CN115056735B - 一种车辆和车辆控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆和车辆控制方法。车载电池与第一电源、第一耗电设备、第二电源、第一功率开关和第二功率开关相连；第一电源与第二电源和微控制单元相连；第三电源与第二耗电设备相连；第四电源与第三耗电设备相连；第一功率开关与第四耗电设备相连；第二功率开关与第五耗电设备相连；启停端与微控制单元基础控制端并联后与第一电源和第二电源的使能端相连；第一电源的控制端与微控制单元第一控制端并联后与第三电源的使能端相连；第二电源的控制端与微控制单元的第二控制端并联后与第四电源的使能端相连；微控制单元其他控制端与第一功率开关、第二功率开关、第一耗电设备和第二耗电设备的使能端相连。降低功耗，延长车载电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆和车辆控制方法。
背景技术
传统的汽车电气架构为分布式，即各功能模块为一独立的ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)，各个ECU通过总线相连。分布式的架构在电子化智能化过程过于复杂且难以快速迭代升级。
因此，汽车电气架构逐渐转向域集中式，基于功能划分为座舱域、车身域、动力域、底盘域和自动驾驶域。其中座舱域是人机交互终端，直接影响着用户体验。座舱域集成HUD(Head Up Display，抬头显示)、仪表、车载信息娱乐系统等多个各个耗电设备，控制座舱各个耗电设备的即为座舱域控制器，座舱域控制器由车载电池供电，同时因其搭载多个各个耗电设备，整个系统对各电源的时序控制有一定要求，同时功耗较大(满负荷工作在200W左右)，会占用车载电池较大电能。
而大功耗引起的发热直接影响相关器件的性能和车载电池的使用寿命，故对域控制器功耗控制尤为重要。
发明内容
本发明示例性的实施方式中提供一种车辆和车辆控制方法，用以灵活控制各耗电设备的启停，从而有效降低功耗，避免车载电池频繁充电，延长使用寿命。
根据示例性的实施方式中的第一方面，提供一种车辆，包括启停端、车载电池、微控制单元、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、第一功率开关、第二功率开关、至少一个耗电设备：
所述车载电池的输出端与所述第一电源的输入端、第一耗电设备的输入端、所述第二电源的输入端、所述第一功率开关的输入端、所述第二功率开关的输入端相连；
所述第一电源的输出端分别与所述第三电源的输入端、所述微控制单元的输入端相连；
所述第二电源的输出端与所述第四电源的输入端相连；
所述第三电源的输出端与第二耗电设备相连；
所述第四电源的输出端与第三耗电设备相连；
所述第一功率开关的输出端与第四耗电设备相连；
所述第二功率开关的输出端与第五耗电设备相连；
所述启停端与所述微控制单元的基础控制端并联后，分别与所述第一电源的使能端和所述第二电源的使能端相连；
所述第一电源的控制端与所述微控制单元的第一控制端并联后，与所述第三电源的使能端相连；
所述第二电源的控制端与所述微控制单元的第二控制端并联后，与所述第四电源的使能端相连；
所述微控制单元的其他各个控制端分别与所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第一耗电设备和所述第二耗电设备的使能端相连。
根据示例性的实施方式中的第二方面，提供一种车辆控制方法，应用于第一方面所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为启动状态；
启停端使能第一电源运行，当所述第一电源的输出端输出的状态信号为高电平时，所述第一电源使能所述第三电源运行，所述第三电源为所述第二耗电设备供电；第二耗电设备为以太网模块和音频处理器；
所述微控制单元使能第一功率开关闭合，以使所述第四耗电设备上电；其中，所述第四耗电设备为显示屏模块；
所述微控制单元控制第二功率开关断开，以使所述第五耗电设备断电；其中，所述第五耗电设备为摄像头模块；
所述微控制单元使能第一耗电设备中的功率放大器运行，输出上一次输出的声音信号。
根据示例性的实施方式中的第三方面，提供一种车辆控制方法，应用于第一方面所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为正常行驶状态；
