CN113534689A - 延时启动控制方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种延时启动控制方法及设备,该方法包括获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点;根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。本发明实施例实现了通过提取各待供电设备启动过程中电流信号的峰值电流点的特征,并依据该特征进行各待供电设备的延时启动时间的确定,从而能够更加准确合理的控制各待供电设备的延时启动,避免了在上电启动过程中出现同一时刻的用电电压过高,导致部分待供电设备无法正常启动的情况。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电源智能管理技术领域,尤其涉及一种延时启动控制方法及设备。
背景技术
随着科学技术的发展,自动化轮式机器人更加智能,其涉及的传感器种类以及数量越来越多,例如,在自动驾驶汽车中通常会增设雷达、摄像头、惯性导航等多个外设来参与车辆的智能行驶,随着汽车外设的增多,增大了汽车电池的供电压力,尤其是在系统启动过程中,各外设同时启动,不仅会造成电池负荷过重,电线线损过大,还会导致部分外设达不到启动电压,无法正常启动的问题。
现有技术中,可以通过对用于连接外设的供电通道进行延时时间的设置,以相同的时间间隔进行依次启动。
然而,对各外设设定固定的相同的时间间隔进行延时启动,仍会存在因电流峰值叠加导致无法正常启动问题。
发明内容
本发明实施例提供一种延时启动控制方法及设备,以提高延时启动控制的合理性和准确性。
第一方面,本发明实施例提供一种延时启动控制方法,包括:
获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点;
根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;
根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
在一种可能的设计中,根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间依次错开;或者,
根据所述峰值电流点的出现时间、所述峰值电流点的幅值以及电源的负荷,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间部分错开。
在一种可能的设计中,所述根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,所述分界点之前为所述电流信号的波动段,所述分界点之后为所述电流信号的平稳段,所述波动段包括至少一个所述峰值电流点;
根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间。
在一种可能的设计中所述根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
按照各所述待供电设备的所述峰值电流点中最大峰值电流点的幅值从大到小的顺序将各所述待供电设备进行排序,得到启动列表;
根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间;N为大于1的整数。
在一种可能的设计中,所述根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间,包括:
计算所述前N-1个待供电设备的分界点对应时间点的总和与第2个至第N个待供电设备的最大峰值电流点对应时间点的总和之间的差值,将该差值作为所述第N个待供电设备的延时启动时间。
在一种可能的设计中,所述根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间之后,还包括:
根据所述第N-1个待供电设备的分界点、所述第N-1个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点和所述第N个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点之间的位置关系,确定平移区间;
将所述第N个待供电设备的波动段的最大峰值电流点对应的电流值依次与所述平移区间内的各时间点对应的电流值叠加,得到多个叠加值;
根据多个所述叠加值,确定平移轨迹曲线;
根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量;
根据所述偏移量对所述第N个待供电设备的延时启动时间进行修正,得到修正后的延时启动时间。
在一种可能的设计中,所述根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量,包括:
确定所述平移轨迹曲线的负斜率绝对值的最大值点,并将该最大值点与所述平移区间的起始时间点之间的差值作为所述第N个待供电设备的偏移量。
在一种可能的设计中,所述确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,包括:
针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列;
在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值;
将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点。
在一种可能的设计中,所述针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列之后,还包括:
以第二预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算所述滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第二方差序列;
将第一方差序列和第二方差序列中重叠时间点的方差值相加,得到方差和序列;
所述在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值;将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点,包括:
在所述方差和序列中,查找第二时间点,所述第二时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第二预设阈值;
将所述第二时间点作为所述分界点。
第二方面,本发明实施例提供一种延时启动设备,包括:
获取模块,用于获取车载各待供电设备启动过程的电流信号,所述电流信号中至少包括峰值电流信号;
处理模块,用于根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流信号,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;
控制模块,用于根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
第三方面,本发明实施例提供一种多通道供电设备,包括:供电电路、控制器、多个驱动电路和多个采集电路;
多个所述采集电路和多个所述驱动电路一一对应连接,且每个采集电路对应的驱动电路,用于与对应的待供电设备连接;
