CN102573127A

CN102573127A - 一种基于SoC支持的X86系列车联网终端

Info

Publication number: CN102573127A
Application number: CN2011103763078A
Authority: CN
Inventors: 吴薇
Original assignee: WUXI CYNOVO TECH Co Ltd
Current assignee: WUXI CYNOVO TECH Co Ltd
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2012-07-11

Abstract

本发明公开了一种基于SoC支持的X86系列车联网终端，包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口。本发明所述基于SoC支持的X86系列车联网终端，可以克服现有技术中功能单一与使用不方便等缺陷，以实现与云计算中心连接、以及与传感器通讯和控制等功能，具有结构紧凑、使用方便、功能多与节约能源的优点。

Description

一种基于SoC支持的X86系列车联网终端

技术领域

本发明涉及物联网技术，具体地，涉及一种基于***级芯片（System on a Chip，简称SoC）支持的X86系列车联网终端。

背景技术

物联网（The Internet of things）简单讲是物和物通过互联网实现连接。物联网是将具有传感和执行功能的物品按约定的协议与互联网相连，通过进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网和移动互联网一起，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。车联网是物联网的典型应用领域之一。

车联网是通过传感技术、通讯技术、互联网技术和交通技术等，实现道路和车辆交通进行感知、通讯和控制，以达到交通安全的全面提升和交通运行的全面改善。

高速无线数据通信意味着第三代数字通信（3rd-generation，简称3G）和今后的移动通讯标准和技术，包括即通用移动通信***（Universal Mobile Telecommunications System，简称UMTS），国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的无线电接口（Code Division Multiple Access 2000，简称CDMA2000，是一个3G移动通讯标准，也是2G cdmaOne标准的延伸），全球微波互联接入（Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称WiMax），长期演进（Long Term Evolution，简称LTE，该项目是3G的演进）和其它无线通讯标准。

在现有技术中，如图1所示，通用基于X86系列的计算机平台终端，其关键组成部分，包括用于运行X86指令集的X86微处理器，以及用于连接低速输入/输出设备的芯片及其他配件，如图形控制器、内存控制器与通信（无线通信、有线通信与传感网通信）接口等。但是，没有能够支持物联网通讯和传感器接口的控制器。

可见，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在功能单一与使用不方便等缺陷。其次，X86计算机平台在具有性能高的同时存在功耗高的缺陷，如何做到车联网终端在安保等低功耗要求下长时间工作是本发明实现的内容。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于SoC支持的X86系列车联网终端，以实现结构紧凑、使用方便、功能多与节约能源的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于SoC支持的X86系列车联网终端，包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口。

进一步地，所述X86电脑平台，包括X86微处理器、输入/输出控制器、以及多个输入/输出设备，所述X86微处理器、输入/输出控制器、以及车载终端SoC依次电连接；所述输入/输出控制器，通过数据总线与多个输入/输出设备电连接。

进一步地，所述X86电脑平台，还包括内存插槽；所述内存插槽，通过数据总线与X86微处理器电连接。

进一步地，所述X86电脑平台，还包括PCI/PCIe插槽；所述PCI/PCIe插槽，通过PCI/PCIe总线，与输入/输出控制器电连接。

进一步地，所述通信接口，包括3G模块、GPS模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、BT模块与WiFi模块中的任意几种；所述3G模块、GPS模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、BT模块与WiFi模块，分别与车载终端SoC连接。

进一步地，所述通信接口，还包括显示模块与键盘模块；所述显示模块与键盘模块，分别与X86电脑平台的输入/输出控制器连接。

本发明各实施例的基于SoC支持的X86系列车联网终端，由于包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口，可以提供带有内置高速无线数据通信、无线传感网通讯和传感器接口的X86系列车联网终端，以满足车联网高性能要求，同时该X86系列车联网终端能够满足汽车长时间停车情况下对低功耗苛刻要求；也就是说，既可以发挥X86电脑平台的高性能，又能在符合车载某些场合下的功能的低功耗实现；能够实现与云计算中心连接、以及与传感器通讯和控制等功能，具有从而可以克服现有技术中功能单一与使用不方便的缺陷，以实现结构紧凑、使用方便、功能多与节约能源的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中通用基于X86系列的计算机平台终端的工作原理示意图；

图2为根据本发明基于SoC支持的X86系列车联网终端的工作原理示意图；

图3为根据本发明基于SoC支持的X86系列车联网终端中车载终端SoC的低功耗安保功能的工作流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图2和图3所示，提供了一种基于SoC支持的X86系列车联网终端。

如图2所示，本实施例包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口。这里，该车载终端SoC具有高速无线数据、车内传感器总线、车路通讯和低功耗独立运行子***。

