CN113246877B - 降低燃油车polling功能静态功耗的策略 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及降低燃油车polling功能静态功耗的策略，涉及汽车领域，包括S1：设定车身控制器polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时天线的驱动电流为280mA至320mA之间；S2：减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间，其中唤醒等待阶段为驱动天线的阶段，两相邻唤醒等待阶段之间为彻底休眠阶段；以及S3：设定polling功能的最大运行时间，并使车身控制器在小于该最大运行时间内运行在polling功能模式，而在大于该最大运行时间后彻底休眠，以降低整车静态功耗。

Description

降低燃油车polling功能静态功耗的策略
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其涉及一种降低燃油车polling功能静态功耗的策略。
背景技术
请参阅图1所示的车辆平台轮询(polling)功能在休眠下的工作模式示意图。其在休眠下的唤醒等待阶段依次驱动主驾门把手天线(如图中的ciol 1脉冲)、副驾门把手天线(如图中的ciol 2脉冲)、尾门天线(如图中的ciol 3脉冲)，然后彻底休眠tpause(如1秒钟)的时间，再进入唤醒等待阶段工作一轮，然后又彻底休眠，如此重复轮循。如此，休眠下驱动天线总周期为唤醒等待阶段与彻底休眠阶段的时间和，唤醒等待阶段为驱动天线的阶段，彻底休眠阶段为两相邻唤醒等待阶段之间的时间。由于天线工作时，会消耗较大的电流，因此带Polling功能的产品静态功耗会大大高于不带此功能的车型。因此前期此功能主要应用于对静态功耗要求不高的新能源车型。燃油车型上同平台产品无应用polling功能的先例，且燃油车对轮询(polling)功能在休眠下的静态功耗要求更严格。
发明内容
本发明在于提供一种降低燃油车polling功能静态功耗的策略，包括S1：设定车身控制器polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时天线的驱动电流为280mA至320mA之间；S2：减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间，其中唤醒等待阶段为驱动天线的阶段，两相邻唤醒等待阶段之间为彻底休眠阶段；以及S3：设定polling功能的最大运行时间，并使车身控制器在小于该最大运行时间内运行在polling功能模式，而在大于该最大运行时间后彻底休眠。
更进一步的，通过减少驱动天线的数量来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。
更进一步的，设定驱动天线的数量为2根。
更进一步的，设定驱动主驾侧天线和副驾侧天线。
更进一步的，通过减少BCM被唤醒后底噪的影响来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。
更进一步的，增加RKE强制唤醒约束策略，限制BCM的微控制单元仅在收到高频芯片的中断信号后，才会强制唤醒350ms。
更进一步的，对于燃油车polling功能在休眠下唤醒天线的低频周期性唤醒等待状态下，去除强制唤醒350ms时间的功能。
更进一步的，设定所述最大运行时间为3天。
更进一步的，在polling功能工作开始时计时，计时满3天，使软件控制MCU停止驱动天线。
附图说明
图1为车辆平台轮询功能在休眠下的工作模式示意图。
图2为Polling功能区域示意图。
图3为Polling功能驱动两根天线电流波形示意图。
图4为Polling功能驱动一根天线电流波形示意图。
图5为Polling功能下底噪的静态电流示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大，自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
本发明一实施例中，在于提供一种降低燃油车polling功能静态功耗的策略，以解决传统汽车在Polling工作模式下，静态功耗过大的问题。具体的，经研究发现影响Polling功能在休眠下静态功耗的因素有：天线的驱动电流、周期唤醒的时间间隔、Polling功能的运行时间。其中，天线的驱动电流会影响到单根天线驱动的功耗，理论上自然是越低越好。但驱动电流过小会导致无线钥匙无法被及时识别，故需要调节电流大小到一个最佳平衡点；唤醒时会产生较高的运行功耗，节约不必要的周期唤醒时间是压缩周期唤醒的过程的重点；Polling功能运行的总时间也会影响到整个静态功耗的计算，运行总时间越长，静态功耗越高。本发明提供的降低燃油车polling功能静态功耗的策略在于从上述三个方面来达成在满足产品polling功能的同时，降低整车静态功耗的目的。
具体的，本发明一实施例的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，包括：
S1：设定车身控制器(Body Control Module，简称BCM)polling功能在休眠下的唤醒等待(WakePending)阶段时天线的驱动电流为280mA至320mA之间；
具体的，请参阅图2，图2为Polling功能区域示意图，车身控制器polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时天线的驱动电流的大小必须保证polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时在需要判断的区域内天线能够被唤醒。如图2所示，Polling功能是通过图中不同区域的跳变来控制解锁和点迎宾灯的操作，考虑无线通信容易被干扰的特性，Polling功能采样的每块区域至少保证可以采集到两个点。按照正常成年人的步速Vstep为1.5m/s，每块区域按照1.5m距离来切割，记为ΔS。实际每块区域的采样时间就可以通过计算得到：
Ts＝ΔS/Vstep＝1.5/1.5＝1s
由于BCM唤醒时，天线的采样周期Tsample为360ms，期间会将车外部三根天线(主驾侧天线、副驾侧天线和后保尾门处天线)进行轮寻。这样就可以得到采集点数量。
Qpoint＝Ts/Tsample＝2.7778