所述微控制单元使能第二耗电设备中的音频处理器运行；
所述微控制单元控制第二耗电设备中的以太网模块关闭；
所述微控制单元控制第一功率开关断开，以使所述第四耗电设备断电；其中，所述第四耗电设备为显示屏模块；
所述微控制单元控制第二功率开关断开，以使所述第五耗电设备断电；其中，所述第五耗电设备为摄像头模块。
根据示例性的实施方式中的第四方面，提供一种车辆控制方法，应用于第一方面所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为第一熄火状态；其中，所述第一熄火状态为检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号后的车辆状态；
从检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号的三个时刻中，最后一个时刻开始计时，若达到预设计时时间，所述微控制单元控制所述第二耗电模块中的音频处理器关闭，并控制所述第一耗电设备中的功率放大器关闭；
所述微控制单元根据接收到的来自第三耗电设备中的系统芯片的确认信号，控制第三电源和第四电源关闭，再控制第一电源和第二电源关闭。
根据示例性的实施方式中的第五方面，提供一种车辆控制方法，应用于第一方面所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为第二熄火状态；其中，所述第二熄火状态为检测到熄火操作和车门开启信号；
所述微控制单元控制所述第二耗电设备中的音频处理器关闭；
所述微控制单元控制第一耗电模块中的功率放大器关闭；
所述微控制单元控制第一电源和第二电源关闭。
本申请实施例具备如下有益效果：
在车载电池为车辆供电的基础上，引入了四个电源模块(第一电源、第二电源、第三电源和第四电源)来进行电源分级控制，这样，各个电源模块或者各个耗电设备能否正常工作，一方面取决于其上级供电单元是否正常供电，另一方面取决于其使能端是否接收到来自控制端发送的使能信号。这样，各个电源模块连接在车载电源和各个耗电设备之间，与微控制单元配合，通过使能控制来为各个耗电设备供电以及提供使能信号。进而在不同的场景中，关闭相应的各个耗电设备，来降低功耗，提高车载电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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示例性示出了本发明实施例提供的一种汽车座舱域控制器的结构示意图；
图2示例性示出了本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图；
图3示例性示出了本发明实施例提供的另一种车辆结构示意图；
图4示例性示出了本发明实施例提供的一种电源的结构原理图；
图5示例性示出了本发明实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图；
图6示例性示出了本发明实施例提供的一种汽车刚启动场景中车载电源控制系统的逻辑原理图；
图7示例性示出了本发明实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程图；
图8示例性示出了本发明实施例提供的一种正常行驶场景中车载电源控制系统的逻辑原理图；
图9示例性示出了本发明实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程图；
图10示例性示出了本发明实施例提供的另一种车辆的控制方法的流程图；
图11示例性示出了本发明实施例提供的一种车辆的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
先对本申请实施例中用到的相关名词进行解释：
(1)Soc：System on Chip，系统级芯片。它是一个产品，是一个有专用目标的集成电路，其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术，用以实现从确定系统功能开始，到软/硬件划分，并完成设计的整个过程。
(2)CAN：Controller Area Network，控制器域网。CAN总线是一种应用广泛的现场总线，在工业测控和工业自动化等领域有很大的应用前景。
