CN109572600A - 可侦测车辆运转状态的开关装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车载电子设备技术领域，公开了一种可侦测车辆运转状态的开关装置及控制方法，包括运转状态检测器和电源控制器，运转状态检测器包括：信号发射器，用于发射控制信号；检测模块，用于检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制信号发射器发射控制信号；电源控制器包括：信号接收器，用于接收信号发射器发射的控制信号；开关模块，与车辆电瓶电连接，用于为车载装置提供插电接口，用于在信号接收器接收到控制信号后打开或关闭插电接口的对外供电。本发明能够为车载设备提供电接口，安全系数高，实施简单、使用智能且可靠性好误判率低。

Description

可侦测车辆运转状态的开关装置及控制方法

技术领域

本发明涉及车载电子设备技术领域，尤其涉及可侦测车辆运转状态的开关装置及控制方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，汽车的个人拥有量迅速增长。车上的电子设备也越来越多，如行车记录仪、卫星导航仪、胎压监测器、空气净化器等车载设备，若非原厂配备的车载设备，消费者需自行安装或连接车内电源，常见方式为使用车上点烟器装置或者使用保险丝电源扩接线。但很多车辆为了方便用户在车辆熄火后使用电子设备，点烟器接口会一直提供电源。因此，如果熄火后用户没有及时关闭车上的电子设备，这些设备会一直消耗车辆蓄电池的电量。如果长时间停车，可能导致蓄电池电量过低，无法启动车辆；且点烟器接口并不多，不能同时满足多个车载设备的安装利用。另外，这些电子设别长时间工作也容易发热，带来自燃等安全隐患。同样的，利用保险丝电源扩接线也存在诸多的安全隐患以及很多不便之处。

为了改善上述问题，公告号为CN105691332B的专利文献公开了“一种基于车辆状态检测的供电控制方法及系统”，方法包括：实时检测电压的变化趋势，判断车辆的状态，根据检测电压的变化趋势，对一预定时间内采集的电压值进行分析，如果检测到电压呈上升状态，或者电压大于一预设的最大值Vmax，则判断车辆发动机为运行状态，并向开关模块发送一打开对外供电指令；开关模块闭合对外提供电源；如果电压呈下降状态，或电压小于一预设的最小值Vmin，则判断车辆发动机处于停止状态，并向开关模块发送一关闭对外供电指令，开关模块断开不可对外提供电源。通过上述检测方法，实现自动的在点火后打开电源，在熄火后关闭电源，延长了汽车电池的使用寿命，提高了安全性，为用户提供了方便。但是实际测试发现，对于不同品牌、不同型号的车辆，其启停状态下的车载电瓶电压值存在交叉跨界的情况，比如发动机工作时的车载电瓶电压可能低于12.5V，发动机熄火后的车载电瓶电压可能大于12.5V，所以，通过测得电压与临界值比较来判断启停状态的方法存在一定程度的误判。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够为车载设备提供电接口，安全系数高，实施简单、使用智能且可靠性好误判率低的可侦测车辆运转状态的开关装置及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

可侦测车辆运转状态的开关装置，包括运转状态检测器和电源控制器，所述运转状态检测器包括：

信号发射器，用于发射控制信号；

检测模块，用于检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器发射控制信号；

所述电源控制器包括：

信号接收器，用于接收所述信号发射器发射的控制信号；

开关模块，与车辆电瓶电连接，用于为车载装置提供插电接口，用于在所述信号接收器接收到控制信号后打开或关闭所述插电接口的对外供电。

上述方案中，信号发射器当且仅当检测模块检测到车辆的运转状态发生变化时才发生一控制信号，而不是检测一次车辆的运转状态就发射一次控制信号，因此不会出现因一段时间信号中断导致开关模块误操作的情况出现，信号接收器接收到控制信号后就会触发开关模块打开或关闭所述插电接口的对外供电，值得强调的是，本方案的设计使得开关模块可以设置成无需识别控制信号的类型，只需执行改变当前连接状态的操作即可，因此设备的配置无需太高，有利于节约设置成本。而且通过运转状态的变化而不是通过某个时刻运转状态的判断来触发开关模块动作，能够更加的兼容多种品牌型号的车辆。

进一步地，所述根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器发射控制信号包括若车辆由启动状态变为停止状态或由停止状态变为启动状态则控制所述信号发射器发射控制信号。

