CN109752996B - 一种TBox功耗管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种TBox功耗管理方法，TBox包括工作状态、待机状态、休眠状态、工厂状态和关机状态,与现有技术相比：本发明不同的运行条件，对应了不同的运行状态，功耗也不同，降低了TBox的平均功耗，最终体现在整车功耗的下降；工厂状态为：切断内部电池的供电、MCU、供电电源模块以及各个功能模块,所有设备都停止电源消耗,器件的漏电流约为50uA@12V；工作状态为：使用汽车蓄电池供电，TBox可以通过功能模块进行车联网业务，全功能工作运行功耗约600mA@12V，MCU进行周期性运行监测；待机状态为：TBox能够进行本地和车联网远程唤醒业务，关闭或者待机除移动(2G 3G 4G)网络之外的其他所有功能模块，关闭或者待机供电芯片或者器件，关闭或者待机功耗处理逻辑电路，TBox此时的功耗约3‑4mA@12V。

Description

一种TBox功耗管理方法
技术领域
本发明涉及TBox领域，具体为一种TBox功耗管理方法。
背景技术
为了防止整车蓄电池馈电，一般传统车辆主机厂对整车功耗有极高的要求。TBox作为车辆的远程通信终端，一般具有4G、WIFI、BLE、GPS等模组。4G，WIFI等模块的电源消耗都是比较大的。因此，一个比较好的TBox的功耗管理策略，能够改善各种待机状态下的电流消耗，从而满足整车电源功耗的要求。同时TBox在某种应用状态下，比如需要紧急救援业务，为了保证该业务的有效性和可靠性，TBox一般内置电池，在事故中，当外部电源切断的情况下，使用内部电池供电。好的功耗管理策略，能够及时切换运行模式，尽量延长电池的放电时间,保证紧急情况下，救援电话能够拨通。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TBox功耗管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种TBox功耗管理方法，TBox包括工作状态、待机状态、休眠状态、工厂状态和关机状态；
S1，由工厂状态至工作状态：生产下线检验合格后，通过运行状态检测和检验设备发送控制命令，TBox进入工厂状态；TBox由主机厂激活，上电并使用汽车蓄电池供电后由工厂状态进入工作状态；
S2，MCU检测到待机信号，TBox进入待机状态，否则保持工作状态；
S3，在待机状态中设定有待机时间，MCU进入休眠模式，MCU周期性地检测唤醒源触发信号，当检测到唤醒源触发信号后，MCU由休眠模式进入到运行模式，判断所述唤醒源触发信号的有效性，若无效则MCU重新进入休眠模式，并继续检测唤醒源触发信号，若有效则MCU进入运行模式，唤醒周边的功能模块，使TBox处于工作状态；
S4，在待机状态下，设定的待机时间到后，一直没被有效的唤醒源触发信号唤醒，则由待机状态切入休眠状态；
作为本发明的一种优选技术方案，所述工厂状态为：切断内部电池的供电、MCU、供电电源模块以及各个功能模块,所有设备都停止电源消耗,器件的漏电流约为50uA@12V。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工作状态为：使用汽车蓄电池供电，TBox可以通过功能模块进行车联网业务，全功能工作运行功耗约600mA@12V，MCU进行周期性运行监测。
作为本发明的一种优选技术方案，所述待机状态为：TBox能够进行本地和车联网远程唤醒业务，关闭或者待机除移动(2G 3G 4G)网络之外的其他所有功能模块，关闭或者待机供电芯片或者器件，关闭或者待机功耗处理逻辑电路，TBox此时的功耗约3-4mA@12V。
作为本发明的一种优选技术方案，所述功能模块包括CAN网络、移动(2G3G 4G)网络、WIFI网络、蓝牙通信、GPS和串口通信方式。
作为本发明的一种优选技术方案，在工作状态下，移动(2G 3G 4G)网络CSQ＝99时，工作状态切入休眠状态，TBox此时的功耗约1mA@12V。
作为本发明的一种优选技术方案，当汽车蓄电池馈电、失压或者移除，TBox自动切换使用内部电池继续维持车联网业务，当内部电池电量低，TBox进入关机状态；关机状态无功率消耗。
与现有技术相比：不同的运行条件，对应了不同的运行状态，功耗也不同，降低了TBox的平均功耗，最终体现在整车功耗的下降。
附图说明
图1是本发明工作流程图。
图2是本发明状态转换图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-2，本发明提供一种TBox功耗管理方法，TBox包括工作状态、待机状态、休眠状态、工厂状态和关机状态；
