CN105059223A - 一种车载终端的智能供电系统及供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载终端的智能供电系统及供电方法，包括监测电路，用于监测车辆发动机是否处于启动状态或者车辆是否处于运动状态；MCU处理器，用于根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；驱动电路，用于接收和执行MCU处理器的指令；供电电路，用于向整个智能供电系统进行供电。本发明的有益效果是能够降低车载终端的耗电量，进入休眠状态时的工作电流仅毫安级，避免了车辆长时间不发动，耗尽电瓶能量的隐患。

Description

一种车载终端的智能供电系统及供电方法

技术领域

本发明属于车载终端应用技术领域，尤其是涉及一种车载终端的智能供电系统及供电方法。

背景技术

在现有的技术中，由于车载终端依靠车辆电瓶来供电，车辆电瓶容量有限，所以要求车载终端功耗越低越好，并在待机时进入低功耗休眠状态。目前市面上大多数产品的工作电流在140～200mA左右，有些车载终端还没有进入低功耗休眠功能，还有一些在不工作时电流依旧需要十毫安级的供电，这种情况下，如果车辆长时间不点火充电，车辆电瓶本身的电量会耗尽，影响设备及车辆本身的使用。甚至为车辆以后的点火等带来影响，而一旦电瓶发生耗电严重损耗的情况，不仅会影响车辆本身的使用，还可能对电瓶造成不可挽回的损伤。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载终端的智能供电系统及供电方法，能够降低车载终端的耗电量，进入休眠状态时的工作电流仅毫安级，避免了车辆长时间不发动，耗尽电瓶能量的隐患。

本发明的技术方案是：一种车载终端的智能供电系统，包括：

监测电路，用于监测车辆发动机是否处于启动状态或者车辆是否处于运动状态；

MCU处理器，用于根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

驱动电路，用于接收和执行MCU处理器的指令；

供电电路，用于向整个智能供电系统进行供电。

进一步，所述监测电路包括转速监测模块和速度监测模块，所述转速监测模块用于监测车辆是否处于启动状态，所述速度监测模块用于监测车辆是否处于运动状态。

进一步，所述监测电路主芯片选用EST527。

进一步，所述MCU处理器主芯片选用STM32F407IGT6。

进一步，还包括定时唤醒模块，用于在车载终端进入休眠状态时，按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器。

进一步，所述驱动电路包括:供电输入端、供电输出端、MCU的I/O口、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D1、PMOS管Q1和三极管Q2，所述供电输入端连接PMOS管Q1的S极，所述PMOS管Q1的D极连接供电输出端，MCU的I/O口通过第二电阻R2连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过第一电阻R1连接供电输入端。

一种车载终端的智能供电方法，包括如下步骤：

a、智能供电系统初始化；

b、监测电路对车辆进行监测；

c、车辆发送机转速是否超过预设值；是的话，返回步骤b；否的话，进入下一步；

d、车辆速度是否超过预设值；是的话，返回步骤b；否的话，进入下一步；

e、MCU处理器根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

f、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

g、车载终端进入休眠状态。

进一步，在所述步骤c中：车辆发送机转速是否超过预设值，所述的预设值为800rpm；步骤D中车辆速度是否超过预设值，所述速度预设值为0m/s。

进一步，在所述步骤g后，还包括：

h、定时唤醒模块按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器；

i、MCU处理器生成工作状态的指令；

j、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

k、车载终端被唤醒；返回步骤b。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本车载终端的智能供电系统，在车辆发动机长时间处于不启动状态或者车辆处于静止状态时，车载终端进入休眠状态，这时车载终端的耗电量仅为微安级，大大减少了车载终端的耗电量；

2、本车载终端的智能供电系统，监测电路包括对车辆是否处于启动状态进行监测的转速监测模块和对车辆是否处于运动状态进行监测的速度监测模块，可以监测多种数据信息，监测更为精准，可靠；

3、本车载终端的智能供电系统，在车载终端进入休眠状态时，通过定时唤醒模块向车载终端发送唤醒信息，使得车载终端从休眠状态进入工作状态，获取车载终端车辆状态，有利于对车辆的有效监管；

4、本车载终端的智能供电方法，首先监测电路对车辆进行监测，根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令，执行休眠指令，车载终端进入休眠状态，本供电方法实时性好，适应范围广，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的车载终端的智能供电系统原理框图；

