CN103381781A - 车辆接线盒的暗电流切断系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种车辆接线盒的暗电流切断系统和方法。具体地，控制器配置成监测通过CAN通信模块输入的信号以确定车辆内的其它模块何时处于休眠模式，当控制器确定车辆内的其它模块处于休眠模式时，通过关断开关元件来切断供应至负载装置的电池电力，并且在切断电力后在设定的时间段内，强制保持开关元件的关断状态，而不考虑通过CAN通信模块输入的信号。

Description

车辆接线盒的暗电流切断系统和方法
技术领域
本发明涉及一种车辆接线盒的暗电流切断系统和方法。更具体地，本发明涉及一种车辆接线盒的暗电流切断系统和方法，其中车辆接线盒在断电后切断由负载装置消耗的暗电流，从而最小化由暗电流引起的电池放电问题。
背景技术
车辆通常利用接线盒将电池电力供应给车辆内消耗电力的各种电子装置，例如，灯，车身电气/电子部件，多媒体装置，电机驱动装置等。在这种接线盒内安装有继电器，用于接通和断开多个熔断器或电力供应，以防止过流或过载传递至外部电路。
接线盒主要供应和分配电池电力，保护电线等等。并且还用作壳体并保护安装在其上的各种其它相关元件(例如，熔断器、继电器等)，通过快速散热保持运行效率等。
由于在接线盒内连接有各种使用电池电力的电气装置，因此用于切断由这些电气装置消耗的“暗电流”的技术常应用于接线盒。“暗电流”是指即使在车辆已断电后仍然被各种使用电池电力的负载装置消耗的电流。一旦从车辆生产直至将车辆交付顾客经历了一定的时间，或者车辆由于出口、长期存放、停放等原因而长时间未运行，则由于暗电流一直流经使用车辆的B+电源的负载装置(即，即使在车辆关闭时)，电池会放电。
为了解决这一问题，在接线盒中通常使用用于切断电池与负载装置之间的供电路径直至交付给顾客的暗电流切断装置，这种方案的实例是电源连接器的应用。
也就是说，与熔断器连接的电源连接器可安装在布置于电池与负载装置之间的接线盒内。当电源连接器与接线盒连接时，电池电力可以提供给负载装置。但是，当电源连接器未连接时，负载装置的供电路径被切断。从而，直到将车辆交付给顾客(或者如果车辆将长时间不使用，则通过驾驶者)，电源连接器不连接，因而最小化由暗电流引起的电池放电。
然而，这种电源连接器难以操控，因此，作为结果开发了智能接线盒(SJB)。在SJB中，应用使用模式开关和开关元件切断暗电流引起的电池放电的暗电流切断装置(电力切断装置)。这种方案解决了现有的电源连接器手动切断电池电力和暗电流的问题，使得如果模式开关关断，直至出口或经销商阶段将车辆交付给顾客，则供电路径如同电源连接器断开一样被切断。
另一方面，当车辆交付给顾客时，模式开关被接通，使得电池电力能够正常供应至车辆内的负载装置。当应用SJB时，即使模式开关被关断，也会在经销商打开车门或启动时解除电力切断状态，并且电池电力与负载装置正常连接。
在应用模式开关的SJB中，即使当驾驶者错误地留下车内灯开启、车门半关、发动机罩开启、行李箱开启等时，室内灯的电源也会在预定时间后自动切断，从而防止放电。
在SJB中，SJB中的控制器与车辆内的其它模块连接，例如，车身控制模块(BCM)，驾驶者车门模块(DDM)等，使得控制器局域网(CAN)能够与其通信(B-CAN通信)。由此，控制器检测车辆内的其它模块的模式状态，即休眠模式或唤醒模式状态，从而执行切断至负载装置的暗电流的电力切断操作，或能够相应地供电的电力切断解除操作。
SJB中的控制器在电力切断或解除操作期间接通/关断开关元件，例如继电器，以便接通和关断至负载装置的电力，从而切断至负载装置的供电路径(即切断电池电力和暗电流)或激活供电路径以供应电力(解除电力切断)。
控制器在识别车辆内的多个模块均已进入休眠模式时，关断开关元件以切断至负载装置的电池电力。在这种情况下，如果未通过CAN通信从车辆内的其它模块输入任何信号，则控制器识别这些模块处于休眠模式，并且在休眠模式下，控制器在预定时间后通过关断与负载装置连接的开关元件而切断电池电力。
如果车门开启或车辆内的其它模块的附属装置运行，则模块的模式状态转换至唤醒模式，并且此时，一旦控制器通过CAN通信从模块接收到表示控制器应当转换至唤醒模式的信号，则控制器执行电力切断解除操作来接通开关元件，以再次将电池电力供应至负载装置。
然而，在前述暗电流切断方案中，由于在识别出接线盒内车辆的其它模块的休眠模式之后，在通过关断开关元件而切断电力的瞬间产生的噪声，可能不能实现正常的暗电流切断。即，即使当接线盒的控制器识别出车辆内的所有模块均处于休眠模式并因此关断开关元件时，由于模块内电路的电容器元件例如放大器，来自模块的任意噪声信号(异常CAN信号)也会通过CAN通信模块输入至接线盒的控制器。
