具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参阅附图1，为符合本发明一优选实施例的车辆下电控制系统的结构示意图，包括下电触发检测模块、下电条件检测模块及下电输出控制模块；所述下电触发检测模块用于检测启动按键是否有两路模拟量输入；所述下电条件检测模块用于检测车辆是否处于静止状态；所述下电输出控制模块接收所述下电触发检测模块与所述下电条件检测模块的输出信号进而控制IGN继电器工作下电。

随着汽车安全化及智能化发展，传统机械钥匙控制车辆电源分配逐渐被一键启动控制系统控制所取代。在控制车辆下电过程中，启动控制系统检测到下电触发并判断下电条件，然后控制车辆下电。但是由于车身系统环境复杂，启动控制系统输入及输出极有可能出现故障，或者启动控制系统功能失效，导致车辆正常行驶过程中误下电。在本技术方案中，下电触发检测模块首先检测启动按键是否有两路模拟量输入，启动按键任何一路输入都可区分按键松开及按下状态，并且可实时检测短路到电源/短路到地/开路/卡滞故障。只有当两路输入同时有效即按下时，才认为是有效触发。其次，下电条件检测模块检测车辆是否处于静止状态，检测完成后下电触发检测模块与下电条件检测模块将检测结果输出到下电输出控制模块，下电输出控制模块根据输出信号控制车辆下电或不下电，若下电触发检测模块与下电条件检测模块的输出信号满足条件，即当检测到启动按键两路触发有效且车辆静止时则正常下电，若不满足条件，则无法正常下电，进一步的，需进行相关提示操作，根据相关提示操作进而控制下电。

通过此技术方案，通过下电触发检测模块与下电条件检测模块的设置，对下电触发与下电条件的冗余检测，保障安全智能化下电。当检测到启动按键两路触发有效且车辆静止时，下电输出控制模块根据下电触发检测模块与下电条件检测模块的输出信号允许车辆正常下电，当启动按键一路故障或车辆非静止时或启动系统发生故障时，在相应的操作状态允许有条件下电，如间接下电、紧急下电、强制下电等。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，所述下电输出控制模块包括主芯片下电输出单元、系统基础芯片输出单元及逻辑电路控制单元；所述主芯片下电输出单元与所述下电触发检测模块及所述下电条件检测模块连接，接收所述下电触发检测模块与所述下电条件检测模块的输出信号，两路输出控制IGN继电器的IGN Set和IGN Reset值，当请求IGN继电器下电时，主芯片下电输出单元控制输出IGN Set＝0，IGN Reset＝1；所述系统基础芯片输出单元检测主芯片是否故障并输出相应信号，具体的，系统基础芯片与主芯片通过串口通讯，进而检测主芯片是否故障，当主芯片未发生故障时，串口通讯正常，系统基础芯片输出单元设置系统基础芯片故障输出为0，使能输出为1；当主芯片发生故障导致串口通讯异常时，系统基础芯片设置故障输出为1，使能输出为0；所述逻辑电路控制单元与所述主芯片下电输出单元及所述系统基础芯片输出单元连接，根据所述主芯片下电输出单元及所述系统基础芯片输出单元的输出信号控制IGN继电器工作。

在一优选实施例中，逻辑电路控制单元接收所述主芯片下电输出单元及系统基础芯片输出单元的输出信号，逻辑电路控制单元的逻辑电路为：主芯片的IGN Set输出与取“非”后的系统基础芯片故障输出经过“与”门电路1，输出给如附图2所示的RS触发器“S”输入引脚；主芯片的IGN Reset输出与系统基础芯片使能输出经过“与”门电路2，强制下电电路输出与系统基础芯片故障输出经过“与”门电路3，“与”门电路2和“与”门电路3输出经过“或”门电路，输出给RS触发器“R”输入引脚。RS触发器输出给高边驱动芯片，高边驱动芯片控制IGN继电器工作。当RS触发器输出为0时，通过高边驱动芯片控制IGN继电器断开。