(3)LIN：Local Interconnect Network，局域互联网络。LIN总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(CAN)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。
(4)MCU：Microcontroller Unit，微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机。
(5)DDR：Double Data Rate SDRAM，双倍速率同步动态随机存储器。
(6)FLASH：Flash EEPROM，闪存，flash是存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据。FLASH在电子以及半导体领域内往往表示Flash Memory，即平时所说的“闪存”，全名叫Flash EEPROM Memory。
(7)Ethernet：以太网是一种计算机局域网技术。
(8)eMMC，Embedded Multi Media Card，是MMC协会订立、主要针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。eMMC在封装中集成了一个控制器，提供标准接口并管理闪存。
传统的汽车电气架构为分布式，即各功能模块为一独立的ECU，各个ECU通过总线相连。分布式的架构在电子化智能化过程过于复杂且难以快速迭代升级。
因此，汽车电气架构逐渐转向域集中式，基于功能划分为座舱域、车身域、动力域、底盘域和自动驾驶域。其中座舱域是人机交互终端，直接影响着用户体验。座舱域集成HUD、仪表、车载信息娱乐系统等多个各个耗电设备，控制座舱各个耗电设备的即为座舱域控制器，座舱域控制器由车载电池供电，同时因其搭载多个各个耗电设备，整个系统对各电源的时序控制有一定要求，同时功耗较大(满负荷工作在200W左右)，会占用车载电池较大电能。
而大功耗引起的发热直接影响相关器件的性能和车载电池的使用寿命，故对域控制器功耗控制尤为重要。
为此，本申请实施例提供了一种车辆，包括车载电池、微控制单元、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、第一功率开关、第二功率开关、至少一个耗电设备，各个电源连接在车载电池和各个耗电设备之间，与微控制单元配合，通过使能控制来为各个耗电设备供电以及提供使能信号。进而在不同的场景中，关闭相应的各个耗电设备，来降低功耗，提高车载电池的使用寿命。
在介绍完本申请实施例的设计思想之后，下面对本申请实施例的技术方案能够适用的应用场景做一些简单介绍，需要说明的是，以下介绍的应用场景仅用于说明本申请实施例而非限定。在具体实施时，可以根据实际需要灵活地应用本申请实施例提供的技术方案。
参考图1，示出了一种汽车座舱域控制器的结构示意图，座舱域控制器主要由SoC、MCU、DDR、Flash、eMMC、显示模块、摄像头模块、音频模块、Ethernet模块、CAN/LIN通信模块、电源模组，所有模块由车载电池通过电源模组供电。其中SoC搭载安卓操作系统，各功能APP在此运行。MCU用于系统内逻辑控制。DDR和FLASH用于配合SoC使用，用于存放相关系统数据。eMMC用作外部存储设备，可存放用户相关数据。显示模块用于各显示屏的视频文件编码/解码，并为屏幕提供电源。摄像头模块用于影像的编码/解码，并为摄像头提供电源。音频模块用于音频文件的编码/解码，并实现通过喇叭发出相应的声音。Ethernet模块用于以太网通信。CAN/LIN通信模块用于座舱域控制器与车身域、动力域等的通信。
为进一步说明本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本申请实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本申请实施例提供的执行顺序。
下面结合图1所示的应用场景，参考图2示出的一种车载电源控制系统的结构示意图，对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
其中，该车载电源控制系统包括启停端20、车载电池21、微控制单元22、第一电源23、第二电源24、第三电源25、第四电源26、第一功率开关27、第二功率开关28、至少一个耗电设备29。