在这种情况下，控制器不正确地识别出模块已转换至唤醒模式。结果，开关元件被接通，电力重新连接(电力切断解除)，并建立向唤醒模式的实际转换。结果，即使当接线盒的控制器再次识别出模块的休眠模式并且随后通过关断开关元件而执行电力切断操作时，如果在车辆内的特定模块的电容器元件放电的延迟时间内，错误的CAN信号输入至控制器，则同样的故障会重复发生，从而导致电池完全放电。
发明内容
本发明已致力于解决上述与现有技术相关联的问题，并且提供了一种切断车辆接线盒的暗电流的暗电流切断系统和方法，其能够解决由于在已通过CAN通信识别出车辆内的其它模块进入休眠模式之后在执行电力切断的瞬间产生的噪声，而发生暗电流切断装置的故障的常规问题。
一方面，本发明提供了一种车辆接线盒的暗电流切断方法。该暗电流切断方法包括：通过接线盒的控制器监测经过CAN通信模块输入的信号，以检查车辆内的其它模块是否处于休眠模式的处理；一旦控制器已识别出车辆内的其它模块处于休眠模式，则通过关断开关元件而切断供应至负载装置的电池电力的电力切断处理；以及在电力切断处理后在设定的时间内，不考虑经过CAN通信模块输入的信号，而通过接线盒的控制器强制保持开关元件的关断状态的处理。
在已经过设定的时间间隔后，控制器可再次监测经过CAN通信模块输入的信号，并且只要车辆内的其它模块的休眠模式保持，即可保持电力切断状态。
另一方面，本发明提供了一种车辆接线盒的暗电流切断系统。该暗电流切断系统包括：接线盒的CAN通信模块，其配置成允许与车辆内的其它模块进行CAN通信；接线盒的控制器，其配置成监测经过CAN通信模块输入的信号，并且一旦控制器识别出车辆内的其它模块处于休眠模式，则输出用于切断供应至负载装置的电池电力的控制信号；以及开关元件，其配置成通过被控制器的控制信号关断而切断供应至负载装置的电池电力，其中，在执行电力切断后在设定的时间段内，控制器强制保持开关元件的关断状态，而不考虑经过CAN通信模块输入的信号。
在已经过一定的时间段后，控制器可再次监测经过CAN通信模块输入的信号，并且只要车辆内的其它模块的休眠模式保持，即可保持电力切断状态。
附图说明
现在将参照附图中示出的某些示例性实施例，详细说明本发明的上述和其它特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此不限制本发明，并且其中：
图1是根据本发明的示例性实施例的暗电流切断方法的流程图；
图2示出在根据本发明的示例性实施例的暗电流切断处理中电池电力从接线盒连接至负载装置的状态；并且
图3示出在根据本发明的示例性实施例的暗电流切断处理中从接线盒切断供应至负载装置的电池电力的状态。
应该理解的是，附图不必要按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种优选特征的某种程度的简化表现形式。本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征将部分地由特定目的的应用和使用环境来确定。
在图中，贯穿附图的多幅图中相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部件。
具体实施方式
以下，将参照附图详细说明本发明的示例性实施例，以使本领域的普通技术人员能够容易地实现本发明。虽然将结合示例性实施例说明本发明，但是将会理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于示例性实施例。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、改型、等同形式和其它实施例。
应该理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括一般的机动车辆，例如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的载客车辆、包括各种艇和船在内的水运工具、以及飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、内燃机车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源取得的燃料)。