由此可见能满足每块区域至少保证可以采集到两个点的要求。也即要保证滞留区域和解锁区域的采样时间充足，滞留区域和解锁区域需保证在3m以上。设定车身控制器(Body Control Module，简称BCM)polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时天线的驱动电流为280mA至320mA之间，通过实车标定和验证，280mA至320mA之间的驱动电流能够保证滞留区域和解锁区域在3m以上时每块区域至少保证可以采集到两个点的要求。
S2：减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间，其中唤醒等待阶段为驱动天线的阶段，两相邻唤醒等待阶段之间为彻底休眠阶段；
具体的，如图1所示，驱动主驾门把手天线(如图中的ciol 1脉冲)、副驾门把手天线(如图中的ciol 2脉冲)和尾门天线(如图中的ciol 3脉冲)的阶段为唤醒等待阶段。tpause为彻底休眠阶段。
在一实施例中，通过减少驱动天线的数量来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。具体的，请参阅图3和图4，图3为Polling功能驱动两根天线电流波形示意图，图4为Polling功能驱动一根天线电流波形示意图。从图3和图4的测试中对比可知，驱动一根天线平均静态电流在5mA左右，因此驱动天线的数量对于静态功耗的影响颇大，故基于整车实际工况的使用，通过减少驱动天线的数量来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。具体的，设定驱动天线的数量为2根。具体的，设定驱动主驾侧天线和副驾侧天线。
通过减少BCM被唤醒后底噪的影响来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。如下图5所示的Polling功能下底噪的静态电流示意图，如图5所示天线的驱动电流Icoil被底噪Ibase抬高了很多电流，底噪的产生是由于进入周期唤醒等待阶段中，一些MCU的端口电压会被拉高，使得功耗会增加。所以在周期唤醒等待阶段中，需要尽量减少周期唤醒等待的时间，来减少底噪对整个休眠过程静态电流的影响。具体的，在本发明一实施例中，增加RKE(遥控车门开关系统)强制唤醒约束策略，限制BCM的微控制单元(MCU)仅在收到高频芯片的高频信号(如433.92MHz的高频信号)，高频芯片产生中断，之后才会强制唤醒350ms，如此避免MCU的端口电压会被拉高，使得功耗会增加。更具体的，对于燃油车polling功能在休眠下唤醒天线的低频周期性唤醒等待状态下(因不会产生高频中断信号)，去除强制唤醒350ms时间的功能，这样便减少了底噪发生的时间，降低了功耗。
S3：设定polling功能的最大运行时间，并使车身控制器在小于该最大运行时间内运行在polling功能模式，而在大于该最大运行时间后彻底休眠。
在一实施例中，设定所述最大运行时间为3天。在polling功能工作开始时计时，计时满3天，使软件控制MCU停止驱动天线，也即在前3天的polling功能中，MCU会驱动天线，而在3天后，车身控制器彻底休眠。
按照主流整车厂的使用来参考，将实车停留42天来计算，带Polling功能的传统车，在没有Polling功能超时关闭的策略时，可以得到静态功耗平均电流为以下公式:
Figure BDA0003088893160000071
Istatic代表静态功耗平均电流，Ipolling代表Polling计算42天的静态功耗，Tsample代表采样的时间为42天。
增加Polling超时策略后，静态功耗分为两部分：Polling功能休眠下驱动天线时3天的静态电流和Polling关闭后的剩余39天静态电流，其静态功耗平均电流可以修改为以下公式:
Figure BDA0003088893160000072
上述公式中的Istatic代表静态功耗平均电流，Ipolling代表Polling计算3天的静态功耗，Inormal代表剩余39天的静态功耗，Tsample代表采样的时间为42天。
经过计算可以得到，通过策略的保护，在用户将实车停留42天，静态功耗可以从12mA降低到3.6429mA，因此大大降低了静态功耗。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，包括：
S1：设定车身控制器polling功能在休眠下的唤醒等待阶段时天线的驱动电流为280mA至320mA之间；
S2：通过减少BCM被唤醒后底噪的影响来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间，其中唤醒等待阶段为驱动天线的阶段，两相邻唤醒等待阶段之间为彻底休眠阶段；以及
S3：设定polling功能的最大运行时间，并使车身控制器在小于该最大运行时间内运行在polling功能模式，而在大于该最大运行时间后彻底休眠。
2.根据权利要求1所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，通过减少驱动天线的数量来减少车身控制器polling功能在休眠下唤醒等待阶段的时间。
3.根据权利要求1所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，设定驱动天线的数量为2根。
4.根据权利要求3所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，设定驱动主驾侧天线和副驾侧天线。
5.根据权利要求1所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，增加RKE强制唤醒约束策略，限制BCM的微控制单元仅在收到高频芯片的中断信号后，才会强制唤醒350ms。
6.根据权利要求5所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，对于燃油车polling功能在休眠下唤醒天线的低频周期性唤醒等待状态下，去除强制唤醒350ms时间的功能。
7.根据权利要求1所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，设定所述最大运行时间为3天。
8.根据权利要求7所述的降低燃油车polling功能静态功耗的策略，其特征在于，在polling功能工作开始时计时，计时满3天，使软件控制MCU停止驱动天线。
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