一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法。


背景技术：

2.汽车空调是汽车的关键零部件之一，一般汽车前排空调控制面板布置在汽车仪表台中间位置，通过空调面板的按键控制空调的唤醒、风量大小、模式选择、a/c、auto、前除霜、后除霜、温度调节、内外循环等，也有部分车型将auto、a/c、温度调节这三个按键中的一个或全部集成到车机大屏里的。因空调控制面板上涉及的按键较多，整个控制软件较复杂，在开发和验证中常常会碰到空调面板死机黑屏、触摸按键失效的偶发性问题；因面板涉及造型，留给工程开发和验证的时间较短，导致此类问题在上市前往往解决起来比较困难。因此需要能在设计阶段就能通过优化设计来预防汽车用空调控制面板死机的常见控制方法。
3.中国专利公开号cn111301104a公开了一种车机黑屏时的空调控制方法、装置及车辆，包括根据中控屏幕通讯信号判断中控屏幕是否失效；若是，则进入第一判断模式；若否，则保持原工作状态；在第一判断模式中，判断中控屏幕失效时长是否达到预设时长；若是，则进入第二判断模式；若否，则保持原工作状态；在第二判断模式中，判断空调是否开启；若是，则控制空调进入防起雾模式，若否，则打开空调，控制空调进入防起雾模式，能够在中控屏幕死机时控制车辆调整空调，防止车窗起雾，保证车辆行车安全。但是该专利申请是在屏幕已经死机情况下对空调进行开启控制，并不能解决空调控制面板死机的本质问题。
4.中国专利公开号cn107145402a公开了一种检测软件宕机的方法和电子设备，所述方法包括：监测关于检测软件宕机的中断指令；基于所述中断指令执行用于检测软件宕机的中断，所述中断包括运行一可执行程序的第一中断；监测所述第一中断的执行情况，并在监测到所述第一中断执行异常时判断发生软件宕机。该专利申请具有简单方便的特点，用户体验好。但是该专利申请仅仅提供了软件宕机的检测方法，并没有提供如何解决软件宕机，从而该专利申请无法应用于空调面板死机的预防控制。另外，中国专利公开号cn104773047a公开了电动车空调面板控制系统及其控制方法，但是其仅仅只是公开了各个功能模块的电气连接关系以及功能模块的作用，并没有关于如何预防空调控制面板死机的控制方法。
5.综上，现有技术缺乏关于如何预防汽车空调控制面板死机的控制方法，导致用户体验不够好。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种预防汽车空调控制面板死机的控制方法，提高用户体验度。
7.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题的：一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，所述方法包括执行以下步骤中的任意一个或者多个步骤：
8.步骤a：当出现单片机里计算器的标志位在等待超时或蓄电池电压信号的模拟数字转换超时时，对循环数进行累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前循环，继续执行下步程序；
9.步骤b：将空调控制面板的唤醒方式设置为采集电平下降沿，采集到电平有变化量时才执行空调控制面板的唤醒；
10.步骤c：在整车下电后将空调控制面板进入低功耗状态，从而在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后即使整车系统处于低功耗状态也能唤醒空调控制面板。
11.进一步地，所述步骤a包括：
12.当出现单片机里计算器的标志位在等待超时时，对第一while循环数进行累加，当计算器的标志位一直没有达到超时要求时，对第一while循环数继续累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前第一while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死在第一while循环中无法跳出。
13.更进一步地，所述第一预设数量为40000～60000。
14.进一步地，所述步骤a还包括：
15.当蓄电池电压信号等待模拟数字转化完成时，对第二while循环数进行累加，当蓄电池电压信号等待模拟数字转化超时时，第二while循环数继续累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前第二while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死在第二while循环中无法跳出。
16.更进一步地，所述第一预设数量为400～600。
17.进一步地，所述步骤a还包括：
18.当自动空调按键和内外循环按键背景光灯都亮时，判断该程序的循环正常；当自动空调按键的背景光灯灭和内外循环按键的背景光灯亮时，判断该程序的等待按键采样的循环异常；当自动空调按键背的景光灯亮和内外循环按键的背景光灯灭时，判断该程序中蓄电池电压信号的模拟数字转换的循环异常；当自动空调按键的背景光灯灭和内外循环按键的背景光灯灭时，判断该程序中单片机里计算器的标志位的循环异常。
19.进一步地，所述步骤b还包括：
20.在空调控制面板进入休眠之前，提前将相关功能外设及通讯外设功能都关闭，在执行完开关中断指令后立即执行休眠指令，休眠指令执行后再使能唤醒源，将开关中断指令使能引脚打开。
21.进一步地，所述步骤c还包括：
22.在产品开发阶段的台架测试用例中涵盖低功耗电压范围测试，提前验证低电压下空调控制面板能否正常唤醒。
