CN102963319B - 一种基于x86和arm的双控制车载终端装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置及方法，所述基于X86和ARM的双控制车载终端装置至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；其中，所述CPU用于运行android系统，并与显示屏相连接；所述MCU用于监测汽车的CAN总线，并与CPU相连接，所述MCU实时将汽车CAN总线的数据反馈给CPU，CPU则将其通过车况信息模块显示在显示屏上；同时，所述MCU通过电源芯片控制CPU的供电状态，当汽车停车时则自动关闭CPU的电源，MCU进入深度睡眠模式。本发明能够通过CPU运行android系统，并有效降低了功耗，同时还全面实现远程防盗，满足安防需求。

Description

一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置及方法

技术领域

本发明涉及一种车载终端，尤其涉及一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置，并涉及一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法。

背景技术

传统的车载终端系统娱乐效果一般，在引入android系统后，系统娱乐性虽然能够大大增强，但是该android系统却无法与汽车CAN总线实现通讯，安防功能也就无法保证，即android设备的影音娱乐、电话和导航等基本功能与车载系统的安防功能难以同时兼顾；并且，android设备功耗大，这也是对车载系统的一大挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种功耗小，并且能够同时兼顾android系统和安防需求的车载终端装置。

对此，本发明提供一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；

其中，所述CPU用于运行android系统，并与显示屏相连接；

所述MCU用于监测汽车的CAN总线，并与CPU相连接，所述MCU实时地将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上；同时，所述MCU通过电源芯片控制CPU的供电状态，当汽车停车时则自动关闭CPU的电源，MCU进入深度睡眠模式。

本发明通过MCU控制电源芯片给CPU供电，当汽车停车时自动关闭CPU电源，同时MCU进入深度睡眠模式，这样双控制车载终端装置的功耗便能够大大降低，最小3mA即可实现；在此基础上，CPU运行android系统，影音娱乐、电话以及导航功能一应俱全，而MCU还监测汽车CAN总线，以便让车主实时了解车况，本发明架构合理，功耗低，并且对CPU和MCU的要求都很低，CPU采用X86架构完全可以满足车载娱乐的需要，不再需要高性能的CPU；同时，通过ARM架构的MCU实现对CPU的供电控制和安防监控，使得双控制车载终端装置更为小型化，进而能够很好地控制成本。

本发明是基于CPU和MCU       的双控制架构来实现的，并包括至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU相互配合来工作，实现小型化、低成本的双控制车载终端装置，还可以根据实际的需求而改变CPU或MCU的数量。

本发明的进一步改进在于，还包括3G模块，所述CPU和MCU均与3G模块相连接，当发生交通事故时，CPU和MCU均可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人以及时反馈事故情况；当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台反馈安防情况。

所述3G模块用于在发生交通事故或是安防事件的时候，向后台或紧急联系人发出求救信号；所述求救信号包括事故求救信号和安防求救信号，分别用于在发生交通事故和安防事件的时候进行自动求救。

相较于现有技术中，发生安防事件就直接报警，本发明在汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台反馈安防情况，优选地，所述MCU通过短信的方式自动向后台反馈安防情况，能够更加有效防止非法入侵，还可以进一步向车主手机（即用户手机）发送确认信号，以确保是否真的发生了安防事件，防止误报信息。而在发生交通事故时，CPU和MCU均可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人以及时反馈事故情况，求救信号及时、有效，优选的，后台接收到事故求救信号后，能够自动拨打用户手机，若车主有回应并表示不需要救援时，则放弃救援；若车主在一定时间内未应答时，则及时安排救援，以防止误报警的同时针对不同程度的交通事故进行不同的救援处理。

本发明的进一步改进在于，MCU还包括解析控制模块，当汽车停车并发生安防事件时，MCU收到后台指令后通过解析控制模块执行相应指令的解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置。

所述解析控制模块用于解析后台的相应指令，进而控制车身模块，如发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置，以全面实现远程防盗功能。

本发明的进一步改进在于，还包括程序检测模块，用于检测并控制CPU所运行的程序；所述MCU自动检测CPU所运行的程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒该程序。

现有的车载终端装置中，虽然前台显示正运行的程序比较少，但是事实上，很多程序都在后台运行着，这些程序大多是不必要的，至少是当前状态下不必要的，而不必要的程序在后台运行势必会造成很大的能耗浪费；本发明可以通过程序检测模块自动检测程序是否在前台运行或是是否在最近几分钟（如最近10分钟）内有运行，进而判断CPU所运行的该程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备，节省功耗；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒该程序。

