CN215494621U - 一种唤醒控制装置以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种唤醒控制装置以及车辆，唤醒控制装置，包括控制单元、唤醒单元以及多个唤醒源；唤醒单元与多个唤醒源连接；控制单元与唤醒单元连接；控制单元休眠前向唤醒单元发送低功耗切换信号，指示唤醒单元进入休眠模式；唤醒单元在接收到唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并向控制单元输出唤醒触发信号；控制单元基于唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。本实用新型实施例在针对多唤醒源唤醒的情况时，无需更换多唤醒输入接口的芯片，可以提高兼容性，降低成本，并且扩展唤醒源通道的方式功耗低。

Description

一种唤醒控制装置以及车辆

技术领域

本实用新型实施例涉及汽车技术领域，具体涉及一种唤醒控制装置以及车辆。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，车辆内部的控制单元越来越多，那么控制单元的静态功耗就成为车辆设计的一个重要指标。控制单元的静态功耗大小直接影响着电池的输出功率。控制单元静态功耗越大，电池电量消耗的越快，对电池容量要求越高。控制单元的静态功耗过大，会大大降低整车静置时间，减少续航里程，甚至导致整车蓄电池因亏电而无法正常启动。因此控制单元需要具备休眠功能，即控制单元在不需要工作时进入休眠模式，以降低功耗减少能源消耗；在需要正常工作时，从休眠模式切换回工作模式，以实现其正常运行。

在汽车需要众多的唤醒源通道的情况时，会遇到控制单元的唤醒源接口不够的问题。这时就需要重新设计控制单元，增加控制单元的唤醒源接口，以和各个唤醒源一一对应连接，从而接收唤醒源信号。这会导致针对需要不同数量的唤醒源的情况，需要设计不同数量唤醒源接口的控制单元。因此现有技术中控制单元兼容性差，重新设计更换控制单元又会导致成本过高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种唤醒控制装置以及车辆，以解决控制单元兼容性差，针对不同数量的唤醒源，需要设计不同数量唤醒源接口的控制单元的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供唤醒控制装置，包括：

控制单元、唤醒单元以及多个唤醒源；

所述唤醒单元与多个唤醒源连接；所述控制单元与所述唤醒单元连接；

所述控制单元休眠前向所述唤醒单元发送低功耗切换信号，指示所述唤醒单元进入休眠模式；所述唤醒单元在接收到所述唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并向所述控制单元输出唤醒触发信号；所述控制单元基于所述唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。

在一个实施例中，所述控制单元与所述唤醒单元连接进一步包括：所述控制单元通过串行外设接口与所述唤醒单元连接；所述控制单元的唤醒输入接口与所述唤醒单元的唤醒输出接口连接；

所述控制单元休眠前通过串行外设接口向所述唤醒单元发送低功耗切换信号，指示所述唤醒单元进入休眠模式；所述唤醒单元在接收到所述唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并通过所述唤醒输出接口向所述控制单元的唤醒输入接口输出唤醒触发信号；所述控制单元基于所述唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。

在一个实施例中，所述唤醒单元处于休眠模式，所述唤醒单元的所述唤醒输出接口输出高电平信号；所述唤醒单元处于工作模式，所述唤醒单元的所述唤醒输出接口输出低电平信号。

在一个实施例中，车辆的数字采集芯片复用为唤醒单元；所述数字采集芯片的至少部分数量的所述输入输出接口与多个唤醒源一一对应连接。

在一个实施例中，所述数字采集芯片的电源引脚连接常电。

在一个实施例中，所述数字采集芯片的中断输入输出引脚以及片选输入引脚连接常电。

在一个实施例中，所述控制单元包括整车控制器、电机控制器以及电源管理单元中的至少一种。

在一个实施例中，所述唤醒源包括车辆外部唤醒源以及车辆内部唤醒源。

在一个实施例中，所述外部唤醒源包括刹车唤醒源、充电唤醒源、碰撞唤醒以及车辆启动唤醒源中的至少一种；所述内部唤醒源包括CAN网络唤醒源。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种车辆，包括第一方面任意实施例所述的唤醒控制装置。

