电动车辆及其控制方法与流程

本申请涉及电动车辆领域，更具体地说，涉及电动车辆及其控制方法。

背景技术：

当前，随着新能源车辆的飞速发展，在车辆系统中越来越多地集成有无钥匙启动系统。

一般来说，当携带有智能钥匙的用户接近车辆时，车辆系统能够自动感应并解锁车门，以允许用户进入车辆内部。在车辆内部，设置有启动按钮，用户进入车内并按压启动按钮后，电气系统自检上电。在此过程中，需要用户等车辆系统的各个部分全部准备完毕后，方可开始用车。因此，传统的无钥匙启动系统中，系统启动所需时间相对较长。这一点不能迎合当前用户的需求趋势。

因此，如何进一步缩短车辆系统的启动时间，以获得更为良好的用户体验，成为本领域需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提出了一种电动车辆及其控制方法的解决方案，从而能够进一步缩短车辆系统启动时间，以获得更为良好的用户体验。

根据本申请的一个方面，提供了电动车辆的控制方法，其中，该控制方法包括：在所述电动车辆的off状态下，控制器收到解锁信号后，使所述电动车辆从off状态转换为on状态，所述电动车辆不具有acc状态，和/或所述电动车辆不具有启动按钮。

优选地，所述解锁信号的来源为如下至少一种：智能终端，如智能钥匙、智能手环和/或智能手机；身份验证模块，如指纹识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块或声音识别模块；或远程控制基站。

优选地，所述控制器收到解锁信号后，所述控制器使所述电动车辆的车门解锁；和/或，所述控制器使所述电动车辆的电子转向柱锁解锁。

优选地，在所述电动车辆的车门解锁和/或电子转向柱锁解锁后，优选再通过防盗验证后，所述控制器通过整车控制器使on状态继电器从断开状态转换为吸合状态，以使所述电动车辆从off状态转换为on状态。

优选地，电动车辆转换为on状态且车门未打开时，所述电动车辆的中控屏保持黑屏，直到在所述电动车辆的任意一个车门被打开时，所述中控屏变亮。

优选地，在电动车辆为on状态且所述电动车辆处于n挡状态，控制器收到刹车信号时，使所述电动车辆从on状态转换为ready状态。

优选地，该控制方法还包括：在控制器收到刹车信号且确认上述电动车辆处于n挡状态时，进行防盗验证，通过防盗验证后，使所述电动车辆从on状态转换为ready状态；和/或在控制器收到刹车信号且确认上述电动车辆处于n挡状态时，进行用户的权限验证，如果通过权限验证，使所述电动车辆从on状态转换为ready状态。

优选地，进行用户的权限验证包括如下至少一种方式：判断如智能钥匙、智能手环和/或智能手机的智能终端是否位于车内，如果位于车内则通过权限验证；进行如指纹识别、人脸识别、虹膜识别或声音识别的生物信息识别，如果通过识别则通过权限验证；或口令验证。

优选地，在所述电动车辆处于ready状态下，控制器收到闭锁信号后，判断车速是否为零、挡位是否为n挡且用户意图是否为离开电动车辆，如果车速为零、挡位为n挡且用户意图为离开电动车辆，使所述电动车辆退出ready状态而进入off状态。

优选地，在所述电动车辆处于on状态下，控制器收到闭锁信号后，判断车速是否为零且用户意图是否为离开电动车辆，如果车速为零且用户意图为离开电动车辆，则使所述电动车辆退出on状态而进入off状态。

优选地，该控制方法还包括：进行防盗验证，通过防盗验证后，所述电动车辆退出ready状态或者on状态而进入off状态。

优选地，判断用户意图是否为离开电动车辆包括：判断如智能钥匙、智能手环和/或智能手机的智能终端是否位于电动车辆的车外，如果智能终端位于车外，则认为用户意图为离开电动车辆；和/或判断所述电动车辆内是否有人，如果电动车辆内无人，则认为用户意图为离开电动车辆。

优选地，该控制方法包括：所述控制器通过整车控制器使on状态继电器从吸合状态转换为断开状态，从而使所述电动车辆退出ready状态或者on状态而进入off状态。

优选地，该控制方法还包括：在所述电动车辆处于off状态下，判断所述电动车辆是否处于驻车状态，如果所述电动车辆处于驻车状态，所述控制器使所述电动车辆的电子转向柱锁锁止；如果所述电动车辆未处于驻车状态，则所述控制器使电子驻车装置施加制动力。

