制器等，作为电动汽车的大脑，统筹管理整车动力域，在整个车辆行驶周期中起着至关重要的作用，能够安全、迅速引导整车下电更是重要环节。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种低压下电控制方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中不能安全快速的引导整车下电的问题。
4.为了达到上述目的，本发明提供一种低压下电控制方法，应用于电子控制器，所述低压下电控制方法包括：
5.接收低压下电指令；
6.检测程序运行状态；
7.在程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制带电可擦除可编程储存器执行写操作；
8.在带电可擦除可编程储存器eeprom处于释放状态时，控制低压下电。
9.可选的，控制带电可擦除可编程储存器执行写操作，包括：
10.控制eeprom的控制芯片中的片选引脚为有效电平；
11.接收待写入数据；
12.将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间；
13.控制所述片选引脚为无效电平。
14.可选的，所述预设地址空间为eeprom中连续的多个子地址块；
15.其中，多个所述子地址块的总存储空间为所述eeprom的存储空间的三分之一；
16.多个所述子地址块的存储空间相同。
17.可选的，将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间，包括：
18.同步将所述待写入数据分别写入多个所述子地址块；
19.将每一所述子地址块中的循环冗余校验码写入与所述预设地址空间相邻的位置。
20.可选的，接收低压下电指令之后，所述方法还包括：
21.在接收到重启指令时，执行上电初始化操作。
22.可选的，控制低压下电，包括：
23.控制为外部设备供电的线路断开并进入休眠状态。
24.本发明实施例还提供了一种低压下电控制装置，包括：
25.接收模块，用于接收低压下电指令；
26.检测模块，用于检测程序运行状态；
27.第一控制模块，用于在程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制带电可擦除可编程储存器eeprom执行写操作；
28.第二控制模块，用于在eeprom处于释放状态时，控制低压下电。
29.可选的，所述第一控制模块包括：
30.第一控制子模块，用于控制eeprom的控制芯片中的片选引脚为有效电平；
31.第一接收子模块，用于接收待写入数据；
32.写入子模块，用于将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间；
33.第二控制子模块，用于控制所述片选引脚为无效电平。
34.可选的，所述预设地址空间为eeprom中连续的多个子地址块；
35.其中，多个所述子地址块的总存储空间为所述eeprom的存储空间的三分之一；
36.多个所述子地址块的存储空间相同。
37.可选的，所述写入子模块包括：
38.第一写入单元，用于同步将所述待写入数据分别写入多个所述子地址块；
39.第二写入单元，用于将每一所述子地址块中的循环冗余校验码写入与所述预设地址空间相邻的位置。
40.可选的，所述装置还包括：
41.执行模块，用于在接收到重启指令时，执行上电初始化操作。
42.本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的低压下电控制装置。
43.本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上所述的低压下电控制方法的步骤。
44.本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的低压下电控制方法的步骤。
45.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
46.本发明实施例的低压下电控制方法，首先，接收低压下电指令；其次，在接收到低压下电指令后，检测电子控制器的各部件的程序运行状态；然后，在程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制带电可擦除可编程储存器执行写操作，实现数据的写入；最后，在带电可擦除可编程储存器处于释放状态时，确定数据存储完毕，控制低压下电，从而实现了电动汽车的安全、快速下电，同时防止了数据的丢失。
附图说明
47.图1为本发明实施例的低压下电控制方法的步骤示意图之一；
48.图2为本发明实施例的低压下电控制方法的步骤示意图之二；
49.图3为本发明实施例的低压下电控制方法的步骤示意图之二；
50.图4为本发明实施例的低压下电控制装置的示意图；
51.图5为电子控制器的软件架构图；
52.图6为eeprom中的芯片引脚图。
具体实施方式
53.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
54.本发明针对现有技术中不能安全快速的引导整车下电的问题，提供了一种低压下电控制方法、装置及电动汽车，实现了安全、快速的完成低压下电，并实现电动汽车数据的保存。