车载电池21的输出端与第一电源23的输入端、第一耗电设备291的输入端、第二电源24的输入端、第一功率开关27的输入端、第二功率开关28的输入端相连；第一电源23的输出端分别与第二电源24的输入端、微控制单元22的输入端相连；第二电源24的输出端与第三电源25的输入端相连；第三电源25的输出端与第二耗电设备292相连；第四电源26的输出端与第三耗电设备293相连；第一功率开关的输出端与第四耗电设备294相连；第二功率开关的输出端与第五耗电设备295相连；启停端20与微控制单元22的基础控制端并联后，分别与第一电源23的使能端和第二电源24的使能端相连；第一电源23的控制端与微控制单元22的第一控制端并联后，与第三电源25的使能端相连；第二电源24的控制端与微控制单元22的第二控制端并联后，与第四电源26的使能端相连；微控制单元22的其他各个控制端分别与第一功率开关27、第二功率开关28、第一耗电设备291和第二耗电设备292的使能端相连。
本申请实施例中，在车载电池为车辆供电的基础上，引入了四个电源模块(第一电源、第二电源、第三电源和第四电源)来进行电源分级控制，这样，各个电源模块或者各个耗电设备能否正常工作，一方面取决于其上级供电单元是否正常供电，另一方面取决于其使能端是否接收到来自控制端发送的使能信号。这样，各个电源模块连接在车载电源和各个耗电设备之间，与微控制单元配合，通过使能控制来为各个耗电设备供电以及提供使能信号。进而在不同的场景中，关闭相应的各个耗电设备，来降低功耗，提高车载电池的使用寿命。
该车载电源控制系统中，为了体现电源的分级控制，第一电源23和第二电源24为一级电源，第一电源23为一级电源1，第二电源24为一级电源2；第三电源25和第四电源26为二级电源，第三电源25为二级电源1，第四电源26为二级电源2。
其中，车载电池21为第一电源23、第二电源24、第一耗电设备291、第一功率开关27和第二功率开关28供电，但是，第一电源23、第二电源24、第一耗电设备291(比如是功率放大器)、第一功率开关27和第二功率开关28能否正常输出电能，还要看其使能端是否接收到使能信号。
其中，在供电环节，第一电源23为第三电源25和微控制单元22供电；第二电源24为第四电源26供电；第三电源25为第二耗电设备292(比如是以太网模块和音频处理器)供电；第四电源26为第三耗电设备293(比如是系统芯片SoC、Falsh存储器和DDR存储器)供电。
在使能控制环节，启停端20与微控制单元22的基础控制端并联后，分别与第一电源23的使能端和第二电源24的使能端相连。
其中，启停端20还可以称为启动端，启动操作比如是插上钥匙打火，微控制单元22的基础控制端与启停端20并联产生第一使能信号，也即，当插上钥匙打火或者微控制单元22接收到指令二者任意一个满足时(微控制单元22与启停端20任一个的输出端输出高电平时)，第一电源23和第二电源24均被使能，也即，可以正常为相应设备供电。
第一电源23的控制端与微控制单元22的第一控制端并联后，与第三电源25的使能端相连。其中，当二者其一输出高电平时，第三电源25被使能，可以正常输出电能，为第二耗电设备292供电。
第二电源24的控制端与微控制单元22的第二控制端并联后，与第四电源26的使能端相连。其中，当二者其一输出高电平时，第四电源26被使能，可以正常输出电能，为第三耗电设备293供电。
微控制单元22的其他各个控制端分别与第一功率开关27、第二功率开关28、第一耗电设备291和第二耗电设备292的使能端相连。
具体的，车载电池21为第一电源23和第二电源24供电；第一电源23和第二电源24，分别与启停端20和微控制单元22相连，用于接收启停端20和微控制单元22并联产生的第一使能信号；第一电源23为第三电源25供电；第二电源24为第四电源26供电；第三电源25的使能端与第一电源23的控制端和微控制单元22的第一控制端相连，用于接收第一电源23和微控制单元22并联产生的第二使能信号；第三电源25为第一设备供电；第四电源26的使能端与第二电源24的控制端和微控制单元22的第二控制端相连，用于接收第二电源24和微控制单元22并联产生的第三使能信号；第四电源26为第二设备供电；微控制单元22用于为第一设备发送第四使能信号。