所述采集电路,与所述控制器连接,用于采集与其对应的待供电设备的电流信号,并将该电流信号发送给所述控制器;
所述控制器,用于执行如权利要求1至9任一项所述的延时启动控制方法,得到与所述多个采集电路分别对应的控制信号;
所述驱动电路,用于接收所述控制器发送的与所述驱动电路对应的控制信号,并根据该控制信号生成与所述驱动电路对应的待供电设备的驱动信号,以使该待供电设备根据该驱动信号进行延时启动;
所述供电电路,用于为多个所述采集电路、所述控制器和多个所述驱动电路提供电源电压。
在一种可能的设计中,所述供电电路包括:至少一个电压转换电路;
所述至少一个电压转换电路,用于与电池连接,将所述电池输出的电压进行转换后得到至少一路电源电压。
在一种可能的设计中,还包括:第一电源隔离模块;
所述第一电源隔离模块,一端与所述供电电路连接,另一端与所述控制器连接,用于将所述控制器与所述供电电路进行隔离。
在一种可能的设计中,所述第一电源隔离模块为开关稳压电路或线性稳压电路。
在一种可能的设计中,还包括:第一隔离模块和/或第二隔离模块;
所述第一隔离模块,一端与所述控制器连接,另一端与所述驱动电路连接,用于将所述控制器与所述驱动电路进行隔离;
和/或,
所述第二隔离模块,一端与所述控制器连接,另一端与所述采集电路连接,用于将所述控制器与所述采集电路进行隔离。
在一种可能的设计中,所述第一隔离模块为数字隔离器,和/或,所述第二隔离模块为总线隔离芯片。
在一种可能的设计中,还包括:第二电源隔离模块;
所述第二电源隔离模块,一端与所述供电电路连接,另一端与所述电流采集电路连接,用于将所述供电电路与所述采集电路进行隔离。
在一种可能的设计中,多个所述采集电路和多个所述驱动电路设置在一个PCB板上。
在一种可能的设计中,多个所述采集电路和多个所述驱动电路设置在多个PCB板上。
在一种可能的设计中,至少两个所述PCB板上分别设置有汇流排;
所述汇流排,与其所在PCB板上的所述驱动电路的电源输入端连接,用于通过导电体与另一PCB板上的汇流排连接。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当控制器执行所述计算机执行指令时,实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。
本实施例提供的延时启动控制方法及设备,该方法通过获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点,根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动,实现了通过提取各待供电设备启动过程中电流信号的峰值电流点的特征,并依据该特征进行各待供电设备的延时启动时间的确定,从而能够更加准确合理的控制各待供电设备的延时启动,避免了在上电启动过程中出现同一时刻的用电电压过高,导致部分待供电设备无法正常启动的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的轮式机器人的供电系统的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的延时启动控制方法的流程示意图;
图3为本发明又一实施例提供的待供电设备的电流信号的示意图;
图4为本发明又一实施例提供的延时启动控制方法的步骤202的具体流程示意图;
图5为本发明又一实施例提供的各待供电设备延时启动的叠加波形示意图;
图6为本发明又一实施例提供的未进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图;
图7为本发明又一实施例提供的各待供电设备的延时时间和延时顺序的示意图;
图8为本发明又一实施例提供的进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图;
图9为本发明又一实施例提供的延时启动控制方法步骤302之后的流程示意图;
图10为本发明又一实施例提供的平移区间的示意图;
图11为本发明又一实施例提供的对延时启动时间缩短后的各待供电设备的延时时间和延时顺序的示意图;
图12为本发明又一实施例提供的对延时启动时间缩短后进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图;
图13为本发明一实施例提供的延时启动设备的结构示意图;
图14为本发明又一实施例提供的延时启动设备的结构示意图;
图15为本发明一实施例提供的多通道供电设备的硬件结构示意图;
图16为本发明又一实施例提供的供电电路的结构示意图;
图17为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图;
图18为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图;
图19为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图;
图20为本发明又一实施例提供的多个PCB板的结构示意图。
附图标记:
151:供电电路;1511:电压转换电路;1512:欠压保护电路;1513:滤波电路;152:采集电路;153:驱动电路;154:控制器;155:第一电源隔离模块;156:第一隔离模块;157:第二隔离模块;158:第二电源隔离模块;159:汇流排;160:第一PCB板;161:第二PCB板;162:第三PCB板;163:第四PCB板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
随着人工智能技术的发展,由电池供电的自动化轮式机器人被广泛应用在人们日常生活的各个场景中,例如,城市公路自动驾驶,农业自动耕作,小区外送服务,楼内配送服务等。自动化轮式机器人为了进行更加准确和稳定的行为控制,需要设置多个传感器等外接设备参与行为决策控制,该多个外接设备均需由自动化轮式机器人的电池进行供电。图1为本发明一实施例提供的轮式机器人的供电系统的结构示意图,如图1所示,该系统包括:多通道供电设备101和多个待供电设备102,所述多通道供电设备101的多个供电通道分别与多个所述待供电设备102对应连接,分别为各待供电设备102提供电源电压。待供电设备102可以为轮式机器人中用于参与行为控制决策的各种外接设备,以自动驾驶汽车为例,待供电设备102可以为雷达、摄像头、惯性导航设备、高精度地图设备等外接待供电设备。
由于外接设备较多,增加了电池的负担,为了在启动过程中保证电池负荷不超载,使各外接设备能够正常启动,可以为各外接设备设置延时启动时间,在具体实现过程中,轮式机器人的供电系统中的多通道供电设备101连接有多个待供电设备102,假设该多个待供电设备102包括与多通道供电设备101的第一供电通道连接的第一待供电设备、与多通道供电设备101的第二供电通道连接的第二待供电设备和与多通道供电设备101的第三供电通道连接的第三待供电设备,假定该三个待供电设备是按照顺序进行启动,那么在多通道供电设备101在接收到外接设备的启动命令后,第一供电通道立即开始为第一待供电设备进行供电,其余供电通道不供电,即第一待供电设备的延时启动时间为零,在经过第一时长后,第二供电通道开始为第二待供电设备进行供电,即第二待供电设备的延时启动时间为第一时长,在经过第二延时时间后,第三供电通道开始为第三代供电设备进行供电,即第三供电设备的延时启动时间为第三时长。