55.这里，首先对电子控制器的软件架构进行说明，如图5所示，电子控制器的软件架构包括：驱动层、交互和服务接口、应用层、硬件和操作系统五个部分，其中，交互和服务接口用于连接应用层与驱动层，将应用控制指令转换成硬件可识别的驱动指令，也可以将从硬件采集的数据转换成应用层能够识别的功能数据；驱动层将从硬件上获得的数据传送给应用层，实现整车功能，具体的，驱动层可以理解为是软件执行对硬件操作的一部分代码，比如控制一些开关的闭合或者对模拟信号的采集，这些操作称之为驱动层控制硬件的读写状态，驱动层的对外控制质量来源于应用程序中对功能逻辑的设计，同时驱动层接收到的信号也将提供给应用层，进行数据分析或逻辑功能选择；应用层用于与其他电子控制器或电子器件进行交互控制；操作系统用于管理硬件资源。需要强调的是，本发明实施例的低压下电控制方法具体应用于电子控制器的交互与服务接口层和驱动层；其中，所述交互与服务接口层简称中间层。
56.如图1所示，本发明实施例的低压下电控制方法，应用于电子控制器，所述低压下电控制方法包括：
57.步骤101：接收低压下电指令；具体的，该步骤为中间层接收应用层下发的低压下电指令。
58.步骤102：检测程序运行状态；具体的，该步骤为通过监测程序运行状态确定是否有程序中的用户仍在占用资源，若仍有用户在占用资源，则需要继续周期性的检测程序运行状态。需要说明的是，“程序中的用户”是指程序运行状态。
59.步骤103：在程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制带电可擦除可编程储存器(electrically erasable programmable read only memory，简称：eeprom)执行写操作；具体的，eeprom操作不能与其他程序并行运行，也就是说，只有当其他所有的程序运行状态均处于释放状态时，eeprom才能够执行写操作。
60.步骤104：在eeprom处于释放状态时，控制低压下电。具体的，在eeprom处于释放状态时，表征eeprom已完成写操作，亦即，电子控制器中的所有程序均处于释放状态，满足低压下电，因此，在eeprom处于释放状态时，可以进一步引导电动汽车进行低压下电操作。
61.本发明实施例的低压下电控制方法，在电子控制器的中间层接收到驱动层下发的低压下电指令后，开始发起下电流程。然后，检测是否仍有程序处于运行状态，在所有程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制eeprom执行写操作，实现电动汽车下电前的数据保存，最后，在eeprom的写操作执行完成且处于释放状态时，引导整车低压下电，确保电动汽车安全迅速的完成低压下电。
62.需要说明的是，本发明实施例中，所述程序中的用户包括ign(ignition)用户、网络管理用户、动力防盗用户、eeprom用户、控制器局域网络(controller area network，简称：can)用户等。其中eeprom用户用来检测数据是否已完成eeprom操作。
63.如图6所示，为本发明实施例中的eeprom中的控制芯片的引脚图。该控制芯片的型号为25lc1024；为片选引脚，si为串行数据输入引脚，so为串行数据输出引脚，csk为串行时钟输入，vcc为正电源引脚，vss为负电源引脚，为写保护引脚，为数据保持引脚。作为一个可选实施例，步骤103，包括：
64.控制eeprom的控制芯片中的片选引脚为有效电平；其中，所述片选引脚为图6中的引脚；
65.接收待写入数据；具体的，通过串行外设接口(serial peripheral interface，简称：spi)接口接收所述待写入数据；其中，图6中的si引脚与spi接口连接。
66.将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间；具体的，所述预设地址空间为根据需要写入的数据的最大数据量预先分配的。
67.控制所述片选引脚为无效电平。
68.本实施例中，通过对所述eeprom写入的空间进行设置，实现了在写入数据时长和空间利用率之间的权衡，使得在迅速引导整车低压下电的基础上，最大限度的提高eeprom的利用率。
69.具体的，所述预设地址空间为eeprom中连续的多个子地址块；
70.其中，多个所述子地址块的总存储空间为所述eeprom的存储空间的三分之一；
71.多个所述子地址块的存储空间相同。
72.通过上述实施例可知，如想要缩短eeprom的写操作时长，只能从第二个步骤考虑兼容eeprom存储时间和存储空间。因此，作为一个具体实施例，所述预设地址空间的规划如下：从eeprom其实地址0x0000开始，规划三块连续的大小为128*128(每块16kb)地址空间(page1、page2、page3)，一块用于存放数据，另外两块为第一块数据的两个备份，也就是说，每个写入eeprom的数据都会有额外两个备份。page1、page2、page3中的每一行数据都会有一个循环冗余校验码(cyclic redundancy check，简称：crc)，一共会有128*3个校验码，这些校验码会从地址0xc000(这个地址紧挨着page3后面)开始也存入eeprom，剩余的128k-16k*3-256*3的地址空间暂不使用。
73.在eeprom设计中，只使用了总eeprom空间的1/3，浪费了2/3的空间，是因为eeprom的软件设计不仅仅需要考虑的eeprom的空间，同时应该考虑到eeprom操作的时间，如果会用的eeprom空间太大，必然需要更多的时间来读取或写入，所以写入时间和写入空间需要两方面兼顾。
74.按照以上规划，下电写eeprom时间可有花枝60ms以内，能够使下电操作积极响应唤醒信号。
75.作为一个具体实施例，将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间，包括：