23.更进一步地，所述低功耗电压范围为小于9v的电压范围。
24.进一步地，所述控制方法还包括步骤d：
25.在空调控制面板的单片机更换时，使得更换后的单片机软件上lin组件配置版本与更换前保持不变，从而保证背光信号发送报文能正常读取，其中，lin组件为汽车底层网络协议组件。
26.本发明的优点在于：
27.(1)本发明提供了防止空调控制面板死机的控制方法，避免空调控制面板死机，从
而提高用户体验度。
28.(2)本发明通过计数的方式对空调控制面板的循环进行计数，在达到第一预设数量就跳出循环，防止其陷入死循环而导致控制面板死机。
29.(3)因软件程序运行较快，精确定位故障代码难度往往很大，本发明在空调控制面板通过运行程序时空调控制面板上的自动空调按键和内外循环按键背景光灯的亮和灭四种组合来迅速识别故障状态，使得实际应用中能够快速定位故障代码，便于工作人员进行维修。
30.(4)整车下电后空调控制面板在进入休眠到完全休眠这段时间里，若在中断方式的开关中断指令与下发休眠指令之间执行中间指令，中间指令会存在把开关中断指令使能引脚关闭的风险，一旦中断指令使能引脚关闭，空调面板在执行休眠指令后，若后续需重新唤醒空调面板，但因中断指令使能引脚被关闭，将导致空调面板无法唤醒出现死机。本发明通过将空调控制面板的唤醒方式改为采集电平下降沿，并且在执行完开关中断指令后立即执行休眠指令，休眠指令执行后再使能唤醒源，将开关中断指令使能引脚打开，以防止在中断方式的开关中断指令与下发休眠指令之间执行中间指令，从而避免死机。
31.(5)本发明在整车下电后空调控制面板将背景灯、报文发送/接收、控制执行器(如鼓风机等)都关闭，从而确保空调控制面板能够快速进入深度休眠状态，从而在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后即使整车系统处于低功耗状态也能唤醒空调控制面板，防止因为系统低功耗而出现空调控制面板死机。
32.(6)空调控制面板的单片机更换时，单片机软件上lin相关组件的应用程序接口在打开软件开发环境时也被更新，软件上出现错误响应，从而导致背光信号发送报文读取失败以至于面板黑屏，本发明在空调控制面板的单片机更换时，使得更换后的单片机软件上lin组件配置版本与更换前保持不变，保证背光信号发送报文能正常读取，避免空调控制面板死机。
附图说明
33.图1为本发明实施例所公开的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法的流程图；
34.图2为本发明实施例所公开的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法中空调控制面板的外观结构示意图；
35.图3为本发明实施例所公开的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法中单片机芯片替换时lin相关主件更新导致黑屏案例示意图。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1和图2所示，一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，所述方法包括：
38.步骤a：当出现单片机里计算器的标志位在等待超时或蓄电池电压信号的模拟数
字转换超时时，对循环数进行累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前循环，继续执行下步程序；
39.步骤b：将空调控制面板的唤醒方式设置为采集电平下降沿，采集到电平有变化量时才执行空调控制面板的唤醒；
40.步骤c：在整车下电后将空调控制面板进入低功耗状态，从而在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后即使整车系统处于低功耗状态也能唤醒空调控制面板；
41.步骤d：在空调控制面板的单片机更换时，使得更换后的单片机软件上lin组件配置版本与更换前保持不变，从而保证背光信号发送报文能正常读取，其中，lin组件为汽车底层网络协议组件。
42.以上四个步骤的执行顺序没有特别的限定，并且上述四个步骤只是给出了几种防止空调控制面板死机的策略，实际应用中几个步骤之间没有特别必然的联系，可以采用以上四个步骤中的任何一种或者多种进行防止空调控制面板的死机。以下详细介绍各个步骤防止控制面板死机的原理以及过程。
43.1、所述步骤a的原理以及过程为：
44.while循环是计算机的一种基本循环模式。当满足条件时进入循环，进入循环后，当条件不满足时，跳出循环。while语句的一般表达式为：while(表达式){循环体}。在空调面板整改之前的等待按键采样while()循环代码中，程序会等待单片机里的计算器标志位等于1，当计算器标志位等于1时，程序会跳出while循环执行下步程序，同时把计算器标志位等于1给清除掉，但这样的while循环可能存在如下潜在风险：定时计数器停止计数、提供计时的时钟源停止工作等导致单片机里的标志位计数达不到超时计数值的要求或外设模块(比如定时器、模拟数字转换器等)出现故障导致计算器标志位无法置1，从而导致程序一直卡死在while循环中跳不出来，不能调用后续其他程序造成空调面板死机。本发明优化添加了i变量对单片机里计算器标志位计时超时循环进行计时，计时限定时间为50000个时钟周期(针对此类while循环，正常的循环为28个时钟周期，超出这个循环周期则判断为异常现象，时钟周期单位为微秒,时钟周期与单片机芯片本身频率直接关联)，当出现单片里计算器的标志位在等待超时时，对第一while循环数进行累加；当计算器的标志位在很久时间也没有达到超时要求时，第一while循环数也会继续累加，直到累加到50000个时钟周期，达到退出条件时就会直接退出当前第一while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死在第一while循环中无法跳出。需要说明的是，50000个时钟周期只是一个优选的实施方案，实际应用中时钟周期的范围可以为40000～60000。
