一種基于can總線的車載設(shè)備喚醒裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于CAN總線的車載設(shè)備喚醒裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前汽車CAN總線已被廣泛應(yīng)用在各種類型的汽車上，而相應(yīng)的CAN總線網(wǎng)絡(luò)管理是保障汽車穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)管理主要用來管理動力CAN(VBUS)和車身CAN(EBUS)的應(yīng)用信息以及休眠喚醒功能?？偩€休眠可降低總線靜態(tài)功耗，從而實(shí)現(xiàn)電控單元(ECU)低功耗，進(jìn)而將電控單元關(guān)閉，最終達(dá)到降低整車靜態(tài)功耗的目的；喚醒是將電控單元的網(wǎng)絡(luò)功能開啟，以使電控單元開始正常的功能?？偩€喚醒技術(shù)的方法很多，有通過主次CAN網(wǎng)絡(luò)喚醒的方法，有通過專用芯片喚醒的方法，有通過外部信號喚醒CAN總線的方法等，以上這些方法大都是基于CAN總線收發(fā)器處于工作狀態(tài)或者處于低功耗工作模式狀態(tài)的一種總線喚醒方式；整機(jī)還是存在一定的功耗；不適用于一些有超低功耗要求的場合。如中國專利號:201210514802.5，公開了一種汽車CAN總線喚醒裝置、方法及車輛，所述裝置中，喚醒發(fā)送模塊包括脈沖延長電路、開關(guān)驅(qū)動電路和穩(wěn)壓電路；喚醒檢測模塊包括時間濾波器和電壓比較器，所述喚醒發(fā)送模塊包括脈沖延長電路、開關(guān)驅(qū)動電路和穩(wěn)壓電路，所述脈沖延長電路的電源端與VCC連接，所述脈沖延長電路的信號輸出端與開關(guān)驅(qū)動電路的信號輸入端連接，開關(guān)驅(qū)動電路的電源端通過第一電阻與VCC連接，開關(guān)驅(qū)動電路的信號輸出端通過第二電阻同時與穩(wěn)壓電路的信號輸入端和第一反向二極管的陽極連接，所述穩(wěn)壓電路的信號輸出端接地，所述第一反向二極管的陰極與喚醒收發(fā)器的CAN總線高位數(shù)據(jù)線連接；所述喚醒檢測模塊包括時間濾波器和電壓比較器，所述時間濾波器的信號輸出端與所述電壓比較器的信號輸入端連接，所述電壓比較器的信號輸出端和第三電阻的第一端均與第四電阻的第一端連接，第四電阻的第二端與檢測收發(fā)器的CAN總線低位數(shù)據(jù)線連接，第五電阻的第一端與檢測收發(fā)器的CAN總線高位數(shù)據(jù)線連接，所述時間濾波器的電源端、所述電壓比較器的電源端、第三電阻的第二端和第五電阻的第二端均接地。此發(fā)明雖能實(shí)現(xiàn)基于總線的車載設(shè)備喚醒，但其仍結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本高，且抗干擾性能差，而其汽車CAN總線喚醒裝置本身就存在功耗，對于一些有超低功耗要求的場合無法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，針對上述的問題，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡單、造價成本低、抗干擾性強(qiáng)、自身無功耗的基于CAN總線的車載設(shè)備喚醒裝置及方法。
[0004]為解決此技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下方案:一種基于CAN總線的車載設(shè)備喚醒裝置，包括汽車ECU的CAN總線、車載設(shè)備電源管理CPU和汽車電門ACC檢測電路，還包括CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊，所述CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊包括紅外對管、四個電阻和兩個電容，所述紅外對管的紅外發(fā)射管第I引腳經(jīng)第一電阻與汽車E⑶的CAN總線CANH端相連接，所述紅外對管的紅外發(fā)射管第2引腳經(jīng)第二電阻與汽車E⑶的CAN總線CANL端相連接，所述紅外對管的紅外接收管第3引腳分別與車載設(shè)備電源管理CPU輸入端、第一電容一端和第四電阻一端相連接，所述第一電容另一端和第四電阻另一端接地線，所述紅外對管的紅外接收管第4引腳分別與第三電阻一端和第二電容一端相連接，所述第三電阻另一端接電源，所述第二電容另一端接地線，所述汽車電門ACC檢測電路與車載設(shè)備電源管理CPU輸入端相連接，所述車載設(shè)備電源管理CPU根據(jù)汽車電門ACC檢測電路和CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊輸出信息判斷控制汽車上車載設(shè)備開/關(guān)。
[0005]進(jìn)一步的，還包括一個封閉盒，所述CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的紅外對管置于該封閉盒內(nèi)。
[0006]進(jìn)一步的，所述汽車ECU的CAN總線CANH端和CANL端分別是車上CAN總線的CAN高數(shù)據(jù)和CAN低數(shù)據(jù)且為一對差分信號。
[0007]一種基于上述的車載設(shè)備喚醒裝置的車載設(shè)備喚醒方法，包括
