本发明涉及一种车联网终端的电源管理控制方法。
背景技术
当前，车联网逐渐成为研究热点，应用在车载电子的各个领域与控制策略。通常情况下，对于车联网终端即tbox的电源管理控制策略做得很粗糙，往往是一个硬件系统的薄弱环节，具有状态不明确、功耗增大、造成系统异常等很多问题，而且由于电源控制系统是整个硬件系统的“生命线”，一旦它自身出现问题，必定引起整个硬件系统的崩溃，因此有必要尽可能的完善电源控制策略。但是关于车联网终端的电源管理策略在行业没有统一的标准，各设备厂商的做法千差万别，孰优孰劣难评，而车联网终端作为车载系统控制单元的重要组成部分，其电源管理策略的优劣不仅是自身安全的影响，甚至会影响整个车载系统的安全和节能指标，可谓牵一发动全身。
车联网终端的工作环境恶劣、工况复杂而用户的驾驶习惯又难以捉摸，如果一味的提供即时服务，势必造成工作时间过长，导致静态电流过大，增加功耗；而功耗过大会引起电池亏电，影响用户体验，因此车联网终端必须要进入低功耗或者超低功耗模式，以节省用电。然而在休眠状态下，用户又往往希望能够快速唤醒，而此时车联网终端的通信模块是不工作的，必须等待通信模块生效，则会导致唤醒时间非常长，用户体验同样不佳。这两者是矛盾的，因此，如果能够提出一种行之有效的车联网终端电源控制策略，能够解决此问题，无疑能够有效的提升用户的消费体验，提高车辆/系统的整体性能和使用舒适度。
技术实现要素：
车联网终端单独内置电源管理模块，主要负责实现功能模块的上电，去电、休眠、唤醒等功能，本发明针对现有技术不足，提出一种车联网终端电源控制方法，可以降低车联网终端的整体工作电流，延长可被唤醒的待机时间，提升系统的性能，为整个系统提供可靠而低能耗的电压逻辑操作策略。
本发明所采用的技术方案：
一种车联网终端电源控制方法，在车联网终端内置电源管理模块，负责实现车载功能模块的上电、去电、休眠、唤醒功能，为整个系统(车联网终端)提供可靠而低能耗的电压逻辑操作控制策略，所述电压逻辑操作控制策略分三种工作状态：
normal：全工作模式，实现车载功能模块的上电、去电、休眠、唤醒；
standby：低功耗模式，支持后台gprs唤醒、can唤醒；
超低功耗模式：支持后台短信唤醒、can唤醒、充电唤醒；
在系统(车联网终端)正常上电后，电源管理模块得到信号，采取全面上电的形式启动所有车载功能模块，并进入normal模式，状态机实时监控系统的工作状态；
状态机在收到主动休眠信号后，进入前置/过渡状态，按照既定顺序，依次关闭相关功能模块，当所有的休眠条件满足后系统进入低功耗休眠状态，并启动超时检测程序；
超时检测程序一旦检测到超时，系统发出超时信号，电源控制管理模块将检测当前工作状态(前置/过渡状态)，满足超低功耗休眠条件后，系统(车联网终端)进入超低功耗休眠模式，超低功耗模式是在车辆长期停驶情况下满足深度省电要求。
所述的车联网终端电源控制方法，normal进入standby、standby进入超低功耗模式的时间常数根据需求灵活配置，或自由添加/修改算法，以帮助分析用户的行为习惯；车载功能模块上电顺序的配置宜确保上电顺序总是处在利于系统(车联网终端)的启动；在超低功耗状态下，除rtc外其它唤醒源满足条件时，系统(车联网终端)将按照优先启动通信模块，而后启动其余硬件的顺序启动系统，并进入normal模式；超低功耗休眠模的唤醒源为can（can总线信号）、acc（车辆点火信号之一）和充电唤醒。
所述的车联网终端电源控制方法，每种工作模式在进入另一种工作模式均设立有一个前置/过渡状态，以保证完美控制所有状态迁移过程；一旦工作模式迁移的前置/过渡状态不正常，电源管理模块能迅速检测出异常并通过通信模块上报异常供人员分析；同时，状态异常均有自复位措施，一旦检测到严重异常，会采取复位措施尝试修复，以整车系统运行的稳定性；如复位措施无法解决，则会强制关电，并在app提前通知用户相关异常，保证了用户的安全性，同时避免电池因系统跑飞而亏电。
所述的车联网终端电源控制方法，将电源管理模块依赖的硬件独立，并单独配置电源供给；使用uart、gpio、低边信号、i2c总线与所要控制的硬件模块连接，被连接的所有硬件模块均视为电源模块的子模块；子模块的所有状态均能通过这些通信总线获知。
所述的车联网终端电源控制方法，车联网终端软件架构原则：使用事件机制加状态机编程模型，设计模式采用观察者模式；保证参数可灵活配置，状态可随时监听；
软件架构设计：每个工作模式设置成一个进程；其中，电源管理模块为守护进程(一直存在)，状态迁移为单独的一个进程，同时在加一个异常处理进程，这样系统中存在6个进程；
电源模块中维护一个状态迁移表，指明从某个状态至某个状态(状态迁移)所需的条件，所有的子模块进行状态迁移时，首先通知状态迁移进程，然后通知给电源管理进程(守护进程)，守护进程会去查询状态迁移表，以检查当前的状态是否正常。如果发生异常，守护进程会立即通知异常处理进程，然后根据相应的处理策略来做应对。
本发明的有益效果：
1、本发明车联网终端电源控制方法，能够降低车联网终端的整体工作电流，延长可被唤醒的待机时间，提高顾客体验度，提升系统的性能参数，设计科学合理。三种工作状态normal:全工作模式，实现所有功能；standby:低功耗模式：能够支持后台gprs唤醒、can唤醒等。