优选地，所述控制方法包括：在所述电动车辆处于on状态下，判断车速是否为零、电动车辆挡位是否为n挡且所述电动车辆是否处于驻车状态，如果车速为零、电动车辆挡位为n挡且所述电动车辆处于驻车状态，经过预定时间阈值后，使所述电动车辆从on状态转换为off状态，如果车速为零、电动车辆挡位为n挡且所述电动车辆未处于驻车状态，所述控制器使电子驻车装置施加制动力。

优选地，所述控制方法包括：在所述电动车辆处于on状态下，通过中控屏的操控使所述电动车辆从on状态转换为off状态。

根据本申请的另一方面，提供了电动车辆，其中，该电动车辆为由上述控制方法所控制的电动车辆。该电动车辆优选为纯电动车辆。

优选地，所述控制器包括一体集成设计的车身控制器与无钥匙进入和启动系统。

根据本申请的技术方案，可以使电动车辆在较短时间内做好开动准备，从而缩短车辆系统的启动时间。用户在打开车门后，整车系统就已经做好准备工作，踩下刹车踏板，就能够开动车辆，而基本上无需其他多余的复杂操作。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优先实施方式的控制方法的流程示意图；

图2为根据本申请优先实施方式的从off状态转换为on状态的流程示意图；

图3为根据本申请优先实施方式的从on状态转换为ready状态的流程示意图；

图4为根据本申请优先实施方式的从ready状态转换为off状态的流程示意图；

图5为根据本申请优先实施方式的从on状态转换为off状态的流程示意图；

图6和图7分别为根据本申请优先实施方式的在off状态和on状态下进行驻车的流程示意图；

图8为根据本申请优选实施方式中控制器的功能模块示意图，其中控制器包括但不限于与本申请技术方案相关的多个功能模块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

传统上，车辆在完全熄火断电或下电后的停车状态中，整车电源处于off状态(或lock状态)。此时车辆的各个电器基本上都不可用，方向盘处于锁死状态。

在系统通电后，如通过解锁信号或在未踩刹车状态下按一次启动开关，车辆进入acc状态，此时驱动电机尚未启动或通电，各控制器尚未激活，但基础电器如收音机、点烟器或12v取电口已经通电并可以工作。

在acc状态下，在未踩刹车状态下再次按下启动开关，电动车辆系统进入on状态。在on状态下，除了驱动电机尚未做好运行准备外，各控制器被激活且车辆电器都通电且可以工作，例如车辆空调。

在on状态下，在踩刹车状态下再次按下启动开关，电动车辆系统进入ready状态。在ready状态，驱动电机完成自检并随时可以运行，用户可以挂d挡随时开车移动。

如果踩下刹车按下启动开关，则车辆系统由off状态进入on状态后自动进入ready状态。

因此，在传统的工控模式下，当用户解锁并进入电动车辆后，尚需要对车辆进行繁琐的操作，才能开走车辆。

一、从off状态到on状态再到ready状态的转换

而在本申请的技术方案中，如图1所示，根据本申请的电动车辆的控制方法包括：在所述电动车辆的off状态下，控制器收到解锁信号后，使所述电动车辆从off状态转换为on状态。

也就是说，当用户向电动车辆发出解锁信号后，车辆系统直接从off状态转换到on状态，而无需经过acc状态的过渡。例如，如图8所示，车身控制器bcm具有天线模块，可以通过该天线模块而接收到所述解锁信号。在本申请的技术方案中，控制器可以为车身控制器bcm，也可以为其他控制单元，如整车控制器vcu。

实现acc状态的acc继电器可以设置在电动车辆中，但在启动车辆的过程中，不使该acc继电器吸合，从而不使车辆进入上述acc状态。优选情况下，在本申请的技术方案中，不在电动车辆中设置acc继电器，从而使所述电动车辆不具有acc状态。优选地，所述电动车辆不具有启动按钮。因此，无需用户的操作实现上述不同车辆电源状态的转换，而是通过控制器的管控来实现，这将在下文中进行详细地描述。

所述解锁信号可以有多种来源。

例如，解锁信号可以来自于智能终端，如智能钥匙、智能手环和/或智能手机。当携带有经过验证的智能终端的用户接近车辆到预定距离之内，或者当用户进行解锁操作时，该智能终端与电动车辆的无钥匙进入和启动系统peps进行通信，验证通过后获取解锁信号。该验证可通过bcm的权限验证模块来实现，这里不再详细描述。