进一步地，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；

第一处理单元，用于计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器发射控制信号。

进一步地，所述检测模块还包括：

安全警示单元，用于判断车辆电瓶的电压是否高于预设的第一临界值以及是否低于预设的第二临界值，若高于第一临界值或低于第二临界值则发出安全警示。

进一步地，所述检测模块包括：

第二检测单元，用于检测发动机状态信号；

第二处理单元，用于当所述第二检测单元检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。

进一步地，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；

计算判断单元，用于计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

第二检测单元，用于当所述计算判断单元判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；

第二处理单元，用于当所述第二检测单元检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。

进一步地，所述开关模块包括：

插电接口，用于供车载设备电接插；

控制开关，连接于所述插电接口与车辆电瓶之间的电连接线路上，用于在所述信号接收器接收到控制信号后，改变当前的开关状态。

可侦测车辆运转状态的开关控制方法，所述方法包括：

步骤1：实时检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制一信号发射器发射控制信号；

步骤2：利用信号接收器接收信号发射器发射控制信号，并在接收到控制信号后打开或关闭对外供电。

进一步地，所述步骤1包括：

步骤11A：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12A：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器发射控制信号。

进一步地，所述步骤1包括：

步骤11B：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12B：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

步骤13B：当判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；

步骤14B：当检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：整体配置较低，实施起来难度更低，成本节约；通过运转状态的变化而不是某个时刻所处的运转状态来控制开关模块工作，有利于提高对外供电开关动作的准确率；特别是将电瓶电压检测和发动机状态信号检测结合后，能够更好更准确的判断出车辆运转状态是否发生了改变，开关模块是否需要断开或连上车载设备的电源，且车辆兼容性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本发明实施例1提供的可侦测车辆运转状态的开关装置的组成示意图；

图2为本发明实施例2提供的检测模块的组成示意图；

图3为本发明实施例3提供的检测模块的组成示意图；

图4为本发明实施例4提供的开关装置的组成示意图；

图5为本发明实施例5提供的一具体实施方式下可侦测车辆运转状态的开关控制方法流程图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供可侦测车辆运转状态的开关装置，包括运转状态检测器100和电源控制器200，所述运转状态检测器100包括：

信号发射器110，用于发射控制信号；信号发射器110作用即为发射一个触发信号，因此可选用现有技术中的多种类型的信号发射器，信号发出的方式可为有线的亦可为无线的。进一步地，可以选用信号发射器110能够发射两种不同类型的控制信号或仅可发射一种类型的控制信号。

检测模块120，用于检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器110发射控制信号；需要强调的是，检测模块120检测的目的是发现车辆的运转状态的变化，而准确无误的发现该变化是开关模块220准确开关的重中之重。

具体地，例如当检测模块120发现车辆的运转状态由启动状态变为停止状态，则控制信号发射器110发射一控制信号（该控制信号可为仅用于触发和告知车辆的运转状态存在变化的控制信号，也可为对应于运转状态由启动状态变为停止状态这一具体类型下的控制信号，后者可帮助用于区分，增强开关模块220开关动作的可靠性），当检测模块120发现车辆的运转状态由停止状态变为启动状态，又会控制信号发射器110发射一控制信号，以此类推。

所述电源控制器200包括：

信号接收器210，用于接收所述信号发射器110发射的控制信号；信号接收器210需与信号发射器110配套，若信号发射器110为无线发射，则信号接收器210可无线接收，且优选一些不会受到其他发射器干扰的，只接收响应对应信号发射器110发射的控制信号的信号接收器210；有利于避免误操作；

开关模块220，与车辆电瓶电连接，用于为车载装置提供插电接口，便利车内新增车载设备的电源通电连接，还用于在所述信号接收器210接收到控制信号后打开或关闭所述插电接口的对外供电。需要说明的是，若信号发射器110发射的控制信号有区分，则开关模块220需配置成先识别出信号接收器210接收到的控制信号的类型，然后根据该类型判断是打开对外供电还是关闭对外供电，如控制信号的类型对应运转状态由停止变为启动，则开关模块220打开对外供电，反之则关闭对外供电；若信号发射器110发射的控制信号无区分，则只需配置成根据控制信号的有无，控制是否改变当前当前的开关状态，如接收到某一控制信号之前为关闭对外供电状态，则在接收到该控制信号之后打开对外供电，反之则关闭对外供电，即若信号接收器210接收到一次控制信号，则开关模块220改变一次当前的连接状态，从而实现所述插电接口的对外供电的打开或关闭。