上述RS触发器的输入输出逻辑真值表如下表1：

表1：RS触发器真值表

图3为符合本发明另一优选实施例的车辆下电控制系统的结构示意图，本发明车辆下电控制系统首先包括两方面的冗余检测。第一方面，两路模拟量输入电路与车辆一键启动按键及主芯片连接，接收启动按键输入，将启动按键输入信号经过处理后输入至主芯片的触发输入检测电路，在主芯片内，触发输入检测电路与下电触发检测模块连接，下电触发检测模块接收触发输入检测电路的输入信号，进而检测判断启动按键是否有两路模拟量输入。第二方面，车辆下电控制系统通过ABS/ESC控制器获得轮速信号，具体的，ABS/ESC控制器发出CAN轮速信号并将轮速信号通过系统基础芯片内的CAN收发器，传输到主芯片，在主芯片内，通过终端保护校验后进入下电条件检测模块，判断车辆是否处于静止状态。

经过两方面的冗余检测后，主芯片内，下电触发检测模块与下电条件检测模块将检测结果输出到下电输出控制模块，进而控制IGN继电器是否下电。具体的，下电输出控制模块首先包括主芯片内的下电输出单元，主芯片下电输出单元与下电触发检测模块与下电条件检测模块，接收上述两方面冗余检测的结果，基于冗余检测结果控制IGN Set和IGNReset信号，请求下电时，控制输出IGN Set＝0，IGN Reset＝1。其次，下电输出控制模块还包括系统基础芯片内的系统基础芯片输出单元，系统基础芯片与主芯片通过串口通讯，进而检测主芯片是否故障，当主芯片未发生故障时，串口通讯正常，系统基础芯片输出单元设置系统基础芯片故障输出为0，使能输出为1，当主芯片发生故障导致串口通讯异常时，系统基础芯片设置故障输出为1，使能输出为，通过系统基础芯片故障输出与使能输出反应主芯片是否故障。同时，下电输出控制模块还包括逻辑电路控制单元，与所述主芯片下电输出单元及所述系统基础芯片输出单元连接，根据所述主芯片下电输出单元及所述系统基础芯片输出单元的输出的IGN Set、IGN Reset及故障输出与使能输出信号控制IGN继电器工作。具体的，逻辑电路控制单元包括3个“与”门电路(“与”门电路1、“与”门电路2、“与”门电路3)、1个“或”门电路、1个RS触发器及高边驱动芯片。主芯片的IGN Set输出与取“非”后的系统基础芯片故障输出经过“与”门电路1，输出给如附图2所示的RS触发器“S”输入引脚；主芯片的IGN Reset输出与系统基础芯片使能输出经过“与”门电路2，强制下电电路输出与系统基础芯片故障输出经过“与”门电路3，“与”门电路2和“与”门电路3输出经过“或”门电路，输出给RS触发器“R”输入引脚。RS触发器输出给高边驱动芯片，高边驱动芯片控制IGN继电器工作，从而完成整个下电控制。当RS触发器输出为0时，通过高边驱动芯片控制IGN继电器断开。

另外，本实施例中车辆下电控制系统还包括设置于主芯片内的报警提醒模块与输出反馈检测单元，输出反馈检测单元对RS触发器输出电压、高边驱动芯片电流及IGN继电器反馈端状态进行反馈检测，实时监测输出链路是否存在故障，并且当出现故障时及时通过报警提醒模块给予驾驶员提醒。