再如，如bcm的控制器可具有身份验证模块。解锁信号也可以来自于身份验证模块，如指纹识别模块、人脸识别模块、虹膜识别模块或声音识别模块。当具有合法身份的用户对智能终端或电动车辆上的身份验证模块进行交互后，可以由身份验证模块获取解锁信号。

再如，也可以利用远程控制基站向车辆发出解锁信号，例如由peps接收后，将车辆解锁。

优选情况下，车身控制器bcm可以与无钥匙进入和启动系统peps集合在一起。但本申请并不限于此，bcm也可以与peps独立设置。

在所述控制器(如bcm)收到解锁信号后，所述控制器使所述电动车辆的车门解锁；和/或，所述控制器使所述电动车辆的电子转向柱锁解锁，以允许用户进入电动车辆内，准备操控方向盘。

如图8所示，控制器(如一体集成设计的bcm和peps)具有门锁控制模块，例如当天线模块收到解锁信号后，通过门锁控制模块可以使车门解锁。优选情况下仅使驾驶位的车门解锁。

再如图8所示，控制器具有escl控制模块，当控制器收到解锁信号后，通过escl控制模块使原本在off状态下锁止的转向柱解锁。所谓escl是指电子转向柱锁。

优选地，如图2所示，在上述解锁操作之前，如上所述，对待启动车辆的用户进行权限验证或身份验证，验证通过后再进行解锁。该权限验证或身份验证可以通过上述控制器的权限验证模块(身份验证模块)来实现。

再如图2所示，在所述电动车辆的车门解锁和/或电子转向柱锁解锁后，所述控制器(如bcm)可以通过整车控制器vcu使on状态继电器从断开状态转换为吸合状态，以使所述电动车辆从off状态转换为on状态。在本申请的方案中，由于收到解锁信号后，直接通过使on状态继电器吸合，而使车辆直接进入on状态，而无需经过acc状态，从而缩短了车辆系统的准备时间。因此，用户进入车内后，能够在相对更短的时间内将车驶离。在优选情况下，电动车辆不具有启动按钮，因而更能减少用户的操作。

如图8所示，控制器具有电源管理模块，例如当天线模块接收到解锁信号后，电源管理模块生成on状态指令信号，并将该on状态指令信号发送给vcu或vbu(整车与电池管理集成控制器，在vcu与电池管理系统bms集成的情况下，vcu也即为vbu)，该vcu或vbu控制on状态继电器从断开状态转换为吸合状态。随后，该on状态继电器再将反馈信号反馈给电源管理模块，从而获知on状态继电器当前状态信息(该继电器是处于断开状态或吸合状态)。

本申请并不限于此，在某些工况场合下，也可以直接利用bcm直接控制on状态继电器。在优选情况下，考虑到各个控制模块的分工布局，通过vcu或vbu对on状态继电器进行控制。

优选地，在使on状态继电器吸合之前，所述控制器还进行防盗验证，在防盗验证通过后，再使on状态继电器吸合。该防盗验证可通过vcu或vbu来实现。

在电动车辆进入on状态后，整车系统实现上电，完成行驶的基本准备工作，但通常驱动电机尚未达到可以运行的状态，例如驱动电机已经通电但尚未完成自检工作，或者尚未使驱动电机通电。

在进入on状态后，可以使电动车辆的中控屏变亮，以告知用户车辆的状态变化。但在优选情况下，在电动车辆转换为on状态且车门未打开时，所述电动车辆的中控屏保持黑屏，直到在所述电动车辆的任意一个车门被打开时，所述中控屏变亮。因此，在电动车辆转换为on状态时，保持中控屏黑屏能够相对节省电力。同时，当电动车辆的任意车门打开时，意味着驾驶者或乘客将进入到车辆内部，此时使中控屏变亮，以实现迎宾效果，获得良好的用户体验。

如图8所示，所述控制器具有中控控制模块，该中控控制模块与中控屏通过can总线连接。当控制器或中控屏获知车辆已经处于on状态下，且控制器的输入输出模块i/o收到车门被打开的信号时，所述控制器可以向中控屏发出指令信号，以使中控屏变亮。如图8所示，输入输出模块i/o还可接收刹车踏板、车速和车辆挡位等信号。