本实用新型实施例中提供的唤醒控制装置，包括控制单元、唤醒单元以及多个唤醒源。其中，唤醒单元与多个唤醒源连接，控制单元与唤醒单元连接。唤醒单元具有休眠唤醒功能，控制单元休眠前向唤醒单元发送低功耗切换信号，指示唤醒单元进入休眠模式。唤醒单元在接收到连接的唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并向控制单元输出唤醒触发信号，以使控制单元基于唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。本实用新型实施例通过设置具有休眠唤醒功能的唤醒单元，使控制单元从一个唤醒源通道扩展为多个唤醒源通道，所以在针对多唤醒源唤醒的情况时，无需更换多唤醒输入接口的芯片，因此可以提高兼容性，降低成本。此外，由于唤醒单元本身具有唤醒功能，唤醒单元唤醒后，再将控制单元唤醒，因此无需一直监控唤醒信号，还可以降低功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种唤醒控制装置的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的又一种唤醒控制装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种唤醒控制装置具体实例示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为减小车辆的静态功耗，增加续航里程，一般会设置车辆的控制单元具有休眠功能。即在不需要工作时进入休眠模式，以降低功耗减少能源消耗；在需要正常工作时，从休眠模式切换回工作模式，以实现其正常运行。然而，在汽车需要众多的唤醒源通道的情况时，会遇到控制单元的唤醒源接口不够的问题。这时就需要重新设计控制单元，增加控制单元的唤醒源接口，以和各个唤醒源一一对应连接，从而接收唤醒源信号。这会导致在设计成不同数量的唤醒源时，需要适配性调整设计不同数量唤醒源接口的控制单元。因此现有技术中控制单元兼容性差，重新设计更换控制单元又会导致成本过高。

鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开实施例提供一种唤醒控制装置，图1为本公开实施例提供的一种唤醒控制装置的结构示意图，如图1所示，本公开实施例提供的唤醒控制装置包括控制单元11、唤醒单元12以及多个唤醒源13。其中，唤醒单元12与多个唤醒源13连接。

需要说明的是，本实用新型实施例对唤醒源13的数量不做限定，图1中示例性的设置4个唤醒源13。其中，唤醒源13指的是一些触发事件，例如车辆在运行过程中出现满足某些触发唤醒的条件时，相应的车辆功能单元就会发送一个唤醒信号。

本实用新型实施例中唤醒单元12具有休眠唤醒功能。控制单元11在休眠前例如可以向唤醒单元12发送低功耗切换信号，然后控制单元11再进入休眠模式。唤醒单元12接收到低功耗切换信号后进入休眠模式。若唤醒单元12在休眠模式期间，当唤醒源13发生状态变化时，唤醒源13发出唤醒信号，那么唤醒单元12在接收到唤醒源13的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并输出唤醒触发信号，控制单元11接收到唤醒触发信号后，从休眠模式切换为工作模式。

本公开实施例中的唤醒单元12本身具有休眠唤醒功能，唤醒单元12监测多个唤醒源13的状态，在接收到至少一个唤醒源13的唤醒信号后，自身从休眠模式切换为工作模式，并输出唤醒触发信号，以指示控制单元11基于唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。因此本公开实施例的控制单元11无需为多个唤醒源13设置多个一一对应的唤醒输入接口，即可实现多唤醒源的唤醒功能。因此，在针对多唤醒源唤醒的情况时，本公开实施例无需重新设计以及更换具有多唤醒输入接口的芯片，仅需根据所需要的唤醒源通道的数量使相应的唤醒源13与唤醒单元12相连接即可。所以可以提高控制单元的兼容性，降低成本。此外，由于唤醒单元12本身具有休眠唤醒功能，唤醒单元12在监测到唤醒源13的状态发生变化时唤醒，然后再将控制单元11唤醒。因此本公开实施例无需一直监控唤醒信号，还可以具有降低功耗的效果。

图2为本公开实施例提供的又一种唤醒控制装置的结构示意图，如图2所示，可选的，控制单元11与唤醒单元12连接进一步包括：控制单元11通过串行外设接口SPI与唤醒单元12连接。控制单元11的唤醒输入接口111与唤醒单元12的唤醒输出接口121连接。

控制单元11与唤醒单元12可以通过串行方式进行通信以交换信息。控制单元11休眠前通过串行外设接口SPI向唤醒单元12发送低功耗切换信号，指示唤醒单元12进入休眠模式。控制单元11的唤醒输入接口111与唤醒单元12的唤醒输出接口121连接。唤醒单元12在接收到唤醒源13的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并通过唤醒输出接口121向控制单元11的唤醒输入接口111输出唤醒触发信号。控制单元11基于唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。

在一些实施例中，可以设置唤醒单元12处于休眠模式，唤醒单元12的唤醒输出接口121输出高电平信号，唤醒单元12处于工作模式，唤醒单元12的唤醒输出接口121输出低电平信号。即唤醒单元12从休眠模式切换为工作模式时会产生一个下降沿的唤醒触发信号，控制单元11的唤醒输入接口111接收到该下降沿的唤醒触发信号后，从休眠模式切换为工作模式。