由此可见,在启动过程中各待供电设备的延时启动时间的设置是各待供电设备正常启动的关键。在现有技术中,通常是通过对用于连接外接设备的各供电通道进行固定的相同延时时间的设置,以使接入的各待供电设备以相同的时间间隔进行依次启动,然而,对各待供电设备进行固定的相同的时间间隔进行延时启动,仍会存在因电流峰值叠加导致无法正常启动问题。基于此,本发明实施例提供一种延时启动控制方法,以提高对各待供电设备的延时启动控制的合理性和准确性。
在本实施例中,考虑到不同的设备具有不同的电气特性,并不是与多通道供电设备连接的所有待供电设备均能在启动瞬间达到电流峰值。本实施例通过获取各待供电设备的电气特性,例如各待供电设备实际达到电流峰值的时间点,并根据电流峰值点进行各待供电设备的延时启动时间的设置,提高了对各待供电设备的延时启动控制的合理性和准确性。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本发明一实施例提供的延时启动控制方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
201、获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点。
本实施例的执行主体可以为图1所示的多通道供电设备,具体的,可以为该多通道供电设备的控制器。
实际应用中,多通道供电设备包括多个驱动电路,每个驱动电路的输出为一个供电通道,多个供电通道用于与多个待供电设备一一对应连接,每个供电通道为接入的待供电设备提供驱动电压,待供电设备在该驱动电压的驱动下进行启动,在启动过程中,可以通过电流采集电路采集对应驱动电路的电流,作为对应待供电设备启动过程中的电流信号。具体的,为不受其他待供电设备的影响,在对某个待供电设备的电流信号进行采集时,需要将其他供电通道关闭,仅开通该待供电设备接入的供电通道。在电流采集过程中,可以以预设周期进行多个时间点的电流值的采集,例如可以以1s的周期进行采集,直至达到预设时长,或者是直至该待供电设备平稳运行为止。可选地,电流采集以及根据采集的电流信号确定各待供电设备的延时启动时间的操作,可以在每次设备启动前进行;为了节约能耗,还可以仅在待供电所设备的数量或与供电通道的连接关系发生改变时进行。
示例性的,图3为本发明又一实施例提供的待供电设备的电流信号的示意图。如图3所示,该待供电设备的电流信号具有多个峰值电流点。启动过程中前期的不稳定区域包括多个峰值电流点,后期的稳定区域,波动较小甚至没有波动。
202、根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间。
供电系统的供电电路连接的多个待供电设备的峰值电流点的分布情况可能不同,为了避免在多个待供电设备启动过程中出现不同待供电设备的峰值电流进行叠加,导致供电电流不足,即小于正在启动的待供电设备的所需供电电流,从而出现待供电设备的非正常启动的情况,可以将多个待供电设备的启动时间错开:依次错开启动,或者,还可以将所需供电电流较小的至少两个待供电设备进行叠加启动:
可选地,在一种可实现方式中,为了确保各待供电设备启动的安全性以及稳定性,可以根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间依次错开。具体的,可参见后续实施例的详细说明,此处不再赘述。
在另一种可实现方式中,为了缩短总启动时间,可以根据所述峰值电流点的出现时间、所述峰值电流点的幅值以及电源的负荷,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间部分错开。
具体的,可以查找所需供电电流较小,也即峰值电流点的幅值较小的至少两个待供电设备,若该至少两个待供电设备的峰值电流点的幅值之和小于供电电路提供的电源电压,则可以将该至少两个待供电设备进行叠加启动。可选地,可以将该至少两个待供电设备划分为多个组合,使得每个组合内的所有待供电设备的峰值电流点的幅值之和小于供电电路提供的电源电压。举例来说,供电电路能够提供的供电电流为130A,各待供电设备中的第一外设和第二外设启动时的峰值电流点的幅值之和小于130A,则可以将第一外设和第二外设同时启动,或者将该两个外设的启动时间之间的间隔设置在较小范围内。如果第三外设和第四外设也符合第一外设和第二外设的情况,那么也可以将第三外设和第四外设进行同时启动,或者将该两个外设的启动时间之间的间隔设置在较小范围内。基于此,可以大大减少所有待供电设备的启动时间总和,并且可以使各待供电设备正常启动。
203、根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
实际应用中,多通道供电设备的采集电路依次采集各待供电设备的电流信号,并将采集的各电流信号发送给多通道供电设备的控制器,控制器根据各电流信号的峰值电流点,确定各待供电设备的延时启动时间,针对每个待供电设备,控制器根据该待供电设备的延时启动时间生成控制信号,将该控制信号发送给驱动电路,驱动电路根据该控制信号生成该待供电设备的驱动电压,通过相应的供电通道传输给待供电设备,以使待供电设备根据该驱动电压进行延时启动。
本实施例提供的延时启动控制方法,通过获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点,根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动,实现了通过提取各待供电设备启动过程中电流信号的峰值电流点的特征,并依据该特征进行各待供电设备的延时启动时间的确定,从而能够更加准确合理的控制各待供电设备的延时启动,一方面避免了在上电启动过程中出现同一时刻的用电电压过高,导致部分待供电设备无法正常启动的情况。另一方面,通过在每次启动前进行延时启动时间的确定能够及时适应待供电设备与供电通道的连接顺序的变化,即在待供电设备连接的供电通道发生变化后,本方案可以为该待供电设备提供新的延时时间,而不是按照新接入的供电通道原有设定的延时时间来启动。
图4为本发明又一实施例提供的延时启动控制方法的步骤202的具体流程示意图。在上述实施例的基础上,本实施例中对步骤202中根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间依次错开的具体实现方式进行了详细说明,如图4所示,步骤202可以包括:
301、确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,所述分界点之前为所述电流信号的波动段,所述分界点之后为所述电流信号的平稳段,所述波动段包括至少一个所述峰值电流点。
待供电设备的电流信号分界点的确定方法有多种:
在一种可实现方式中,可以通过以预设长度的滑动窗得到电流信号对应的时间序列对应的方差序列,并根据该方差序列,查找分界点。具体的,所述确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,包括:
3011、针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列。
3012、在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值。
3013、将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点。
在另一种可实现方式中,为了更加准确的获取待供电设备电流信号的波动情况,可以采用不同长度的滑动窗计算电流信号的方差,并根据得到的方差之和进行分界点的确定。具体的,在上一实现方式的基础上,步骤3011之后,还包括:
3014、以第二预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算所述滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第二方差序列;
3015、将第一方差序列和第二方差序列中重叠时间点的方差值相加,得到方差和序列;
相应的,步骤3012和3013,包括:
在所述方差和序列中,查找第二时间点,所述第二时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第二预设阈值;
将所述第二时间点作为所述分界点。
302、根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间。
本实施例中,根据各待供电设备的分界点和峰值电流点,确定待供电设备的延时启动时间的方式有多种;
在一种可实现方式中,可以直接根据各待供电设备的分界点和峰值电流点,将各待供电设备的启动时间错开。例如,可以将相邻启动的两个待供电设备中的前一设备的分界点与后一设备的第A个峰值电流点对齐,即后一设备的延时启动时间为前一设备的延时启动时间与前一设备的分界点之和减去后一设备的峰值电流点得到的时间。A为自然数,可选地,第A个峰值电流点的选择,可以根据实际需求进行设定,A的取值越小,例如A为1,那么相邻启动的两个待供电设备错开的会更远,更能保证待供电设备的正常启动。
在另一种可实现方式中,为了保证各待供电设备启动过程中电流信号叠加后得到的总体消耗曲线的变化趋势更加平缓,可以对各待供电设备进行启动顺序的设定,具体的,所述根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
3021、按照各所述待供电设备的所述峰值电流点中最大峰值电流点的幅值从大到小的顺序将各所述待供电设备进行排序,得到启动列表。
3022、根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间;N为大于1的整数。
本实施例中,根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间的方式有多种,可以根据第N-1个待供电设备的分界点预设范围内的任一时间点和第N个待供电设备的最大峰值电流点预设范围内的任一时间点,来确定第N个待供电设备的延时启动时间;还可以直接根据第N-1个待供电设备的分界点和第N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间,具体的,所述根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间,可以包括:计算所述前N-1个待供电设备的分界点对应时间点的总和与第2个至第N个待供电设备的最大峰值电流点对应时间点的总和之间的差值,将该差值作为所述第N个待供电设备的延时启动时间。
示例性的,图5为本发明又一实施例提供的各待供电设备延时启动的叠加波形示意图。如图5所示,按照各待供电设备的峰值电流点中的最大峰值电流点的幅值从大到小排序,以得到各待供电设备的启动顺序,按照该顺序启动后得到的叠加波形更加平缓,代表随着各外设的不断启动,电源总体耗电电流持续增加,在叠加前一信号稳定状态下,后一信号峰值的叠加总是依次递减,保证了随着更多外设的通电,新启动的外设不会出现较大电流峰值,避免了随着越来越多的待供电设备启动,出现电池负荷骤增的情况,保证了各待供电设备的正常启动。
为了更加明确的说明本实施例的延时启动控制的优势,以下结合图6至图8对各待供电设备的应用本实施例延时启动控制方法前后的变化进行对比展示,图6为本发明又一实施例提供的未进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图,图7为本发明又一实施例提供的各待供电设备的延时时间和延时顺序的示意图,图8为本发明又一实施例提供的进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图。如图6所示,在未进行延时启动控制的情况下,将各待供电设备同时进行启动,在启动过程中得到的各待供电设备的消耗电流总量曲线在整个启动过程中的幅值均较高,且在此基础上还会出现多个峰值。也就是说,在此情况下,电池负荷均较大,极易出现对部分待供电设备供电不足,导致待供电设备无法正常启动的情况。如图7所示,在对各待供电设备进行延时启动控制后,根据各待供电设备的电流信号的峰值电流点等特征值,可以为各待供电设备设定合理的延时启动时间,使各待供电设备依次错开启动。如图8所示,在各待供电设备按照对应的延时启动时间进行启动时,得到的各待供电设备的消耗电流总量曲线的幅值由低到高变化,并且变化比较平缓,整个启动过程的前期虽然也有波动,但是峰值点的幅值均小于稳定后的幅值。可见,通过采用本发明实施例提供的延时启动控制方法,能够使得消耗电流总量平缓上升,相对于采用该方法之前,能够对各待供电所设备进行有效合理的延时启动控制,更能够避免待供电设备出现非正常启动的情况。
本实施例提供的延时启动控制方法,通过确定各待供电设备的电流信号的波动段和平稳端的分界点,并根据该分界点与峰值电流点为各待供电设备确定了更加合理的延时启动时间。使各待供电设备启动错开了彼此的峰值,使得对各待供电设备的延时启动控制更加准确合理。
图9为本发明又一实施例提供的延时启动控制方法步骤302之后的流程示意图。在图4所示实施例的基础上,为了缩短各待供电设备的延时启动时间,本实施例中对步骤302确定的延时启动时间进行了修正,具体的,如图9所示,步骤302之后,还可以包括:
401、根据所述第N-1个待供电设备的分界点、所述第N-1个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点和所述第N个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点之间的位置关系,确定平移区间。
具体的,可以以相邻启动的两个待供电设备中的后一待供电设备的最大峰值电流点为基准点在所述平移区间进行平移。
为后续描述方便,将第N个待供电设备的最大峰值电流点命名为基准点tfafter,max,将第N-1个待供电设备的分界点命名为起始点tfprior,max,将第N-1个待供电设备的最大峰值电流点命名为终止点tcprior,1,将起始点和终止点构成的区间命名为滑动区间,根据基准点相对于滑动区间的位置,可以分三种情况确定平移区间,具体的:
第一种情况:当基准点tfafter,max位于滑动区间内时,即tfprior,max≤tfafter,max≤tcprior,1时,平移区间为以基准点tfafter,max为起始时间点,以终止点tcprior,1为终止时间点的区间。即[tfafter,max,tcprior,1]。
第二种情况:当基准点tfafter,max位于滑动区间之前,即位于起始点tfprior,max之前时,即tfafter,max<tfprior,max,平移区间即为滑动区间。
第三种情况:当基准点tfafter,max位于滑动区间之后,即tfafter,max>tcprior,1时,平移区间为基准点本身,无需进行平移。
402、将所述第N个待供电设备的波动段的最大峰值电流点对应的电流值依次与所述平移区间内的各时间点对应的电流值叠加,得到多个叠加值。
403、根据多个所述叠加值,确定平移轨迹曲线。