本发明的进一步改进在于，所述MCU关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，会发出请求命令至显示屏以防止误操作。这样能够在关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，对该程序是否为必要程序进行最后确认，以防关掉了一些用户准备使用的程序，提高双控制车载终端装置的人性化设计和操作。

本发明还提供一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；并包括以下步骤，

汽车状态判断步骤，所述MCU根据汽车状态并通过电源芯片控制CPU的供电状态，若汽车状态为停车则自动关闭CPU的电源，同时MCU进入深度睡眠模式；否则进入监测步骤；

监测步骤，所述MCU监测汽车CAN总线，并实时将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上，若发生交通事故则进入求救步骤；

求救步骤，CPU和MCU均可调用3G模块向后台或紧急联系人发送事故求救信号以及时反馈事故情况。

通过MCU控制电源芯片依据汽车状态给CPU供电，当汽车停车时关闭CPU电源，同时MCU进入深度睡眠模式，便能够大大降低功耗，功耗最小为3mA；同时，若汽车在行驶时，CPU和MCU能够相互配合地实现android系统或是其他车载娱乐系统，并同时实现全面的安防检测，本发明架构合理，功耗小，对CPU和MCU的要求都很低，CPU采用X86架构完全可以满足车载娱乐的需要，不再需要高性能的CPU；同时，通过ARM架构的MCU实现对CPU的供电控制和安防监控，更加使得双控制车载终端装置趋于小型化，进而能够很好地控制成本。

本发明的进一步改进在于，还包括唤醒中断步骤，当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台发送安防求救信号以反馈安防情况；MCU收到后台指令后对后台指令进行解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置。

通过MCU监测汽车CAN总线，当汽车正在行驶时，MCU会实时地将汽车CAN数据通过串口反馈给CPU，CPU则会将其通过车况信息模块进行显示，使车主及时了解车况。如果此时发生车辆事故，CPU可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人报告相关情况；当汽车停车时（即CPU断电，MCU深度睡眠），如果发生安防事件，MCU会被CAN总线中断唤醒，MCU将自动向后台反馈安防情况，以实现更为全面、合理的安防和求救需求。

本发明的进一步改进在于，还包括确认步骤，当后台收到事故求救信号后，自动拨打电话给车主手机，以确认是否作出进一步的救援工作；当后台收到安防求救信号后，自动发送短信至车主手机，以确认是否发生安防事故。

现实中难免出现一些误报警的情况，本发明在后台接收到事故求救信号后，能够自动拨打用户手机，若车主有回应并表示不需要救援时，则放弃救援；若车主在一定时间内未应答时，则有可能出现较大的交通事故，进而及时安排救援，在防止误报警的同时针对不同程度的交通事故进行不同的救援处理，使得救援工作能够及时有效地开展；当后台收到安防求救信号后，自动发送短信至车主手机，以确认是否发生安防事故，能够更加有效防止非法入侵，还可以进一步向车主手机（即用户手机）确保是否真的发生了安防事件，防止误报信息。

本发明的进一步改进在于，还包括程序检测步骤，所述MCU自动检测CPU所运行的程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒程序。

本发明可以通过自动检测程序是否在前台运行或是是否在最近几分钟（如最近10分钟）内有运行，进而判断CPU所运行的该程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备，节省因为后台运行不必要的程序以及外设设备而引起功耗；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒该程序。

本发明的进一步改进在于，程序检测步骤还包括验证步骤，所述MCU关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，会发出请求命令至显示屏进行验证以防止误操作。这样能够在关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，对该程序是否为必要程序进行最后的确认，以防关掉了一些用户准备使用的程序，提高双控制车载终端装置的人性化设计和操作。

与现有技术相比，本发明的优点在于，能够通过CPU运行android系统，娱乐性大大增强；同时通过ARM架构的MCU控制CPU的电源，有效降低了双控制车载终端装置的功耗，并使得双控制车载终端装置更为小型化，进而能够很好地控制成本；更为重要的是，在降低功耗、小型化和增强娱乐性的基础上，MCU还能够实时监控汽车CAN总线，使车主实时了解车况，当发生车辆事故时，双控制车载终端装置能够及时调用3G模块与后台或紧急联系人通讯求救；当发生安防事件时，MCU将安防信息通过3G模块反馈给后台，此时后台可向双控制车载终端装置发送后台指令，远程控制汽车的发动机模块和油门模块，同时获取GPS信息，进而全面实现远程防盗，并且还能够防止误报警。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明：