虽然第一电源23为第三电源25供电；第二电源24为第四电源26供电，而第三电源25和第四电源26能否正常输出电能，还要看其使能端是否接收到使能信号。在该示例中，第三电源25的使能端对应的使能信号为第二使能信号，第四电源26的使能端对应的使能信号为第三使能信号。
具体的，第三电源25的使能端与第一电源23的控制端和微控制单元22的第一控制端相连，用于接收第一电源23和微控制单元22并联产生的第二使能信号，也即，当第一电源23或者微控制单元22任意一个的输出信号为高电平时，则产生第二使能信号，第三电源25能正常输出电能。
第四电源26的使能端与第二电源24的控制端和微控制单元22的第二控制端相连，用于接收第二电源24和微控制单元22并联产生的第三使能信号，也即，当第二电源24或者微控制单元22任意一个的输出信号为高电平时，则产生第三使能信号，第四电源26能正常输出电能。
接下来，分别对微控制单元22的其他各个控制端的使能过程进行说明。
示例性的，第一耗电设备291为功率放大器，功率放大器的输出端与喇叭相连；微控制单元22的第三控制端与功率放大器的使能端相连。
这样，在微控制单元22满足相应的开启功率放大器的条件或者接收到开启功率放大器的指令时，第三控制端输出高电平，使能功率放大器开启，进而通过喇叭播放对应的音频。
示例性的，第二耗电设备292为以太网模块和音频处理器；微控制单元22的第四控制端与以太网模块的使能端相连；微控制单元22的第五控制端与音频处理器的使能端相连。
这样，另外，第三电源25为第二耗电设备供电，而第二耗电设备是否能正常工作，还取决于是否接收到来自微控制单元22的第四使能信号。在微控制单元22满足相应的开启以太网模块的条件或者接收到开启以太网模块的指令时，第四控制端输出高电平，使能以太网模块开启，以便开启基于以太网模块的数据传输功能。在微控制单元22满足相应的开启音频处理器的条件或者接收到开启音频处理器的指令时，第五控制端输出高电平，使能音频处理器开启，以便开始播放音频。
示例性的，第四耗电设备294为显示屏模块；微控制单元22的第六控制端与显示屏模块的使能端相连。
这样，在微控制单元22满足相应的开启显示屏模块的条件或者接收到开启显示屏模块的指令时，第六控制端输出高电平，使能显示屏模块开启，播放显示画面。
示例性的，第五耗电设备295为摄像头模块；微控制单元22的第七控制端与摄像头模块的使能端相连。
这样，在微控制单元22满足相应的开启摄像头模块的条件或者接收到开启摄像头模块的指令时，第七控制端输出高电平，使能摄像头模块开启，进行画面拍摄。
为了实现对显示屏模块和摄像头模块的分级控制，避免车载电源21直接为二者进行供电，引入了第一功率开关27和第二功率开关28，这样，微控制单元22在检测到设定操作(比如是来自用户的打开显示屏的操作、来自用户的打开摄像头的操作、满足第一设定条件的其他操作)时为第一功率开关27提供第五使能信号，以及，为第二功率开关28提供第六使能信号。这样，车载电池21在第一功率开关27在接收到第五使能信号时为显示屏模块供电；以及，在第二功率开关28在接收到第六使能信号时为摄像头模块供电。还可在检测到设定操作(比如是来自用户的关闭显示屏的操作、来自用户的关闭摄像头的操作、满足第二设定条件的其他操作)时停止为第一功率开关27提供第五使能信号，以及，为第二功率开关28提供第六使能信号。这样，车载电池21在第一功率开关27在停止接收到第五使能信号时停止为显示屏模块供电；以及，在第二功率开关28在停止接收到第六使能信号时停止为摄像头模块供电。
为了使本申请的技术方案更完善，下面用一个完整的逻辑图来说明本申请实施例中的车载电源控制系统，参见图3。
其中，座舱域控制器电源系统主要分两级电源，其中每级电源有两个电源，分别为一级电源1、一级电源2，二级电源1，二级电源2。车载电池直接给一级电源供电，一级电源给二级电源供电。一级电源用于MCU供电，二级电源用于SoC、Ethernet模块、DDR、Flash、eMMC、音频处理器Audio DSP等供电。车载电池直接给功率放大器供电，电池分别串接一功率开关给显示模块、摄像头模块供电。ACC为汽车钥匙档位信号，即钥匙在此档位，电池需给座舱域控制器供电，ACC信号与MCU信号并联控制一级电源的使能。各电源有使能引脚及状态输出引脚，其中使能引脚可通过高低电平控制模块的启动/停止，本发明中假设高电平为启动模块，低电平为停止模块；状态输出引脚可输出高低电平，用于指示此电源工作是否正常，本发明中假设模块正常工作状态输出为高电平，否则为低电平。一级电源状态输出引脚与二级电源的使能引脚相连，如连线(EN)，即当一级模块工作正常后，输出状态信号高电平，则二级电源开始工作。由此实现了电源时序的自动控制。
