基于大数据的静态电源管理系统的制作方法

1.本发明涉及汽车电源管理领域，具体是基于大数据的静态电源管理系统。


背景技术：

2.当前车辆的智能化配置日益增多，信号交互频繁，这导致在整车下电后，即使整车已对控制器发送休眠指令，但控制器之间因为异常的信号接收或发送或周边环境的影响，某个或多个控制器长时间不休眠，或者是下电后整车静态电流大，都会导致蓄电池亏电，有可能导致车辆在停放后不能正常启动。但售后人员在进行问题的分析和排查时，事件很难再次浮现和触发，导致问题不能及时的解决。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术在车辆的智能化配置增多的情况下，整车控制器或整车网络容易出现未休眠以及整车静态电流过大导致整车停放后因为亏电不能启动的不足，提供了一种基于大数据的静态电源管理系统，从而避免整车亏电发生，保护汽车的正常启动。
4.本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
5.基于大数据的静态电源管理系统，包括蓄电池传感器，还包括网关控制器和智能保险盒，所述网关控制器连接有若干个用电器控制器，所述蓄电池传感器、智能保险盒均与网关控制器连接，其中，
6.蓄电池传感器，用于监测整车静态电流和蓄电池soc数据，并将整车静态电流和蓄电池soc数据发送到网关控制器；
7.网关控制器，用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据，并内置诊断判定计时时钟，当车辆处于闭锁状态时诊断判定计时时钟开启，当计时结束时，若还存在未休眠用电器控制器，则记录所述用电器控制器未休眠次数，将整车静态电流和蓄电池soc数据和未休眠回路信息发送给智能保险盒；
8.智能保险盒，用于接收未休眠回路信息，并判断是否断开未休眠回路；用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据，并判断是否断开用电器控制器回路；
9.用电器控制器，用于对车辆用电器的唤醒和休眠，并将车辆用电器的状态信息发送给网关控制器。
10.目前，在车辆电器的领域中，智能化配置是在逐步增多的，在智能化配置增多的前提下，信号的交互也会增多，这样造成信号源的增多，而信号源增多后发生异常信号的概率也会增加，所以面对这些异常信号的用电器控制器必须要采取相应的应对方式，这样才能避免蓄电池的电量被过度消耗，或是会产生过大的静态电流，导致蓄电池亏电，而蓄电池亏电后会导致车辆不能发动，影响车主的正常出行，在现有技术中的车辆通常都会有网关控制器的配置，但是现有技术的网关控制器主要用于网络地址的分配、信号和报文的转发，本发明中的网关控制器除了能够用于网络地址的分配、信号和报文的转发，还具备内置的诊
断判定计时时钟，通过计时能够有小的加强对未休眠用电器控制器的判定，从而判断出哪些用电器控制器在持续的发出异常信号，从而能够帮助智能保险盒对相应的未休眠回路做出锁定，通过智能保险盒来断开未休眠回路，保障蓄电池的正常使用，避免蓄电池亏电；本发明中的蓄电池传感器能够有效的监测蓄电池的状态，通过对蓄电池状态的监测得到的蓄电池soc数据能够明确反应出蓄电池是不是能够保障车辆的正常启动，若蓄电池soc数据处于保障车辆启动的危险范围，智能保险盒便会通过断开用电器控制器回路的方式来控制蓄电池内电量的流失，从而保障蓄电池内具备充足的电量供给车辆启动，避免蓄电池亏电；本发明中的大数据主要依靠的就是蓄电池soc数据以及用电器控制器的休眠数据，本发明通过网关控制器的诊断计时，有效的发现异常的未休眠回路，从而使得智能保险盒能够及时断开未休眠回路，达到保护蓄电池的目的，同时由于未休眠回路的耗电量可能已经达到较高的水平，所以蓄电池soc数据会处于危险范围内，为了保障蓄电池的有效使用，避免蓄电池亏电影响车辆启动，本发明中的智能保险盒将用电器控制器回路直接断开，保障车辆的正常使用不被蓄电池亏电所影响。
