CN106471436B - 车辆信息娱乐系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆信息娱乐系统（100），所述车辆信息娱乐系统具有带有重启监控装置（103）的单芯片系统（101）。在此，所述重启监控装置（103）构造为确定单芯片系统（101）的重启次数并且当单芯片系统（101）的重启次数超过预先给定的阈值时，将单芯片系统（101）停用或者切换到休眠模式中。以这种方式可以借助于重启监控装置防止车辆的电池由于错误的重启循环而放电。

Description

车辆信息娱乐系统

技术领域

本发明涉及延长带有车辆信息娱乐系统的车辆的电池使用寿命。特别地，本发明涉及一种车辆信息娱乐系统、一种机动车以及一种用于防止电池放电的方法。

背景技术

现代的机动车经常具有多个电子系统，这些电子系统的复杂性随着时间的推移增加。例如现今很多私人机动车配备有所谓的信息娱乐系统，这些信息娱乐系统尤其控制车辆的多媒体设备并且也经常包括导航系统。此外，所述信息娱乐系统也可以实现驾驶员辅助功能或者与驾驶员辅助系统耦联。

机动车的信息娱乐系统通常通过机动车的电池来运行，机动车的其他必要时所需要的组件、例如起动装置也连接到所述电池上。

发明内容

本发明的任务在于，提高在机动车中的汽车电池的可用性和可靠性。

该任务通过主权利要求和并列权利要求的主题来解决。改进方案和实施方式从从属权利要求、以下的说明和附图中得出。

本发明的第一方面涉及一种车辆信息娱乐系统，该车辆信息娱乐系统包括带有重启监控装置的单芯片系统。在此，重启监控装置构造为确定单芯片系统的不期望的重启的次数。此外，重启监控系统构造为当单芯片系统的（不期望的）重启次数超过预先给定的阈值时，将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中。

换言之，本发明的核心思想能够在于，在车辆信息娱乐系统的单芯片系统中集成重启监控装置，该重启监控装置检查单芯片系统是否处于周期性的重置循环中。当探测到单芯片系统的这样的周期性的重置循环时，重启监控装置可以构造为将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中，以便防止单芯片在执行重置循环时持续地消耗电流。重启监控装置在此可以构造成重置计数器，当所执行的重置循环次数超过预先给定的阈值时，该重置计数器将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中。以这种方式可以确保：机动车的电池不因单芯片系统的错误的重启循环而放电。即，以这种方式保护机动车的电池以防止放电，并且因此也提高了电池的可用性和可靠性。

此外，本发明基于如下认知，车辆信息娱乐系统的单芯片系统可以具有复杂的启动过程，这尤其可以通过在车辆信息娱乐系统中构建的组件建立。例如现今，车辆信息娱乐系统可以配备有所谓的NAND存储单元，所述NAND存储单元可能需要复杂的启动过程。如果例如在启动过程期间，出现在启动过程中不可纠正的错误，则该错误可能导致单芯片系统的不受控制的重启。该错误例如可能由于在单芯片系统的存储器中的不一致的、持久性的数据而造成。单芯片系统的随后的再次启动在这种情况下可能又再次导致相同的错误，由此，该系统在周期性的重启循环中终止，该周期性的重启循环又会导致电池放电。为了在这样的周期性的重启循环的情况下防止电池放电，按照本发明，可以将重启监控装置集成在车辆信息娱乐系统的单芯片系统中。

在本发明的上下文中，可以将“车辆信息娱乐系统”理解为：所述车辆信息娱乐系统包括不同的功能，例如像汽车收音机或者多媒体系统、导航系统、免提通话装置以及驾驶员辅助系统。此外，车辆信息娱乐系统也可以具有用户操作单元，乘客可以通过该用户操作单元来操作和控制所述系统。“单芯片系统”在本申请的范围内可以理解为所谓的片上系统（SoC）。在此，单芯片系统可以称为在半导体衬底上的集成电路，在该集成电路中集成了系统的、在该情况下是车辆信息娱乐系统的所有或者大部分功能。这种集成对于本领域技术人员而言也以概念“单片集成”而熟知。单芯片系统例如可以包括一个或者多个总线、时钟发生器、处理器、存储器以及图形组件、音频组件和接口。此外，单芯片系统也可以具有启动存储单元或者引导ROM，在所述启动存储单元中存储负责启动过程的程序。

