CN114500600A - 低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法及远程控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法及远程控制系统，其中，远程控制方法包括如下步骤：S1，用户通过云平台服务器根据TCP协议向车载modem模组通过运营基站接收云平台服务器的指令数据；S2，车载modem模组通过硬件信号唤醒车载娱乐系统后，再将车载modem模组所接收的指令数据通过网络连接转发给车载娱乐系统中的车载T‑Box程序；S3，车载T‑Box程序接收到远程指令数据后获取系统电源锁后，执行所接收到的远程指令；S4，车载T‑Box程序在远程指令完成后，释放电源锁，使车载娱乐系统重新进入低功耗模式。

Description

低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法及远程控制系统
技术领域
本发明属于车载通信领域，具体涉及一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法及远程控制系统。
背景技术
车载娱乐系统简称HU，是基于Android系统的车机操作系统。为了对系统进行优化，减少系统负担，在应用过程中，车载娱乐系统主要包括四种工作模式（如图1所示），其中，低功耗模式为车载娱乐系统休眠进入suspend状态，并且所有外设（如GPS/WIFI/蓝牙/显示屏等）均处于关闭状态。当HU处于低功耗模式时，用户远程查看车况或需要对车载娱乐系统发出其他指令时，需要通过远程控制方式来对车载娱乐系统进行唤醒。而目前车辆远程控制的系统方式较为复杂，车载系统远程唤醒执行远控指令延迟性高，用户体验差。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够低功耗模式下对车载娱乐系统的远程控制，且控制方式简单，指令传送快捷的远程控制方法和控制系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1，用户通过云平台服务器根据TCP协议向车载modem模组通过运营基站接收云平台服务器的指令数据；S2，车载modem模组通过硬件信号唤醒车载娱乐系统后，再将车载modem模组所接收的指令数据通过网络连接转发给车载娱乐系统中的车载T-Box程序；S3，车载T-Box程序接收到远程指令数据后获取系统电源锁后，执行所接收到的远程指令；S4，车载T-Box程序在远程指令完成后，释放电源锁，使车载娱乐系统重新进入低功耗模式。这样，用户在需要远程控制车载娱乐系统时，只需通过云平台服务器向车载modem模组发出信号，由车载modem模组唤醒车载娱乐系统，然后将信号传递给车载娱乐系统，由车载娱乐系统执行指令。这种通过硬件信号唤醒的车载娱乐系统的方式，快捷，方便，且不容易出现信号误差，能够实现快速唤醒的目的。而车载娱乐系统在执行完远程指令后，重新进入低功耗模式，能够节约程序，减少汽车用电。
进一步的，所述云平台服务器与车载T-Box程序之间建立有TCP/IP协议的socket长连接通信，且每间隔一定时间进行依次固定的数据交互，保持长连接。这样，保持长连接通信后，在云平台服务器接收到用户的指令后，车载端能够快速接收到云端的指令，信息交互等待时间短。
进一步的，所述车载T-Box程序每隔四分钟唤醒一次，与云平台服务器进行一次TCP数据交互。这样，如果唤醒时间间隔小于四分钟，那么车载娱乐系统整机低功耗平均暗电流（平均暗电流是指：1小时以上的整机平均电流消耗，单位是mA）会高于预期值5mA。经过长达1个月的实际测试结果来看，如果唤醒时间间隔大于四分钟会概率出现“T-Box跟云平台的TCP连接变成假连接”的情况（所谓假连接是指：T-Box程序可以正常使用TCP连接描述符，但是数据无法发送到云平台）。经过上万量产设备数据来看，四分钟唤醒能稳定正常工作。
进一步的，车载T-Box程序与云平台服务器之间的通信连接过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别创建一个套接字用于通讯，然后绑定上述套接字的文件描述符，并通过监听端口确认是否有客户端请求，如果有，就进行连接。
进一步的，车载T-Box程序与云平台服务器之间的数据通信过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别创建一个套接字用作通讯端口，然后车载T-Box程序通过通讯端口向云平台服务器发出SYN请求，云平台服务器接收上述请求，并在接收上述请求后，向车载T-Box程序应答一个SYN-ACK分段，车载T-Box程序在收到上述SYN-ACK分段的同时向云平台服务器应答一个ACK分段，TCP连接建立，开始通讯。