在一优选实施例中，车辆下电控制系统还包括强制下电输入检测电路。由于目前下电控制系统大部分模块或单元都位于主芯片内，为防止主芯片故障而需要下电时无法下电，本实施例中下电控制系统还包括强制下电输入检测电路，强制下电输入检测电路直接与启动按键的两路模拟量输入电路连接，无需经过主芯片，强制下电输入检测电路与下电输出控制模块的逻辑电路控制单元的“与”门电路3连接，“与”门电路3输出为1，“或”门电路输出为1，由于主芯片故障，系统基础芯片故障输出为1，“与”门电路1输出为0，则RS触发器S输出为0，R输入为1，Q输出为0，控制高边驱动芯片输出为0，最终控制IGN继电器断开，从而实现强制下电。由于本实施例中强制下电输入检测电路直接与启动按键的两路模拟量输入电路连接，对应的用户强制下电时需执行的强制下电操作为与启动按键相关的操作，如长按启动按键保持一定时间。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，所述下电条件检测模块通过CAN总线接收4个轮速信号，根据所述轮速信号计算车速进而判断所述车辆是否静止。当下电条件检测模块根据轮速信号计算车辆处于静止状态时，允许车辆可以正常下电；否则，认为车辆处于非静止状态，只允许车辆紧急下电。需要说明的是，本方案并不限制静止时的车速值必须为0，可以设定为小于某一车速临界值即认为车辆处于静止可以正常下电的状态，车速临界值可以设定为1km/h、2km/h、3km/h等。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，所述轮速信号包括轮速、有效性信号、滚动码及校验信号；所述下电条件检测模块根据所述轮速信号判断所述车辆是否静止的方法为：首先，根据所述轮速信号的有效性信号、滚动码及校验信号判断所述轮速信号是否有效，当且仅所述有效性信号为有效、滚动码正确及校验信号正确时，所述轮速信号才为有效轮速信号，当接收到的轮速报文中有效性信号为无效或滚动码错误或校验信号错误时，都认为该轮速信号无效。根据所述有效轮速信号计算车速，所述车速为所述有效轮速信号的平均轮速值；当且仅当所述有效轮速信号不少于3个且所述平均轮速值低于车速临界值时，所述车辆为静止状态。即，如果4个轮速信号中有3个或4个有效时，可以通过有效的轮速信号的平均轮速值计算出车速，当计算出的车速小于车速临界值时，认为车辆处于静止状态，允许车辆正常下电。如果4个轮速信号只有2个或以下有效时，即超过1个无效时，认为车速无效，无需计算车速，认为车辆处于非静止状态时。或者如果4个轮速信号虽然有3个或4个有效，但计算车的车速大于等于车速临界值时，也认为车辆处于非静止状态。即，车速无效或车速有效但计算的车速大于等于车速临界值时，都认为车辆处于非静止状态，不允许正常下电，仅可以紧急下电。

在一优选实施例中，上述车速临界值为3km/h。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，车辆安全下电控制系统还包括输出反馈检测模块；所述输出反馈检测模块检测所述下电控制系统中主芯片输出状态、RS触发器输出电压、高边驱动芯片电流及IGN继电器反馈端状态中的一个或多个是否正常。

进一步地，上述实施例中主芯片输出状态反馈检测为主芯片在控制IGN Set和IGNReset输出时，实时回读输出状态，以确认实际输出状态是否与预期状态一致；RS触发器输出电压反馈检测为通过模拟量输入电路实时检测RS触发器输出反馈电压，以确认实际输出状态是否与预期状态一致；高边驱动芯片电流反馈检测为通过模拟量输入电路实时检测高边驱动芯片反馈电流，以确认高边驱动芯片输出是否存在故障，如短路到电源、短路到地或开路；IGN继电器反馈端状态反馈检测：通过数字量输入电路实时检测IGN继电器反馈端状态，以确认实际输出状态是否与预期状态一致。

通过本发明的以上输出反馈检测机制，可以实时监测输出链路是否存在故障，并且当出现故障时及时给予驾驶员提醒。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，车辆安全下电控制系统还包括报警提醒模块；所述报警提醒模块对启动按键故障、间接下电操作、紧急下电操作及IGN输出故障中的一个或多个进行报警或提醒。

正常情况下，启动按键有两路输入，当检测到任何一路启动按键故障时，如短路到电源、短路到地、开路或卡滞故障，报警提醒模块向用户发送“启动按键故障”报警。

当用户尝试下电且下电触发检测模块检测到仅有一路启动按键有效时，报警提醒模块向用户发送间接下电操作提醒，以提醒用户按照提醒进行下电操作。间接下电操作提醒与间接下电操作逻辑相一致，如，间接下电操作提醒可以为“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”，则用户欲下电需再次按下启动按键，同时下电条件检测模块会检测车辆是否处于静止状态，若此时车辆处于静止状态则系统进行间接下电操作。通过发送间接下电操作提醒，告知用户此时车辆不能正常下电，若确有下电需求需按照间接下电操作提醒中的操作提示操作，进而间接下电。

当用户尝试下电且下电触发检测模块检测到启动按键两路输入都有效，但下电条件检测模块检测到车辆处于非静止状态，即车速无效或计算或者的车速大于车速临界值时，报警提醒模块向用户发送紧急下电操作提醒，以提醒用户按照提醒进行下电操作。紧急下电操作提醒与系统的紧急下电操作逻辑相一致，如，紧急下电操作提醒可以为“请长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键尝试下电”，则用户欲下电需长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键，此时下电触发检测模块检测到启动按键被长按且保持3s，或3s内3次检测到启动按键被按下，则系统进行紧急下电操作。通过发送紧急下电操作提醒，告知用户此时车辆不能正常下电，若确有下电需求需按照紧急下电操作提醒中的操作提示操作，进而紧急下电。

