一种车辆点火和熄火判断系统及方法与流程

本发明涉及车联网技术领域，更具体地说，特别涉及一种车辆点火和熄火判断系统及方法。

背景技术：

随着车联网技术的发展和电子技术的广泛普及，车载设备变得越来越普遍，车载设备安装在车辆上，使用车辆电瓶供电，功耗需要特别处理，考虑到车辆电瓶在车辆点火后通过发动机充电，车辆熄火后持续放电，我们需要让车载设备在车辆点火后进入工作模式，熄火后进入休眠模式，这样判断车辆点火动作和熄火动作就显得尤为重要。

目前常用的点火监测手段有：

1)通过obd设备读取车辆信息，判断车辆点火和熄火动作；该方法需要通过车辆obd诊断接口读取车辆的点火和熄火状态，目前很多车辆的obd诊断接口没有开放点火和熄火状态的查询，该手段适应性太差，无法满足需求。

2)通过车辆点火瞬间电瓶电压的变化趋势来判断车辆点火动作，例如专利号201710247232.0提出的车辆点火判断方法。该方法的软件算法设计复杂，实现起来难度较大，而且面对不同的车辆电瓶，不同老化程度的电瓶，适应性不够好，需要有大量的测试数据进行算法优化，另外该方法也无法判断熄火动作。

3)通过硬件检测电路来判断车辆点火动作，例如专利号201510863299.8和201820640035.5提出的点火检测电路。该方法设计简单，适应性好，不足是需要增加硬件成本，另外该方法也无法判断熄火动作。

为此，需要提供一种车辆点火和熄火判断系统及方法，使其能够判断车辆点火和熄火动作，方法实现简单，适应性好，对硬件资源要求低，能有效降低硬件成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车辆点火和熄火判断系统及方法，以解决现有技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种车辆点火和熄火判断系统，包括车载电瓶、电压数据采集模块、电压当前值模块、数据库、电压数据统计模块、状态判断模块、点火状态模块、熄火状态模块和判断失败模块，所述车载电瓶与电压数据采集模块连接，所述电压数据采集模块与电压当前值模块、数据库连接，所述电压当前值模块与状态判断模块连接，所述数据库通过电压数据统计模块与状态判断模块连接，所述状态判断模块与点火状态模块、熄火状态模块和判断失败模块连接。

进一步地，所述电压数据采集模块采用型号为swm181dbu6-40的微控制器内置的adc采样。

进一步地，还包括与状态判断模块连接的gps卫星定位模块。

本发明还提供一种车辆点火和熄火判断方法，包括以下步骤：

s1、电压数据采集模块采集到最新的车载电瓶的电压值；

s2、把采集到的电压值数据存储到数据库，同时把电压值数据提供到状态判断模块进行状态判断；

s3、电压数据统计模块读取数据库的电压值数据，统计采集的车载电瓶的电压值出现在不同电压范围内的概率，找出点火和熄火对应的两个电压范围；

s4、对比采集到车载电瓶的电压当前值和两个电压范围，如果电压当前值在相对高的电压范围内，则进入第五步，如果电压当前值在相对低的电压范围内，则进入第六步，如果电压当前值不在两个电压范围或者不存在两个电压范围，则进入第七步；

s5、在点火状态模块中设置点火状态标志，进入步骤s1循环执行；

s6、在熄火状态模块中设置熄火状态标志，进入步骤s1循环执行；

s7、在判断失败模块中设置判断失败标志，进入步骤s1循环执行。

进一步地，在步骤s1之前还包括：如果gps卫星定位模块所定位的车辆速度高于一设定阀值，则点火状态模块中设置点火状态标志。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明能够准确判断车辆点火和熄火动作，方法实现简单，适应性好，对硬件资源要求低，能有效降低硬件成本。

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简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是车辆点火时车载电瓶电压变化图。

图2是车辆熄火时车载电瓶电压变化图。

图3是车辆电瓶电压统计。

图4是本发明车辆点火和熄火判断系统的框架图。

图5是本发明车辆点火和熄火判断方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

车辆安装有车载电瓶，车载电瓶主要用来给车辆的起动系统和点火系统提供电源，当发动机停止运转的时候，给汽车用电设备提供电源。当发动机高速运转的时候，发动机带动发电机发电，车载电瓶将发电机发出的多余的电量存储起来。车辆在点火后，车载电瓶处于充电状态，车载电瓶电压会处在一个相对高的电压范围，而车辆熄火后，车载电瓶处于放电状态，车载电瓶电压会处在一个相对低的电压范围。