“重启”对于本领域技术人员而言也能够以概念“重置”而熟知。此外，单芯片系统的重启可以包括单芯片系统的所谓的引导过程，该引导过程表示单芯片系统的启动（Hochfahren）并且在所述启动中启动单芯片系统的程序。换言之，“重启次数”可以理解为累计值，该累计值表明单芯片系统启动或者重置了多少次。“单芯片系统的停用”可以理解为关闭单芯片系统。重启监控装置例如可以构造为切断单芯片系统与电源或电池。当重启次数超过预先给定的阈值时将单芯片系统切换到休眠模式中，该“休眠模式”在本发明的上下文中可以理解为所谓的待机模式。两种可能性，即将单芯片系统停用以及切换到休眠模式中，导致单芯片系统不进一步消耗电流并且因此防止电池的放电。预先给定的阈值例如可以存储在配置文件中，该配置文件存储在单芯片系统的存储单元中。此外，预先给定的阈值也能够由用户来配置，例如可以通过用户将预先给定的阈值与单芯片系统的有效的启动时间相匹配。

按照本发明的一种示例性的实施方式，重启次数是每单位时间的重启次数。

换言之，重启监控装置构造为确定单芯片系统的每单位时间的重启次数并且当单芯片系统的每单位时间的重启次数超过预先给定的阈值时，将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中。在这种情况下，预先给定的阈值例如可以为每分钟重启三十次。

以这种方式，重启监控装置可以可靠地确定单芯片系统是否处于周期性的重置循环中。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，重启次数是绝对次数。此外，重启监控装置构造为在成功地启动单芯片系统时对重启次数进行复位。

换言之，重启监控装置具有绝对的重置计数器，在单芯片系统被成功地加载和启动之后，该重置计数器由重启监控装置主动地复位。即，重启的绝对次数可以定义为从特定的时间点起的重启次数。所述特定的时间点例如可以是单芯片系统的最后成功的重启的时间点。在此，“重启次数的复位”可以理解为：重启次数在成功启动单芯片系统之后被置于数值零。

以这种方式可以确保，仅错误的重启导致单芯片系统的停用或者切换到休眠模式中。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，重启监控装置构造为，当重启次数超过预先给定的阈值时，限制单芯片系统的唤醒功能。在此，在本发明的上下文中，“唤醒功能”可以理解为唤醒触发。

换言之，重启监控装置可以构造为限制单芯片系统或者车辆信息娱乐系统的所谓的唤醒触发或者使所有唤醒触发停用。重启监控装置例如可以构造为当重启次数超过预先给定的阈值时，除了手动地按压电源按钮之外停用车辆信息娱乐系统的全部唤醒触发。对此可以理解为，当重启次数超过预先给定的阈值时，不考虑永久性接触的（anliegend）唤醒源。以这种方式可以防止车辆的其他组件通过唤醒触发再次启动车辆信息娱乐系统，并且再一次触发错误的周期性的重启的循环。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，单芯片系统还具有用于接收唤醒信号的接口。在此，重启监控装置构造为当重启次数超过预先给定的阈值时，在通过接口接收到唤醒信号时禁止对单芯片系统的唤醒。

换言之，重启监控装置可以构造为禁止永久性接触的唤醒源的唤醒功能。接口例如可以实施为CAN总线。在这种情况下，重启监控装置可以构造为禁止通过CAN总线接收的所谓的唤醒触发。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，单芯片系统此外具有启动存储单元，在该启动存储单元中存储被单芯片系统执行的启动过程的程序代码。此外，单芯片系统包括半永久性的存储单元。此外，重启监控装置在启动存储单元中得以实现。此外，重启监控装置构造为将确定的重启次数保存在半永久性的存储单元中。