404、根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量。
可选地,所述根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量,包括:确定所述平移轨迹曲线的负斜率绝对值的最大值点,并将该最大值点与所述平移区间的起始时间点之间的差值作为所述第N个待供电设备的偏移量。
405、根据所述偏移量对所述第N个待供电设备的延时启动时间进行修正,得到修正后的延时启动时间。
本实施例中,在平移区间确定好后,基准点依次与平移区间内的每一个值相加,得到多个叠加值,并将该多个叠加值拟合,得到平移轨迹曲线,计算该平移轨迹曲线的斜率,可以选取斜率绝对值最大值预设范围内的任一斜率值对应的时间点作为偏移量计算的基准,可选地,由于斜率绝对值最大值点为单位时间平移轨迹幅度衰减最快的时间点,也是第N个待供电设备的最大峰值电流点与第N-1个待供电设备的最大峰值电流点分离最剧烈的位置,因此,可以直接选取斜率绝对值最大值点作为相邻待供电设备的电流信号的分离临界点。将该斜率绝对值最大值点与平移区间的起始时间点做差后得到第N个待供电设备的偏移量。将该偏移量与第N-1个待供电设备的延时时间相加后,再减去第N个待供电设备的最大峰值电流点即可得到第N个待供电设备的最终的延时时间。
示例性的,图10为本发明又一实施例提供的平移区间的示意图,如图10所示,第N-1个待供电设备的电流信号固定,剩余的电流信号为第N个待供电设备的电流信号,以最大电流峰值为基准点平移至平移区间不同位置对应的波形。经过多次平移,得到平移轨迹曲线,进而可确定平移曲线中的负斜率最大值点,以根据该负斜率最大值点确定第N个待供电设备的偏移量,进而根据该偏移量对延时启动时间进行修正,得到最终的延时启动时间。
为清楚说明本实施例提供的对延时启动时间进行缩短的算法的有益效果,以下结合图11和图12,与图6至图8进行对比说明。图11为本发明又一实施例提供的各待供电设备的延时时间和延时顺序的示意图,图12为本发明又一实施例提供的进行延时启动控制得到的消耗电流总量曲线的示意图。如图11所示,在通过采用本实施例的方法后,得到的各待供电设备的延时启动时间相对于图7所示的延时启动时间缩短了,延时启动顺序也相应发生了变化。如图12所示,在通过采用本实施例的方法后,相对于图6所示的未采用延时启动控制的消耗电流总量曲线,本实施例得到的消耗电流总量曲线的变化更加平缓,更有利于各待供电设备的正常启动,与图8所示的未采用本实施例提供的延时启动时间缩短算法时的消耗电流总量曲线相比,本实施例得到的消耗电流总量曲线达到平稳状态的时限更短,实现了在保证各待供电设备正常启动的基础上,缩短了启动时长。
本实施例中,当第N-1个待供电设备消耗电流值逐渐递增时,第N个待供电设备与第N-1个待供电设备的电流值相加均小于第N个待供电设备的最大峰值电流点的幅值与第N-1个待供电设备的分界点的幅值之和。当第N-1个待供电设备消耗电流从最大峰值电流点之后逐渐递减趋于平稳时,第N个待供电设备与第N-1个待供电设备的电流值的相加值均在以第N-1个待供电设备的最大峰值电流点的幅值与第N个待供电设备的最大峰值电流点的幅值之和为起点,以第N个待供电设备的最大峰值电流点的幅值与第N-1个待供电设备的分界点的幅值之和为终点的区间内。即该方法有效估计了前后两外设电流消耗范围。
本实施例提供的延时控制方法,通过对相邻待供电设备的最大峰值电流点和分界点进行分析获得平移区间,并根据该平移区间确定相邻待供电设备的电流信号的峰值分离临界点,得到偏移量,并以偏移量对根据分界点和缝制的电流点得到的延时启动时间进行修正,得到更加准确合理的延时启动时间,提高了对各待供电设备延时启动控制的合理性和准确性。
图13为本发明一实施例提供的延时启动设备的结构示意图。如图13所示,该延时启动设备13包括:获取模块131、处理模块132以及控制模块133。
获取模块131,用于获取车载各待供电设备启动过程的电流信号,所述电流信号中至少包括峰值电流信号;
处理模块132,用于根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流信号,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;
控制模块133,用于根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
本发明实施例提供的延时启动设备,通过获取模块131获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点,处理模块132根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,控制模块133根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动,实现了通过提取各待供电设备启动过程中电流信号的峰值电流点的特征,并依据该特征进行各待供电设备的延时启动时间的确定,从而能够更加准确合理的控制各待供电设备的延时启动,避免了在上电启动过程中出现同一时刻的用电电压过高,导致部分待供电设备无法正常启动的情况。
图14为本发明又一实施例提供的延时启动设备的结构示意图。如图14所示,该延时启动设备13还包括:确定单元1321、处理单元1322、排序子单元13221、处理子单元13222、第一计算子单元13211、查找子单元13212、第二计算子单元13213和加法子单元13214。
可选地,处理模块132具体用于:
根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间依次错开;或者,
根据所述峰值电流点的出现时间、所述峰值电流点的幅值以及电源的负荷,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间部分错开。
可选地,处理模块132包括:
确定单元1321,用于确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,所述分界点之前为所述电流信号的波动段,所述分界点之后为所述电流信号的平稳段,所述波动段包括至少一个所述峰值电流点;
处理单元1322,用于根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间。
可选地,处理单元1322包括:
排序子单元13221,用于按照各所述待供电设备的所述峰值电流点中最大峰值电流点的幅值从大到小的顺序将各所述待供电设备进行排序,得到启动列表;
处理子单元13222,用于根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间;N为大于1的整数。
可选地,处理子单元13222具体用于:
计算所述前N-1个待供电设备的分界点对应时间点的总和与第2个至第N个待供电设备的最大峰值电流点对应时间点的总和之间的差值,将该差值作为所述第N个待供电设备的延时启动时间。
可选地,处理子单元13222还具体用于:
根据所述第N-1个待供电设备的分界点、所述第N-1个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点和所述第N个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点之间的位置关系,确定平移区间;
