CN101841899A - 一种应用于pke系统的电源管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于PKE系统的电源管理方法，该方法将PKE基站的电源分为两条可控的支路，一条支路给基站的主控MCU(micro control unit，微控单元)模块供电，另一条支路给基站的无线接收电路供电。主控MCU模块拥有深度睡眠和自唤醒功能，主控MCU模块进入睡眠模式155ms后将自己唤醒，打开无线接收电路(5ms)，检查是否收到遥控数据帧的特征码；如若没有收到特征码，再次关闭无线接收电路，进入睡眠模式，周而复始。实施上述本发明方法后，PKE系统的基站端在保证实时接收钥匙端信号的同时，大大减少了无线接收电路的工作时间，从而，显著地降低了整套系统的平均功耗。另外，在使用该种电源管理方法以后，PKE基站的平均电源功耗可以降至原先的1/30。

Description

一种应用于PKE系统的电源管理方法
技术领域：
本发明涉及被动式无(免)钥匙进入系统，特别涉及一种应用于PKE(Passivekeyless entry)系统的电源管理方法。
背景技术：
PKE系统由基站和钥匙两大基本单元构成，两者之间通过125KHz电磁波以及433MHz电磁波分别完成下行通信(基站到钥匙)和上行通信(钥匙到基站)。为了保证基站能实时接收到钥匙端发射的信号，目前的PKE系统都是将基站长期置于常电状态。但实际情况却是，基站端只需要在用户使用遥控的一段时间进入工作状态。所以，90％以上的电能无效地耗散在了等待用户进行遥控操作的时间上。基于上述情况，为PKE系统引入一套高效率的电源管理方法变得十分必要。
发明内容：
针对目前所广泛使用的PKE系统，由于大量电子元器件以及无线通信技术的应用，导致整个系统的能耗指标偏高。随着节能环保的概念日益融入汽车产业，PKE系统上所使用的传统的电源分配管理策略已不能满足汽车发展的需要。故本发明提出了一种应用于PKE系统的电源管理方法。该方法引入了一种新型的电源管理方法，能显著改进PKE系统的能耗指标，使其满足汽车产业日渐苛刻的能耗要求。
本发明方法的具体内容为：将PKE基站的电源分为两条可控的支路，一条支路给基站的主控MCU(micro control unit，微控单元)模块供电，另一条支路给基站的无线接收电路供电。主控MCU模块拥有深度睡眠和自唤醒功能，主控MCU模块进入睡眠模式155ms后将自己唤醒，打开无线接收电路5ms，检查是否收到遥控数据帧的特征码；如若没有收到特征码，再次关闭无线接收电路，进入睡眠模式，周而复始。
当然，为了保证不丢失钥匙端发射的信号，将钥匙端的数据格式组织成160ms以上的特征码(参见图2)、头码和数据信息三部分。这样，当钥匙端发射信号时，在发射特征码(连续160ms时长的曼切斯特编码1)的某一时间点，无线接收电路在上电的5ms内必定能接收到该特征码(曼切斯特编码1)。此时，主控MCU模块不再主动进入睡眠模式，并持续打开无线接收电路的电源，直至数据帧接收完毕。
实施上述本发明方法后，PKE系统的基站端在保证实时接收钥匙端信号的同时，大大减少了无线接收电路的工作时间，从而，显著地降低了整套系统的平均功耗。
另外，在使用该种电源管理方法以后，PKE基站的平均电源功耗可以降至原先的1/30。
附图说明：
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明方法所涉及的PKE系统中电源管理部分的电路图。
图2为本发明方法所涉及的特征码(曼切斯特编码1)的格式图。
图3为本发明方法所涉及的处理时序图。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1和图3所示，实现本发明所述的电源管理方法的主要模块有：由BT1组成的DC-DC电路模块、用Q1实现的电源开关、主控单片机U1和以U2为核心的射频接收电路。设计单片机U1的主控程序，使得U1在进入睡眠模式155ms后将自己唤醒，把PWR_RF_CTRL管脚置低5ms。此时，Q1的集电极与射极导通，VCC_RF网络给射频接收电路U2提供5V电源。U2开始正常工作，接收AIN馈入的射频信号，并将此信号转化为逻辑电平信号，通过10号管脚(DO)输出。主控单片机U1监视RFDO的电平信号，如若收到连续两个曼切斯特编码0，则认为钥匙端正在发送信号，保持PWR_RF_CTRL管脚为低，直至完整地接收到数据帧。否则，在5ms后置高PWR_RF_CTRL管脚，Q1断开，U2停止工作。随后，主控单片机U1设置自唤醒定时器，然后将自己置为睡眠模式。155ms后，单片机再次自唤醒，周而复始。
为了实现电源管理，必须巧妙地设计射频数据帧的格式。比如，将射频数据帧分成3部分：160ms以上的特征码(参见图2)、头码和数据信息。其中，特征码为连续的曼切斯特编码1。特征码的长度必须大于或等于电源管理中自唤醒的时间间隔，以保证遥控发射数据帧时，该数据帧的特征码部分一定能被射频接收电路接收到。头码用于识别数据信息的开始，可以根据工程要求进行设计。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种应用于PKE系统的电源管理方法，其特征在于，所述方法将PKE基站的电源分为两条可控的支路，一条支路给基站的主控MCU模块供电，另一条支路给基站的无线接收电路供电；主控MCU模块拥有深度睡眠和自唤醒功能，主控MCU模块进入睡眠模式155ms后将自己唤醒，打开无线接收电路5ms，检查是否收到遥控数据帧的特征码；如若没有收到特征码，再次关闭无线接收电路，进入睡眠模式，周而复始。
2.根据权利要求1的应用于PKE系统的电源管理方法，其特征在于，为了保证不丢失钥匙端发射的信号，将钥匙端的数据格式组织成160ms以上的特征码、头码和数据信息三部分；这样，当钥匙端发射信号时，在发射特征码的某一时间点，无线接收电路在上电的5ms内必定能接收到该特征码；此时，主控MCU模块不再主动进入睡眠模式，并持续打开无线接收电路的电源，直至数据帧接收完毕。
3.根据权利要求2的应用于PKE系统的电源管理方法，其特征在于，所述特征码为曼切斯特编码1。
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