这里，相比现有技术，增加了车载终端SoC，该车载终端SoC的功能包括两部分：⑴充当无线通信（如3G、WiFi、WSN、BT、GPS）、有线通信（如USB、UART）和传感网通讯（CAN）的桥梁；⑵车载终端SoC内部能够与X86中央控制器一起协调工作，在汽车停车苛刻低功耗情况下实现安保功能。

在上述实施例的基于SoC支持的X86系列车联网终端中，通过车载终端SoC的通讯桥梁作用，使X86微处理器大部分时间能够用于核心数据处理功能，同时能够在有些情况下处于低功耗的idle状态，更节省能源。

在上述实施例中，上述X86电脑平台，包括X86微处理器、输入/输出控制器、多个输入/输出设备、内存插槽、以及PCI/PCIe插槽，X86微处理器、输入/输出控制器、以及车载终端SoC依次电连接；输入/输出控制器，通过数据总线与多个输入/输出设备电连接；内存插槽，通过数据总线与X86微处理器电连接；PCI/PCIe插槽，通过PCI/PCIe总线，与输入/输出控制器电连接。

这里，X86电脑平台的关键部件是X86微处理器和输入/输出控制器，X86电脑平台通过该关键部件，可以控制多个输入/输出设备；该输入/输出控制器可以连接3G模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、GPS模块、WiFi模块与BT模块，X86微处理器连接有内存插槽，输入/输出控制器可以连接多个输入/输出设备，并通过PCI/PCIe总线连接有PCI/PCIe插槽。

在上述实施例中，上述通信接口，包括3G模块、GPS模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、BT模块、WiFi模块、显示模块与键盘模块中的任意几种；3G模块、GPS模块、现场总线（Controller–area network，简称CAN）模块、无线传感网（Wireless Sensor Networks，简称WSN）模块、USB模块、UART模块、BT模块、WiFi模块，分别与车载终端SoC连接。

进一步地，上述通信接口，还可以包括显示模块与键盘模块；显示模块与键盘模块，分别与X86电脑平台的输入/输出控制器连接。

这里，3G模块，用于发送/接收通讯信号到基站，以实现车载终端SoC与云计算中心进行数据交换和上网；CAN模块，用于与汽车传感器总线进行通讯，以获取车内传感器的数据；WSN模块，用于车与道路、收费站等进行通讯，以实现车和路数据交换；USB模块与UART模块，可以用于扩展接口，以实现车和智能传感器实现数据交换。

具体实施时，可以将车载终端SoC设置在X86电脑平台的主板上，并将车载终端SoC分别与输入/输出设备及通信接口连接；通过车载终端SoC、X86微处理器、以及输入/输出控制器，可以实现车与云计算中心的互动、车与路的互动、以及车与人的互动；同时，车载终端SoC能在车联网低功耗要求的场景下（如长时间停车时），在低功耗要求情况下车载终端子***运行，满足低功耗的苛刻要求，实现安保功能。这里，车联网低功耗要求的场景，是指长时间停车时，终端既要实现安保功能，又不能耗电太大，否则车内电瓶将会很快耗尽。

图3为基于SoC支持的X86系列车联网终端的低功耗安保功能的工作流程，在基于SoC支持的X86系列车联网终端的低功耗安保功能的工作流程中，涉及到X86微处理器的工作状态的几种工作状态：

S0：X86微处理器正常工作状态，所有设备全开；

S3：X86微处理器挂起内存状态（Suspend to RAM，简称STR）；这里，STR就是把***进入STR前的工作状态数据都存放到内存中去；在STR状态下，电源仍然继续为内存等最必要的设备供电，以确保数据不丢失，而其它设备均处于关闭状态，***的耗电量极低；