将所述第N个待供电设备的波动段的最大峰值电流点对应的电流值依次与所述平移区间内的各时间点对应的电流值叠加,得到多个叠加值;
根据多个所述叠加值,确定平移轨迹曲线;
根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量;
根据所述偏移量对所述第N个待供电设备的延时启动时间进行修正,得到修正后的延时启动时间。
可选地,处理子单元13222具体用于:
确定所述平移轨迹曲线的负斜率绝对值的最大值点,并将该最大值点与所述平移区间的起始时间点之间的差值作为所述第N个待供电设备的偏移量。
可选地,确定单元1321包括:
第一计算子单元13211,用于针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列;
查找子单元13212,用于在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值;将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点。
可选地,确定单元1321还包括:
第二计算子单元13213,用于以第二预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算所述滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第二方差序列;
加法子单元13214,用于将第一方差序列和第二方差序列中重叠时间点的方差值相加,得到方差和序列;
相应的,查找子单元13212,用于在所述方差和序列中,查找第二时间点,所述第二时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第二预设阈值;
将所述第二时间点作为所述分界点。
本发明实施例提供的延时启动设备,可用于执行上述的方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
图15为本发明一实施例提供的多通道供电设备的硬件结构示意图。如图15所示,本实施例提供的多通道供电设备15包括:供电电路151、控制器154、多个采集电路152和多个驱动电路153;多个所述采集电路152和多个所述驱动电路153一一对应连接,且每个采集电路152对应的驱动电路153,用于与对应的待供电设备连接;所述采集电路152,与所述控制器154连接,用于采集与其对应的待供电设备的电流信号,并将该电流信号发送给所述控制器154;所述控制器154,用于执行上述实施例所述的延时启动控制方法,得到与所述多个采集电路152分别对应的控制信号;所述驱动电路153,用于接收所述控制器154发送的与所述驱动电路153对应的控制信号,并根据该控制信号生成与所述驱动电路153对应的待供电设备的驱动信号,以使该待供电设备根据该驱动信号进行延时启动;所述供电电路151,用于为多个所述采集电路152、所述控制器154和多个所述驱动电路153提供电源电压。
本实施例中,控制器154可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用控制器154、数字信号控制器154(英文:Digital SignalProcessor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific IntegratedCircuit,简称:ASIC)等。通用控制器154可以是微控制器154或者该控制器154也可以是任何常规的控制器154等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件控制器154执行完成,或者用控制器154中的硬件及软件模块组合执行完成。
本实施例中,供电电路151、控制器154、多个驱动电路153和多个采集电路152的集成方式有多种:在一种可实现方式中,可以集成在一个PCB电路板上;在另一种可实现方式中可以分别集成在多个PCB电路板上,举例来说,考虑到电源与信号的隔离,可以将供电电路151单独设置在一个PCB板上,将控制器154、多个驱动电路153和多个采集电路152设置在另一个PCB板上,在此基础上,考虑到外接的待供电设备的数量增减,即采集电路152和驱动电路153的扩展和拆卸,进一步的,可以将另一PCB板上的多个驱动电路153和多个采集电路152进行拆分,设置在多个PCB板上,当外接待供电设备需要减少时,可以将相应的PCB板进行拆卸,当需要增设外接待供电设备时,可以进行PCB板的扩展,以满足增设的各待供电设备的接入。
实际应用中,在对各待供电设备进行延时启动之前,可以依次启动各待供电设备,对各待供电设备的电流进行采集。当然,若各待供电设备的接入情况(数量和接入的供电通道位置)相对于前次启动未发生改变时,可以直接采用上一次计算得到的延时启动时间控制各待供电设备的延时启动。
对各待供电设备的电流进行采集的采集方式有多种:第一种可以是依次对各待供电设备采集单个周期的电流信号,直至对单个待供电设备完成多个周期的采集;第二种可以对一个待供电设备的整个启动过程的电流采集完成后,再对另一个待供电设备的电流信号进行采集,以此类推,直至将各待供电设备的启动过程中的电流信号均采集完成。以第一种为例,具体的,在该采集过程中,首先导通多个采集电路152中的第一组采集电路152和驱动电路153,通过该驱动电路153为对应待供电设备提供驱动电压以使该待供电设备启动,同时通过该采集电路152对该待供电设备启动过程中的电流信号进行采集。经过采集周期Δt之后,导通第二组采集电路152和驱动电路153,通过该驱动电路153为对应待供电设备提供驱动电压以使该待供电设备启动,同时通过该采集电路152对该待供电设备启动过程中的电流信号进行采集。以此类推,经过nΔt之后,完成第n组采集电路152和驱动电路153的导通以及对对应待供电设备的电流采集工作,使第一轮采集完成。经过多轮采集,每个待供电设备累计采集足够时间点,对各待供电所河北的电流采集工作完成。采集周期Δt和针对每个待供电设备的采集总时长可以根据实际情况进行设定,可选地,采集周期Δt可以为设置为1s,针对每个待供电设备的采集总时间可以设置为120s。
对各待供电设备的电流采集完成后,控制器154根据各采集电路152发送的电流信号执行上述实施例中的延时启动控制方法,得到各待供电设备的延时启动时间,并根据多个延时启动时间生成控制信号发送给对应的驱动电路153。各驱动电路153根据接收到的控制信号生成驱动电压,驱动对应的待供电设备进行延时启动。可选地,该多通道供电设备还可以包括通模块,例如CAN通信模块,串口通信模块,以太网通信模块,以便于通过该通信模块与上位机连接,实现上位机对电流信号的处理。
本实施例提供的多通道供电设备,通过采集电路152采集对应待供电所河北的电流信号,并将该电流信号发送给控制器154,控制器154获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点,根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,根据所述延时启动时间生成相应的控制信号,并将控制信号发送给对应的驱动电路153,驱动电路153根据该控制信号生成驱动信号,以该驱动信号控制对应的待供电设备进行延时启动。实现了通过提取各待供电设备启动过程中电流信号的峰值电流点的特征,并依据该特征进行各待供电设备的延时启动时间的确定,从而能够更加准确合理的控制各待供电设备的延时启动,避免了在上电启动过程中出现同一时刻的用电电压过高,导致部分待供电设备无法正常启动的情况。