76.同步将所述待写入数据分别写入多个所述子地址块；
77.将每一所述子地址块中的循环冗余校验码写入与所述预设地址空间相邻的位置。
78.本实施例，通过对eeprom的存储空间进行规划，兼顾写入时间和写入空间，实现了在满足迅速下电的基础上，合理利用空间，且达到安全存储数据的目的。
79.进一步的，作为一个可选实施例，步骤101之后，所述方法还包括：
80.在接收到重启指令时，执行上电初始化操作。
81.由于在用户指示低压下电后，可能会存在临时用车的情况，因此，本发明实施例在
接收到低压下电指令后，若进一步接收到重启指令，则停止低压下电，转入电子控制器初始化的步骤，实现快速低压上电。解决了现有技术中在低压下电过程中接收到重启指令后，只能完成低压下电后再重启进入电子控制器初始化的步骤。
82.进一步的，作为一个可选实施例，步骤104包括：控制为外部设备供电的线路断开并进入休眠状态。
83.本发明实施例的低压下电控制方法，在接收到低压下电控制指令后，在检测到电子控制器的程序运行状态均为释放状态时，控制eeprom执行写操作，使得在电动汽车下电前将电动汽车的运行数据快速保存至预设位置，便于电动汽车下次上电前直接读取数据，实现快速上电；在控制eeprom执行写操作之后，检测到eeprom处于释放状态时，确定eeprom完成了写操作，可以引导整车低压下电，提高了整车下电速度。通过在整车低压下电接收到重启指令时，直接进入初始化步骤，实现了快速重启。最终解决了现有技术中低压下电慢且在低压下电过程中无法实现重启的问题。
84.下面，结合图2对电子控制器的整体工作过程进行说明：
85.步骤201：电子控制器的驱动层软件初始化；
86.步骤202：电子控制器的应用层软件初始化；
87.步骤203：电子控制器的程序执行及任务调度；本步骤中，任务调度是指对周期性任务的操作，本实施例中，任务调度分为1ms、5ms、10ms、20ms、50ms等，需要根据不同的功能和性能判断后，对各功能调度周期进行分配。
88.步骤204：电子看控制器高压下电；
89.步骤205：电子控制器的应用层向驱动层发送低压下电允许指令；
90.步骤206：电子控制器低压下电；
91.步骤207：接收到重启指令，返回至步骤201。
92.下面，结合图3对电子控制器的低压下电过程进行说明：
93.步骤301：电子控制器低压下电；具体为，接收低压下电指令；
94.步骤302：检测程序运行状态；
95.步骤303：判断是否所用程序均已释放，若是，则执行步骤304，若否，则执行步骤302；
96.步骤304：控制eeprom执行写操作；
97.步骤305：判断eeprom是否处于释放状态，若是，则执行步骤306，若否，则执行步骤304；
98.步骤306：电子控制器准备下电；
99.步骤307：控制为外部设备供电的线路断开；
100.步骤308：电子控制器休眠。
101.本发明实施例提供了一种低压下电控制装置，包括：
102.接收模块401，用于接收低压下电指令；
103.检测模块402，用于检测程序运行状态；
104.第一控制模块403，用于在程序运行状态均处于释放状态的情况下，控制带电可擦除可编程储存器eeprom执行写操作；
105.第二控制模块404，用于在eeprom处于释放状态时，控制低压下电。
106.本发明实施例的低压下电控制装置，在接收模块401接收到低压下电指令时，检测模块402检测程序运行状态，在所有程序运行状态均处于释放状态的情况下，第一控制模块403控制eeprom执行写操作，将待写入的数据写入预设位置；在eeprom完成写操作处于释放状态时，第二控制模块404控制低压下电，实现了对数据的精确保存以及整车的快速低压下电。
107.在本发明实施例的低压控制装置中，所述第一控制模块401包括：
108.第一控制子模块，用于控制eeprom的控制芯片中的片选引脚为有效电平；
109.第一接收子模块，用于接收待写入数据；
110.写入子模块，用于将所述待写入数据写入eeprom的预设地址空间；
111.第二控制子模块，用于控制所述片选引脚为无效电平。
112.在本发明实施例的低压控制装置中，所述预设地址空间为eeprom中连续的多个子地址块；
113.其中，多个所述子地址块的总存储空间为所述eeprom的存储空间的三分之一；
114.多个所述子地址块的存储空间相同。
115.在本发明实施例的低压控制装置中，所述写入子模块包括：
116.第一写入单元，用于同步将所述待写入数据分别写入多个所述子地址块；
117.第二写入单元，用于将每一所述子地址块中的循环冗余校验码写入与所述预设地址空间相邻的位置。
118.在本发明实施例的低压控制装置还包括：
119.执行模块，用于在接收到重启指令时，执行上电初始化操作。
120.本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的低压下电控制装置。
121.本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如上所述的低压下电控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
122.本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的低压下电控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
123.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。