CN1680895A - 一种车载单元的电源管理方法 - Google Patents

一种车载单元的电源管理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1680895A
CN1680895A CN 200410017566 CN200410017566A CN1680895A CN 1680895 A CN1680895 A CN 1680895A CN 200410017566 CN200410017566 CN 200410017566 CN 200410017566 A CN200410017566 A CN 200410017566A CN 1680895 A CN1680895 A CN 1680895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mcu
power supply
circuit
mode
obu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200410017566
Other languages
English (en)
Other versions
CN100392537C (zh
Inventor
王野
金可威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd filed Critical Shanghai Huahong Integrated Circuit Co Ltd
Priority to CNB2004100175661A priority Critical patent/CN100392537C/zh
Publication of CN1680895A publication Critical patent/CN1680895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100392537C publication Critical patent/CN100392537C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载单元的电源管理方法，车载单元内的MCU、5.8G微波模块中的唤醒电路和安检电路由电池持续供电；所述OBU有两种工作模式，睡眠模式和激活模式，在激活模式下，MCU可以控制OBU进入睡眠模式，在睡眠模式下，MCU可以通过激活的中断使OBU进入激活模式；IC卡读写模块、DSRC芯片、人机接口电路、5.8G微波模块中的调制/解调电路和MCU内部的低压检测电路的电源只有在激活模式下才开始供电。本发明可有效提高电池的利用率及带负载能力，降低产品的待机电流，增强产品的使用寿命。