在一些实施例中，还可以将车辆的数字采集芯片复用为唤醒单元12。其中，车辆中的数字采集芯片的输入输出接口一般用于采集外设状态信号。外设例如可以是车门、车灯等。车辆中的数字采集芯片的输入输出接口例如用来采集车门开关状态、车灯状态等。本公开实施例中采用车辆原有的数字采集芯片，将其复用为唤醒单元12，使用数字采集芯片的至少部分数量的输入输出接口与多个唤醒源13一一对应连接，用来扩展控制单元11的唤醒通道。例如车辆中的数字采集芯片共有22个输入输出接口，如控制单元11的唤醒通道需要设置9个，那么可以采用9个输入输出接口与多个唤醒源13一一对应连接。需要说明的是，本公开实施例对数字采集芯片中输入输出接口与唤醒源13一一对应连接的数量不做限定，可以根据实际应用情况选择全部亦或者部分数量的输入输出接口与唤醒源13一一对应连接，从而实现扩展所需数量的控制单元唤醒通道。

对于将车辆的数字采集芯片复用为唤醒单元13的方式，可以在控制单元11休眠前，例如可以先通过串行外设接口SPI向数字采集芯片发送低功耗切换信号，使数字采集芯片进入休眠模式，然后控制单元11再休眠。数字采集芯片例如有22个输入输出接口，22个输入输出接口都可以连接对应的唤醒源13，例如刹车唤醒源、充电唤醒源等等。当至少一个唤醒源13的状态发生变化时，数字采集芯片就会从休眠模式切换为工作模式，唤醒输出接口121就会从高电平切换为低电平，通过唤醒输入接口向控制单元11发送一个下降沿的唤醒触发信号，从而将控制单元11唤醒。这样就可以实现将控制单元11从一个唤醒通道扩展为22个唤醒通道。

在一些实施例中，数字采集芯片包括寄存器，寄存器存储有各输入输出接口获取的外设状态信号。数字采集芯片包括多个输入输出接口，每个输入输出接口对应一输入输出接口通道。控制单元11可以通过串行外设接口读取寄存器的值，来获取每个输入输出接口通道的外接状态，进而可以根据外接状态进行外设的控制以及监控等。

在一些实施例中，数字采集芯片的电源引脚连接常电。若数字采集芯片的电源引脚通过其它设备(例如控制单元11)连接电源，那么在其它设备(例如控制单元11)不工作或者休眠时，数字采集芯片会出现掉电的情况，从而影响数字采集芯片的正常供电，因此本公公开实施例设置数字采集芯片的电源引脚连接常电。

在一些实施例中，数字采集芯片的中断输入输出引脚INT_B以及片选输入引脚CS_B连接常电。一般情况下，车辆的数字采集芯片的INT_B以及CS_B处的电平发生变化时，例如从高电平变为低电平，出现下降沿时，也会使数字采集芯片会从休眠模式进入工作模式。但本公开实施例需要仅在监测到唤醒源13的唤醒信号时，唤醒数字采集芯片，即，使数字采集芯片会从休眠模式进入工作模式，并产生唤醒触发信号，以唤醒控制单元11。因此，为避免唤醒源13的唤醒信号以外的INT_B以及CS_B的电平变化导致数字采集芯片唤醒，进而引起控制单元11的唤醒，本公开实施例将数字采集芯片的INT_B以及CS_B连接常电，从而避免唤醒源13的唤醒信号以外的INT_B以及CS_B的电平变化导致数字采集芯片唤醒，进而引起控制单元11的唤醒。

在一些实施例中，上述控制单元11包括整车控制器、电机控制器以及电源管理单元中的至少一种。车辆中的控制单元众多，为降低功耗，可以选择任意一个或多个控制单元11具备唤醒功能，并扩展其唤醒通道数量。本公开实施例中的控制单元11可以是整车控制器、电机控制器以及电源管理单元中的至少一种。

在一些实施例中，上述唤醒源13可以包括车辆外部唤醒源以及车辆内部唤醒源。其中，外部唤醒源例如可以包括刹车唤醒源、充电唤醒源、碰撞唤醒以及车辆启动唤醒源中的至少一种。内部唤醒源例如可以包括CAN网络唤醒源等。

图3为本公开实施例提供的一种唤醒控制装置具体实例示意图。如图3所示，数字采集芯片12与控制单元11通过串行外设接口SPI相连接。串行外设接口SPI包括主设备输入/从设备输出引脚MISO、主设备输出/从设备输入引脚MOSI、串口时钟引脚SCLK、片选输入引脚CS_B。主设备输入/从设备输出引脚MISO在从模式下发送数据，在主模式下接收数据。主设备输出/从设备输入引脚MOSI在主模式下发送数据，在从模式下接收数据。串口时钟引脚SCLK作为主设备的输出，从设备的输入。片选输入引脚CS_B是一个可选的引脚，用来选择主/从设备。它的功能是用来作为片选引脚，让主设备可以单独地与特定从设备通信，避免数据线上的冲突。