S5：X86微处理器的电源在内的所有设备全部关闭，功耗为0。

在基于SoC支持的X86系列车联网终端的低功耗安保功能的工作流程中，还涉及到车载终端SoC的工作状态的几种工作状态：

车载终端SoC正常状态：车载终端SoC正常工作状态，所有设备全开；

车载终端SoC睡眠状态：车载终端SoC进入到低功耗状态，只有中断能将它激活。

具体地，如图3所示，基于SoC支持的X86系列车联网终端的低功耗安保功能的工作流程，包括以下步骤：

步骤1：车载终端SoC上电后，程序对它进行初始化；

步骤2：车载终端SoC进入正常状态，而此时X86微处理器进入S5；

步骤3：车载终端SoC进入睡眠状态，X86微处理器处在S5；

步骤4：当汽车点火，车载终端SoC被唤醒，X86微处理器处在S5；

步骤5：如蓄电池处在非正常的低电平，同时汽车已点火，回到步骤4；

步骤6：如蓄电池处在非正常的低电平，同时汽车没点火，回到步骤2；

步骤7：如蓄电池处在正常高电平，到步骤8；

步骤8：车载终端SoC进入正常状态，X86微处理器进入S0；

步骤9：汽车点火检测，如果已点火，到步骤10；

步骤10：钥匙检测，如果没钥匙，回到步骤7；

步骤11：钥匙检测，如果有钥匙，到步骤12；

步骤12：车载终端SoC进入正常状态，X86微处理器进入S3，同时进入安全模式；

步骤13：点火检测，

步骤14：如果已点火，进行钥匙检测，如果没钥匙，回到步骤12；

步骤15：如果已点火，进行钥匙检测，如果有钥匙，回到步骤8；

步骤16：如果没点火，到步骤17；

步骤17：车载终端SoC进入正常状态，X86微处理器进入S3；

步骤18：进入安全模式，进行电池检测；

步骤19：电池已近临界，到步骤20；

步骤20：车载终端SoC进入睡眠状态，X86微处理器进入S3；

步骤21：如果是时钟中断唤醒，到步骤17；

步骤22：如果是ACC中断唤醒，到步骤23，否则到步骤20；

这里，在汽车里，ACC是指在汽车还没有发动之前，如果有钥匙ACC档，只要将钥匙拨到这个位置，一些用电不太大的设备，比如：收音机，点烟器等就通电了，当汽车点火的时候，需要一个强电流，这时ACC位停止供电，等汽车点火结束，又开始供电；

步骤23：车载终端SoC进入正常状态，X86微处理器进入S3；

步骤24：电池已近临界，到步骤20；

步骤25：电池正常，进入点火检测，到步骤26；

步骤26：如果已点火，到步骤23；

步骤27：如果没点火，到步骤：20；

步骤28：电池正常，到步骤22；

步骤29：车载终端SoC进入正常状态，X86电脑平台进入S0。

在图3中，相关符号说明如下：

T：True，是；F：False，否；H：High，高；L：Low，低。

在上述实施例中，基于SoC支持的X86系列车联网终端，可以很好地解决车辆驾驶安全和改善城市交通问题；该基于SoC支持的X86系列车联网终端，拥有与云计算中心连接的3G模块（用于实现3G通讯），与车内的传感***联系的CAN模块（如CAN总线），与驾驶员联系的显示模块、键盘、蓝牙及WiFi模块，以及与道路进行信息交互的WSN模块；借助这些通讯通道，可以达到驾驶安全问题和城市交通问题的改善。

在上述实施例中，基于SoC支持的X86系列车联网终端，内置有高速无线数据通信、无线传感网通讯和传感器接口的X86电脑平台，可以满足车联网高性能需求，同时还可以满足车载在一些特定情况下苛刻的低功耗要求。

综上所述，本发明各实施例的基于SoC支持的X86系列车联网终端，由于包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口，可以提供带有内置高速无线数据通信、无线传感网通讯和传感器接口的X86系列车联网终端，以满足车联网高性能要求，同时该X86系列车联网终端能够满足汽车长时间停车情况下对低功耗苛刻要求；也就是说，既可以发挥X86电脑平台的高性能，又能在符合车载某些场合下的功能的低功耗实现；从而可以克服现有技术中功能单一与使用不方便的缺陷，能够实现与云计算中心连接、以及与传感器通讯和控制等功能，具有结构紧凑、使用方便、功能多与节约能源的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，包括依次电连接的X86电脑平台、车载终端SoC与通信接口。

2.根据权利要求1所述的基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，所述X86电脑平台，包括X86微处理器、输入/输出控制器、以及多个输入/输出设备，所述X86微处理器、输入/输出控制器、以及车载终端SoC依次电连接；所述输入/输出控制器，通过数据总线与多个输入/输出设备电连接。

3.根据权利要求2所述的基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，所述X86电脑平台，还包括内存插槽；所述内存插槽，通过数据总线与X86微处理器电连接。

4.根据权利要求2或3所述的基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，所述X86电脑平台，还包括PCI/PCIe插槽；所述PCI/PCIe插槽，通过PCI/PCIe总线，与输入/输出控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，所述通信接口，包括3G模块、GPS模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、BT模块与WiFi模块中的任意几种；所述3G模块、GPS模块、CAN模块、WSN模块、USB模块、UART模块、BT模块与WiFi模块，分别与车载终端SoC连接。

6.根据权利要求5所述的基于SoC支持的X86系列车联网终端，其特征在于，所述通信接口，还包括显示模块与键盘模块；所述显示模块与键盘模块，分别与X86电脑平台的输入/输出控制器连接。