45.在整改之前的等待模拟数字转换的while()循环代码中，程序会等待蓄电池电压信号的外部电容电压模拟数字转换完成才会退出第二while循环(为了加以区分，这里称之为第二while循环，实际中，第一while循环和第二while循环均是基本循环模式)，但这样的第二while循环可能存在如下潜在风险：蓄电池电压信号故障导致模拟数字转化不成功、单片机输入电压错误或通讯故障等导致蓄电池电压信号无法完成模拟数字转化，以上异常会导致程序一直卡死在第二while循环中跳不出来，不能调用后续其他程序造成空调面板死机。本发明优化添加了i变量对蓄电池电压信号采集进行了循环计数，计数限制时间是500个时钟周期(针对此类第二while循环，正常的循环周期为2个时钟周期，超出这个值判断为异常现象)；当蓄电池电压信号等待模拟数字转化完成时，第二while循环进行累加；当蓄电
池电压信号等待模拟数字转化超时时，第二while循环也会继续累加，直到循环数累加到500个时钟周期，达到退出条件时就会直接退出当前第二while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死。需要说明的是，以上500个时钟周期只是一个优选的实施方案，实际应用中以上时钟周期的范围可以为400～600。
46.实际应用中，假设空调控制面板触摸算法中while()循环代码不止一个，如何判断是具体哪个while()循环代码导致面板死机是一个需要考虑的问题。因软件程序运行较快，通常精确定位故障代码难度往往很大。本发明在空调控制面板原软件程序内新插入一段编写的测试程序，通过运行程序时空调控制面板上的自动空调按键和内外循环按键背景光灯的亮和灭四种组合来迅速识别故障状态，当自动空调按键和内外循环按键背景光灯都亮时，判断该程序while()循环正常；当自动空调按键背景光灯灭和内外循环按键背景光灯亮时，判断该程序的等待按键采样while()循环异常；当自动空调按键背景光灯亮和内外循环按键背景光灯灭时，判断该程序的等待模拟数字转换的第二while()循环异常；当自动空调按键背景光灯灭和内外循环按键背景光灯灭时，判断该程序的单片机低电压工作状态第一while()循环异常；通过以上程序运行及判断，从而可快速锁定是具体哪段while()循环故障导致了空调面板死机黑屏，便于工作人员及时锁定故障点，及时处理故障。
47.2、步骤b的原理以及过程为：
48.一般整车下电后空调控制面板在进入休眠到完全休眠这段时间里，若在中断方式的开关中断指令与下发休眠指令之间执行中间指令，中间指令会存在把开关中断指令使能引脚关闭的风险，一旦中断指令使能引脚关闭，空调控制面板在执行休眠指令后，若后续需重新唤醒空调控制面板，但因中断指令使能引脚被关闭，将导致空调控制面板无法唤醒出现死机。本发明将空调控制面板的唤醒方式改为采集电平下降沿(若唤醒方式为高电平或低电平，若没切换中断，会经常触发中断)，即采集到电平有一定变化量时才能执行唤醒；在空调控制面板进入休眠之前，提前将相关功能外设及通讯外设(比如can、lin、指示灯、i/o口、定时器、模拟数字转换器等)功能都要关闭，在执行完开关中断指令后立即执行休眠指令，休眠指令执行后再使能唤醒源，将开关中断指令使能引脚打开，以防止在中断方式的开关中断指令与下发休眠指令之间执行中间指令。
49.3、步骤c的原理以及过程为：
50.当外部电源(蓄电池电压)输入后经过电源管理模块，稳定输出5v电压对单片机进行供电；随整车在使用过程中蓄电池电压降低，经过电源管理模块对单片机的输出电压也有持续降低；实际应用中当蓄电池供电电压由12v逐步降低，接近8v左右背景灯开始熄灭。继续调整输入电压，降低到4.8v后，保持60s左右，不拔插头，电压恢复12v后背景灯仍然无法点亮，导致面板黑屏。一般空调控制面板工作电压为9-16v(当电压＞16v时会停止空调面板工作，当电压＜9v时要保证空调面板能正常唤醒)，针对以上的出现面板黑屏案例，如何确保供电电压低于9v的低功耗时空调面板也能正常唤醒，本发明提供的整改措施如下：(1)、在产品开发阶段的台架测试用例中要涵盖＜9v电压范围测试，提前验证低电压下空调面板能否正常唤醒；(2)、在整车下电后空调面板须将背景灯、报文发送/接收、控制执行器(如鼓风机等)都关闭，确保空调面板能快速进入能耗电流≤1ma的深度休眠状态，即常说的低功耗状态，使面板在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后空调面板能正常唤醒。
51.4、步骤d的原理以及过程为：
52.如图3所示，空调控制面板的单片机芯片因保供等原因更换时，对应单片机软件上lin(汽车底层网络协议)相关组件的应用程序接口在打开软件开发环境时也被更新，软件上出现错误响应(更新后报文发送周期90ms，更新前报文发送周期150ms，更新后报文发送周期90ms小于正常的报文接收周期100ms，导致面板背光信号发送的报文接收不到)，调试发现背光信号发送报文读取失败以至于面板黑屏。因空调控制面板台架测试时不能完全模拟出与实车相同的报文收发环境，部分问题验证不充分，导致最终问题流出，出现空调控制面板黑屏故障。本发明提供的整改措施为在空调控制面板的单片机芯片更换时，须保持单片机软件上lin(汽车底层网络协议)组件配置版本与更换前保持不变，保证背光信号发送报文能正常读取。