同时，MCU用于各模块的电源控制。车载电池串联分别串联一功率开关，用于各显示屏、摄像头供电。MCU可控制功率开关的启停，实现显示屏熄屏或点亮，摄像头的开启与关闭。MCU引脚信号与一级电源的状态输出信号并联，两者以或的关系共同实现对二级电源的管控。MCU引脚与功放使能引脚、Ethernet模块、Audio DSP相连，控制相应模块的启停。
另外，对本申请实施例中的第一电源、第二电源、第三电源和第四电源的内部结构进行说明。在实际的应用过程中，这四个电源的内部结构可以相同，也可以不同，这里用相同的内部电源结构来进行示例，参见图4。
其中，以第一电源为例，图4中的VCC BAT端为第一电源的输入端，EN POWER1为第一电源的使能端，VOUT为第一电源的输出端，EN POWER2为第一电源的控制端。芯片N1可以是DC-DC电源芯片。其他电源的各端的功能可参照第一电源，在此不赘述。
如图5所示，基于相同的发明构思，本申请实施例提供的一种车辆控制方法，应用于本申请实施例的车辆，至少包括如下步骤：
S501、确定车辆的当前状态为启动状态。
S502、启停端使能第一电源运行，当第一电源的输出端输出的状态信号为高电平时，第一电源使能第三电源运行，第三电源为第二耗电设备供电；第二耗电设备为以太网模块和音频处理器。
S503、微控制单元使能第一功率开关闭合，以使第四耗电设备上电；其中，第四耗电设备为显示屏模块。
S504、微控制单元控制第二功率开关断开，以使第五耗电设备断电；其中，第五耗电设备为摄像头模块。
S505、微控制单元使能第一耗电设备中的功率放大器运行，输出上一次输出的声音信号。
具体的，若检测到启停端的启动信号，则确定车辆的当前状态为启动状态，此时，正常发送的使能信号包括用于使能第一电源和第二电源的第一使能信号、用于使能第四电源的第三使能信号、用于使能第一功率开关的第五使能信号和用于使能功率放大器第七使能信号；停止发送的使能信号包括用于使能第二功率开关的第六使能信号。
结合图6，示出了一种汽车刚启动场景中车载电源控制系统的逻辑原理图，该场景为汽车刚启动的状态，启停端ACC使能一级电源(第一电源和第二电源)工作，待输出电源稳定后，其状态引脚输出状态信号高电平，从而使二级电源(第三电源和第四电源)工作，二级电源供电给其他模块，在此期间，MCU不对一级电源和二级电源进行管控。同时，为了降低功耗，MCU控制第一功率开关闭合，显示屏上电，实现画面显示；MCU控制第二功率开关断开，摄像头关闭；控制功率放大器输出上一次操作的声音信号，整个域控制器系统电源上电完成。
如图7所示，基于相同的发明构思，本申请实施例提供的一种车辆控制方法，应用于本申请实施例的车辆，至少包括如下步骤：
S701、确定车辆的当前状态为正常行驶状态。
S702、微控制单元使能第二耗电设备中的音频处理器运行。
S703、微控制单元控制第二耗电设备中的以太网模块关闭。
S704、微控制单元控制第一功率开关断开，以使第四耗电设备断电；其中，第四耗电设备为显示屏模块。
S705、微控制单元控制第二功率开关断开，以使第五耗电设备断电；其中，第五耗电设备为摄像头模块。
具体的，若检测到正常行驶信号，则确定车辆的当前状态为正常行驶状态，此时正常发送的使能信号包括用于使能第一电源和第二电源的第一使能信号、用于使能第三电源的第二使能信号、用于使能音频处理器的第一子使能信号和用于使能第四电源的第三使能信号；停止发送的使能信号包括用于使能第一功率开关的第五使能信号、用于使能第二功率开关的第六使能信号、用于使能功率放大器的第七使能信号、用于使能以太网模块的第二子使能信号；第四使能信号包括第一子使能信号和第二子使能信号。
示例性的，该场景为汽车正常行驶的场景，其中，如果检测到正常行驶信号，则在保证汽车正常行驶且尽可能节约功耗的前提下，确定正常发送的使能信号(其使能的设备或者模块正常工作)有哪些，以及，停止发送的使能信号(其使能的设备或者模块停止工作)有哪些。
在该示例中，参考图8，示出了一种正常行驶场景中车载电源控制系统的逻辑原理图，收音机为打开状态，则正常发送的使能信号中包括用于使能音频处理器的第一子使能信号；显示屏模块和摄像头模块均关闭，则停止发送的使能信号包括用于使能第一功率开关的第五使能信号、用于使能第二功率开关的第六使能信号(第二功率开关断开)。另外，功率放大器也关闭，则停止发送的使能信号中包括用于使能功率放大器的第七使能信号(第一功率开关断开)，以太网模块关闭，则停止发送的使能信号中包括用于使能以太网模块的第二子使能信号。这样，可以在一定程度上降低功耗。