此外，本发明的控制逻辑可实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不局限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在网络连接的计算机系统中，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理技术服务器或控制器局域网(CAN)，以分布方式存储和执行。
图1是根据本发明的示例性实施例的暗电流切断方法的流程图，图2示出在根据本发明的示例性实施例的暗电流切断处理中电池电力从接线盒连接至负载装置的状态，并且图3示出在根据本发明的示例性实施例的暗电流切断处理中从接线盒切断供应至负载装置的电池电力的状态。
如图1中所示，在本发明中，可将一种故障安全逻辑(由虚线示出的步骤S15-S17)添加至例如SJB的接线盒的电力切断操作逻辑，从而防止由噪声引起的暗电流切断功能的常规故障。在进行对根据本发明的暗电流切断处理的说明之前，将首先参照图2说明接线盒内用于切断暗电流的结构。
如图2中所示，设置控制器11以控制接线盒10的总体功能，例如接线盒10中的电力供应、电力切断等，并且控制器11可通过CAN通信模块14以能够与车辆内的其它模块进行CAN通信的方式与其它模块连接。
在本发明中，车辆内的其它模块不受具体限制，而可以是例如多种模块中的任意一种，诸如车身控制模块(BCM)21、驾驶者车门模块(DDM)22、辅助车门模块(ADM)(未示出)、智能钥匙模块(SMK)23、线束(未示出)等等。
为了切断暗电流，在接线盒10内还设置有开关元件15，其根据控制器11的控制信号接通或关断，以接通或断开供给负载装置24至27的电力。如图2中所示，可使用继电器作为开关元件15。图2示出电池电力提供给各负载装置的情况。当控制器11保持开关元件15的接通状态时，可将电力提供给与接线盒10的开关元件15连接的负载，例如灯24等，并且在此状态下，可通过模式开关16将电力提供给车身电气/电子部件25、多媒体装置26、存储器27(或唤醒负载)等。
另一方面，图3示出电力切断状态，即切断暗电流的电力切断状态。在车辆关闭后，一旦接线盒10的控制器11识别出车辆内的其它模块21至23处于休眠模式状态，则控制器11在经过预定时间(例如20分钟)之后通过关断开关元件15而执行电力切断操作。一旦关断开关元件15，则切断与例如灯24的负载的电力连接，并且还切断与诸如车身电气/电子部件25、多媒体装置26和存储器27等通过模式开关16连接的负载的电力连接。
在此电力切断状态下，在车辆内的模块21至23保持休眠模式的同时，切断与负载的电力连接(即，切断供电路径)，从而防止由于这些负载所消耗的暗电流而引起电池1放电。
也就是，在预定时间后，当接线盒10的控制器11未通过CAN通信模块从车辆内的模块21至23接收到任何信号时，控制器11识别出车辆内的各模块21至23处于休眠模式状态。因而，在任意信号从模块输入至控制器11时，接线盒10转换至图2的电力连接状态。
然而，按照常规，如前所述，如果在电力切断的瞬间由特别是多个模块当中的任一模块的电容器元件所产生的噪声引起的假信号，通过CAN通信模块输入至接线盒的控制器，则不幸的是，会解除接线盒的电力切断状态。
在本发明中，为了解决暗电流切断装置的故障(由于噪声信号解除电力切断)，如随后将参照图1更加详细说明的那样，将故障安全逻辑添加至现有的暗电流切断逻辑。
在图2和图3中，附图标记12表示用于在接线盒10中调整供应至控制器11的电池电力的调节器，且附图标记13表示用于检测起动开关2的通/断信号的开关信号检测单元。接线盒10的控制器11根据来自开关信号检测单元13的信号识别车辆何时起动。
以下，将参照图1说明根据本发明的电力切断处理，具体为在图2和图3中所示的结构中切断暗电流的电力切断处理。
首先，当车辆内的模块21至23不处于休眠模式时，例如，尽管起动开关2处于关断状态，然而当模块21至23中的任一模块处于唤醒状态时，接线盒的状态进入如图2中所示的电力连接状态，此时，在供电路径激活的状态(开关元件的接通状态)下，电池1的电力正常供应至负载装置24至27。
在产生被设置成通过CAN通信模块14从相应的模块(例如，BCM等)向控制器11输入信号的命令或操作时，例如在产生起动开关2的接通操作、车门的开启、至少一盏灯的点亮、遥控器钥匙的操作等时，相应的模块从休眠模式转换至唤醒模式。
在此状态下，当模式转换信号从相应的模块传送至接线盒10的控制器11时，控制器11识别出该模块处于唤醒模式，并因此接通开关元件15，使得如图2中所示在接线盒内相应地接通电力。