换言之，“启动存储单元”可以理解为单芯片系统的所谓的引导ROM，该引导ROM集成在单芯片系统中。相应地，存储在启动存储单元中的“程序代码”可以理解为所谓的引导加载程序（Bootloader）。引导加载程序“复杂的”-因此需要监控-潜在地易出错的引导过程的实现并且不处于引导ROM中。引导ROM的核心任务在于，在可能的存储媒介（例如内部的NAND闪存、USB棒、SD卡，…）上找到引导加载程序，加载到RAM中，检查可信度（签名）并且启动代码。除了所述核心任务之外，引导ROM如已经描述的那样承担重启监控的任务。

半永久性的存储单元可以为被集成到单芯片系统中的存储单元，该存储单元是可写入的并且是重置安全的。即，在重启单芯片系统时不清除半永久性的存储单元的数据。半永久性的存储单元例如可以是EPROM。特征“重启监控装置在启动存储单元中得以实现”可以理解为，重启监控装置是不可改变的引导ROM代码的一部分。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，单芯片系统还具有多个计算内核，所述多个计算内核包括计算内核的第一部分和计算内核的第二部分。在此，多个计算内核能借助于电源来运行。此外，计算内核的第二部分构造为识别计算内核的第一部分的周期性的故障并且在识别到计算内核的第一部分的这样的周期性的故障时切断计算内核的第一部分的电源，以防止机动车的电池放电。

以这种方式，可以将对单芯片系统的监控扩展到防止在单芯片系统的运行期间在周期性的故障时电池放电。

按照本发明的另一种示例性的实施方式，单芯片系统还具有实施为NAND存储器的存储单元。

以这种方式，可以较低成本地制造车辆信息娱乐系统。

本发明的另一方面涉及带有车辆信息娱乐系统的机动车，所述车辆信息娱乐系统在本发明的上下文中得到了描述。

在此，在本发明的上下文中，“机动车”例如可以理解为私人机动车或者负载机动车。在此，车辆信息娱乐系统所涉及到的优点和特征也可以描述带有车辆信息娱乐系统的机动车的特征。

本发明的另一方面涉及一种用于通过带有单芯片系统的车辆信息娱乐系统防止电池放电的方法。在此，所述方法包括通过单芯片系统的重启监控装置确定单芯片系统的重启次数的步骤。此外，所述方法具有如下步骤，当确定的重启次数超过预先给定的阈值时，通过重启监控装置将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中。

在此，所述方法可以通过在本发明的上下文中所描述的、车辆信息娱乐系统的单芯片系统的重启监控装置实施。因此，车辆信息娱乐系统所涉及到的特征和优点也可以描述所述方法的特征。此外，所述方法的步骤可以以给定的顺序、以另一种顺序或者相互并行地实施。

本发明的其他特征、优点和应用可行方案由以下对实施例和附图的说明得出。在此，所有所描述的和/或图片示出的特征就本身而言并且以任意组合也与它们在各个权利要求或者权利要求的引用项中的组成无关地形成本发明的主题。

附图说明

图1示出了按照本发明的一种实施例的车辆信息娱乐系统；

图2示出了带有按照本发明的一种实施例的车辆信息娱乐系统的机动车；

图3示出了按照本发明的一种实施例的方法的流程图；

图4示出了由引导ROM和引导加载程序执行的、按照本发明的一种实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在此，附图示意性地并且没有按照正确比例地呈现。如果在以下说明中在不同的附图中给出相同的附图标记，则这些附图标记表示相互对应的元件。但是，相互对应的元件也可以以不同的附图标记来表示。