上述方案中，信号发射器110当且仅当检测模块120检测到车辆的运转状态发生变化时才发生一控制信号，而不是检测一次车辆的运转状态就发射一次控制信号，因此不会出现因一段时间信号中断导致开关模块220误操作的情况出现，只有信号接收器210接收到控制信号后才会触发开关模块220打开或关闭所述插电接口的对外供电，值得强调的是，本方案的上述设计使得开关模块220无需识别控制信号的类型，只需执行改变当前连接状态的操作即可，因此设备的配置无需太高，有利于节约设置成本。而且通过运转状态的变化而不是通过某个时刻运转状态的判断来触发开关模块220动作，能够更加的兼容多种品牌型号的车辆。

综上，本实施例能够为车载设备提供电接口，能够根据车辆运转状态的变化改变车辆内电瓶对连接在开关模块220的设备供电与否，不会过度使用车辆内电瓶的电量，不会使车辆内电瓶出现低电压，接受供电的设备不会因长期通电而发热自然，安全系数高，整体上实施简单、使用智能、可靠性好、误判率低。

进一步地，所述根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器110发射控制信号包括若车辆由启动状态变为停止状态或由停止状态变为启动状态则控制所述信号发射器110发射控制信号。例如：若车辆由启动状态变为停止状态则控制所述信号发射器110发射A控制信号，由停止状态变为启动状态则控制所述信号发射器110发射B控制信号, A控制信号和B控制信号可为相同类型的信号，也可为有区分的信号。

实施例2

本实施例中，通过车辆电瓶的电压判断车辆运转状态的变化，具体地，如图2所示，所述检测模块120包括：

第一检测单元121，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；第一检测单元121连接在车辆电瓶两端，实时检测车辆电瓶两端的电压的大小并传输给第一处理单元122；

第一处理单元122，接收第一检测单元121传输的车辆电瓶两端的电压的大小，计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器110发射控制信号。预设值为用户定义的参数，例如若车辆电瓶的空载电压为12V，车辆启动后车辆电瓶电压达到13.4V-14.8V之间，则预设值设定为1.4V,当前后电压的差值大于1.4 V，则控制所述信号发射器110发射控制信号。一般情况下，电瓶电压值的大幅度突变，均是车辆的运转状态发生了改变，因此，能够帮助较为准确的判断出是否应该打开或关闭所述插电接口的对外供电。

进一步地，所述检测模块120还包括：

安全警示单元123，同样接收第一检测单元121传输的车辆电瓶两端的电压的大小，用于判断车辆电瓶的电压是否高于预设的第一临界值以及是否低于预设的第二临界值，若高于第一临界值或低于第二临界值则发出安全警示。有利于时刻监视车辆电瓶的健康状态，提示车内人员发现电瓶的不良，保障电瓶使用安全。第一临界值和第二临界值根据车辆内电瓶的实际情况来定；安全警示的方式可通过指示灯闪烁、显示屏显示、蜂鸣器发声等等警示方式中的一种或多种。例如：据现有技术了解，若车辆电瓶的空载电压为12V，则设置第二临界值为11V，当车辆电瓶的电压低于11V时发出安全警示。

实施例3

本实施例中，通过车辆的发动机状态判断车辆运转状态的变化，具体地，如图3所示，所述检测模块120包括：

第二检测单元124，用于检测发动机状态信号；第二检测单元124与车辆内的CAN总线连接，通过解析CAN总线协议来检测发动机状态信号。

第二处理单元125，用于当所述第二检测单元124检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器110发射控制信号。根据车辆的CAN总线协议，当发动机处于启动状态时CAN总线中的发动机状态信号电平为1，1为高电平，当发动机处于关闭状态时CAN总线中的发动机状态信号电平为0，0为低电平。当发动机状态信号电平出现1变为0或0变为1时则默认车辆运转状态发生变化，第二处理单元125控制所述信号发射器110发射控制信号，从而使开关模块220进一步操作；上述设计，实现方便，可以方便连入任何一辆车的CAN总线进行车辆电瓶对外供电的打开或关闭。

实施例4

本实施例通过多方检测来进一步准确度高的判断车辆运转状态的变化，具体地，如图4所示，所述检测模块120包括：

第一检测单元121，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；第一检测单元121连接在车辆电瓶两端，实时检测车辆电瓶两端的电压的大小并传输给计算判断单元126；

计算判断单元126，接收第一检测单元121传输的电压，计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

第二检测单元124，用于当所述计算判断单元判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；第二检测单元124与车辆内的CAN总线连接；

第二处理单元125，用于当所述第二检测单元124检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器110发射控制信号。