2、本发明车联网终端电源控制方法，模式的状态迁移均设立过渡状态，一旦状态不正常，电源管理模块能迅速检测出异常并通过通信模块上报异常供人员分析；同时，状态异常均有自复位措施，一旦检测到严重异常，会采取复位措施尝试修复，保证了整车系统运行的稳定性。
如复位措施无法解决，则会强制关电，并在app提前通知用户相关异常，保证了用户的安全性，同时避免电池因系统跑飞而亏电。
3、本发明车联网终端电源控制方法，由于standby模式与超低功耗模式的设立，能够智能的判断车联网终端当前的工况，预知用户的驾驶习惯，在做到在将功耗水平极大降低的同时，又兼顾用户体验。
附图说明
图1是本发明的车联网电源控制方法逻辑图（基础型为例）。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
参见图1，本发明车联网终端电源控制方法，在车联网终端内置电源管理模块，负责实现车载功能模块的上电、去电、休眠、唤醒功能，为整个系统(车联网终端，tbox)提供可靠而低能耗的电压逻辑操作控制策略，所述电压逻辑操作控制策略分三种工作状态：
normal：全工作模式，实现车载功能模块的上电、去电、休眠、唤醒；
standby：低功耗模式，支持后台gprs唤醒、can唤醒；
超低功耗模式：支持后台短信唤醒、can唤醒、充电唤醒；
在系统(车联网终端)正常上电后，实际此时有一个ign_on(车辆点火信号，钥匙开启发动机。通常以硬线形式直接挂载在芯片的i/o上，此信号无法被屏蔽忽略)的信号，电源管理模块得到信号后，将采取全面上电的形式启动所有车载功能模块，并进入normal模式，状态机实时监控系统的工作状态；
状态机在收到主动休眠信号后，进入前置/过渡状态，按照既定顺序，依次关闭相关功能模块，当所有的休眠条件满足后系统进入低功耗休眠状态，并启动超时检测程序；
超时检测程序一旦检测到超时，系统发出超时信号，电源控制管理模块将检测当前工作状态(前置/过渡状态)，满足超低功耗休眠条件后，系统(车联网终端)进入超低功耗休眠模式，超低功耗模式是在车辆长期停驶情况下满足深度省电要求。
实施例2
参见图1，本实施例的车联网终端电源控制方法，与实施例1的不同之处在于：normal进入standby、standby进入超低功耗模式的时间常数根据需求灵活配置，或自由添加/修改算法，以帮助分析用户的行为习惯；车载功能模块的上电顺序也可灵活配置，确保上电顺序总是处在利于系统(车联网终端)的启动；
在超低功耗状态下，除rtc外其它唤醒源满足条件时，系统(车联网终端)将按照优先启动通信模块，而后启动其余硬件的顺序启动系统，并进入normal模式；超低功耗休眠模的唤醒源为can（can总线信号）、acc（车辆点火信号之一）和充电唤醒。
实施例3
参见图1，本实施例的车联网终端电源控制方法，与实施例1或实施例2的不同之处在于：每种工作模式在进入另一种工作模式均设立有一个前置/过渡状态，以保证完美控制所有状态迁移过程；一旦工作模式迁移的前置/过渡状态不正常，电源管理模块能迅速检测出异常并通过通信模块上报异常供人员分析；同时，状态异常均有自复位措施，一旦检测到严重异常，会采取复位措施尝试修复，以整车系统运行的稳定性；
如复位措施无法解决，则会强制关电，并在app提前通知用户相关异常，保证了用户的安全性，同时避免电池因系统跑飞而亏电。
由于standby模式与超低功耗模式的设立，能够智能的判断车联网终端当前的工况，预知用户的驾驶习惯，在做到在将功耗水平极大降低的同时，又兼顾用户体验。
实施例4
参见图1，本实施例的车联网终端电源控制方法，与前述各实施例的不同之处在于：车联网终端硬件架构原则：确保电源管理控制模块具有最高权限及最长生命周期，以保证完美控制所有状态。硬件系统设计：将电源管理模块依赖的硬件独立，并单独配置电源供给；使用uart、gpio、低边信号、i2c总线等与所要控制的硬件模块连接，被连接的所有硬件模块均视为电源模块的子模块；子模块的所有状态均能通过这些通信总线获知。
为了简化硬件设计，子模块中的通信模块由于其瞬时电流会很大，可能会影响其余模块，因此需要单独供电，其余子模块可以并联供电。电源管理控制模块的芯片属于常电供电，保证其工作。
实施例5
参见图1，本实施例的车联网终端电源控制方法，与前述各实施例的不同之处在于：进一步公开了车联网终端软件架构原则：使用事件机制加状态机编程模型，设计模式采用观察者模式；保证参数可灵活配置，状态可随时监听。
软件架构设计：每个工作模式设置成一个进程。其中，电源管理模块为守护进程(一直存在)，状态迁移为单独的一个进程，同时在加一个异常处理进程，这样系统中存在6个进程。
电源模块中维护一个状态迁移表，指明从某个状态至某个状态(状态迁移)所需的条件，所有的子模块进行状态迁移时，首先通知状态迁移进程，然后通知给电源管理进程(守护进程)，守护进程会去查询状态迁移表，以检查当前的状态是否正常。如果发生异常，守护进程会立即通知异常处理进程，然后根据相应的处理策略来做应对。