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基于远程监控模块的电源管理优化方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 13:43:30


基于远程监控模块的电源管理优化方法及装置

技术领域

本发明属于电源管理技术领域,更具体地,涉及一种基于远程监控模块的电源管理优化方法及装置。

背景技术

目前,汽车电器件越来越多,对于汽车发电机的功率及蓄电池的容量也提出了更高的要求。多数汽车在点火时,需要蓄电池供电启动打火,所以对于汽车在发动机不工作的状态下,保护蓄电池的电量不流失成为了在车身控制设计时必不可少的考虑。

目前通过设计电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)工作状态及休眠状态,车辆电源位于OFF后,待整车休眠,各控制器进入低功耗状态,降低实车暗电流,支持本ECU所支持的唤醒源唤醒。

然而由于远程监控终端(Telematics BOX,T-BOX)休眠后仍保持与网络连接,在下述情况下,会导致暗电流迅速增加至几十毫安以上,使整车暗电流超标,容易导致整车馈电。特别对于5G网络的来临,5G模块功耗远大于4G模块,下述电流消耗更为严重。

问题场景1:车辆电源为OFF状态整车进入休眠后,无网络情况下,T-BOX以一定频率搜网(该搜网周期取决于T-BOX侧设计)所带来的电流消耗激增。若车主将车辆长期停放于此区域,在常规的休眠待机模式下会长时间增加所消耗的暗电流。

问题场景2:车辆电源为OFF状态整车进入休眠后,网络已固定,网络侧以固定频率寻呼T-BOX,T-BOX周期性登入网络(该周期取决于网络侧,不同地方网络侧对该频率设置不同),在常规的休眠待机模式下所带来的电流消耗增加。

问题场景3:车辆电源为OFF状态整车进入休眠后,有可用网络,乒乓切换场景。在常规的休眠待机模式下,T-Box在此场景仍会测量邻小区,当满足切换条件后,会切换到邻小区进行注册;如果邻小区无法完成注册,会回选到原来的小区,造成乒乓切换,所带来的电流消耗增加。若车主将车辆长期停放于此区域,会长时间增加所消耗的暗电流。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提出了一种基于远程监控模块的电源管理优化方法及装置,可以减小暗电流消耗。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种基于远程监控模块的电源管理优化方法,包括:

在车辆处于工作模式时,T-Box处于全功能状态,所有应用均能够响应;

在车辆处于休眠模式时,设置进行软件周期性唤醒T-Box,支持所有唤醒源唤醒,设置与休眠模式对应的功能模块运行状态;

车辆在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式,设置进行软件周期性唤醒T-Box,关闭车外唤醒源,设置与深度休眠模式对应的功能模块运行状态;

车辆在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式,无功能,仅支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,设置与关闭模式对应的功能模块运行状态。

在一些可选的实施方案中,唤醒源包括:硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源,且硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源的唤醒优先级依次上升,其中,硬线唤醒源包括IGN ON或ACC,系统唤醒源包括硬件RTC,车外唤醒源包括SMS、IP及BLE远程唤醒源或近场唤醒源。

在一些可选的实施方案中,所述在车辆处于休眠模式时,设置进行软件周期性唤醒T-Box,支持所有唤醒源唤醒,设置与休眠模式对应的功能模块运行状态,包括:

在车辆处于休眠模式时,T-BOX处于监听模式,MCU、NAD、CAN、BLE均进入休眠状态,关闭GPS模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源;

设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第一预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务;

监听唤醒源信息,RTC计时开始,判断车辆状态,若在第一预设时间存在休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式。

在一些可选的实施方案中,所述进入深度休眠模式,设置进行软件周期性唤醒T-Box,关闭车外唤醒源,设置与深度休眠模式对应的功能模块运行状态,包括:

进一步关闭NAD模块和BLE模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源及系统唤醒源,关闭车外唤醒源,RTC计时持续;

设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第二预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务,其中,在深度休眠模式下,T-BOX不在线;

监听唤醒源信息,判断车辆状态,若在第二预设时间存在深度休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式。

在一些可选的实施方案中,所述进入关闭模式,无功能,仅支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,设置与关闭模式对应的功能模块运行状态,包括:

进一步的关闭RTC计时,不支持任何定时任务,整个系统处于OFF状态,支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,关闭系统唤醒源及车外唤醒源;

监听唤醒源信息,若存在关闭模式下的唤醒源,则进入工作模式。

按照本发明的另一方面,提供了一种基于远程监控模块的电源管理优化装置,包括:

工作模式模块,用于在车辆处于工作模式时,T-Box处于全功能状态,所有应用均能够响应;

休眠模式模块,用于在车辆处于休眠模式时,设置进行软件周期性唤醒T-Box,支持所有唤醒源唤醒,设置与休眠模式对应的功能模块运行状态;

深度休眠模式模块,用于车辆在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式,设置进行软件周期性唤醒T-Box,关闭车外唤醒源,设置与深度休眠模式对应的功能模块运行状态;

