CN202806685U - 一种接收器及rke/peps系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种接收器，应用于RKE/PEPS系统，包括微处理器和高频接收模块，还包括用于判断所述微处理器是否进入工作准备状态的状态判断模块，和用于在所述状态判断模块判断出所述微处理器进入工作准备状态时控制所述微处理器进入唤醒状态，否则控制所述微处理器保持休眠状态的休眠唤醒控制模块。本实用新型还公开一种RKE/PEPS系统，包括发射器及如上所述的接收器。本实用新型在最大限度上缩短了所述接收器中的微处理器处于唤醒状态的时长，降低了RKE/PEPS系统静态电流，进而降低了RKE/PEPS系统功耗。

Description

一种接收器及RKE/PEPS系统
技术领域
本实用新型涉及汽车安防技术领域，尤其涉及一种接收器及RKE/PEPS系统。
背景技术
远程无钥进入系统（Remote keyless entry,RKE）/被动进入和被动启动系统（Passive Entry & Passive Start,PEPS）通常由发射器和接收器组成，其中，发射器为遥控钥匙，接收器为基站，并且包括高频接收模块和微处理器（MicroControl Unit,MCU）。发射器负责发送高频数据，接收器安装在车内，接收器上的高频接收模块负责接收发射器发射的信号并对接收的信号进行滤波，去除载波，接收器的MCU对去除载波后的信号进行解码，得到想要的数据。
为降低系统功耗，现有的RKE/PEPS系统通常采用休眠-唤醒交替进行的休眠管理方式，即一个休眠-唤醒周期为100ms，其中10ms处于唤醒状态。当处于休眠状态时，系统各部件均停止工作，不可执行数据接收等任务，此时系统的静态电流为1mA（MCU和高频接收模块的电流均等于或接近于零），功耗最低；当系统处于唤醒状态时，接收器电流为20mA（其中，MCU为15mA，高频接收模块为5mA），可以通过串行通信接口SCI执行数据接收等任务。故接收端的静态电流为（1*90+20*10)/100=2.9mA。
上述RKE/PEPS系统的缺点在于：当系统处于唤醒状态时，若MCU一直没有执行任务，却仍处于唤醒状态，即需要为其提供15mA的电流，无疑造成了不必要的电能消耗，增加了系统功耗。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种接收器及RKE/PEPS系统，以解决现有RKE/PEPS系统功耗大的问题。
一方面，本实用新型提供一种接收器，应用于RKE/PEPS系统，并且包括微处理器和高频接收模块，所述接收器还包括：
用于判断所述微处理器是否进入工作准备状态的状态判断模块，
用于在所述状态判断模块判断出所述微处理器进入工作准备状态时控制所述微处理器进入唤醒状态，否则控制所述微处理器保持休眠状态的休眠唤醒控制模块。
优选的，所述状态判断模块包括：
用于判断所述微处理器的休眠时间是否达到第一预设时间的第一判断单元。
优选的，所述休眠唤醒控制模块包括：
用于根据所述状态判断模块的判断结果控制所述微处理器进入休眠或唤醒状态的第一控制单元；
用于当所述第一控制单元唤醒所述微处理器之后，控制所述高频接收模块进入唤醒状态的第二控制单元；
用于当所述第二控制单元唤醒所述高频接收模块之后，控制所述微控制器进入休眠状态的第三控制单元。
优选的，所述状态判断模块还包括：
用于在所述第二控制单元唤醒所述高频接收模块之后，判断所述高频接收模块的唤醒时间是否达到第二预设时间的第二判断单元；
所述休眠唤醒控制模块还包括：
用于当所述第二判断单元判断出达到所述第二预设时间并且所述微处理器处于休眠状态时，控制所述高频接收模块进入休眠状态的第四控制单元。
优选的，所述高频接收模块接收的高频数据的数据格式包括唤醒头、标准数据头和SCI数据位。
优选的，所述状态判断模块还包括：
用于判断被唤醒后的高频接收模块接收的高频数据中是否有唤醒头的第三判断单元。
优选的，所述休眠唤醒控制模块还包括：
用于当所述第三判断单元判断出有唤醒头时，控制所述微处理器进入唤醒状态，否则进入休眠状态的第五控制单元。
优选的，所述状态判断模块还包括：
用于当所述第五控制单元唤醒所述微处理器后，判断所述微处理器的任务是否执行完成的第四判断单元；
所述休眠唤醒模块还包括：
用于当所述第四判断单元判断出任务已完成时，控制所述微处理器和高频接收模块进入休眠状态的第六控制单元。
优选的，所述第五控制单元通过空闲位唤醒方式唤醒所述微处理器。
另一方面，本实用新型还提供了一种RKE/PEPS系统，包括如前所述的接收器，还包括发射器，所述发射器包括：
通过串行通信接口SCI的TXD引脚输出高频数据的微控制单元；