与实施例3的不同在于，除了通过车辆的发动机状态判断车辆运转状态的变化外，还要结合电瓶两端的电压变化情况来判断，需要强调的是，也可先检测发动机状态信号，当且仅当发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，开始检测车辆电瓶两端的电压并判断电压差值是否大于预设值，若正好电压差值大于预设值，才控制所述信号发射器110发射控制信号。有利于避免以单一情况为依据判断时的误判，增加可靠性。

所述开关模块220包括：

插电接口221，用于供车载设备电接插；

控制开关222，连接于所述插电接口221与车辆电瓶之间的电连接线路上，用于在所述信号接收器210接收到控制信号后，改变当前的开关状态。即无需识别控制信号对应的运转状态变化类型，直接改变当前的开关状态即可。由于经过上述两种情况的检测判断出的运转状态变化是否发生变化的结论已较为准确，故即使控制开关222不具备识别为何种运转状态变化的类型，同样也能较为准确的同步，实现车辆停止时控制开关222关闭插电接口221对外的供电，车辆启动时控制开关222打开插电接口221对外的供电。具备准确且成本低的优点。

实施例5

本实施例提供可侦测车辆运转状态的开关控制方法，应用于上述实施例的装置，如图5所示，所述方法包括：

步骤1：实时检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制一信号发射器110发射控制信号；

步骤2：利用信号接收器210接收信号发射器110发射控制信号，并在接收到控制信号后打开或关闭对外供电。具体内容见实施例1所述；

进一步地，所述步骤1包括：

步骤11A：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12A：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器110发射控制信号。具体内容见实施例2所述。

可选地，所述步骤1包括：

步骤11B：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12B：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

步骤13B：当判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；

步骤14B：当检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器110发射控制信号。具体内容见实施例4所述。

可选地，所述步骤1包括：

步骤11C：检测发动机状态信号；

步骤12C：当检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器110发射控制信号。具体内容见实施例3所述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，包括运转状态检测器和电源控制器，所述运转状态检测器包括：

信号发射器，用于发射控制信号；

检测模块，用于检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器发射控制信号；

所述电源控制器包括：

信号接收器，用于接收所述信号发射器发射的控制信号；

开关模块，与车辆电瓶电连接，用于为车载装置提供插电接口，用于在所述信号接收器接收到控制信号后打开或关闭所述插电接口的对外供电。

2.根据权利要求1所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述根据车辆的运转状态的变化，控制所述信号发射器发射控制信号包括若车辆由启动状态变为停止状态或由停止状态变为启动状态则控制所述信号发射器发射控制信号。

3.根据权利要求1所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；

第一处理单元，用于计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器发射控制信号。

4.根据权利要求3所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述检测模块还包括：

安全警示单元，用于判断车辆电瓶的电压是否高于预设的第一临界值以及是否低于预设的第二临界值，若高于第一临界值或低于第二临界值则发出安全警示。

5.根据权利要求1所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述检测模块包括：

第二检测单元，用于检测发动机状态信号；

第二处理单元，用于当所述第二检测单元检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。

6.根据权利要求1所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述检测模块包括：

第一检测单元，用于实时检测车辆电瓶两端的电压；

计算判断单元，用于计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

第二检测单元，用于当所述计算判断单元判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；

第二处理单元，用于当所述第二检测单元检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。

7.根据权利要求1所述的可侦测车辆运转状态的开关装置，其特征在于，所述开关模块包括：

插电接口，用于供车载设备电接插；

控制开关，连接于所述插电接口与车辆电瓶之间的电连接线路上，用于在所述信号接收器接收到控制信号后，改变当前的开关状态。

8.可侦测车辆运转状态的开关控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：实时检测车辆的运转状态，并根据车辆的运转状态的变化，控制一信号发射器发射控制信号；

步骤2：利用信号接收器接收信号发射器发射控制信号，并在接收到控制信号后打开或关闭对外供电。

9.根据权利要求8所述的可侦测车辆运转状态的开关控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤11A：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12A：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值，若大于，则控制所述信号发射器发射控制信号。

10.根据权利要求8所述的可侦测车辆运转状态的开关控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤11B：实时检测车辆电瓶两端的电压；

步骤12B：计算车辆电瓶的前后电压的差值，并判断所述差值是否大于预设值；

步骤13B：当判断所述差值大于预设值时，检测发动机状态信号；

步骤14B：当检测发动机状态信号的电平由高电平变为低电平或由低电平变为高电平时，控制所述信号发射器发射控制信号。