11.进一步的，还包括hu控制器，所述hu控制器与所述网关控制器连接，所述hu控制器连接有后台服务器，其中，
12.hu控制器，用于接收网关控制器的整车静态电流数据、蓄电池soc数据和诊断信息，并发送给后台服务器；
13.后台服务器，用于接收和解析所述hu控制器发送的信息并控制未休眠的所述用电器控制器复位。
14.在本发明中，由于网关控制器用于网络地址的分配、信号和报文的转发，还具备内置的诊断判定计时时钟，当车辆处于比偶锁状态的时候计时时钟便会开启，当计时结束后，所有用电器控制器都应该处于休眠状态，整体车辆便不会过多消耗蓄电池的电量了，但是若此时还存在未休眠的用电器控制器，那表示存在异常的未休眠回路，这样在一段时间的电量消耗后，会造成蓄电池亏电，从而造成车辆无法启动，所以当网关控制器诊断到异常的未休眠回路后，hu控制器便会将收集到的整车静态电流数据、蓄电池soc数据和诊断信息发送给胡台服务器，后台服务器会根据这些信息做出进一步的判断，首先便是对未休眠的用电器控制器发出复位信号，若能够通过复位的方式来解决异常，那么便不需要对未休眠回路进行断电处理，而若复位后仍旧处于异常的未休眠状态，那么就需要对未休眠回路进行断电处理，从而保障电量不会因为流失而造成蓄电池亏电，所述hu控制器和后台服务器是保障智能保险盒对蓄电池提供保护的重要依靠，能够在保障蓄电池不发生亏电的基础上，保护正常用电器控制器的正常供电，避免频繁断电带来的元器件损伤。
15.进一步的，还包括车身控制器，所述车身控制器与智能保险盒连接，车身控制器用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据并发送给网关控制器，并在蓄电池soc数据低于限定值时控制智能保险盒断开用电器控制器回路。本发明中的车身控制器主要是作为信息中转的部件，通过车身控制器打通智能保险盒与蓄电池传感器之间的信号通讯，由于智能保险盒所连接的部件较多，这样能够避免智能保险盒蓄电池传感器之间的通讯断开，通过车辆控制器的收集和传输，能够更加有效集中的为智能保险盒提供信号。
16.进一步的，所述智能保险盒包括主控制回路和其他回路，所述主控制回路与车身控制器、hu控制器和用电器控制器连接，所述主控制回路用于所述未休眠回路的断开以及
所述用电器控制器回路的断开；
17.其他回路连接有电子点火控制单元、无钥匙进入单元和喇叭，其中，
18.电子点火控制单元，用于当无钥匙进入监测到钥匙解锁信号，然后收到无钥匙进入信号后，接通之前断开的用电器控制器回路，并接通之前断开的主控制器回路；
19.无钥匙进入单元，用于监测钥匙信号，并将钥匙信号发送给电子点火控制单元；
20.喇叭，用于在无钥匙进入单元监测到钥匙信号后，激活并发出声响。
21.本发明中的智能保险盒包括主控制回路和其他回路，主控制回路主要是对用电器控制器、hu控制器和车身控制器的通电控制，在需要对未休眠回路进行断开时能够集中并及时的进行操控，当需要对用电器控制器回路进行整体断开保护蓄电池时，也能够集中并及时的进行操作，本发明中的智能保险盒通过主控制回路将影响蓄电池电量的一下影响因素进行有效排除，积极有效的保护了蓄电池甚于电量，避免蓄电池soc数据处于危险值；与此同时，智能保险盒的其他回路控制的电子点火控制单元、无钥匙进入单元和喇叭有效的保障了断开的主控制回路能够在需要时及时重新连接，特别是通过电子点火控制单元和无钥匙进入单元的触发，能够有效的监测到车主的位置以及是否进入车内，当车主进入车内时，便能够通过电子点火控制单元接通断开的主控制回路；本发明中通过无钥匙进入单元有效的监测车主的位置，通过对车主位置的判断，及时有效的通过电子点火控制单元接通断开的主控制回路，避免对车辆正常使用造成影响。