当输出反馈检测模块检测到主芯片输出状态与预期状态不一致时，或RS触发器输出电压与预期状态不一致时，或高边驱动芯片输出短路到电源、短路到地或开路故障时，或IGN继电器反馈端状态与预期状态不一致时，发送“IGN输出故障”报警，此时仅可以进行强制下电。

通过本发明的报警提醒模块，在启动按键输出不正常、车辆非静止或出现各种故障时，都能及时提醒用户并给出操作提示，在各种状况下都能安全智能下电。

参阅图4，为符合本发明一优选实施例的车辆安全下电控制方法的流程示意图，本方法采用上述任一所述的车辆安全下电控制系统，包括以下步骤：所述下电触发检测模块检测启动按键是否有两路模拟量输入；所述下电条件检测模块检测车辆是否处于静止状态；当所述启动按键有两路模拟量输入且所述车辆处于静止状态时，所述下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电。

通过本发明的技术方案，用户按下启动按键尝试下电，下电触发检测模块与下电条件检测模块进行相应检测，下电触发检测模块检测到启动按键有两路模拟量输入有效且下电条件检测模块通过轮速信号判断车辆处于静止状态时，下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电。具体的，主芯片下电输出单元接收下电触发检测模块与下电条件检测模块的输出，控制主芯片输出IGN Set＝0，IGN Reset＝1；同时系统基础芯片与主芯片通讯正常，系统基础芯片故障输出为0，使能输出为1；主芯片的IGN Set输出与取“非”后的系统基础芯片故障输出通过“与”门电路1，RS触发器“S”端输入为0；主芯片的IGN Reset输出与系统基础芯片使能输出通过“与”门电路2，RS触发器“R”端输入为1；RS触发器输出为0，高边驱动芯片输出为0，IGN继电器断开，完成正常下电。

基于上述实施例，符合本发明的一优选实施例中，当所述下电触发检测模块检测到启动按键仅有一路模拟量输入有效时，发送“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”提醒，并开启计时器；所述下电触发检测模块继续检测启动按键的输入，当所述计时器计时结束前所述下电触发检测模块再次检测到启动按键仅有一路模拟量输入时，所述下电条件检测模块检测车辆是否处于静止状态；当所述车辆处于静止状态时，所述下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电；当所述车辆处于非静止状态时，再次发送“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”提醒，并开启计时器，所述下电触发检测模块再次检测启动按键的输入。

本发明不对计时器的具体计时时长进行限定，可以根据需求与安全因素标定。

在一优选实施例中，计时器的计时时长为30s。

参阅图5为符合本发明另一优选实施例的车辆间接下电控制方法的流程示意图，在本实施例中，用户首先按下启动按键尝试下电，下电触发检测模块检测启动按键输入，当检测到启动按键仅有一路模拟量输入有效时，向用户发送“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”提醒，同时开启计时器计时。在计时期间内，用户需再次按下启动按键尝试下电，若计时结束时，用户未再次按下启动按键，则视为用户未请求下电；若计时期间内用户再次按下启动按键，下电触发检测模块将再次检测到仅有一路模拟量输入有效，下电条件检测模块检测车辆是否处于静止状态。当通过轮速信号检测到车辆处于静止状态时，下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电。具体的，主芯片下电输出单元接收下电触发检测模块与下电条件检测模块的输出，控制主芯片输出IGN Set＝0,IGN Reset＝1；同时系统基础芯片与主芯片通讯正常，系统基础芯片故障输出为0，使能输出为1；主芯片的IGN Set输出与取“非”后的系统基础芯片故障输出通过“与”门电路1，RS触发器“S”端输入为0；主芯片的IGN Reset输出与系统基础芯片使能输出通过“与”门电路2，RS触发器“R”端输入为1；RS触发器输出为0，高边驱动芯片输出为0，IGN继电器断开，完成间接下电。当通过轮速信号检测到车辆处于非静止状态时，再次向用户发送“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”提醒，并重新开启计时器计时，下电触发检测模块再次检测启动按键的输入，重复上述过程，直至下电条件检测模块检测到车辆处于静止状态完成间接下电或在一次计时结束前下电触发检测模块未再次检测启动按键的输入。