如图9所示，基于相同的发明构思，本申请实施例提供的一种车辆控制方法，应用于本申请实施例的车辆，至少包括如下步骤：
S901、确定车辆的当前状态为第一熄火状态；其中，第一熄火状态为检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号后的车辆状态。
S902、从检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号的三个时刻中，最后一个时刻开始计时，若达到预设计时时间，微控制单元控制第二耗电模块中的音频处理器关闭，并控制第一耗电设备中的功率放大器关闭。
S903、微控制单元根据接收到的来自第三耗电设备中的系统芯片的确认信号，控制第三电源和第四电源关闭，再控制第一电源和第二电源关闭。
具体的，若检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号，则确定车辆的当前状态为第一熄火状态，此时，继续检测熄火操作后的持续时间，若持续时间达到预设计时时间，则停止发送的使能信号包括用于使能音频处理器的第一子四使能信号、用于使能功率放大器的第七使能信号；在接收到系统级芯片的确认信号后，停止发送的使能信号还包括用于使能第一电源和第二电源的第一使能信号。
示例性的，该场景为音乐播放时汽车熄火但未开门的状态。各系统正常供电，同时MCU计时，计时开始时间为熄火操作开始的时间，如果计时时间达到预设时间阈值，这样，MCU依次关掉音频处理器和功率放大器，也即，通过停止发送包括用于使能音频处理器的第一子四使能信号、用于使能功率放大器的第七使能信号实现。另外，MCU向SoC确认进行中的操作(比如数据存储)是否完成，如果是，在MCU接收到SoC的确认信号后，再关掉二级电源和一级电源，也即，通过停止发送包括用于使能第一电源和第二电源的第一使能信号实现，这样，既可避免断电时喇叭出现爆破音，又可节省车载电池的电流消耗。
如图10所示，基于相同的发明构思，本申请实施例提供的一种车辆控制方法，应用于本申请实施例的车辆，至少包括如下步骤：
S1001、确定车辆的当前状态为第二熄火状态；其中，第二熄火状态为检测到熄火操作和车门开启信号。
S1002、微控制单元控制第二耗电设备中的音频处理器关闭。
S1003、微控制单元控制第一耗电模块中的功率放大器关闭。
S1004、微控制单元控制第一电源和第二电源关闭。
具体的，若检测到熄火操作、开门信号，则停止发送的使能信号为用于使能第一电源和第二电源的第一使能信号、用于使能功率放大器的第七使能信号、用于使能第一功率开关的第五使能信号和用于使能第二功率开关的第六使能信号。
示例性的，该场景为汽车熄火且驾驶人开门的场景，开门信号触发MCU产生相应的使能信号，这样关闭音频处理器和功放模块，再关闭一级电源。整个域控制器系统电源关闭。
综上，本申请实施例，电源系统分级，可以自动控制电源时序。各模块电源独立，可以根据应用需要灵活控制各功能模块的启停，从而有效降低座舱域控制器的功耗，避免电池频繁充电，延长车载电池使用寿命。
如图11所示，基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种车辆的控制设备，包括状态检测单元111和微控制单元112。
其中，状态检测单元111用于确定车辆的当前状态；微控制单元112用于根据车辆的不同的当前状态，执行上述实施例中对应的车辆控制方法。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述车载电源控制方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种车辆，其特征在于，包括启停端、车载电池、微控制单元、第一电源、第二电源、第三电源、第四电源、第一功率开关、第二功率开关、至少一个耗电设备：
所述车载电池的输出端与所述第一电源的输入端、第一耗电设备的输入端、所述第二电源的输入端、所述第一功率开关的输入端、所述第二功率开关的输入端相连；
所述第一电源的输出端分别与所述第三电源的输入端、所述微控制单元的输入端相连；