S1，由工厂状态至工作状态：生产下线检验合格后，通过运行状态检测和检验设备发送控制命令，TBox进入工厂状态；TBox由主机厂激活，上电并使用汽车蓄电池供电后由工厂状态进入工作状态；
S2，MCU检测到待机信号，TBox进入待机状态，否则保持工作状态；
S3，在待机状态中设定有待机时间，MCU进入休眠模式，MCU周期性地检测唤醒源触发信号，当检测到唤醒源触发信号后，MCU由休眠模式进入到运行模式，判断唤醒源触发信号的有效性，若无效则MCU重新进入休眠模式，并继续检测唤醒源触发信号，若有效则MCU进入运行模式，唤醒周边的功能模块，使TBox处于工作状态；
S4，在待机状态下，设定的待机时间到后，一直没被有效的唤醒源触发信号唤醒，则由待机状态切入休眠状态；
工厂状态为：切断内部电池的供电、MCU、供电电源模块以及各个功能模块,所有设备都停止电源消耗,器件的漏电流约为50uA@12V。工作状态为：使用汽车蓄电池供电，TBox可以通过功能模块进行车联网业务，全功能工作运行功耗约600mA@12V，MCU进行周期性运行监测。待机状态为：TBox能够进行本地和车联网远程唤醒业务，关闭或者待机除移动(2G3G 4G)网络之外的其他所有功能模块，关闭或者待机供电芯片或者器件，关闭或者待机功耗处理逻辑电路，TBox此时的功耗约3-4mA@12V。功能模块包括CAN网络、移动(2G 3G 4G)网络、WIFI网络、蓝牙通信、GPS和串口通信方式。在工作状态下，移动(2G 3G 4G)网络CSQ＝99时，工作状态切入休眠状态。当汽车蓄电池馈电、失压或者移除，TBox自动切换使用内部电池继续维持车联网业务，当内部电池电量低，TBox进入关机状态；关机状态无功率消耗。
工作原理：TBox的工作状态分为待机状态(RUN)、待机状态(STANDBY)、休眠状态(SLEEP)、工厂状态(FACTORY)和关机状态(OFF)，其中工厂状态只有在TBox生产下线后，主机厂安装之前才有。
TBox获得当前的运行状态并检测当前运行条件状态，根据检测的运行条件状态进入对应的运行状态。相应地，在休眠状态和待机状态下，根据唤醒源触发信号，切换对应的运行状态；也就是说触发运行状态切换有两个地方，一个是工作状态下，MCU对运行状态检测；一个是休眠状态和待机状态下，唤醒源触发信号检测。
工厂状态：在生产下线检验合格后，通过运行状态检测和检验设备发送控制命令，TBox进入工厂状态。TBox进入工厂状态后，切断内部电池的供电(此时电池是充满状态)，MCU(MCU逻辑控制电路)、供电电源模块以及各个功能模块等，所有设备都停止电源消耗，只有少许器件的漏电流，大约50uA@12V。这样保证TBox在运输过程中功耗最低，内部电池一直是充满不耗电状态。
工作状态：当TBox进入主机厂安装的时候，Box上电并使用汽车蓄电池供电状态，TBox进入工作状态(这里一般需要主机厂进行激活，TBox才能够进行相应的车联网业务)。此时TBox可以通过CAN网络、移动(2G 3G 4G)网络、WIFI网络、蓝牙通信、串口通信等方式进行车联网业务的开展，此时全功能工作运行功耗600mA@12V左右，此时，MCU周期进行运行模式监测，如果没有检测到进入待机或者休眠状态信号，则继续保持工作状态。
工作状态下若检测到待机信号，则进入待机状态，TBox此时的功耗大约3-4mA@12V，此时TBox能够被进行本地和车联网远程唤醒业务，此时功耗管理策略：将关闭或者待机除移动(2G 3G 4G)网络之外的其他所有外设功能模块，比如WIFI，GPS，CAN等；关闭或者待机某些供电芯片或者器件；关闭或者待机某些功耗处理逻辑电路，最后处理器MCU进入休眠(MCU只有运行模式和休眠模式)。
待机状态至工作状态：在待机状态，在设定的待机时间内，MCU周期地检测唤醒源触发信号，当检测到唤醒源触发信号后，首先是MCU进入运行模式，然后判断唤醒源触发信号的有效性，若无效则MCU重新进入休眠模式，并继续检测唤醒源触发信号，若有效触发信号，MCU进入运行模式，并将上电或者打开唤醒周边模块，比如WIFI，移动(2G 3G 4G)网络以及GPS等，直到整个TBox处于工作状态。
待机状态至休眠状态：在待机状态下，一直没有被外部唤醒，当设定的待机时间到后，TBox为了进一步降低功耗，MCU将关闭移动(2G 3G 4G)网络，此时TBox进入休眠模式，此时车辆一般是长时间没有车联网业务，可以关闭移动(2G 3G 4G)网络这类模块，降低功耗。
待机状态下，待机时间到，则进入休眠状态；工作状态下，移动(2G 3G4G)网络的CSQ＝99，表示网络异常，检测不到任何移动网络信号，因此，不能进行远程车联网业务，只能进行本地业务，TBox将从工作状态直接切入休眠状态。