实施例1：

本例提供一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；

其中，所述CPU用于运行android系统，并与显示屏相连接；

所述MCU用于监测汽车的CAN总线，并与CPU相连接，所述MCU实时地将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上；同时，所述MCU通过电源芯片控制CPU的供电状态，当汽车停车时则自动关闭CPU的电源，MCU进入深度睡眠模式。

本例的结构示意图如图1所示，本例通过MCU控制电源芯片给CPU供电，当汽车停车时自动关闭CPU电源，同时MCU进入深度睡眠模式，这样双控制车载终端装置的功耗便能够大大降低，最小3mA即可实现；在此基础上，CPU运行android系统，影音娱乐、电话以及导航功能一应俱全，而MCU还监测汽车CAN总线，以便让车主实时了解车况，本例架构合理，功耗低，并且对CPU和MCU的要求都很低，不再需要高速的CPU，MCU采用ARM架构，更为小型化，进而也能够很好地控制成本。如图1所示，本例的电源芯片可以采用TDA3683，MCU实时地将汽车CAN总线的数据通过UART串口反馈给CPU，CPU和MCU均可通过3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人以及时反馈事故情况，3G模块可以为MT509，MCU能够调用GPS信息报告汽车当前位置，GPS可以为NEO-6。

本例在发生交通事故时，CPU和MCU均可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人以及时反馈事故情况；当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台反馈安防情况。

本例的进一步改进在于，当汽车停车并发生安防事件时，MCU收到后台指令后通过解析控制模块执行相应指令的解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置，以全面实现远程防盗功能。

实施例2：

在实施例1的基础上，本例还包括程序检测模块，用于检测并控制CPU所运行的程序；所述MCU自动检测CPU所运行的程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒该程序。

现有的车载终端装置中，虽然前台显示正运行的程序比较少，但是事实上，很多程序都在后台运行着，这些程序大多是不必要的，至少是当前状态下不必要的，而不必要的程序在后台运行势必会造成很大的能耗浪费；本例可以通过程序检测模块自动检测程序是否在前台运行或是是否在最近几分钟内有运行，本例优选为自动检测程序是否最近10分钟有在前台运行，该数据可以根据实际需要进行修改，进而判断CPU所运行的该程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备，节省功耗；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒该程序。

本例的进一步改进在于，所述MCU关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，会发出请求命令至显示屏以防止误操作。这样能够在关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，对该程序是否为必要程序进行最后确认，以防关掉了一些用户准备使用的程序，提高双控制车载终端装置的人性化设计和操作。

实施例3：

本例提供一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；并包括以下步骤，

汽车状态判断步骤，所述MCU根据汽车状态并通过电源芯片控制CPU的供电状态，若汽车状态为停车则自动关闭CPU的电源，同时MCU进入深度睡眠模式；否则进入监测步骤；

监测步骤，所述MCU监测汽车CAN总线，并实时将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上，若发生交通事故则进入求救步骤；

求救步骤，CPU和MCU均可调用3G模块向后台或紧急联系人发送事故求救信号以及时反馈事故情况。

通过MCU控制电源芯片依据汽车状态给CPU供电，当汽车停车时关闭CPU电源，同时MCU进入深度睡眠模式，便能够大大降低功耗，功耗最小为3mA；同时，若汽车在行驶时，CPU和MCU能够相互配合地实现android系统或是其他车载娱乐系统，并同时实现全面的安防检测，本例架构合理、小型化、功耗小，对CPU和MCU的要求很低，能够很合理地控制成本。

本例当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台发送安防求救信号以反馈安防情况；MCU收到后台指令后对后台指令进行解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置。

通过MCU监测汽车CAN总线，当汽车正在行驶时，MCU会实时地将汽车CAN数据通过串口反馈给CPU，CPU则会将其通过车况信息模块进行显示，使车主及时了解车况。如果此时发生车辆事故，CPU可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人报告相关情况；当汽车停车时（即CPU断电，MCU深度睡眠），如果发生安防事件，MCU会被CAN总线中断唤醒，MCU将自动向后台反馈安防情况，以实现更为全面、合理的安防和求救需求。

实施例4：

在实施例3的基础上，本例还包括确认步骤，当后台收到事故求救信号后，自动拨打电话给车主手机，以确认是否作出进一步的救援工作；当后台收到安防求救信号后，自动发送短信至车主手机，以确认是否发生安防事故。