在图1中示出了按照本发明的一种实施例的车辆信息娱乐系统100。车辆信息娱乐系统100包括单芯片系统（SoC）101以及与其连接的用户操作单元102。单芯片系统101包含重启监控装置103，该重启监控装置构造为监控单芯片系统是否被困于（festsitzen）周期性的重启循环中，并且在这种情况下将单芯片系统101停用或者切换到休眠模式中。为此，重启监控装置103构造为确定单芯片系统101的重启次数，并且根据确定的单芯片系统101的重启次数将单芯片系统101停用或者切换到休眠模式中。

此外，重启监控装置103构造为当重启次数超过预先给定的阈值时，限制单芯片系统101的唤醒功能。重启监控装置103例如构造为在重启次数超过所述阈值时，禁止通过单芯片系统的接口110触发的唤醒功能。接口110例如是机动车的所谓的CAN总线，通过该CAN总线将单芯片系统101与机动车的其他组件连接并且可以接收来自其他组件的唤醒信号。此外，按照所述实施例，通过用户操作单元102的接通按钮109对车辆信息娱乐系统100进行的唤醒是激活的。然而，按照本发明的其他实施例，重启监控装置103可以构造为将包括接通按钮109在内的单芯片系统101的所有唤醒功能停用。

此外，单芯片系统101也包括半永久性的存储单元104，重启监控装置103将确定的重启次数保存到该半永久性的存储单元中。在此，确定的重启次数可以是单芯片系统每单位时间的重启次数或者是绝对的重启次数。此外，单芯片系统101包括半永久性的存储单元104，其中，重启监控装置103构造为将确定的重启次数保存在半永久性的存储单元104中。在单芯片系统101的确定的重启次数是绝对次数的情况下，重启监控装置103此外构造为在成功启动单芯片系统的情况下将保存在半永久性的存储单元104中的数值——该数值对应于重启次数——复位或者置于零。

此外，单芯片系统101包括多个计算内核106。所述多个计算内核106包括计算内核的第一部分108以及计算内核的第二部分107。在此，计算内核的第二部分107构造为识别计算内核的第一部分108的周期性的故障，并且在识别到计算内核的第一部分108的周期性的故障时切断计算内核的第一部分108的电源，以防止机动车的电池放电。

此外，单芯片系统101包括被实施为NAND存储器的存储单元105。该NAND存储器可以具有成本相对低的优点。然而，NAND存储器105可能需要相对复杂的启动过程，由此通过重启监控装置103来检查单芯片系统101的启动过程是特别有利的。

在图2中示出了带有按照本发明的一种实施例的车辆信息娱乐系统100的机动车200。在此，车辆信息娱乐系统100在图1中示出的实施例的背景中更为详细地得以描述。此外，车辆信息娱乐系统100具有单芯片系统101以及用户操作单元102。为了电流供应或者电压供应，将车辆信息娱乐系统100连接到机动车200的电池202上。此外，车辆信息娱乐系统100例如通过CAN总线与机动车的其他组件201连接。所述组件201例如可以构造为通过CAN总线将唤醒信号发送给单芯片系统101。

在图3中示出了用于一种方法的流程图，该方法用于通过带有按照本发明的一种实施例的单芯片系统的车辆信息娱乐系统防止电池放电。在此，所述方法包括通过单芯片系统的重启监控装置确定单芯片系统的重启次数的步骤S1。此外，当确定的重启次数超过预先给定的阈值时，进行步骤S2：通过重启监控装置将单芯片系统停用或者切换到休眠模式中。

图4示出了由引导ROM和引导加载程序执行的、按照本发明的一种实施例的方法的流程图。在接通事件之后发生硬件重置401，随后的步骤402至404由引导ROM执行。

RESET_BOOT_COUNTER是在单芯片系统的半永久性的存储器中的计数器，该计数器重置后也保留其数值。

RESET_BOOT_COUNTER在每个重置事件的情况下由引导ROM增加数量一（见步骤402）。如果在步骤403中确定所述RESET_BOOT_COUNTER大于预先确定的阈值（例如30），则激活节能模式并且在步骤405中限制接通事件。接着，在步骤406中将RESET_BOOT_COUNTER复位到零。否则就在步骤404中进行引导加载程序的加载和执行。