一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制系统，包括车载T-Box模块和云平台服务器，其特征在于，还包括一车载modem模组，所述车载modem模组与车载T-Box模块、云平台服务器之间通过TCP协议进行通讯连接，车载modem模组与车载T-Box模块之间还通过硬件信号连接，用于唤醒车载T-Box模块；所述云平台服务器用于接收用户指令，并与车载modem模组之间通过TCP协议进行通讯连接；所述云平台服务器用于接收用户指令，并将用户指令通过TCP协议发送给车载modem模组，以及接收车载T-Box模块所响应的指令结果和指令数据；所述车载T-Box模块用于获取或释放系统电源锁，同时，用于接收车载modem模组的用户指令，并执行用户指令后，将执行信息反馈给车载modem模组。
附图说明
图1为背景技术中车载娱乐系统的4种工作状态迁移图；
图2为实施例中远程唤醒车载娱乐系统的流程图；
图3为实施例中远程唤醒车载娱乐系统的时序图；
图4为实施例中车载娱乐系统的远程控制系统连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例：
本实施例提供的低功耗模式下车载娱乐系统涉及到的模块包括：1、车载娱乐系统简称HU，是基于Android系统的车机操作系统；2、运行在Android系统上的车载T-Box程序简称catbox；3、支持2G/3G/4G的网络模组简称车载modem模组；4、云平台服务器简称TSP。
具体的，低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法包括如下步骤：S1，用户通过云平台服务器（简称TSP）根据TCP协议向车载modem模组通过运营基站接收云平台服务器的指令数据；S2，车载modem模组通过硬件信号唤醒车载娱乐系统后，再将车载modem模组所接收的指令数据通过网络连接转发给车载娱乐系统中的车载T-Box程序；S3，车载T-Box程序接收到远程指令数据后获取系统电源锁后，执行所接收到的远程指令；S4，车载T-Box程序在远程指令完成后，释放电源锁，使车载娱乐系统重新进入低功耗模式。
在用户具有远程唤醒车载娱乐系统的需求下，需将云平台服务器与车载T-Box程序之间建立有TCP/IP协议的socket长连接通信，且每间隔一定时间进行依次固定的数据交互，保持长连接。Socket即为套接字，在TCP/IP协议中，“IP地址+TCP或UDP端口号”唯一的标识网络通信中的一个进程，“IP地址+TCP或UDP端口号”就是Socket。在TCP协议中，建立连接的两个进程（客户端和服务器）各自有一个socket来标识，则这两个socket组成的socketpair就唯一标识一个连接。
具体的，本实施例中车载T-Box程序每隔四分钟唤醒一次，与云平台服务器进行一次TCP数据交互。具体的，使用POSIX定时器来实现的4分钟唤醒一次，车载娱乐系统API接口如下：timer_create/timer_settime/timer_delete。通过“timer_create()”创建一个“POSIX timer”，在创建的时候需要指出定时器的类型，定时器超时通知机制。创建成功后通过参数返回创建的定时器的ID。参数clock_id用来指定定时器时钟的类型，我们使用的是CLOCK_REALTIME_ALARM，即使kernel进入suspend也可以唤醒程序。“timer_settime()”创建POSIX定时器后，该定时器并没有启动，需要通过timer_settime()接口设置定时器的到期时间和周期触发时间。
车载T-Box程序与云平台服务器之间的通信连接过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别调用“socket（）”函数创建一个创建一个套接字用于通讯，然后调用“bind()”函数绑定上述套接字的文件描述符，并通过调用“listen()”函数监听端口，确认是否有客户端请求，如果有，就调用“accept()”函数进行连接。车载T-Box程序与云平台服务器之间的数据通信过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别调用“socket()”函数创建一个套接字用作通讯端口，然后车载T-Box程序通过通讯端口调用“connect()”向云平台服务器发出SYN请求，云平台服务器接收上述请求，并在接收上述请求后，向车载T-Box程序应答一个SYN-ACK分段，车载T-Box程序在收到上述SYN-ACK分段的同时向云平台服务器应答一个ACK分段，TCP连接建立，开始通讯。