在一优选实施例中，在发送“请确认车辆处于静止状态后再次按下启动按键尝试下电”提醒前，当检测到任何一路启动按键故障时，如短路到电源、短路到地、开路或卡滞故障，报警提醒模块向用户发送“启动按键故障”报警。

基于上述实施例，在一优选实施方式中，当所述下电触发检测模块检测到启动按键有两路模拟量输入而所述下电条件检测模块检测到所述车辆处于静止状态时，发送紧急下电操作提醒，提示用户按照紧急下电操作提醒进行紧急下电操作；当检测到紧急下电操作时，所述下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电。

本发明不限制紧急下电操作提醒的具体内容，与系统紧急下电操作逻辑保持一致即可。在一优选实施例中，紧急下电操作提醒可以为“请长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键尝试下电”，则用户欲下电需长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键，此时下电触发检测模块检测到启动按键被长按且保持3s，或3s内3次检测到启动按键被按下，系统进行紧急下电操作。

参阅图6为符合本发明另一优选实施例的车辆紧急下电控制方法的流程示意图，在本实施例中，用户首先按下启动按键尝试下电，下电触发检测模块检测到启动按键有两路模拟量输入有效但下电条件检测模块检测到车辆处于静止状态，向用户发送紧急下电提醒“请长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键尝试下电”，提示用户按照紧急下电操作提醒进行紧急下电操作，长按启动按键保持3s或3s内连续按3次启动按键，当检测到紧急下电操作时，下电输出控制模块控制IGN继电器断开下电。具体的，主芯片下电输出单元接收下电触发检测模块与下电条件检测模块的输出，控制主芯片输出IGN Set＝0,IGNReset＝1；同时系统基础芯片与主芯片通讯正常，系统基础芯片故障输出为0，使能输出为1；主芯片的IGN Set输出与取“非”后的系统基础芯片故障输出通过“与”门电路1，RS触发器“S”端输入为0；主芯片的IGN Reset输出与系统基础芯片使能输出通过“与”门电路2，RS触发器“R”端输入为1；RS触发器输出为0，高边驱动芯片输出为0，IGN继电器断开，完成紧急下电。

基于上述实施例，在一优选实施例中，当所述下电输出控制模块无法有效获得所述下电触发检测模块与所述下电条件检测模块的输出时，检测强制下电输入；当检测到所述强制下电输入有效时，所述下电输出控制模块控制IGN继电器断开强制下电。本发明不强制下电输入操作的具体内容，与强制下电输入检测电路逻辑对应即可。在一优选实施例中，强制下电检测电路逻辑为启动按键两路输入保持超过预设时间则有效，强制下电输入操作为用户保持按下启动按键超过预设时间，预设时间也可以根据具体需求设定，如3s，强制下电输入操作为用户保持按下启动按键超过3s，当用户保持按下启动按键超过3s，则强制下电电路输入有效，进行强制下电。

参阅图7为符合本发明另一优选实施例的车辆强制下电控制方法的流程示意图，主芯片故障时，主芯片无法控制输出IGN Set和IGN Reset；同时系统基础芯片与主芯片通讯异常，系统基础芯片故障输出为1，使能输出为0；通过“与”门电路1，RS触发器“S”端输入为0；通过“与”门电路2，RS触发器“R”端输入为0；RS触发器保持当前输出，高边驱动芯片保持当前输出，IGN继电器保持吸合，无法下电。用户若需下电，则需进行强制下电输入，用户进行强制下电输入操作，用户保持按下启动按键超过3s，强制下电电路输入有效；通过“与”门电路1，RS触发器“S”端输入为0；通过“与”门电路3，RS触发器“R”端输入为1；RS触发器输出为0，高边驱动芯片输出为0，IGN继电器断开，强制下电完成。

采用本发明的技术方案，当启动按键两路触发有效且车辆静止时，允许车辆正常下电；当启动按键一路故障或车辆非静止时，给用户发送故障报警信息或车辆下电操作提醒，在规定操作下允许用户间接或紧急下电；当主芯片发生故障时，通过RS触发器保持当前电源状态，且在规定操作下同样允许用户强制下电，进而实现各种情况下都能安全智能化下电的目的。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。