在电动车辆为on状态下，在驾驶者进入车辆内部后，如果尚未有驾驶意图，则车辆保持不动。如果驾驶者意图驶离，利用刹车信号使电动车辆从on状态转换为ready状态。具体来说，如果驾驶者踩下刹车踏板，则控制器收到刹车信号，此时控制器可判断车辆挡位是否处于n挡，如果电动车辆处于n挡，则控制器使电动车辆从on状态转换为ready状态。

在ready状态，驱动电机已经做好运行准备，例如已经上电并激活且通过了自检，ign1继电器接合。因此，在该ready状态下，驾驶者挂上d挡的前进档位或r挡的倒挡挡位，即可驱动车辆行走。如果不满足上述条件，则电动车辆保持不动。当然，在驻车状态中，驾驶者还可解除驻车。在某些工况条件下，也可以允许控制器解除驻车。

如图8所示，控制器的输入输出模块i/o与刹车踏板电连接，以感测刹车踏板是否被踩下；和/或刹车踏板被踩下的程度。此外，如图8所示，控制器的输入输出模块i/o还与挡位关联，以获知车辆挡位的状态。因此，在电动车辆为on状态下，当车身控制器(如bcm)通过输入输出模块收到刹车信号时，可以通过如vcu或vbu而使所述电动车辆从on状态转换为ready状态。

在从on状态向ready状态的转换过程中，可以具有多种策略。例如，在优选情况下，在控制器收到刹车信号且确认上述电动车辆处于n挡状态时，进行防盗验证，通过防盗验证后，使所述电动车辆从on状态转换为ready状态。如上所述，防盗验证可以由vcu或vbu来实现。

或者优选地，在控制器收到刹车信号且确认上述电动车辆处于n挡状态时，进行用户的权限验证，如果通过权限验证，使所述电动车辆从on状态转换为ready状态。如上所述，该权限验证可以由集成的bcm和peps来实现。在本申请的优选实施方式中，在转换为ready状态之前，可以既进行防盗验证，也进行权限验证(和身份验证)。

对于用户的权限验证，也可以具有多种方式。

例如，可以判断如智能钥匙、智能手环和/或智能手机的智能终端是否位于车内，如果位于车内则通过权限验证。对于智能终端是否位于车内的判断，如图8所示，可以通过peps的天线模块来进行判断。

再如，可以对驾驶者进行如指纹识别、人脸识别、虹膜识别或声音识别的生物信息识别，如果通过识别则通过权限验证。

又如，也可以通过口令验证的方式来进行。该口令可以允许用户通过中控屏输入，也可以通过语音来输入。

在电动车辆进入ready状态后，可以随时驾驶车辆行驶，前进或后退。

以上对于电动车辆从off状态到on状态，直至ready状态的转换过程进行了详细地描述。下面解释例如当车辆从行驶状态停车(或者车辆尚未行驶直接从ready状态到off状态的转换)，从ready状态到off状态的转换。

二、从ready状态到off状态的转换

如图5所示，在所述电动车辆处于ready状态下，所述控制器收到闭锁信号后，判断车速是否为零、挡位是否为n挡且用户意图是否为离开电动车辆。如果车速为零、挡位为n挡且用户意图为离开电动车辆，使所述电动车辆退出ready状态而进入off状态。

如果存在闭锁信号，通常意味着用户要将车辆停靠在固定位置一段时间并离开车辆。该闭锁信号的来源与解锁信号的来源可以是相同或不相同的。例如，解锁信号来源于智能终端，而闭锁信号来源于身份验证模块；或者二者都来源于智能终端。这里不再对闭锁信号的来源进行详细描述。

为了确保安全，使得电动车辆下电并停靠，需要确认车辆的车速为零且挡位处于n挡。在满足车速为零且挡位处于n挡的条件下，再看判断用户是否意图离开电动车辆，即为用户是暂时停靠，还是长期停靠。如果不满足车速和挡位的条件，则车辆保持ready状态，可随时行驶。