53.通过以上技术方案，本发明提供了防止空调控制面板死机的控制方法，避免空调控制面板死机，从而提高用户体验度。
54.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述方法包括执行以下步骤中的任意一个或者多个步骤：步骤a：当出现单片机里计算器的标志位在等待超时或蓄电池电压信号的模拟数字转换超时时，对循环数进行累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前循环，继续执行下步程序；步骤b：将空调控制面板的唤醒方式设置为采集电平下降沿，采集到电平有变化量时才执行空调控制面板的唤醒；步骤c：在整车下电后将空调控制面板进入低功耗状态，从而在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后即使整车系统处于低功耗状态也能唤醒空调控制面板。2.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述步骤a包括：当出现单片机里计算器的标志位在等待超时时，对第一while循环数进行累加，当计算器的标志位一直没有达到超时要求时，对第一while循环数继续累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前第一while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死在第一while循环中无法跳出。3.根据权利要求2所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述第一预设数量为40000～60000。4.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述步骤a还包括：当蓄电池电压信号等待模拟数字转化完成时，对第二while循环数进行累加，当蓄电池电压信号等待模拟数字转化超时时，第二while循环数继续累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前第二while循环，继续执行下步程序，确保程序不会卡死在第二while循环中无法跳出。5.根据权利要求4所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述第一预设数量为400～600。6.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述步骤a还包括：当自动空调按键和内外循环按键背景光灯都亮时，判断该程序的循环正常；当自动空调按键的背景光灯灭和内外循环按键的背景光灯亮时，判断该程序的等待按键采样的循环异常；当自动空调按键背的景光灯亮和内外循环按键的背景光灯灭时，判断该程序中蓄电池电压信号的模拟数字转换的循环异常；当自动空调按键的背景光灯灭和内外循环按键的背景光灯灭时，判断该程序中单片机里计算器的标志位的循环异常。7.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述步骤b还包括：在空调控制面板进入休眠之前，提前将相关功能外设及通讯外设功能都关闭，在执行完开关中断指令后立即执行休眠指令，休眠指令执行后再使能唤醒源，将开关中断指令使能引脚打开。8.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述步骤c还包括：
在产品开发阶段的台架测试用例中涵盖低功耗电压范围测试，提前验证低电压下空调控制面板能否正常唤醒。9.根据权利要求8所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，所述低功耗电压范围为小于9v的电压范围。10.根据权利要求1所述的一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，其特征在于，还包括步骤d：在空调控制面板的单片机更换时，使得更换后的单片机软件上lin组件配置版本与更换前保持不变，从而保证背光信号发送报文能正常读取，其中，lin组件为汽车底层网络协议组件。

技术总结
本发明公开了一种预防汽车用空调控制面板死机的控制方法，所述方法包括执行以下步骤中的任意一个或者多个步骤：步骤a：当出现单片机里计算器的标志位在等待超时或蓄电池电压信号的模拟数字转换超时时，对循环数进行累加，直到累加到第一预设数量的时钟周期，直接退出当前循环；步骤b：将空调控制面板的唤醒方式设置为采集电平下降沿，采集到电平有变化量时才执行空调控制面板的唤醒；步骤c：在整车下电后将空调控制面板进入低功耗状态，从而在下次整车上电或接收到报文唤醒信号后即使整车系统处于低功耗状态也能唤醒空调控制面板；本发明的优点在于：能够预防汽车用空调控制面板死机，提高用户体验度。提高用户体验度。提高用户体验度。


技术研发人员：薛鹏 柳剑 胡鹏
受保护的技术使用者：合肥长安汽车有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/16