具体的，TCP通信应用层接口API包括：1、socket()，该函数用于打开一个网络通讯接口，出错则返回-1，成功返回一个socket（文件描述符），应用进程就可以像读写文件一样调用read/write在网络上收发数据。2、bind()，服务器所监听的网络地址和端口号一般是固定的，客户端程序得知服务器程序的地址和端口号后就可以向服务器发起连接，因此服务器需要调用bind来绑定一个固定的网络地址和端口号。成功返回0，出错返回-1。bind()函数的作用是将参数sockfd和addr绑定在一起，sockfd这个用于网络通信的文件描述符监听addr所描述的地址和端口号。3、listen()，该函数仅被服务器端使用，声明sockfd处于监听状态，并且最多允许有backlog个客户端连接等待状态，如果收到更多的连接请求就忽略。成功返回0，失败返回-1。4、accept()，典型的服务器程序是可以同时服务多个客户端的，当有客户端发起连接时，服务器调用accept()返回并接受这个连接，如果有大量客户端发起请求，服务器来不及处理，还没有accept的客户端就处于连接等待状态。三次握手完成后，服务器调用accept()接收连接，如果服务器调用accept()时还没有客户端的连接请求，就阻塞等待直到有客户端链接上来。5、connect()，此函数只需要由客户端程序来调用，调用该函数后表明连接服务器，成功返回0，失败返回-1。
本实施例还提供了一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制系统，包括车载T-Box模块、云平台服务器和车载modem模组；所述车载modem模组与车载T-Box模块、云平台服务器之间通过TCP协议进行通讯连接，车载modem模组与车载T-Box模块之间还通过硬件信号连接，用于唤醒车载T-Box模块；所述云平台服务器用于接收用户指令，并与车载modem模组之间通过TCP协议进行通讯连接；所述云平台服务器用于接收用户指令，并将用户指令通过TCP协议发送给车载modem模组，以及接收车载T-Box模块所响应的指令结果和指令数据；所述车载T-Box模块用于获取或释放系统电源锁，同时，用于接收车载modem模组的用户指令，并执行用户指令后，将执行信息反馈给车载modem模组。
上述硬件信号是指modem模组与车载娱乐系统主板之间有一条硬线GPIO连接。车载娱乐系统在休眠前会将此GPIO口设置为硬线中断唤醒源。modem需要唤醒车载娱乐系统时会通过硬线GPIO高低电频的方式发送硬线中断给到车载娱乐系统，从而实现modem唤醒车载娱乐系统的目的。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1，用户通过云平台服务器根据TCP协议向车载modem模组通过运营基站接收云平台服务器的指令数据；S2，车载modem模组通过硬件信号唤醒车载娱乐系统后，再将车载modem模组所接收的指令数据通过网络连接转发给车载娱乐系统中的车载T-Box程序；S3，车载T-Box程序接收到远程指令数据后获取系统电源锁后，执行所接收到的远程指令；S4，车载T-Box程序在远程指令完成后，释放电源锁，使车载娱乐系统重新进入低功耗模式。
2.根据权利要求1所述的低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，所述云平台服务器与车载T-Box程序之间建立有TCP/IP协议的socket长连接通信，且每间隔一定时间进行依次固定的数据交互，保持长连接。
3.根据权利要求2所述的低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，所述车载T-Box程序每隔四分钟唤醒一次，与云平台服务器进行一次TCP数据交互。
4.根据权利要求2所述的低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，车载T-Box程序与云平台服务器之间的通信连接过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别创建一个套接字用于通讯，然后绑定上述套接字的文件描述符，并通过监听端口确认是否有客户端请求，如果有，就进行连接。
5.根据权利要求3所述的低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制方法，其特征在于，车载T-Box程序与云平台服务器之间的数据通信过程如下：首先在车载T-Box程序和云平台服务器上分别创建一个套接字用作通讯端口，然后车载T-Box程序通过通讯端口向云平台服务器发出SYN请求，云平台服务器接收上述请求，并在接收上述请求后，向车载T-Box程序应答一个SYN-ACK分段，车载T-Box程序在收到上述SYN-ACK分段的同时向云平台服务器应答一个ACK分段，TCP连接建立，开始通讯。
6.一种低功耗模式下车载娱乐系统的远程控制系统，包括车载T-Box模块和云平台服务器，其特征在于，还包括一车载modem模组，所述车载modem模组与车载T-Box模块、云平台服务器之间通过TCP协议进行通讯连接，车载modem模组与车载T-Box模块之间还通过硬件信号连接，用于唤醒车载T-Box模块；所述云平台服务器用于接收用户指令，并与车载modem模组之间通过TCP协议进行通讯连接；所述云平台服务器用于接收用户指令，并将用户指令通过TCP协议发送给车载modem模组，以及接收车载T-Box模块所响应的指令结果和指令数据；所述车载T-Box模块用于获取或释放系统电源锁，同时，用于接收车载modem模组的用户指令，并执行用户指令后，将执行信息反馈给车载modem模组。
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