关闭模式模块,用于车辆在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式,无功能,仅支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,设置与关闭模式对应的功能模块运行状态。

在一些可选的实施方案中,所述休眠模式模块,用于在车辆处于休眠模式时,T-BOX处于监听模式,MCU、NAD、CAN、BLE均进入休眠状态,关闭GPS模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源;设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第一预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务;监听唤醒源信息,RTC计时开始,判断车辆状态,若在第一预设时间存在休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式。

在一些可选的实施方案中,所述深度休眠模式模块,用于进一步关闭NAD模块和BLE模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源及系统唤醒源,关闭车外唤醒源,RTC计时持续;设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第二预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务,其中,在深度休眠模式下,T-BOX不在线;监听唤醒源信息,判断车辆状态,若在第二预设时间存在深度休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式。

在一些可选的实施方案中,所述关闭模式模块,用于进一步的关闭RTC计时,不支持任何定时任务,整个系统处于OFF状态,支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,关闭系统唤醒源及车外唤醒源;监听唤醒源信息,若存在关闭模式下的唤醒源,则进入工作模式。

按照本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

本发明针对4G T-box偶发暗电流超标问题,在进行5G t-box设计时,考虑5G T-BOX在无网络搜网及网络侧寻呼T-BOX时功耗远大于4G T-BOX,若电流消耗问题无法妥善解决或优化,则暗电流过大的影响在5G T-BOX(5G模块功耗远大于4G模块)上更为严重,将更频繁的导致整车蓄电池馈电,因此,本发明通过设计不同的工作模式及对应的唤醒源设计,在不同场景下对不同模块进行休眠、关闭等状态切换(其中耗电最大的主要为NAD模块)。判断用户车辆状态,当判断用户车辆处于长期无业务状态,关闭联网模块降低各场景下网络问题对T-BOX的电流消耗。根据用户不使用车辆的时间长短设计支持不同定时服务的定时时长。其中用户车辆状态判断及定时服务定时时长可根据业务所涉及的耗电情况及实车所使用蓄电池电量情况进行不同配置。本发明电源管理优化方案,均适用于4G及5G网络。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于远程监控模块的电源管理优化方法的流程示意图;

图2是本发明实施例提供的另一种基于远程监控模块的电源管理优化方法的流程示意图;

图3是本发明实施例提供的一种基于远程监控模块的电源管理优化装置的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明实例中,“第一”、“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例一

如图1所示是本发明实施例提供的一种基于远程监控模块的电源管理优化方法的方法流程示意图,在图1所示的方法中包括以下步骤:

S1:在车辆处于工作模式时,T-Box处于全功能状态,所有应用均能够响应;

S2:在车辆处于休眠模式时,设置进行软件周期性唤醒T-Box,支持所有唤醒源唤醒,设置与休眠模式对应的功能模块运行状态;

S3:车辆在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式,设置进行软件周期性唤醒T-Box,关闭车外唤醒源,设置与深度休眠模式对应的功能模块运行状态;

S4:车辆在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式,无功能,仅支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,设置与关闭模式对应的功能模块运行状态。

在本实施例中,T-Box电源管理的功能架构主要是收集和归类唤醒源,并对其功耗和模式进行排序分类。常见的唤醒源主要包括硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源,根据功耗情况,设计唤醒源优先级依次上升。

唤醒源优先级由高到低依次如下:

1、硬线唤醒源:IGN ON或ACC;CAN线唤醒源。

2、系统唤醒源:硬件RTC。

3、车外唤醒源:SMS、IP、BLE等远程唤醒源或近场唤醒源。

在本实施例中,设计4种电源模式:工作模式,休眠模式,深度休眠模式,关闭模式。电流消耗依次降低。各模式下主要功能模块运行状态如下表1:

表1

其中:

CAN功能模块负责车内CAN通信,CAN休眠支持CAN总线报文唤醒,可以设置为特定的CAN报文唤醒或所有CAN报文均可唤醒。

RTC为硬件计时模块,支持设置对应定时器,定时时间到唤醒T-BOX一次后完成定时任务后,再次进入休眠。

MCU休眠时支持来自硬线的电源唤醒,同时接收来自NAD模块(联网模块)的远程指令和来自BLE模块的近场指令处理。

NAD为车辆无线网络联网模块,支持2G/3G/4G/5G网络连接。T-BOX搜网、网络侧以固定频率寻呼T-BOX后,T-BOX周期性登入网络均由该模块完成,也是T-BOX设备中电流消耗最大部分。NAD休眠时支持远程信息如SMS指令(短信2G)、IP指令(3G/4G)唤醒,此期间会进行搜网、周期性登入网络操作。NAD关闭后不支持远程唤醒也不支持搜网、联网操作及周期性登入网络操作。

BLE为蓝牙模块,休眠时支持蓝牙指令唤醒,关闭后不支持蓝牙指令唤醒。

GPS为车辆定位模块,仅T-BOX处于工作模式时被唤醒。

在本实施例中,结合表1设计各电源模式支持的唤醒源如下表2:

表2

实施例二

如图2所示是本发明实施例提供的另一种基于远程监控模块的电源管理优化方法的流程示意图,详细介绍了方法实现过程:

1.工作模式:该模式为正常模式,T-Box处于全功能状态,所有应用均可响应,该模式耗电电流最高,此时工作电流,通常为几百毫安。

2.休眠模式:此模式下,T-BOX处于监听模式,MCU、NAD、CAN、BLE均进入休眠状态,监听对应唤醒源信息;关闭GPS模块;RTC计时开始,判断车辆状态。默认第一预设时间(如图2中的7天)无休眠模式下的唤醒源,则判断车辆为不常使用状态(即车主至少已连续7天未使用车辆),进入下一个深度休眠模式;

其中,第一预设时间为车辆状态判断时间,默认7天,为可配参数,可根据T-BOX搜网及网络寻呼时所消耗暗电流实际情况调整。

其中,休眠模式下可设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,支持周期性唤醒T-BOX,该RTC定时唤醒频率为第一预设周期,默认4小时(第一预设周期可配,可根据定时业务所消耗电流来设计),以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传实车状态等定时业务。

如表2中所示,休眠模式下支持所有唤醒源唤醒。NAD操作系统(联网模块)以及有限的程序在运行以保证唤醒功能,但其他的应用程序均关闭以达到低功耗的目的,电流通常为几毫安。

其中,在休眠模式下T-BOX保持联网在线,亦支持远程、蓝牙等业务。

3.深度休眠模式:当休眠模式生命周期完结(即上述第一预设时间到),T-Box进入深度休眠模式,进一步关闭NAD模块和BLE模块,降低电流消耗。RTC计时持续。

再次进行车辆状态判断,默认持续第二预设时间(如图2中的5天)无深度休眠模式下的唤醒源(如表2),则认为车辆处于长期无业务状态(即车主至少已连续12天未使用车辆)后进入下一个状态(即关闭状态),此期间支持进行RTC定时任务计时周期性唤醒T-BOX,轮询频率周期为第二预设周期(如6小时)。

其中,第二预设时间和第二预设周期可根据定时业务所消耗电流来设计。

如表2中所示,该模式下支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源和系统唤醒源,NAD无供电,此时SMS、IP通道禁用,不支持远程唤醒,电流<=1mA。

其中,在深度休眠模式下T-BOX不在线,仅在RTC计时到,定时任务发起时支持所需功能,定时任务结束后回到深度休眠模式。

4.关闭模式:进一步的关闭RTC计时,不支持任何定时任务,整个系统处于OFF状态,无功能,只响应硬线唤醒源及CAN线唤醒源(如司机本地开门触发总线CAN信号,或本地点火触发硬线电源信号唤醒)。

实施例三

如图3所示是本发明实施例提供的一种基于远程监控模块的电源管理优化装置的示意图,包括:

工作模式模块301,用于在车辆处于工作模式时,T-Box处于全功能状态,所有应用均能够响应;

休眠模式模块302,用于在车辆处于休眠模式时,设置进行软件周期性唤醒T-Box,支持所有唤醒源唤醒,设置与休眠模式对应的功能模块运行状态;

深度休眠模式模块303,用于车辆在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式,设置进行软件周期性唤醒T-Box,关闭车外唤醒源,设置与深度休眠模式对应的功能模块运行状态;

关闭模式模块304,用于车辆在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式,无功能,仅支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,设置与关闭模式对应的功能模块运行状态。

在本实施例中,上述休眠模式模块302,用于在车辆处于休眠模式时,T-BOX处于监听模式,MCU、NAD、CAN、BLE均进入休眠状态,关闭GPS模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源、系统唤醒源及车外唤醒源;设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第一预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务;监听唤醒源信息,RTC计时开始,判断车辆状态,若在第一预设时间存在休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第一预设时间后,无休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入深度休眠模式。

在本实施例中,上述深度休眠模式模块303,用于进一步关闭NAD模块和BLE模块,支持硬线唤醒源、CAN线唤醒源及系统唤醒源,关闭车外唤醒源,RTC计时持续;设置支持RTC定时服务定时时长计时,若有定时服务,按照第二预设周期支持周期性唤醒T-BOX,以支持实车电源档位为OFF后,定时向后台上传定时业务,其中,在深度休眠模式下,T-BOX不在线;监听唤醒源信息,判断车辆状态,若在第二预设时间存在深度休眠模式下的唤醒源,则进入工作模式,若在经过第二预设时间后,无深度休眠模式下的唤醒源唤醒,则进入关闭模式。

在本实施例中,上述关闭模式模块304,用于进一步的关闭RTC计时,不支持任何定时任务,整个系统处于OFF状态,支持硬线唤醒源和CAN线唤醒源,关闭系统唤醒源及车外唤醒源;监听唤醒源信息,若存在关闭模式下的唤醒源,则进入工作模式。

需要指出,根据实施的需要,可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件,也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件,以实现本发明的目的。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 基于远程监控模块的电源管理优化方法及装置
  • 一种基于4G网络的远程电源管理装置
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