图2是本发明的车载终端的智能供电系统实施例原理框图；

图3是本发明的车载终端的驱动电路的结构示意图；

图4是本发明的车载终端的智能供电方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1-图2车载终端的智能供电系统原理框图所示，本发明提供一种车载终端的智能供电系统，包括：

监测电路，用于监测车辆发动机是否处于启动状态或者车辆是否处于运动状态；

MCU处理器，用于根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

驱动电路，用于接收和执行MCU处理器的指令；

供电电路，用于向整个智能供电系统进行供电。

车载终端的智能供电系统在具体应用时：MCU处理器还连接有FLASH存储模块、EEPROM存储模块、SRAM、OBD数据接收模块和调试口等，所述驱动电路还连接有GPRS模块、胎压接收模块、北斗定位模块和GPS定位模块等模块，所述供电电路始终向FLASH存储模块、EEPROM存储模块、SRAM、OBD数据接收模块、调试口等提供电源，所述供电电路即为车载电瓶，由于这一部分耗电量极小，让其保持通电状态并不影响车载电瓶的耗电量，但是GPRS模块、胎压接收模块、北斗定位模块和GPS定位模块等模块的开启，耗电量将达到几十毫安级，直接影响到车载电瓶的使用时间，加速车载电瓶的损耗，所以有必要对这两部分的供电进行区分，在车辆发动机长时间处于不启动状态或者车辆处于静止状态时，车载终端进入休眠状态，这时车载终端的耗电量仅为微安级，大大减少了车载终端的耗电量，提高车载电瓶的使用寿命。

所述监测电路包括转速监测模块和速度监测模块，所述转速监测模块用于监测车辆是否处于启动状态，所述速度监测模块用于监测车辆是否处于运动状态。

监测电路包括对车辆是否处于启动状态进行监测的转速监测模块和对车辆是否处于运动状态进行监测的速度监测模块，所述监测电路主芯片选用EST527。所述MCU处理器主芯片选用STM32F407IGT6。可以监测多种数据信息，监测更为精准，可靠。

还包括定时唤醒模块，用于在车载终端进入休眠状态时，按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器。

这里的预定休眠间隔时间可由本领域技术人员根据实际情况进行设置，所述预定休眠间隔时间的数值可以是5分钟、10分钟、20分钟、30分钟或者更长时间间隔等。例如，当车载终端进入休眠状态后，定时唤醒模块每隔5分钟、10分钟、20分钟或者是30分钟MCU处理器发送唤醒信号，MCU处理器根据唤醒信号生成唤醒指令发送给驱动电路，驱动电路执行命令将车载终端唤醒，这时与驱动电路连接的GPRS模块、胎压接收模块、北斗定位模块和GPS定位模块等模块开启，北斗定位模块和GPS定位模块来得到与车辆位置等相关信息，平定位精度为2.5m，并且通过GPRS模块发送给后台服务器，在车辆遇险时MCU处理器通过GPRS通讯单元将数据上传后台服务器，以便对车辆的有效监管，而且当车辆出现故障时，通过台服务器可以查看车辆位置，及时给与救援。本领域技术人员可根据实际情况设置预定休眠间隔时间，本申请对具体的设置方式不加以限制。

如图3本车载终端的驱动电路的结构示意图所示，所述驱动电路包括:供电输入端、供电输出端、MCU的I/O口、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D1、PMOS管Q1和三极管Q2，所述供电输入端连接PMOS管Q1的S极，所述PMOS管Q1的D极连接供电输出端，MCU的I/O口通过第二电阻R2连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过第一电阻R1连接供电输入端。

MCU处理器通过控制驱动电路的导通与关闭来实现车载终端的工作状态和休眠状态的切换，具体实现是通过MCU-I/O发送高电平时，三极管Q2导通，PMOS管Q1的G极电压为零，Vgs为负压，低于某一定值时PMOS管导通，车载终端进入正常工作状态。当MCU-IO发送低电平时，三极管Q2截止，Vgs高于某一定值，PMOS管Q1关断，电源电路切断，车载终端进入休眠状态，从而达到了控制驱动电路导通和关闭，来实现车载终端的工作状态和休眠状态的切换。