应用软件（包括引导加载程序）——该应用软件在单芯片系统上在启动过程的范围内启动解决方案——确定成功的启动（步骤407）并且可以接着将RESET_BOOT_COUNTER复位到零（步骤408），紧接着所述系统正常运行（步骤409）。

如果启动过程没有成功地进行（例如由于在先前的启动阶段中的故障），则不运行用于识别成功的启动过程的程序代码并且因此也不将计数器复位。在这种情况下，再一次执行硬件重置401。

在先前的启动阶段期间，还在运行每种类型的可改变的程序代码之前，引导ROM将RESET_BOOT_COUNTER的当前的数值与固定地设定的、仅配置一次的阈值—RESET_BOOT_THRESHOLD_VALUE（RESET_BOOT_SCHWELLWERT）相比较（步骤403）。

要补充地指出的是，“包括”或“具有”不排除其他元件并且“一个”不排除多个。此外，要指出的是，参照上述实施例或实施方式中的一个实施例或实施方式描述的特征也可以与上面描述的其他实施例或实施方式的其他特征相组合地使用。在权利要求中的附图标记不应视为限制。

Claims (9)

1.车辆信息娱乐系统（100），具有：

带有重启监控装置（103）的单芯片系统（101）；

其中，所述重启监控装置构造为确定单芯片系统的错误重启次数；并且

其中，所述重启监控装置构造为当单芯片系统的错误重启次数超过预先给定的阈值时，将所述单芯片系统停用或者切换到休眠模式中；

其中，所述重启监控装置构造为当单芯片系统的错误重启次数超过预先给定的阈值时，减少能够触发重启的信号源的数量；其中至少一个所述信号源保持可用。

2.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），其中，所述错误重启次数是每单位时间的错误重启次数。

3.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），

其中，所述错误重启次数是绝对次数；并且

其中，所述重启监控装置构造为在成功地启动单芯片系统时使错误重启次数复位。

4.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），所述单芯片系统具有：

用于接收唤醒信号的接口（110）；

其中，所述重启监控装置构造为当错误重启次数超过预先给定的阈值时，在通过接口（110）接收到唤醒信号时禁止唤醒所述单芯片系统。

5.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），所述单芯片系统还具有：

启动存储单元，在所述启动存储单元中存储被执行用于单芯片系统的启动过程的程序代码；

半永久性的存储单元（104）；

其中，所述重启监控装置（103）在启动存储单元中得以实现；并且

其中，所述重启监控装置（103）构造为将确定的错误重启次数保存在半永久性的存储单元（104）中。

6.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），所述单芯片系统（101）还具有：

多个计算内核（106），所述计算内核具有计算内核的第一部分（108）和计算内核的第二部分（107）；

其中，所述多个计算内核能借助于电源（202）来运行；

其中，所述计算内核的第二部分（107）构造为识别计算内核的第一部分（108）的周期性的故障，并且在识别到所述计算内核的第一部分（108）的周期性的故障时切断所述计算内核的第一部分的电源（202）。

7.根据权利要求1所述的车辆信息娱乐系统（100），所述单芯片系统还具有：

实施为NAND存储器的存储单元（105）。

8.机动车（200），其具有根据上述权利要求之一所述的车辆信息娱乐系统（100）。

9.用于通过带有单芯片系统的车辆信息娱乐系统防止电池放电的方法，所述方法具有以下步骤：

通过单芯片系统的重启监控装置来确定该单芯片系统的错误重启次数（S1）；并且

当确定的错误重启次数超过预先给定的阈值时，通过所述重启监控装置将所述单芯片系统停用或者切换到休眠模式中（S2）；

其中，所述重启监控装置构造为当单芯片系统的错误重启次数超过预先给定的阈值时，减少能够触发重启的信号源的数量；其中至少一个所述信号源保持可用。