数字采集芯片12共有22个输入输出接口，分为2组。第一组输入输出接口包括8个输入输出接口，分别为SP0、SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6、SP7。第二组输入输出接口包括14个输入输出接口，分别为SG0、SG1、SG2、SG3、SG4、SG5、SG6、SG7、SG8、SG9、SG10、SG11、SG12、SG13。其中，选择SP0、SP1、SP2、SP3一一对应连接4个外部唤醒源13，选择SG8、SG9、SG10、SG11、SG12一一对应连接5个内部唤醒源13。数字采集芯片12的唤醒输出接口WAKE_B与控制单元11的唤醒输入接口WAKE_N对应连接。

在控制单元11休眠前，先通过SPI命令控制数字采集芯片12进入休眠模式，然后控制单元11再休眠。当数字采集芯片12连接的唤醒源13发生状态变化时，数字采集芯片12从休眠模式切换到正常模式，数字采集芯片12的WAKE_B引脚也会从高电平状态切换为低电平状态，给控制单元11的WAKE_N引脚输入一个下降沿，进而可以把控制单元11唤醒。这样控制单元11的一个唤醒源通道通过数字采集芯片12，扩展成为9个唤醒源通道。

此外，可以设置数字采集芯片12的供电源应为常电，即数字采集芯片12的电源引脚连接常电，避免在控制单元11掉电以后影响数字采集芯片12的供电。数字采集芯片12的中断输入输出引脚INT_B和片选输入引脚CS_B的上拉电源是常电，以使中断输入输出引脚INT_B以及片选输入引脚CS_B连接常电，保证在控制单元11处于休眠模式时不产生下降沿。

本公开实施例还提供一种车辆，包括上述任意实施例所述的唤醒控制装置。本实用新型由于包括上述任意实施例中的唤醒控制装置，因此与上述各实施例中所述唤醒控制装置具有相同或相应的有益效果。需要说明的是，本实用新型实施例提供的车辆还可以包括其他用于支持其正常工作的电路及器件，本实施例对此不作特殊限定。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种唤醒控制装置，其特征在于，包括：

控制单元、唤醒单元以及多个唤醒源；

所述唤醒单元与多个唤醒源连接；所述控制单元与所述唤醒单元连接；

所述控制单元休眠前向所述唤醒单元发送低功耗切换信号，指示所述唤醒单元进入休眠模式；所述唤醒单元在接收到所述唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并向所述控制单元输出唤醒触发信号；所述控制单元基于所述唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。

2.根据权利要求1所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述控制单元与所述唤醒单元连接进一步包括：所述控制单元通过串行外设接口与所述唤醒单元连接；所述控制单元的唤醒输入接口与所述唤醒单元的唤醒输出接口连接；

所述控制单元休眠前通过串行外设接口向所述唤醒单元发送低功耗切换信号，指示所述唤醒单元进入休眠模式；所述唤醒单元在接收到所述唤醒源的唤醒信号后，从休眠模式切换为工作模式，并通过所述唤醒输出接口向所述控制单元的唤醒输入接口输出唤醒触发信号；所述控制单元基于所述唤醒触发信号从休眠模式切换为工作模式。

3.根据权利要求2所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述唤醒单元处于休眠模式，所述唤醒单元的所述唤醒输出接口输出高电平信号；所述唤醒单元处于工作模式，所述唤醒单元的所述唤醒输出接口输出低电平信号。

4.根据权利要求1或2所述的唤醒控制装置，其特征在于，车辆的数字采集芯片复用为所述唤醒单元；所述数字采集芯片的至少部分数量的输入输出接口与多个所述唤醒源一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述数字采集芯片的电源引脚连接常电。

6.根据权利要求4所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述数字采集芯片的中断输入输出引脚以及片选输入引脚连接常电。

7.根据权利要求1或2所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述控制单元包括整车控制器、电机控制器以及电源管理单元中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述唤醒源包括车辆外部唤醒源以及车辆内部唤醒源。

9.根据权利要求8所述的唤醒控制装置，其特征在于，所述外部唤醒源包括刹车唤醒源、充电唤醒源、碰撞唤醒以及车辆启动唤醒源中的至少一种；所述内部唤醒源包括CAN网络唤醒源。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的唤醒控制装置。

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