[0008]當(dāng)汽車電門ACC檢測電路檢測到電門ACC處于開啟ON的情況下，車載設(shè)備電源管理CPU控制車載設(shè)備正常工作；
[0009]當(dāng)汽車電門ACC檢測電路檢測到電門ACC處于關(guān)閉OFF的情況下，車載設(shè)備電源管理CPU通過CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的輸出信息進(jìn)行判斷控制車載設(shè)備的工作電源。
[0010]進(jìn)一步的，所述車載設(shè)備電源管理CPU通過CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的輸出信息經(jīng)以下判斷方式控制車載設(shè)備的工作電源:
[0011]當(dāng)汽車E⑶的CAN總線無CAN總線數(shù)據(jù)的時候，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊向車載設(shè)備電源管理CPU輸出為低電平，車載設(shè)備電源管理CPU等待一定時間后，確定無CAN總線數(shù)據(jù)，控制關(guān)閉車載設(shè)備的工作電源，車載設(shè)備電源管理CPU進(jìn)入低功耗模式，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的紅外對管的紅外接收管沒有接收到紅外信號，紅外接收管不導(dǎo)通，功耗為0W，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊進(jìn)入超低功耗模式；當(dāng)汽車ECU的CAN總線有CAN數(shù)據(jù)的時候，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊向車載設(shè)備電源管理CPU輸出為高電平，CAN總線上的差分信號形成的電壓差使得CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的紅外對管的紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的紅外對管的紅外接收管接收到紅外信號，紅外接收管導(dǎo)通，發(fā)出高電平觸發(fā)車載設(shè)備電源管理CPU喚醒，車載設(shè)備電源管理CPU控制打開車載設(shè)備的工作電源；當(dāng)汽車ECU將CAN總線數(shù)據(jù)傳完后CAN總線沒有數(shù)據(jù)，CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊檢測到無數(shù)據(jù)，則輸出低電平給車載設(shè)備電源管理CPU，車載設(shè)備電源管理CPU等待一定時間后再次進(jìn)入休眠模式。
[0012]通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:1、通過本發(fā)明的喚醒裝置及方法可以在汽車電門ACC處于關(guān)閉OFF的情況下能夠及時處理汽車ECU發(fā)給車載設(shè)備的CAN總線數(shù)據(jù)，并及時上報云服務(wù)端進(jìn)行處理；2、本發(fā)明為超低功耗設(shè)計，從電路設(shè)計的技術(shù)上表明這種喚醒電路自身不存在功耗，在CAN總線空閑狀態(tài)下可以將CAN總線所有外圍電路電源關(guān)閉，CAN總線數(shù)據(jù)通過本發(fā)明進(jìn)行電路監(jiān)測，其電路功耗接近零功耗，對于一些有超低功耗要求的場合完全適用；3、CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊中紅外對管的隔離作用，使得汽車ECU發(fā)送CAN總線數(shù)據(jù)時不影響車輛行為的控制，抗干擾性強(qiáng)；4、本發(fā)明不容易存在誤觸發(fā)，只有持續(xù)的脈沖才能實(shí)現(xiàn)喚醒。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)原理框圖；
[0014]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]參考圖1、圖2，優(yōu)選的本發(fā)明的基于CAN總線的車載設(shè)備喚醒裝置，包括汽車E⑶的CAN總線1、車載設(shè)備電源管理CPU2、汽車電門ACC檢測電路3和CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊4，所述汽車ECU的CAN總線的CANH端和CANL端分別是車上CAN總線的CAN高數(shù)據(jù)和CAN低數(shù)據(jù)且為一對差分信號，所述CAN總線檢測喚醒發(fā)送模塊4包括紅外對管U1、封閉盒、四個電阻Rl、R2、R3、R4和兩個電容Cl、C2，紅外對管Ul置于封閉盒內(nèi)，所述紅外對管Ul的紅外發(fā)射管第I引腳經(jīng)第一電阻Rl與汽車E⑶的CAN總線CANH端相連接，所述紅外對管Ul的紅外發(fā)射管第2引腳經(jīng)第二電阻R2與汽車E⑶的CAN總線CANL端相連接，所述紅外對管Ul的紅外接收管第3引腳分別與車載設(shè)備電源管理CPU輸入端、第一電容Cl 一端和第四電阻R4 —端相連接，所述第一電容Cl另一端和第四電阻R4另