在某些工况条件下，如图5所示，在所述电动车辆处于on状态下，控制器收到闭锁信号后，判断车速是否为零且用户意图是否为离开电动车辆。如果车速为零且用户意图为离开电动车辆，则使所述电动车辆退出on状态而进入off状态。如果车速不为零或用户意图不是离开车辆，则电动车辆保持on状态。该工况适于用户启动车辆过程中，由于某种原因比如忘记带东西，而又要离开车辆的情况。通常情况下，在车辆的on状态下，挡位位于n挡，因此一般不对车辆的挡位再次进行确认。但在优选实施方式中，也可以类似于ready状态转换为off状态的情形，增加确认车辆挡位是否处于n挡的步骤。

如图4和图5所示，优选情况下，该控制方法还包括：进行防盗验证，通过防盗验证后，所述电动车辆退出ready状态或者on状态而进入off状态。关于防盗验证，不再赘述。

上述车速的判断以及车辆挡位的判断，可通过控制器的输入输出模块来采集信息并由控制器来作出判断，这里也不再进行详细描述。

对于判断用户意图是否为离开电动车辆，可以通过多种方式来实现。

例如，在智能终端的情形中。可以判断如智能钥匙、智能手环和/或智能手机的智能终端是否位于电动车辆的车外，如果智能终端位于车外，则认为用户意图为离开电动车辆。如果智能终端判断位于车内，则认为用户意图不是离开电动车辆。对于智能终端是否位于车内或车外的判断，可以通过peps的多个位于车辆不同位置的模块来判断，如车前、车中和车后。

再如，可以通过判断所述电动车辆内是否有人来判断用户意图。在收到闭锁信号后，如果电动车辆内无人，则认为用户意图为离开电动车辆；如果车内有人则认为用户意图不是离开电动车辆。这样还有利于防止将特殊乘客(如儿童或老人)误锁止于车辆内的情形。

在从ready退出时，所述控制器通过整车控制器vcu或vbu使on状态继电器从吸合状态转换为断开状态，从而使所述电动车辆退出ready状态或者on状态而进入off状态。在该状态过程中，车辆也无需通过acc状态，因此，根据本申请的优选实施方式，不但在启动车辆时相对较为迅速，在关闭车辆时也能够做到相对较为迅速。

三、关于驻车

为了确保车辆的安全，还需要考虑车辆的驻车。

如图6所述，根据本申请的优选实施方式，所述控制方法还包括：在所述电动车辆处于off状态下，判断所述电动车辆是否处于驻车状态。如果所述电动车辆处于驻车状态，所述控制器使所述电动车辆的电子转向柱锁escl锁止。如果所述电动车辆未处于驻车状态，则所述控制器使电子驻车装置epb施加制动力，在epb施加制动后，再行escl锁止。

对于escl的锁止可以通过escl控制模块来实现。对于epb，如图8所示，控制器具有电子驻车模块，利用该电子驻车模块实现对epb的控制。

在某些工况下，如果用户已经将车驻车且保持一段时间，可能由于忘了完全关闭车辆系统。在此情况下，可以利用控制器使整车下电。如图7所示，优选地，该控制方法包括：在所述电动车辆处于on状态下，判断车速是否为零、电动车辆挡位是否为n挡且所述电动车辆是否处于驻车状态。如果车速为零、电动车辆挡位为n挡且所述电动车辆处于驻车状态，经过预定时间阈值后，使所述电动车辆从on状态转换为off状态。该时间阈值可以为5-20分钟，优选为8-15分钟，进一步优选为10分钟。而如果不满足车速为零或车辆为n挡，则保持车辆状态不变。而如果车速为零、电动车辆挡位为n挡且所述电动车辆未处于驻车状态，为了确保车辆安全，所述控制器使电子驻车装置epb施加制动力。

另外，作为一种可选择的方式，在所述电动车辆处于on状态下，可以允许通过中控屏的操控使所述电动车辆从on状态转换为off状态。

四、电动车辆

以上对根据本申请的电动车辆的控制方法进行了详细地描述。此外，本申请还提供了电动车辆，其中，该电动车辆为由上述控制方法所控制的电动车辆。

该电动车辆可以为纯电动车辆，也可以为混合动力车辆。

以上对本申请的具体实施方式进行了详细描述。通过上述描述可知，利用本申请的技术方案，可以使电动车辆在较短时间内做好开动准备，从而缩短车辆系统的启动时间。用户在打开车门后，整车系统就已经做好准备工作，踩下刹车踏板，就能够开动车辆，而基本上无需其他多余的复杂操作。类似地，对于用户离开电动车辆时，也能够获得类似的技术效果。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。