如图4车载终端的智能供电方法流程图所示，一种车载终端的智能供电方法，包括如下步骤：

a、智能供电系统初始化；

b、监测电路对车辆进行监测；

c、车辆发送机转速是否超过预设值；是的话，返回步骤b；否的话，进入下一步；

d、车辆速度是否超过预设值；是的话，返回步骤b；否的话，进入下一步；

e、MCU处理器根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

f、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

g、车载终端进入休眠状态。

本车载终端的智能供电方法中，在车辆发动机长时间处于不启动状态或者车辆处于静止状态时，控制车载终端进入休眠状态，这时车载终端的耗电量仅为微安级，大大减少了车载终端的耗电量。

在所述步骤c中：车辆发送机转速是否超过预设值，所述的预设值为800rpm；步骤d中车辆速度是否超过预设值，所述速度预设值为0m/s。车载终端的智能供电方法中，可以对车辆进行多种数据监测，监测信息更为精准，可靠。

在所述步骤g后，还包括：

h、定时唤醒模块按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器；

i、MCU处理器生成工作状态的指令；

j、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

k、车载终端被唤醒；返回步骤b。

在步骤k所述的车载终端被唤醒后，这时与驱动电路连接的GPRS模块、胎压接收模块、北斗定位模块和GPS定位模块等模块开启，北斗定位模块和GPS定位模块来得到与车辆位置等相关信息，平定位精度为2.5m，并且通过GPRS模块发送给后台服务器，在车辆遇险时MCU处理器通过GPRS通讯单元将数据上传后台服务器，以便对车辆的有效监管，而且当车辆出现故障时，通过台服务器可以查看车辆位置，及时给与救援。当通过北斗定位模块或GPS定位模块来得到与车辆位置时，如果定位时间超过120s-180s时，还没有对车辆位置进行定位，车载终端的智能供电系统自动返回步骤b，重新进行监测，以待进入休眠状态，进行节能准备。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种车载终端的智能供电系统，其特征在于，包括：

监测电路，用于监测车辆发动机是否处于启动状态或者车辆是否处于运动状态；

MCU处理器，用于根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

驱动电路，用于接收和执行MCU处理器的指令；

供电电路，用于向整个智能供电系统进行供电。

2.根据权利要求1所述的车载终端的智能供电系统，其特征在于：所述监测电路包括转速监测模块和速度监测模块，所述转速监测模块用于监测车辆是否处于启动状态，所述速度监测模块用于监测车辆是否处于运动状态。

3.根据权利要求2所述的车载终端的智能供电系统，其特征在于：所述监测电路主芯片选用EST527。

4.根据权利要求1所述的车载终端的智能供电系统，其特征在于：所述MCU处理器主芯片选用STM32F407IGT6。

5.根据权利要求1所述的车载终端的智能供电系统，其特征在于：还包括定时唤醒模块，用于在车载终端进入休眠状态时，按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器。

6.根据权利要求1所述的车载终端的智能供电系统，其特征在于，所述驱动电路包括:供电输入端、供电输出端、MCU的I/O口、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管D1、PMOS管Q1和三极管Q2，所述供电输入端连接PMOS管Q1的S极，所述PMOS管Q1的D极连接供电输出端，MCU的I/O口通过第二电阻R2连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接三极管Q2基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过第一电阻R1连接供电输入端。

7.一种车载终端的智能供电方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、智能供电系统初始化；

b、监测电路对车辆进行监测；

c、车辆发送机转速是否超过预设值；是的话，返回步骤B；否的话，进入下一步；

d、车辆速度是否超过预设值；是的话，返回步骤B；否的话，进入下一步；

e、MCU处理器根据监测电路的监测结果，生成控制车载终端进入休眠状态的指令；

f、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

g、车载终端进入休眠状态。

8.根据权利要求7所述的车载终端的智能供电方法，其特征在于，在所述步骤c中：车辆发送机转速是否超过预设值，所述的预设值为800rpm；步骤d中车辆速度是否超过预设值，所述速度预设值为0m/s。

9.根据权利要求7所述的车载终端的智能供电方法，其特征在于，在所述步骤g后，还包括：

h、定时唤醒模块按照预定休眠间隔时间发送唤醒信号给MCU处理器；

i、MCU处理器生成工作状态的指令；

j、驱动电路接收和执行MCU处理器的指令；

k、车载终端被唤醒；返回步骤b。