现实中难免出现一些误报警的情况，本例在后台接收到事故求救信号后，能够自动拨打用户手机，若车主有回应并表示不需要救援时，则放弃救援；若车主在一定时间内未应答时，则有可能出现较大的交通事故，进而及时安排救援，在防止误报警的同时针对不同程度的交通事故进行不同的救援处理，使得救援工作能够及时有效地开展；当后台收到安防求救信号后，自动发送短信至车主手机，以确认是否发生安防事故，能够更加有效防止非法入侵，还可以进一步向车主手机（即用户手机）确保是否真的发生了安防事件，防止误报信息。

与现有技术相比，本例的优点在于，能够通过CPU运行android系统，娱乐性大大增强；同时通过ARM架构的MCU控制CPU的电源，有效降低了双控制车载终端装置的功耗，使得双控制车载终端装置趋于小型化；更为重要的是，在降低功耗和增强娱乐性的基础上，MCU还能够实时监控汽车CAN总线，使车主实时了解车况，当发生车辆事故时，双控制车载终端装置能够及时调用3G模块与后台或紧急联系人通讯求救；当发生安防事件时，MCU将安防信息通过3G模块反馈给后台，此时后台可向双控制车载终端装置发送后台指令，远程控制汽车的发动机模块和油门模块，同时获取GPS信息，进而全面实现远程防盗，并且还能够防止误报警。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于X86和ARM的双控制车载终端装置，其特征在于，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；

其中，所述CPU用于运行android系统，并与显示屏相连接；

所述MCU用于监测汽车的CAN总线，并与CPU相连接，所述MCU实时地将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上；同时，所述MCU通过电源芯片控制CPU的供电状态，当汽车停车时则自动关闭CPU的电源，MCU进入深度睡眠模式；

还包括3G模块，所述CPU和MCU均与3G模块相连接，当发生交通事故时，CPU和MCU均可调用3G模块向后台求救或发短信给紧急联系人以及时反馈事故情况，后台接收到事故求救信号后，自动拨打用户手机，若车主有回应并表示不需要救援时，则放弃救援；若车主在一定时间内未应答时，则及时安排救援；

当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台反馈安防情况，并进一步向车主手机发送确认信号。

2.根据权利要求1所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置，其特征在于，MCU还包括解析控制模块，当汽车停车并发生安防事件时，MCU收到后台指令后通过解析控制模块执行相应指令的解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置。

3.根据权利要求1或2所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置，其特征在于，还包括程序检测模块，用于检测并控制CPU所运行的程序；所述MCU自动检测CPU所运行的程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒程序。

4.根据权利要求3所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置，其特征在于，所述MCU关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，会发出请求命令至显示屏以防止误操作。

5.一种如权利要求1所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，其特征在于，至少包括一个采用X86架构的CPU和一个采用ARM架构的MCU；并包括以下步骤，

汽车状态判断步骤，所述MCU根据汽车状态并通过电源芯片控制CPU的供电状态，若汽车状态为停车则自动关闭CPU的电源，同时MCU进入深度睡眠模式；否则进入监测步骤；

监测步骤，所述MCU监测汽车CAN总线，并实时将汽车CAN总线的数据通过串口反馈给CPU，CPU则将该汽车CAN总线的数据通过车况信息模块显示在显示屏上，若发生交通事故则进入求救步骤；

求救步骤，CPU和MCU均可调用3G模块向后台或紧急联系人发送事故求救信号以及时反馈事故情况。

6.根据权利要求5所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，其特征在于，还包括唤醒中断步骤，当汽车停车并发生安防事件时，MCU会被CAN总线中断唤醒，并自动向后台发送安防求救信号以反馈安防情况；MCU收到后台指令后对后台指令进行解析，并控制车身发动机模块和油门模块，同时调用GPS信息报告汽车当前位置。

7.根据权利要求6所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，其特征在于，还包括确认步骤，当后台收到事故求救信号后，自动拨打电话给车主手机，以确认是否作出进一步的救援工作；当后台收到安防求救信号后，自动发送短信至车主手机，以确认是否发生安防事故。

8.根据权利5至7任意一项所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，其特征在于，还包括程序检测步骤，所述MCU自动检测CPU所运行的程序是否为必要程序，若不是必要程序，则关闭程序并采用硬件切掉该程序对应的外设设备；若是必要程序，则通过唤醒信号唤醒程序。

9.根据权利要求8所述的基于X86和ARM的双控制车载终端装置的方法，其特征在于，程序检测步骤还包括验证步骤，所述MCU关闭程序并采用硬件切掉程序对应的外设设备之前，会发出请求命令至显示屏进行验证以防止误操作。