图16为本发明又一实施例提供的供电电路的结构示意图,在上述多通道供电设备的实施例的基础上,本实施例中对供电电路151进行了详细说明。如图16所示,所述供电电路151包括:至少一个电压转换电路1511;
所述至少一个电压转换电路1511,用于与电池连接,将所述电池输出的电压进行转换后得到至少一路电源电压。
实际应用中,为提供稳定的电源电压,需要通过电压转换电路1511进行稳压,并且可以进行电平的转换,得到相应强度的电压。另外,不同的待供电设备可能需要的驱动电压不同,因此,可以设置多个电压转换电路1511,以得到不同幅值的电压。
可选地,为了消除浪涌并对电池电压进行检测,还可以设置滤波电路1513和欠压保护电路1512,以在进行电压转换之前进行滤波和欠压检测。
图17为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图,如图17所示,在上述多通道供电设备的实施例的基础上,为了保证控制器154的电源电压的稳定性和抗干扰性,本实施例中,所述多通道供电设备还包括:第一电源隔离模块155;
所述第一电源隔离模块155,一端与所述供电电路151连接,另一端与所述控制器154连接,用于将所述控制器154与所述供电电路151进行隔离。以便在电源发生故障时实现对控制电路的保护。
可选地,所述第一电源隔离模块155为开关稳压电路或线性稳压电路。
可选地,为了保证采集电路152和/驱动电路153的信号传输的稳定性和准确性,所述多通道供电设备还包括:第一隔离模块156和/或第二隔离模块157;所述第一隔离模块156,一端与所述控制器154连接,另一端与所述驱动电路153连接,用于将所述控制器154与所述驱动电路153进行隔离;和/或,所述第二隔离模块157,一端与所述控制器154连接,另一端与所述采集电路152连接,用于将所述控制器154与所述采集电路152进行隔离。
可选地,所述第一隔离模块156为数字隔离器,和/或,所述第二隔离模块157为总线隔离芯片。具体的,该总线隔离芯片可以为I2C总线隔离芯片,通过采用总线隔离和多通道数字隔离方式替代传统光耦,有效减少了接口引脚数和成本。
可选地,为了保证采集电路152的电源电压的稳定性和抗干扰性,所述多通道供电设备还包括:第二电源隔离模块158;所述第二电源隔离模块158,一端与所述供电电路151连接,另一端与所述电流采集电路152连接,用于将所述供电电路151与所述采集电路152进行隔离。
可选地,所述第二电源隔离模块158为开关稳压电路或线性稳压电路。
本实施例中,电流采集和驱动电路153与控制电路的通信和供电均采用了总线和供电接口的隔离方案,这种通信和供电独立设计可以使多个相同电压的电流采集和驱动电路153级联,也可以使不同电压外设和对应的电流采集和驱动电路153能够同时接入控制电路。
本实施例提供的多通道供电设备,通过设置隔离电路,能够保证电源电压或信号的稳定传输,并且增强了电路的抗干扰性,使得该多通道供电设备能够为各待供电设备提供稳定的驱动电压。
图18为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图,在上述多通道供电设备的实施例的基础上,对采集电路152和驱动电路153的集成方式进行了说明,如图18所示,本实施例中,多个所述采集电路152和多个所述驱动电路153可以设置在一个PCB板上。
具体的,本实施例中,多个采集电路152和多个驱动电路153一一对应连接,并设置在第一PCB板160上,可选地,该第一PCB板160上还可以设置有,用于进行信号隔离的第一隔离模块156和第二隔离模块157,以及用于进行电源隔离的第二电源隔离模块158。
图19为本发明又一实施例提供的多通道供电设备的结构示意图,在上述多通道供电设备的实施例的基础上,例如在图18所示的实施例的基础上,对采集电路152和驱动电路153的集成方式进行了说明,本实施例中多个所述采集电路152和多个所述驱动电路153可以设置在多个PCB板上。
实际应用中,待供电设备会因为机器人的实际运作需要而进行增减,为了提高多通道供电设备的灵活性,可以将控制器集成在一个PCB板上,另外提供多个PCB板对采集电路152和驱动电路153进行集成,以便于拆卸和安装,适应外接的待供电设备的数量变化。另外,从供电电压的角度来说,也方便于为需要不同的待供电设备提供不同的驱动电压,具体的,可以将需要24V驱动电压的待供电设备接入同一PCB板,或分设两个上,将需要19V驱动电压的待供电设备接入另一PCB板或另两个PCB板上。
举例来说,假定多通道供电设备设置了24个供电通道,为了实现驱动电路153的灵活增减,可以设置4个PCB板,每个PCB板上设置6个采集电路152和6个驱动电路153。
图20为本发明又一实施例提供的多个PCB板的结构示意图。在上述多通道供电设备的实施例的基础上,本实施例对多个PCB板的连接方式进行了说明,如图20所示,本实施例中通过设置汇流排159进行多个PCB板的扩展,具体的,所述多通道供电设备中的至少两个所述PCB板上分别设置有汇流排159;所述汇流排159,与其所在PCB板上的所述驱动电路153的电源输入端连接,用于通过导电体与另一PCB板上的汇流排159连接。
具体的,在各PCB板所需的电源电压相同的情况下可以将各PCB板的电源电压端口进行连接,第一PCB板160和第二PCB板161之间通过汇流排159进行电源电压的连接,第三PCB板162和第四PCB板163之间也通过汇流排159进行电源电压的连接,实现了PCB板的纵向扩展。另外,PCB板上还可以设置电源输出接口,以便于两个PCB板之间采用导线连接,例如在第一PCB板160和第三PCB板162之间通过接口进行导线连接以实现横向的扩展,
本实施例提供的多通道供电电源,实现了具有相同电源电压的供电通道的灵活扩展,有利于控制系统成本和体积,灵活面向不同需求,并且通过汇流排159的使用,相对于电缆导线的使用能过减少线损。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上延时启动设备执行的延时启动控制方法。
上述的计算机可读存储介质,上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至控制器154,从而使控制器154能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是控制器154的组成部分。控制器154和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,简称:ASIC)中。当然,控制器154和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (21)
1.一种延时启动控制方法,其特征在于,包括:
获取车载各待供电设备启动过程中的电流信号,所述电流信号至少包括一个峰值电流点;
根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;
根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间依次错开;或者,