22.进一步的，当蓄电池传感器将整车静态电流和蓄电池soc数据发送给车身控制器时，车身控制器判断接收到的数据状态，若蓄电池soc低于50％并高于30％或整车静态电流超标，车身控制器将整车静态电流和蓄电池soc数据发送给网关控制器，所述网关控制器记录蓄电池soc数据和静态电流数据，并发送给hu控制器，hu控制器再发送给后台服务器；若蓄电池soc低于30％，车身控制器控制智能保险盒断开主控制回路。本发明中通过设置30％和50％两个预设的限定值的方式，控制后台服务器和和车身控制器采取不同的应对手段，在处于30％～50％之间时，通过提醒车主的方式来对蓄电池状态进行预警，而低于30％以后，便直接采取断电保护来避免蓄电池亏电。
23.进一步的，在断开所述未休眠回路前，所述用电器控制器能够根据自身休眠判定条件向网关控制器发送网络休眠报文，网关控制器根据各网络休眠报文判定整车网络是否满足整车休眠条件，若满足则进入整车网络休眠，若不满足则根据所述诊断判定计时时钟继续接收用电器控制器的网络休眠报文，若计时过程中所有用电器控制器均满足休眠条件，则整车休眠，若计时结束还有用电器控制器不满足条件，则网关开始记录不满足条件休眠用电器控制器；
24.将收集到的不满足休眠条件的用电器控制器数据发送给hu控制器，并通过所述hu控制器发送到后台服务器；
25.后台服务器锁定未休眠的用电器控制器并储存收到的不满足休眠条件的用电器控制器数据，并控制智能保险盒断开未休眠回路。
26.本发明中的未休眠回路具体判定主要便是利用了用电器控制器的网络休眠报文，正常情况下网关控制器受到的网络休眠报文均为休眠状态，只有发生用电器控制器异常的时候，才会出现未休眠的网络休眠报文，若没有出现异常的网络休眠报文，那么肯定满足整车休眠的条件，此时进入整车休眠能够更好的保护蓄电池，但若出现了异常的网络休眠报
文，也不能立刻判定用电器控制器出现异常，因为用电器控制器进入休眠时需要时间的，所以本发明中利用计时的手段来判定未休眠的网络休眠报文是否存在异常，若在计时时间内整车网络进入了休眠状态，那么就只是因为时间差导致的网络休眠报文的问题，若在计时时间结束后，仍存在异常，那么异常网络休眠报文所涉及到的用电器控制器肯定存在异常，为了保护蓄电池，便通过智能保险盒控制网络休眠报文所体现的未休眠回路断开，这样在保护蓄电池的同时，也能够避免大规模断电带来的损伤。
27.进一步的，所述后台服务器锁定未休眠的用电器控制器后，将复位指令发送给hu控制器，hu控制器根据整车逻辑判断是否满足复位条件，若满足复位条件将复位指令发送给所有的未休眠用电器控制器，若不满足则不发送；
28.锁定的用电器控制器复位后判断整车是否休眠，若整车休眠则结束，若整车未休眠，网关控制器记录断开的用电器控制器的数据，并将用电器控制器的数据发送给hu控制器，通过hu控制器发送到后台服务器，后台服务器锁定未休眠的用电器控制器并储存收到的不满足休眠条件的用电器控制器数据，并控制智能保险盒断开未休眠回路。
29.在本发明中，为了控制未休眠回路的断开操作，特别设置了复位用电器控制器的先决条件，通过对未休眠回路中的用电器控制器的复位来减少用电器控制器的断开次数，从而达到保护整车的目的，避免用电器控制器断开的滥用。
30.进一步的，还包括若干个诊断接口，所述诊断接口与网关控制器连接，所述诊断接口用于连接外接诊断设备。本发明通过设置诊断接口的方式，方便诊断数据的导出，也方便外界诊断设备对车辆具体情况进行诊断。
31.综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
32.(1)本发明通过网关控制器的诊断计时，有效的发现异常的未休眠回路，从而使得智能保险盒能够及时断开未休眠回路，达到保护蓄电池的目的，同时由于未休眠回路的耗电量可能已经达到较高的水平，所以蓄电池soc数据会处于危险范围内，为了保障蓄电池的有效使用，避免蓄电池亏电影响车辆启动，本发明中的智能保险盒将用电器控制器回路直接断开，保障车辆的正常使用不被蓄电池亏电所影响。