如图1所示，车辆点火时，车载电瓶的电压从相对低的电压范围，变化到相对高的电压范围。

如图2所示，车辆熄火时，车载电瓶的电压从相对高的电压范围，变化到相对低的电压范围。

根据上面的分析，我们可以确定车载电瓶的电压有两个范围，一个是相对高的电压范围，一个是相对低的电压范围，两个范围相差1v左右。

如图3所示，车辆电瓶电压统计曲线有两个峰值，分别对应两个电压范围。

本发明的原理在于：通过统计一段时间的车载电瓶电压，找出车载电瓶的这两个电压范围，其中相对高的电压范围对应点火状态，相对低的电压范围对应熄火状态。如果采集到的车载电瓶的电压当前值在相对高的电压范围中，判断为点火状态，如果采集到的车载电瓶的电压当前值在相对低的电压范围中，判断为熄火状态，如果采集到的车载电瓶的电压当前值不在相对高的电压范围中，也不在相对低的电压范围中，判断为判断失败。

本发明随着统计的时间越长，数据库中存储的数据量越大，判断出来的状态结果越准确，该方法具备深度学习的功能。

参阅图4所示，本发明提供一种车辆点火和熄火判断系统，包括车载电瓶101、电压数据采集模块102、电压当前值模块103、数据库104、电压数据统计模块105、状态判断模块106、点火状态模块107、熄火状态模块108和判断失败模块109，所述车载电瓶101与电压数据采集模块102连接，所述电压数据采集模块102与电压当前值模块103、数据库104连接，所述电压当前值模块103与状态判断模块106连接，所述数据库104通过电压数据统计模块105与状态判断模块106连接，所述状态判断模块106与点火状态模块107、熄火状态模块108和判断失败模块109连接。

车载电瓶101主要负责提供电压，是本发明的前提条件，通过采集车载电瓶101的电压波动，采用统计方法对该电压波动进行处理，达到判断点火和熄火状态的目的。

电压数据采集模块102通过车载电瓶101提供的电压，采集车载电瓶的当前电压，把当前采样的电压值送给电压当前值模块103和数据库104。

电压当前值103接收电压数据采集模块102提供的电压当前值，保存最新的电压值，当状态判断模块106需要最新的电压值时提供最新的电压值到状态判断模块106。

数据库104主要负责接收电压数据采集模块102的电压值，存储电压数据的历史值，提供电压数据的历史值到电压数据统计模块105。

电压数据统计模块105主要负责通过数据库104提供的电压数据的历史值，进行数据统计和分类，找出电压波动的规律，并把找出来的规律提供到状态判断模块106。

状态判断模块106通过电压当前值模块103提供的最新的电压值和电压数据统计模块105提供的电压波动的规律，判断出车辆的运行状态，如果判断失败，则输出标志到判断失败模块109，如果判断是点火状态，则输出标志到点火状态模块107，如果判断是熄火状态，则输出标志到熄火状态模块108。

所述的电压数据采集模块102采用型号为swm181dbu6-40的微控制器内置的adc采样。

所述的电压当前值模块103采用微控制器swm181dbu6-40内置的ram进行缓存。

所述的数据库104采用微控制器swm181dbu6-40内置的ram进行缓存。

所述的电压数据统计模块105采用运行在微控制器swm181dbu6-40中的程序和算法实现。

所述的状态判断模块106采用运行在微控制器swm181dbu6-40中的程序和算法实现。

所述的点火状态模块107采用微控制器swm181dbu6-40内置的ram进行缓存。

所述的熄火状态模块108采用微控制器swm181dbu6-40内置的ram进行缓存。

所述的判断失败模块109采用微控制器swm181dbu6-40内置的ram进行缓存。

在具体实例实施中，为了提高电压数据统计模块105的速度，本实施引入了gps卫星定位模块中的速度这个量，如果检测到gps的速度高于一个门限值，则判断为点火状态，同时记录此时的车载电瓶电压值，快速确定相对高的电压范围。

本发明还提供一种车辆点火和熄火判断方法，包括以下步骤：

第一步、电压数据采集模块102采集到最新的车载电瓶101的电压值；

第二步、把采集到的电压值数据存储到数据库104，同时把电压值数据提供到状态判断模块106进行状态判断；

第三步、电压数据统计模块105读取数据库104的电压值数据，统计采集的车载电瓶101的电压值出现在不同电压范围内的概率，找出点火和熄火对应的两个电压范围；

第四步、对比采集到车载电瓶101的电压当前值和两个电压范围，如果电压当前值在相对高的电压范围内，则进入第五步，如果电压当前值在相对低的电压范围内，则进入第六步，如果电压当前值不在两个电压范围或者不存在两个电压范围，则进入第七步；

第五步、在点火状态模块107中设置点火状态标志，进入第一步循环执行；

第六步、在熄火状态模块108中设置熄火状态标志，进入第一步循环执行；

第七步、在判断失败模块109中设置判断失败标志，进入第一步循环执行。

通过本发明的实施，本发明能够准确判断车辆点火和熄火动作，方法实现简单，适应性好，对硬件资源要求低，能有效降低硬件成本。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。