Description

一种车载单元的电源管理方法
技术领域
本发明涉及一种智能交通领域中无线通讯设备的电源管理方法，特别是涉及一种车载单元电源管理电路的实现方法。
背景技术
目前在高速公路收费***中，不停车收费(ETC)作为一种新型的收费方式，由于其操作的便捷和高效，越来越受到国际市场的青睐和推广。这种收费方式一般借助于红外或微波技术自动完成对车道上通过车辆的识别、收费和统计工作，收费效率高，可以有效地解决收费站车辆拥堵的情况。ETC在国内尚处于起步阶段，但必将成为未来发展的必然趋势。
在ETC***中，OBU(On Board Unit车载单元)普遍采用电池供电，并且选用不可重复充电的锂—亚硫酸氯(Li-SOCl2 Battery)电池。它具有如下特点：放电压高；放电曲线极为平坦；低温操作性能优良；年自放电率低；贮存寿命长。采用这种电池供电省去了电池重复充电的烦恼，但也存在诸多问题：
1.电池利用率不高：长时间工作后随着电池容量的消耗，电池供电电压降低，甚至低于某些器件或模块，例如IC卡读写模块的最小工作电压，然而此时电池仍然存在大量的容量得不到利用，造成电池容量利用率降低。
2.带负载能力差：对于大电流负载，例如IC卡读写模块，DSRC(专用短距离通信)芯片等开始工作后，电池电压摆幅较大，不能保证恒定电压输出，至使某些器件或模块，例如IC卡读写模块无法正常工作。
3.待机电流(睡眠模式下的电流)过大：在OBU的整个生命周期内OBU绝大部分时间工作于睡眠模式，然而睡眠模式期间的工作电流又很难被控制在所允许的范围内，因此造成电池大量能量的无端浪费，从而降低产品的使用寿命。
发明内容
为解决现有技术所存在的问题，本发明提供一种车载单元的电源管理方法，它可有效提高电池的利用率及带负载能力，降低产品的待机电流，增强产品的使用寿命。
本发明所述的车载单元的电源管理方法是，车载单元内的MCU(微控制器)、5.8G微波模块中的唤醒电路和安检电路由电池持续供电；所述OBU有两种工作模式，睡眠模式和激活模式，在激活模式下，MCU可以通过软件指令使其进入睡眠模式，在睡眠模式下，MCU可以通过激活的中断使其进入激活模式；IC卡读写模块，DSRC芯片，人机接口电路，5.8G微波模块中的调制/解调电路和MCU内部的低压检测电路的电源只有在激活模式下才开始供电。
IC卡读写模块、DSRC芯片的供电电源由DC/DC电路控制，MCU通过其输出口控制DC/DC电路的工作使能引脚实现DC/DC电路的开关控制，当MCU的开启DC/DC引脚输出高电平时，则DC/DC电路开始供电，并输出3.3V电压，当MCU的开启DC/DC引脚输出低电平时，则DC/DC电路关断停止电压输出。
本发明采用软件指令使MCU在进入睡眠模式前将其开启RF输出引脚输出高电平，其余输出引脚输出低电平，以防止MCU输出引脚对关断电源芯片的供电所引起的功耗；采用软件指令使唤醒中断请求信号和安检中断请求信号相对应的MCU输入引脚在进入睡眠模式前中断功能使能，以使MCU能够在睡眠模式下通过中断唤醒；在激活模式，MCU对于可选择查询方式和中断方式访问的模块，例如DSRC芯片和IC卡读写模块的操作采用中断方式，以减少查询方式对外部模块访问时总线变动所造成的功耗；在硬件电路上采用DC/DC电路给IC卡读写模块、DSRC芯片、人机接口电路、5.8G微波模块中的调制解调电路等大电流负载供电，有效地提高了OBU的带负载能力和电池利用率；采用MCU内部的模数转换器(AD)并只在激活模式下进行电池电压检测，以进一步降低硬件成本和功耗。
综上所述，本发明车载单元的电源管理方法以MCU作为电源管理的核心器件，采用硬件电路和软件控制相结合的方法，有效地提高了电池的利用率和带负载能力，降低了产品的待机电流，增强了产品的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
附图是本发明一种车载单元的电源管理方法的结构图。
具体实施方式
如图所示，本发明一种车载单元的电源管理方法，由MCU U8负责对OBU所有功能进行统一管理，其中包括电源管理。对于OBU的电源管理，MCU主要通过控制OBU的模式切换和可关断电源芯片或模块的电源开关实现的。
OBU的工作模式由MCU控制，所述OBU有两种工作模式，睡眠模式和激活模式，在激活模式下，MCU可以通过软件指令使其进入睡眠模式，在睡眠模式下，MCU可以通过激活的中断使其进入激活模式。为实现OBU从睡眠模式到激活模式的唤醒，OBU在进入睡眠模式前，MCU将唤醒中断请求信号和安检中断请求信号相对应的MCU的输入引脚中断功能使能，以使MCU能够在睡眠模式下通过激活的中断唤醒。另外，OBU在进入睡眠模式前，MCU的开启RF输出引脚输出高电平，其余输出引脚输出低电平，以防止MCU输出引脚对关断电源芯片或模块的供电所引起的功耗。在激活模式下，MCU对于可选择查询方式和中断方式访问的模块的操作采用中断方式，以减少查询方式对外部模块访问时总线变动所造成的功耗，例如MCU通过DSRC中断请求信号和IC卡模块中断请求信号的中断请求来实现对DSRC和IC读写模块的中断访问。IC卡读写模块U5，DSRC芯片U6，人机接口电路U9，5.8G微波模块U3中的调制/解调电路和MCU内部的低压检测电路的电源只有在激活模式下才开始供电。
可关断电源芯片或模块的电源开关是MCU通过输出口控制的。IC卡读写模块U5、DSRC芯片U6的供电电源由DC/DC电路U7控制。MCU通过其输出口控制DC/DC电路U7的工作使能引脚，实现DC/DC电路U7的开关控制，当MCU的开启DC/DC引脚输出高电平时，则DC/DC电路U7开始供电，并输出3.3V电压；当MCU的开启DC/DC引脚输出低电平时，则DC/DC电路U7关断停止电压输出。
人机接口电路U9的供电电源由DC/DC电路和开关管Q2共同控制，首先，MCU的开启DC/DC引脚输出高电平使DC/DC电路有电压输出，然后MCU的开启人机接口引脚输出高电平，使开关管Q2打开，上面两个条件中任何一个不满足，则人机接口电路U9的供电电源断开。
5.8G微波模块U3中的调制/解调电路的供电电源由开关管Q1控制，当MCU的开启RF引脚输出低电平时，则开关管Q1打开，5.8G微波模块U3中调制/解调电路的电源接通；当MCU的开启RF引脚输出高电平时，则开关管Q1关闭，5.8G微波模块U3中调制/解调电路的电源断开。
本发明采用软件指令使DC/DC电路，开关管Q1，Q2进入睡眠模式前关断，停止对IC卡读写模块、DSRC芯片、人机接口电路和5.8G微波模块U3中调制解调电路的供电，以减少OBU待机电流。
在ETC***中，OBU大部分时间都处于睡眠模式，只有当安装OBU设备的车辆进入路边设备(RSU)交易通讯区域后，才和RSU进行通讯。因此，要求OBU具有识别车辆是否进入RSU通讯区域的功能，该功能通过5.8G微波模块U3中的唤醒电路实现；另外，还要求OBU具有安全检测的功能以防止OBU内部安全数据被非法窃取，该功能通过安检电路U2实现。以上所述OBU的两种功能的实现都具有随机性，因此，这两部分功能电路需要由电池U1持续供电。另外，作为整个OBU的核心器件MCU，也由电池U1持续供电。
电池电压的检测采用MCU内部的模数转换器(AD)实现。MCU通过访问该AD转换器相对应的寄存器实现AD转换的控制，并将转换结果折算成相应的电压值。电池电压的检测仅在激活模式下进行，并在进入睡眠模式前，由MCU关断所述AD转换器的电源以进一步降低OBU待机电流。
为去除5.8G微波模块U3电源同低频电源之间的相互影响，在5.8G微波模块U3的电源输入端增加滤波电路U4进行滤波，以有效地将5.8G微波模块U3电源同低频电路电源进行隔离。