33.(2)本发明通过对未休眠的用电器控制器发出复位信号，若能够通过复位的方式来解决异常，那么便不需要对未休眠回路进行断电处理，而若复位后仍旧处于异常的未休眠状态，那么就需要对未休眠回路进行断电处理，从而保障电量不会因为流失而造成蓄电池亏电，所述hu控制器和后台服务器是保障智能保险盒对蓄电池提供保护的重要依靠，能够在保障蓄电池不发生亏电的基础上，保护正常用电器控制器的正常供电，避免频繁断电带来的元器件损伤。
34.(3)本发明中通过无钥匙进入单元有效的监测车主的位置，通过对车主位置的判断，及时有效的通过电子点火控制单元接通断开的主控制回路，避免对车辆正常使用造成影响。
附图说明
35.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
36.图1为本发明整车连接结构示意图；
37.图2为本发明智能保险盒连接示意图；
38.图3为本发明整车闭锁后网络休眠流程示意图；
39.图4为本发明休眠后重启车辆网络流程示意图。
具体实施方式
40.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
41.实施例：
42.如图1～4所示，本实施例涉及一种基于大数据的静态电源管理系统，包括蓄电池传感器，还包括网关控制器和智能保险盒，所述网关控制器连接有若干个用电器控制器，所述蓄电池传感器、智能保险盒均与网关控制器连接，其中，
43.蓄电池传感器，用于监测整车静态电流和蓄电池soc数据，并将整车静态电流和蓄电池soc数据发送到网关控制器；
44.网关控制器，用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据，并内置诊断判定计时时钟，当车辆处于闭锁状态时诊断判定计时时钟开启，当计时结束时，若还存在未休眠用电器控制器，则记录所述用电器控制器未休眠次数，将整车静态电流和蓄电池soc数据和未休眠回路信息发送给智能保险盒；
45.智能保险盒，用于接收未休眠回路信息，并判断是否断开未休眠回路；用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据，并判断是否断开用电器控制器回路；
46.用电器控制器，用于对车辆用电器的唤醒和休眠，并将车辆用电器的状态信息发送给网关控制器。
47.除此之外，本实施例还设有若干个诊断接口，所述诊断接口与网关控制器连接，所述诊断接口用于连接外接诊断设备；
48.hu控制器，所述hu控制器与所述网关控制器连接，所述hu控制器连接有后台服务器，其中，
49.hu控制器，用于接收网关控制器的整车静态电流数据、蓄电池soc数据和诊断信息，并发送给后台服务器；
50.后台服务器，用于接收和解析所述hu控制器发送的信息并控制未休眠的所述用电器控制器复位；
51.车身控制器，所述车身控制器与智能保险盒连接，车身控制器用于接收整车静态电流和蓄电池soc数据并发送给网关控制器，并在蓄电池soc数据低于限定值时控制智能保险盒断开用电器控制器回路。
52.在本实施例中，蓄电池传感器和用电器控制器均具备自身记录数据的能力，通过蓄电池传感器和用电器控制器进行两项后台大数据的收集，其一为蓄电池传感器安装于蓄电池的负极端，主要采集蓄电池的soc状态和整车静态电流数据；其二为用电器控制器进入休眠的时间、控制器唤醒的时间。
53.本实施例中的蓄电池传感器和用电器控制器与网关控制器的数据传输是通过can总线实现的，网关控制器接收到数据后会发送给hu控制器，并通过hu控制器采用无线手段，
例如4g网络，来将数据传输到后台服务器，并通过后台服务器来对后续操作进行判定，具体的过程如下：