所述第二电源的输出端与所述第四电源的输入端相连；
所述第三电源的输出端与第二耗电设备相连；
所述第四电源的输出端与第三耗电设备相连；
所述第一功率开关的输出端与第四耗电设备相连；
所述第二功率开关的输出端与第五耗电设备相连；
所述启停端与所述微控制单元的基础控制端并联后，分别与所述第一电源的使能端和所述第二电源的使能端相连；
所述第一电源的控制端与所述微控制单元的第一控制端并联后，与所述第三电源的使能端相连；
所述第二电源的控制端与所述微控制单元的第二控制端并联后，与所述第四电源的使能端相连；
所述微控制单元的其他各个控制端分别与所述第一功率开关、所述第二功率开关、所述第一耗电设备和所述第二耗电设备的使能端相连。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第一耗电设备为功率放大器，所述功率放大器的输出端与喇叭相连；
所述微控制单元的第三控制端与所述功率放大器的使能端相连。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第二耗电设备为以太网模块和音频处理器；
所述微控制单元的第四控制端与所述以太网模块的使能端相连；
所述微控制单元的第五控制端与所述音频处理器的使能端相连。
4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第三耗电设备为系统芯片、Falsh存储器和DDR存储器。
5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第四耗电设备为显示屏模块；
所述微控制单元的第六控制端与所述显示屏模块的使能端相连。
6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第五耗电设备为摄像头模块；
所述微控制单元的第七控制端与所述摄像头模块的使能端相连。
7.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为启动状态；
启停端使能第一电源运行，当所述第一电源的输出端输出的状态信号为高电平时，所述第一电源使能所述第三电源运行，所述第三电源为所述第二耗电设备供电；第二耗电设备为以太网模块和音频处理器；
所述微控制单元使能第一功率开关闭合，以使所述第四耗电设备上电；其中，所述第四耗电设备为显示屏模块；
所述微控制单元控制第二功率开关断开，以使所述第五耗电设备断电；其中，所述第五耗电设备为摄像头模块；
所述微控制单元使能第一耗电设备中的功率放大器运行，输出上一次输出的声音信号。
8.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为正常行驶状态；
所述微控制单元使能第二耗电设备中的音频处理器运行；
所述微控制单元控制第二耗电设备中的以太网模块关闭；
所述微控制单元控制第一功率开关断开，以使所述第四耗电设备断电；其中，所述第四耗电设备为显示屏模块；
所述微控制单元控制第二功率开关断开，以使所述第五耗电设备断电；其中，所述第五耗电设备为摄像头模块。
9.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为第一熄火状态；其中，所述第一熄火状态为检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号后的车辆状态；
从检测到熄火操作、车门关闭信号和音频开启信号的三个时刻中，最后一个时刻开始计时，若达到预设计时时间，所述微控制单元控制所述第二耗电设备中的音频处理器关闭，并控制所述第一耗电设备中的功率放大器关闭；
所述微控制单元根据接收到的来自第三耗电设备中的系统芯片的确认信号，控制第三电源和第四电源关闭，再控制第一电源和第二电源关闭。
10.一种车辆控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的车辆，包括：
确定所述车辆的当前状态为第二熄火状态；其中，所述第二熄火状态为检测到熄火操作和车门开启信号；
所述微控制单元控制所述第二耗电设备中的音频处理器关闭；
所述微控制单元控制第一耗电模块中的功率放大器关闭；
所述微控制单元控制第一电源和第二电源关闭。
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