在步骤S11中的电力接通状态下，一旦确定已满足预定的休眠条件，则车辆内的模块21至23转换至休眠模式。一旦控制器在步骤S12和S13中确定所有车辆内的模块21至23均处于休眠模式，即，一旦控制器在预定时间段内未从任一模块接收到信号，则接线盒10的控制器11在步骤S14中通过输出用于关断开关元件15并切断供应至负载装置24至27的电力的控制信号，来执行电力切断操作。
在这种情况下，按照常规，如果任意信号通过CAN通信模块输入至接线盒的控制器，则在输入由于噪声引起的错误信号以及正常的唤醒模式转换信号时，控制器识别出休眠模式解除并接通开关元件。为防止这种故障，在本发明中，在步骤S15中，控制器11在紧接着切断供应至负载装置的电力之后的预定时间段内，忽略通过CAN通信模块14输入的CAN信号，并在该时间段内强制保持开关元件15的关断状态。
这里，预定的时间段是指由于放大器的电容器元件而输出的噪声能够从所有模块21至23充分地去除的时间，例如其可被设定为5秒。
在步骤S16和S17中，在电力切断状态下，在经过预定时间后，控制器11再次监测通过CAN通信输入的信号，使得只要模块21至23的休眠状态保持，控制器11即可持续保持准确的电力切断状态。然而，一旦通过CAN通信模块14输入唤醒模式转换信号，则接线盒10的控制器11再次接通开关元件15，以解除电力切断状态并将电池电力供应至负载装置24至27。
因此，在根据本发明的接线盒的暗电流切断系统和方法中，在预定时间内强制保持开关元件的关断状态，而不考虑通过CAN通信模块输入的信号，以消除在切断电力后从车辆内的其它模块输入的噪声信号的影响。从而有效地防止暗电流切断功能的常规故障。此外，可通过准确的暗电流切断操作使电池放电最小化，并可确保车辆的起动，且还可确保电池的耐久性。
虽然已详细说明本发明的示例性实施例，但是本发明的保护范围并不局限于前述的实施例，而且本领域技术人员将会理解的是，利用所附权利要求中所限定的本发明的基本概念的各种修改和改进也包括在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种车辆接线盒的暗电流切断方法，所述暗电流切断方法包括：
通过所述接线盒的控制器，监测经过控制器局域网(CAN)通信模块输入的信号，以确定车辆内的其它模块何时进入休眠模式；
一旦所述控制器确定车辆内的其它模块处于休眠模式，则通过由所述控制器关断开关元件而切断供应至负载装置的电池电力；和
通过所述接线盒的所述控制器，在电力切断处理后在设定的时间段内强制保持所述开关元件的关断状态，而不考虑通过所述CAN通信模块输入的信号。
2.根据权利要求1所述的暗电流切断方法，还包括，在已经过所述设定的时间段后，再次监测通过所述CAN通信模块输入的信号，并且只要车辆内的其它模块处于休眠模式，就保持电力切断状态。
3.一种车辆接线盒的暗电流切断系统，所述暗电流切断系统包括：
所述接线盒的控制器局域网(CAN)通信模块，其配置成执行与车辆内的其它模块的CAN通信；
所述接线盒的控制器，其配置成监测通过所述CAN通信模块输入的信号，并且一旦所述控制器确定车辆内的其它模块处于休眠模式，则输出切断供应至负载装置的电池电力的控制信号；和
开关元件，其配置成响应于来自所述控制器的控制信号而切断供应至负载装置的电池电力，
其中，所述控制器在切断电力后在设定的时间段内，强制保持所述开关元件的关断状态，而不考虑通过所述CAN通信模块输入的信号。
4.根据权利要求3所述的暗电流切断系统，其中，所述控制器在已经过所述设定的时间段后，再次监测通过所述CAN通信模块输入的信号，并且只要车辆内的其它模块处于休眠模式，就保持电力切断状态。
5.一种包含由控制器执行的程序指令的非短暂性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
监测通过控制器局域网(CAN)通信模块输入的信号，以确定车辆内的其它模块何时进入休眠模式的程序指令；
一旦所述控制器确定车辆内的其它模块处于休眠模式，则通过由所述控制器关断开关元件而切断供应至负载装置的电池电力的程序指令；和
在电力切断处理后在设定的时间段内，不考虑通过所述CAN通信模块输入的信号，而强制保持所述开关元件的关断状态的程序指令。
6.根据权利要求5所述的非短暂性计算机可读介质，还包括，在已经过所述设定的时间段后，再次监测通过所述CAN通信模块输入的信号，并且只要车辆内的其它模块处于休眠模式，就保持电力切断状态的程序指令。
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