54.在断开所述未休眠回路前，所述用电器控制器能够根据自身休眠判定条件向网关控制器发送网络休眠报文，网关控制器根据各网络休眠报文判定整车网络是否满足整车休眠条件，若满足则进入整车网络休眠，若不满足则根据所述诊断判定计时时钟继续接收用电器控制器的网络休眠报文，若计时过程中所有用电器控制器均满足休眠条件，则整车休眠，若计时结束还有用电器控制器不满足条件，则网关开始记录不满足条件休眠用电器控制器；
55.将收集到的不满足休眠条件的用电器控制器数据发送给hu控制器，并通过所述hu控制器发送到后台服务器；
56.后台服务器锁定未休眠的用电器控制器并储存收到的不满足休眠条件的用电器控制器数据，并控制智能保险盒断开未休眠回路；
57.所述后台服务器锁定未休眠的用电器控制器后，将复位指令发送给hu控制器，hu控制器根据整车逻辑判断是否满足复位条件，若满足复位条件将复位指令发送给所有的未休眠用电器控制器，若不满足则不发送；
58.锁定的用电器控制器复位后判断整车是否休眠，若整车休眠则结束，若整车未休眠，网关控制器记录断开的用电器控制器的数据，并将用电器控制器的数据发送给hu控制器，通过hu控制器发送到后台服务器，后台服务器锁定未休眠的用电器控制器并储存收到的不满足休眠条件的用电器控制器数据，并控制智能保险盒断开未休眠回路。
59.在本实施例中，智能保险盒的设置有效代替了现有技术中的继电器和保险丝，避免了蓄电池无效断电的发生，即因为临时性不稳定的因素造成的断电，也避免了车辆出现蓄电池亏电的情况，因为能够进行保护性断电来阻止蓄电池亏电。
60.所以本实施例中核心在于智能保险盒，所述智能保险盒包括主控制回路和其他回路，所述主控制回路与车身控制器、hu控制器和用电器控制器连接，所述主控制回路用于所述未休眠回路的断开以及所述用电器控制器回路的断开；
61.其他回路连接有电子点火控制单元、无钥匙进入单元和喇叭，其中，
62.电子点火控制单元，用于当无钥匙进入监测到钥匙解锁信号，然后收到无钥匙进入信号后，接通之前断开的用电器控制器回路，并接通之前断开的主控制器回路；
63.无钥匙进入单元，用于监测钥匙信号，并将钥匙信号发送给电子点火控制单元；
64.喇叭，用于在无钥匙进入单元监测到钥匙信号后，激活并发出声响。
65.本实施例中的智能保险盒包括主控制回路和其他回路，主控制回路主要是对用电器控制器、hu控制器和车身控制器的通电控制，在需要对未休眠回路进行断开时能够集中并及时的进行操控，当需要对用电器控制器回路进行整体断开保护蓄电池时，也能够集中并及时的进行操作，本实施例中的智能保险盒通过主控制回路将影响蓄电池电量的一下影响因素进行有效排除，积极有效的保护了蓄电池甚于电量，避免蓄电池soc数据处于危险值；与此同时，智能保险盒的其他回路控制的电子点火控制单元、无钥匙进入单元和喇叭有效的保障了断开的主控制回路能够在需要时及时重新连接，特别是通过电子点火控制单元和无钥匙进入单元的触发，能够有效的监测到车主的位置以及是否进入车内，当车主进入车内时，便能够通过电子点火控制单元接通断开的主控制回路；本发明中通过无钥匙进入
单元有效的监测车主的位置，通过对车主位置的判断，及时有效的通过电子点火控制单元接通断开的主控制回路，避免对车辆正常使用造成影响。
66.进一步的，当蓄电池传感器将整车静态电流和蓄电池soc数据发送给车身控制器时，车身控制器判断接收到的数据状态，若蓄电池soc低于50％并高于30％或整车静态电流超标，车身控制器将整车静态电流和蓄电池soc数据发送给网关控制器，所述网关控制器记录蓄电池soc数据和静态电流数据，并发送给hu控制器，hu控制器再发送给后台服务器；若蓄电池soc低于30％，车身控制器控制智能保险盒断开主控制回路。
67.本实施例中通过设置30％和50％两个预设的限定值的方式，控制后台服务器和和车身控制器采取不同的应对手段，在处于30％～50％之间时，通过提醒车主的方式来对蓄电池状态进行预警，而低于30％以后，便直接采取断电保护来避免蓄电池亏电。
68.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。