Claims (5)

1.一种车载单元的电源管理方法，车载单元内的MCU、5.8G微波模块中的唤醒电路和安检电路由电池持续供电；所述OBU有两种工作模式，睡眠模式和激活模式，在激活模式下，MCU可以控制OBU进入睡眠模式，在睡眠模式下，MCU可以通过激活的中断使OBU进入激活模式；其特征在于：IC卡读写模块，DSRC芯片，人机接口电路，5.8G微波模块中的调制/解调电路和MCU内部的低压检测电路的电源只有在激活模式下才开始供电。
2.如权利要求1所述的一种车载单元的电源管理方法，其特征在于：进入眠模式前，MCU的开启RF输出引脚输出高电平，其余输出引脚输出低电平，并且MCU将唤醒中断请求信号和安检中断请求信号相对应的中断输入引脚中断功能使能；在激活模式，MCU对于可选择查询方式和中断方式访问的模块的操作采用中断方式。
3.如权利要求1所述的一种车载单元的电源管理方法，其特征在于：人机接口电路的供电电源由DC/DC电路和开关管Q2共同控制，首先，MCU的开启DC/DC引脚输出高电平使DC/DC电路有电压输出，然后MCU的开启人机接口引脚输出高电平，使开关管Q2打开，上面两个条件中任何一个不满足，则人机接口电路的供电电源断开。
4.如权利要求1所述的一种车载单元的电源管理方法，其特征在于：5.8G微波模块中的调制/解调电路的供电电源由开关管Q1控制，当MCU的开启RF引脚输出低电平时，则开关管Q1打开，5.8G微波模块中调制/解调电路的电源接通；当MCU的开启RF引脚输出高电平时，则开关管Q1关闭，5.8G微波模块中调制/解调电路的电源断开。
5.如权利要求1所述的一种车载单元的电源管理方法，其特征在于：电池电压的检测采用MCU内部的模数转换器实现，并只有在激活模式下进行电压检测；5.8G微波模块的电源输入经过滤波电路滤波，以有效地将5.8G微波模块电源同低频电路电源进行隔离。
CNB2004100175661A 2004-04-08 2004-04-08 车载单元的电源管理方法 Expired - Lifetime CN100392537C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100175661A CN100392537C (zh) 2004-04-08 2004-04-08 车载单元的电源管理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100175661A CN100392537C (zh) 2004-04-08 2004-04-08 车载单元的电源管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1680895A true CN1680895A (zh) 2005-10-12
CN100392537C CN100392537C (zh) 2008-06-04

Family

ID=35067506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100175661A Expired - Lifetime CN100392537C (zh) 2004-04-08 2004-04-08 车载单元的电源管理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100392537C (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101030434B (zh) * 2006-02-27 2010-05-12 比亚迪股份有限公司 车载影音控制***
CN101872995A (zh) * 2010-05-17 2010-10-27 深圳市金溢科技有限公司 电子自动收费车载单元
CN102208134A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 中兴智能交通（无锡）有限公司 一种高速公路信息服务的方法和***
CN102436222A (zh) * 2011-07-29 2012-05-02 中联重科股份有限公司 远程服务终端机的电源管理方法、装置与***及工程机械
CN101364740B (zh) * 2007-08-07 2013-05-22 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的控制方法
CN103164877A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 北京北大千方科技有限公司 一种车载终端和车载终端的电源管理方法
CN101959718B (zh) * 2008-03-31 2014-02-12 本田技研工业株式会社 车辆状态管理***与车辆
CN111292431A (zh) * 2018-12-06 2020-06-16 上海搜林信息技术有限公司 车载单元操作方法及车载单元