与所述发射器的微控制单元连接、将所述微控制单元输出的高频数据通过高频信号发送出去的振荡电路。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实现了当且仅当接收器的微处理器进入工作准备状态时，才使其进入唤醒状态，即当微处理器无任务，不需要工作时，可以一直保持休眠状态，从而在最大限度上缩短了微处理器处于唤醒状态的时长，降低了RKE/PEPS系统的静态电流，进而降低了系统功耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的接收器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的RKE/PEPS系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例提供的接收器1的结构示意图，其中，接收器1应用于RKE/PEPS系统。由图1所示，接收器1包括高频接收模块10、MCU11、状态判断模块12和休眠唤醒控制模块13。
其中，状态判断模块12，用于判断MCU 11是否进入工作准备状态。
休眠唤醒控制模块13，用于在状态判断模块12判断出MCU 11进入工作准备状态时控制MCU 11进入唤醒状态，否则控制MCU 11保持休眠状态。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的接收器实现了当且仅当MCU 11进入工作准备状态时，才使其进入唤醒状态；即当MCU 11无任务，不需要工作时，其总是保持在休眠状态。相对于现有技术，本实用新型实施例提供的接收器在最大限度上缩短了MCU 11处于唤醒状态的时长，减少了不必要的电能消耗，降低了系统静态电流，进而降低了系统功耗。
在本实用新型的一种实施例中，状态判断模块12包括：
第一判断单元，用于判断MCU 11的休眠时间是否达到第一预设时间，从而达到判断MCU 11是否进入工作准备状态的目的。即一旦MCU 11达到第一预设时间，则控制MCU 11进入唤醒状态；否则，控制MCU 11保持休眠状态。
具体地，上述第一预设时间可根据实际需要进行设定，例如90ms，在这90ms内，MCU 11和高频接收模块10均处于休眠状态，其电流等于或接近于零；系统处于休眠状态，静态电流为1mA；一旦MCU 11的休眠时间达到90ms，系统就唤醒MCU 11，MCU 11的电流达到15mA。
在本实用新型的另一种实施例中，所述休眠唤醒控制模块13包括：
第一控制单元，用于根据状态判断模块12的判断结果控制MCU 11进入休眠或唤醒状态。
第二控制单元，用于当所述第一控制单元唤醒MCU 11之后，控制高频接收模块10进入唤醒状态。
第三控制单元，用于当所述第二控制单元唤醒高频接收模块10之后，控制MCU 11进入休眠状态。
具体而言，MCU 11在因达到所述第一预设时间而进入唤醒状态后，休眠唤醒控制模块13开始唤醒高频接收模块10，之后，控制MCU 11重新进入休眠状态。高频接收模块10被唤醒后，即可接收高频数据，在未发现其接收的高频数据是MCU 11要接收的数据时，MCU 11仍暂时处于休眠状态，以减少电能消耗，降低系统功耗。
在本实用新型的又一种实施例中，状态判断模块12还包括：
第二判断单元，用于在所述第二控制单元唤醒高频接收模块10之后，判断高频接收模块10的唤醒时间是否达到第二预设时间。
在本实施例中，休眠唤醒控制模块13还包括：
第四控制单元，用于当所述第二判断单元判断出达到所述第二预设时间并且MCU 11处于休眠状态时，控制高频接收模块10进入休眠状态。
上述第二预设时间具体为预先设定的在没有需要接收的高频数据的情况下，高频接收模块10保持唤醒状态的最大时长。本实用新型上述实施例通过检测高频接收模块10的唤醒时间，当该唤醒时间达到该第二预设时间，且MCU 11处于休眠状态（即MCU 11未工作，也即没有需要接收的高频数据）时，则控制高频接收模块10再次进入休眠状态。相对于现有技术中高频接收模块按固定的周期休眠或唤醒，本实用新型提供的接收器避免了在无需接收高频数据的情况下，高频接收模块却一直处于唤醒状态的现象，减少了系统的电能消耗，降低了系统功耗。
在本实用新型的又一实施例中，高频接收模块10接收的高频数据的数据格式包括唤醒头、标准数据头和SCI数据位。
更进一步地，状态判断模块12还包括：
第三判断单元，用于判断被唤醒后的高频接收模块10接收的高频数据中是否有唤醒头。
在本实施例中，休眠唤醒控制模块13还包括：
第五控制单元，用于当所述第三判断单元判断出有唤醒头时，控制MCU11进入唤醒状态，否则进入休眠状态。其中，所述第五控制单元可以通过空闲位唤醒方式唤醒MCU 11。串行通信接口SCI的空闲位唤醒功能为现有技术，本领域技术人员应当知道如何通过空闲位唤醒方式唤醒微处理器，在此不再赘述。