关机状态：当车辆外部蓄电池馈电或者失压，TBox自动切换使用内部电池继续维持车联网业务，当内部电池电量使用接近完毕后，TBox进入关机状态，TBox关机，不在进行功率消耗，防止内部电池过放。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种TBox功耗管理方法，其特征在于，TBox包括工作状态、待机状态、休眠状态、工厂状态和关机状态；
S1，由工厂状态切换至工作状态；其包括：生产下线检验合格后，在接收到运行状态检测和检验设备发送的控制命令后，TBox进入工厂状态；在TBox由主机厂激活，上电并使用汽车蓄电池供电后，由工厂状态进入工作状态；其中，当TBox处于工厂状态时，切断TBox内部电池的供电、MCU、供电电源模块以及各个功能模块，所有设备停止电源消耗，器件的漏电流约为50uA@12V；
S2，由工作状态切换至待机状态；其包括：在当前状态为工作状态，且MCU检测到待机信号时，TBox由工作状态进入待机状态，否则保持工作状态；其中，待机状态为：TBox能够进行本地和车联网远程唤醒业务，关闭或者待机除移动网络之外的其他所有功能模块，关闭或者待机供电芯片或者器件，关闭或者待机功耗处理逻辑电路，TBox此时的功耗约3-4mA@12V；
S3，由待机状态切换至休眠状态；其包括：在待机状态中设定有待机时间，在当前状态为待机状态，设定的待机时间到且TBox一直没被有效的唤醒源触发信号唤醒后，MCU进入休眠模式，TBox由待机状态切入休眠状态；其中，休眠状态为在待机模式的基础上关闭移动网络，所述唤醒源触发信号包括车联网平台唤醒信号、本地车辆唤醒信号和本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池充足的信号中至少一种；
S4，由休眠状态切换至工作状态；其包括：在当前状态为休眠状态，MCU周期性地检测本地车辆唤醒信号和本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池充足的信号，当检测到本地车辆唤醒信号或本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池充足的信号后，MCU由休眠模式进入到运行模式，判断所述本地车辆唤醒信号或本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池充足的信号的有效性，若无效则MCU重新进入休眠模式，并继续检测本地车辆唤醒信号和本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池充足的信号，若有效则MCU进入运行模式，唤醒周边的功能模块，使TBox处于工作状态；
S5，由待机状态切换至工作状态：其包括：在当前状态为待机状态，且接收到有效的唤醒源触发信号后，TBox由待机状态切入工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工作状态为：使用汽车蓄电池供电，TBox可以通过功能模块进行车联网业务，全功能工作运行功耗约600mA@12V，MCU进行周期性运行监测。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述功能模块包括CAN网络、移动网络、WIFI网络、蓝牙通信、GPS和串口通信方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述工作状态下，移动网络CSQ=99时，工作状态切入休眠状态，TBox此时的功耗约1mA@12V。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
由工作状态切换至关机状态；其包括：在当前状态为工作状态，且检测到本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池电量低的信号时，TBox由工作状态切入关机状态；
由待机状态切换至关机状态；其包括：在当前状态为待机状态，且检测到本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池电量低的信号时，TBox由待机状态切入关机状态；
由休眠状态转换至关机状态；其包括：在当前状态为休眠状态，且检测到本地车辆蓄电池移除且TBox内部电池电量低的信号时，TBox由休眠状态切入关机状态；
由关机状态转换至工作状态；其包括：在当前状态为关机状态时，其检测到本地车辆蓄电池给TBox供电时，TBox由关机状态切入工作状态；
其中，当汽车蓄电池馈电、失压或者移除，TBox自动切换使用内部电池继续维持车联网业务，当内部电池电量低，TBox进入关机状态；关机状态无功率消耗。
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