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3011693B1 (ja) * 1998-09-11 2000-02-21 三菱電機株式会社 Ｅｔｃ用車載器
JP3242624B2 (ja) * 1999-04-12 2001-12-25 三菱電機株式会社 Ｄｓｒｃ車載器
JP3838055B2 (ja) * 2001-05-24 2006-10-25 株式会社デンソー 車載用制御装置
JP2004054416A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ｄｓｒｃ車載機
CN2595065Y (zh) * 2002-12-31 2003-12-24 上海华虹集成电路有限责任公司 一种便携式产品中的电源电路

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101030434B (zh) * 2006-02-27 2010-05-12 比亚迪股份有限公司 车载影音控制***
CN101364740B (zh) * 2007-08-07 2013-05-22 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的控制方法
CN101959718B (zh) * 2008-03-31 2014-02-12 本田技研工业株式会社 车辆状态管理***与车辆
CN102208134A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 中兴智能交通（无锡）有限公司 一种高速公路信息服务的方法和***
CN101872995A (zh) * 2010-05-17 2010-10-27 深圳市金溢科技有限公司 电子自动收费车载单元
CN101872995B (zh) * 2010-05-17 2012-08-15 深圳市金溢科技有限公司 电子自动收费车载单元
CN102436222A (zh) * 2011-07-29 2012-05-02 中联重科股份有限公司 远程服务终端机的电源管理方法、装置与***及工程机械
CN102436222B (zh) * 2011-07-29 2014-05-07 中联重科股份有限公司 远程服务终端机的电源管理方法、装置与***及工程机械
CN103164877A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 北京北大千方科技有限公司 一种车载终端和车载终端的电源管理方法
CN103164877B (zh) * 2011-12-13 2015-07-08 北京北大千方科技有限公司 一种车载终端和车载终端的电源管理方法
CN111292431A (zh) * 2018-12-06 2020-06-16 上海搜林信息技术有限公司 车载单元操作方法及车载单元

Also Published As

Publication number Publication date
CN100392537C (zh) 2008-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101458830B (zh) 不停车收费***车载单元智能电源管理实现装置
CN104464103B (zh) 一种基于低功耗载波通信方式的sts分体式电能表
CN201876920U (zh) 一种电子标签唤醒装置
CN207972546U (zh) 一种bms***休眠唤醒电路
CN212500003U (zh) 休眠唤醒电路及***
CN103164877B (zh) 一种车载终端和车载终端的电源管理方法
CN102082587A (zh) 一种车载单元的数据通信方法及***
CN107394858B (zh) 基于变压器台区负荷信息控制充电桩的台区中央控制器
CN100392537C (zh) 车载单元的电源管理方法
CN105375569A (zh) 总线型电动汽车交流充电桩及其容量扩充方法
CN112506688A (zh) 一种obu的硬件看门狗控制***和方法
CN106130069A (zh) 一种基于公交车站台的智能充发电装置
CN101290662A (zh) 新型多频段多功能电子标签
CN1964155A (zh) 移动终端电压动态管理***及方法
CN108340854A (zh) 一种车载设备的省电方法和***
CN201153193Y (zh) 智能测控配电箱
CN1877596A (zh) 非接触式智能卡读卡机的询卡方法
CN115498731A (zh) 一种bms状态切换***
CN201994692U (zh) 车载单元
CN202929402U (zh) 一种电动汽车充电桩人机交互***及电动汽车充电桩
CN109257262B (zh) 一种电动汽车交流充电桩集群监控***
CN201041629Y (zh) 农用井远程抄表装置
CN202748850U (zh) 用于二义性路径识别***的车载单元、读写装置及***
CN2758872Y (zh) 高速公路手持收费终端***
CN1297947C (zh) 无线车辆检测传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20080604

CX01 Expiry of patent term