根据所述峰值电流点的出现时间、所述峰值电流点的幅值以及电源的负荷,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,以使各所述供电设备的启动时间部分错开。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述峰值电流点的出现时间,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,所述分界点之前为所述电流信号的波动段,所述分界点之后为所述电流信号的平稳段,所述波动段包括至少一个所述峰值电流点;
根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据各所述待供电设备的所述分界点和所述峰值电流点,确定每个所述待供电设备的延时启动时间,包括:
按照各所述待供电设备的所述峰值电流点中最大峰值电流点的幅值从大到小的顺序将各所述待供电设备进行排序,得到启动列表;
根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间;N为大于1的整数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间,包括:
计算所述前N-1个待供电设备的分界点对应时间点的总和与第2个至第N个待供电设备的最大峰值电流点对应时间点的总和之间的差值,将该差值作为所述第N个待供电设备的延时启动时间。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述启动列表中前N-1个待供电设备的分界点和前N个待供电设备的最大峰值电流点,确定第N个待供电设备的延时启动时间之后,还包括:
根据所述第N-1个待供电设备的分界点、所述第N-1个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点和所述第N个待供电设备的波动段的所述最大峰值电流点之间的位置关系,确定平移区间;
将所述第N个待供电设备的波动段的最大峰值电流点对应的电流值依次与所述平移区间内的各时间点对应的电流值叠加,得到多个叠加值;
根据多个所述叠加值,确定平移轨迹曲线;
根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量;
根据所述偏移量对所述第N个待供电设备的延时启动时间进行修正,得到修正后的延时启动时间。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述平移轨迹曲线的负斜率,确定第N个待供电设备的偏移量,包括:
确定所述平移轨迹曲线的负斜率绝对值的最大值点,并将该最大值点与所述平移区间的起始时间点之间的差值作为所述第N个待供电设备的偏移量。
8.根据权利要求3-7任一项所述的方法,其特征在于,所述确定每个所述待供电设备的电流信号分界点,包括:
针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列;
在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值;
将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述针对每个待供电设备,以第一预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算该滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第一方差序列之后,还包括:
以第二预设长度的时间窗口作为滑动窗,计算所述滑动窗下所述待供电设备的电流信号的方差,得到第二方差序列;
将第一方差序列和第二方差序列中重叠时间点的方差值相加,得到方差和序列;
所述在所述第一方差序列中,查找第一时间点;所述第一时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第一预设阈值;将所述第一时间点作为所述待供电设备的电流信号分界点,包括:
在所述方差和序列中,查找第二时间点,所述第二时间点之后的各时间点对应的方差均小于等于第二预设阈值;
将所述第二时间点作为所述分界点。
10.一种延时启动设备,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取车载各待供电设备启动过程的电流信号,所述电流信号中至少包括峰值电流信号;
处理模块,用于根据各所述待供电设备的电流信号中的峰值电流信号,确定每个所述待供电设备的延时启动时间;
控制模块,用于根据所述延时启动时间控制每个所述待供电设备进行延时启动。
11.一种多通道供电设备,其特征在于,包括:供电电路、控制器、多个驱动电路和多个采集电路;
多个所述采集电路和多个所述驱动电路一一对应连接,且每个采集电路对应的驱动电路,用于与对应的待供电设备连接;
所述采集电路,与所述控制器连接,用于采集与其对应的待供电设备的电流信号,并将该电流信号发送给所述控制器;
所述控制器,用于执行如权利要求1至9任一项所述的延时启动控制方法,得到与多个所述采集电路分别对应的控制信号;
所述驱动电路,用于接收所述控制器发送的与所述驱动电路对应的控制信号,并根据该控制信号生成与所述驱动电路对应的待供电设备的驱动信号,以使该待供电设备根据该驱动信号进行延时启动;
所述供电电路,用于为多个所述采集电路、所述控制器和多个所述驱动电路提供电源电压。
12.根据权利要求11所述的多通道供电设备,其特征在于,所述供电电路包括:至少一个电压转换电路;
所述至少一个电压转换电路,用于与电池连接,将所述电池输出的电压进行转换后得到至少一路电源电压。
13.根据权利要求11所述的多通道供电设备,其特征在于,还包括:第一电源隔离模块;
所述第一电源隔离模块,一端与所述供电电路连接,另一端与所述控制器连接,用于将所述控制器与所述供电电路进行隔离。
14.根据权利要求13所述的多通道供电设备,其特征在于,所述第一电源隔离模块为开关稳压电路或线性稳压电路。
15.根据权利要求11所述的多通道供电设备,其特征在于,还包括:第一隔离模块和/或第二隔离模块;
所述第一隔离模块,一端与所述控制器连接,另一端与所述驱动电路连接,用于将所述控制器与所述驱动电路进行隔离;
和/或,
所述第二隔离模块,一端与所述控制器连接,另一端与所述采集电路连接,用于将所述控制器与所述采集电路进行隔离。
16.根据权利要求15所述的多通道供电设备,其特征在于,所述第一隔离模块为数字隔离器,和/或,所述第二隔离模块为总线隔离芯片。
17.根据权利要求11所述的多通道供电设备,其特征在于,还包括:第二电源隔离模块;
所述第二电源隔离模块,一端与所述供电电路连接,另一端与所述电流采集电路连接,用于将所述供电电路与所述采集电路进行隔离。
18.根据权利要求11-17任一项所述的多通道供电设备,其特征在于,多个所述采集电路和多个所述驱动电路设置在一个PCB板上。
19.根据权利要求11-17任一项所述的多通道供电设备,其特征在于,多个所述采集电路和多个所述驱动电路设置在多个PCB板上。
20.根据权利要求19所述的多通道供电设备,其特征在于,至少两个所述PCB板上分别设置有汇流排;
所述汇流排,与其所在PCB板上的所述驱动电路的电源输入端连接,用于通过导电体与另一PCB板上的汇流排连接。
21.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当控制器执行所述计算机执行指令时,实现如权利要求1至9任一项所述的延时启动控制方法。
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