具体而言，高频接收模块10接收的高频数据的数据格式为SCI格式，即包括唤醒头、标准数据头和SCI数据位三部分。其中，唤醒头相当于SCI数据格式的标志位，故只有有唤醒头的高频数据，即SCI格式的数据，才是需要接收的数据，才会唤醒MCU 11，从而节省MCU 11的功耗。另外，SCI数据位包括若干个SCI数据帧，每个SCI数据帧包括1个周期“0”电平的开始位、8个周期的数据和1个周期“1”电平的体停止位。处于唤醒状态的高频接收模块10接收高频数据，一旦判断得到上述高频数据中有唤醒头，则控制MCU 11进入唤醒状态，以执行数据接收等任务，否则，MCU 11保持休眠状态。
在本实用新型的又一种实施例中，状态判断模块12还包括：
第四判断单元，用于当所述第五控制单元唤醒MCU11后，判断MCU11的任务是否执行完成。
在本实施例中，休眠唤醒控制模块13还包括：
第六控制单元，用于当所述第四判断单元判断出任务已完成时，控制MCU11和高频接收模块10进入休眠状态。
接下来参考图2，图2为本实用新型实施例提供的RKE/PEPS系统的结构示意图。由图2可知，RKE/PEPS系统包括前文所述的接收器1和发射器2，
其中，发射器2包括：
通过串行通信接口SCI的TXD引脚输出高频数据的微控制单元。
与所述微控制单元连接、将所述微控制单元输出的高频数据通过高频信号发送出去的振荡电路。
据前文所述，本实用新型提供的接收器1减少了不必要的电能消耗，那么由接收器1组成的RKE/PEPS系统的静态电流及功耗自然会降低，此处不再赘述。
下面通过定量计算来说明本实用新型提供的接收器及RKE/PEPS系统可以降低系统资源消耗。假设每100ms为一个休眠唤醒周期，其中有90ms系统处于休眠状态，即第一预设时间；另外10ms为周期唤醒时间，即第二预设时间；休眠唤醒控制模块13控制高频接收模块10进入唤醒/休眠状态各需1ms。系统休眠时的静态电流为1mA，唤醒状态下，MCU11的电流为15mA，高频接收模块的电流为5mA。
假设在一个休眠唤醒周期内，MCU11没有接收高频数据，则在周期唤醒时间内，系统平均电流为（15*2+1*8+5*10）/10=8.8mA；100ms内系统的静态电流为（1*90+8.8*10)/100=1.78mA，比现有技术中的休眠管理方法下的2.9mA少了1.12mA。
若在周期唤醒时间内，MCU11接收了高频数据，MCU11接收高频数据耗时Yms（X≤Y≤8+X），则周期唤醒时间内系统平均电流为I1=（15*(2+Y)+1*(8+X-Y)+5*(10+X)）/(10+X)。而采用现有技术，周期唤醒时间内系统的平均电流为I2=20*(10+X)。可以证明，在Y的取值范围内，始终有I1<I2，进而始终有(1*90+I1)/(100+X)<(1*90+I2)/(100+X)，即相对于现有技术，本实用新型实施例使得系统静态电流更小。因此，本实用新型实施例提供的接收器及RKE/PEPS系统可以降低静态电流和系统功耗。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种接收器，应用于RKE/PEPS系统，并且包括微处理器和高频接收模块，其特征在于，所述接收器还包括： 
用于判断所述微处理器是否进入工作准备状态的状态判断模块； 
用于在所述状态判断模块判断出所述微处理器进入工作准备状态时控制所述微处理器进入唤醒状态，否则控制所述微处理器保持休眠状态的休眠唤醒控制模块。 
2.根据权利要求1所述的接收器，其特征在于，所述状态判断模块包括： 
用于判断所述微处理器的休眠时间是否达到第一预设时间的第一判断单元。 
3.根据权利要求2所述的接收器，其特征在于，所述休眠唤醒控制模块包括： 
用于根据所述状态判断模块的判断结果控制所述微处理器进入休眠或唤醒状态的第一控制单元； 
用于当所述第一控制单元唤醒所述微处理器之后，控制所述高频接收模块进入唤醒状态的第二控制单元； 
用于当所述第二控制单元唤醒所述高频接收模块之后，控制所述微控制器进入休眠状态的第三控制单元。 
4.根据权利要求3所述的接收器，其特征在于， 
所述状态判断模块还包括： 
用于在所述第二控制单元唤醒所述高频接收模块之后，判断所述高频接收模块的唤醒时间是否达到第二预设时间的第二判断单元； 
所述休眠唤醒控制模块还包括： 
用于当所述第二判断单元判断出达到所述第二预设时间并且所述微处理器处于休眠状态时，控制所述高频接收模块进入休眠状态的第四控制单元。 
5.一种RKE/PEPS系统，其特征在于，包括如权利要求1至4中任意一项所述的接收器，还包括： 
发射器，所述发射器包括： 
通过串行通信接口SCI的TXD引脚输出高频数据的微控制单元； 
与所述发射器的微控制单元连接、将所述微控制单元输出的高频数据通过高频信号发送出去的振荡电路。 
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