一种功耗管理方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及车载管理领域，具体地，涉及一种功耗管理方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.随着汽车网联化、智能化、娱乐化的迅速发展，车载通信技术也随之快速发展，车用通信模组也越来越受到重视。
3.车用通信模组软件方面，软件开发需要由传统模式更改为互联网式的快速迭代模式，现有的车载通信模组低功耗方法存在不支持灵活扩展、不支持快速迭代、复用性不强等问题；硬件方面，因为娱乐化的要求，网络上下行速率要求也越来越高，为满足此类需求，车厂往往会使用4g/5g作为车载网络通信模组的基本制式，且为满足基本的定位需求，往往通信模组会集成gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)模块。gnss模块和4g/5g模块都需要频繁获取数据，这会带来功耗的提示，为避免车辆熄火(即车辆off)后，车辆电池电量过快耗尽，车厂要求车载通信终端在车辆off后耗流低于5毫安，4g/5g模组作为车载通信终端的主要部件，也随之需要控制功耗。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种功耗管理方法、装置及电子设备，用于解决现有技术中存在车辆熄火后，车辆电池电量过快耗尽的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种功耗管理方法，应用于车载系统中，所述方法包括：
6.在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；
7.判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；
8.若满足，则释放车载系统上的唤醒锁，并控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。
9.可选的，接收车辆熄火信号，包括：
10.接收电子控制单元ecu或移动终端发送的车辆熄火信号，将所述车辆熄火信号转换为通信模组内部的应用可以识别的休眠信号，并向所述通信模组内部的应用通知所述休眠信号。
11.可选的，接收车辆熄火信号，包括：
12.通过所述通信模组直接接收所述ecu或所述移动终端发送的车辆熄火信号；或
13.通过所述通信模组接收外部模块发送的车辆熄火信号；所述车辆熄火信号由所述ecu或所述移动终端发送至外部模块，并由所述外部模块转发至所述通信模块。
14.可选的，判断所述通信模组内部的应用是否满足休眠条件，包括：
15.判断所述通信模组内部的应用等待休眠的时间是否超过指定时间；若超过，则满足休眠条件；若未超过，则不满足休眠条件。
16.可选的，控制所述车载系统进入休眠状态后，所述方法还包括：
17.检测车用电池电压；判断所述车用电池电压是否小于指定电压；
18.若所述车用电池电压小于所述指定电压，则控制所述通信模组从所述休眠状态转为关机状态。
19.本发明第二方面提供一种功耗管理装置，应用于车载系统中，所述装置包括：
20.信号接收模块，用于在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；
21.电源管理模块，用于判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；并在所述通信模组内部的应用满足休眠条件时，释放车载系统上的唤醒锁，控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。
22.可选的，所述电源管理模块用于在接收车辆熄火信号后，向通信模组内部的应用广播对应的休眠信号，并接收所述通信模组内部的应用的处理结果以实现判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件。
23.本发明第三方面提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
24.本发明第四方面提供一种电子设备，包括：
25.存储器，其上存储有计算机程序；
26.处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面所述方法的步骤。
27.本发明实施例中的功耗管理方法基于linux操作系统的自动休眠机制和唤醒锁机制实现功耗管理，该方案复用性强，可以在任何可以支持linux系统的嵌入式设备上面实现低功耗。
28.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
29.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
30.图1是根据一示例性实施例示出的车载系统的各组成部分的示意图；
31.图2是根据一示例性实施例示出的功耗管理方法的流程图；
32.图3是根据一示例性实施例示出的模组启动的流程图；
33.图4是根据一示例性实施例示出的接收到车辆熄火信号后的功耗管理方法的流程图；
34.图5是根据一示例性实施例示出的接收到车辆点火信号后的功耗管理方法的流程图；
35.图6是根据一示例性实施例示出的功耗管理装置的框图。
具体实施方式
36.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
37.本发明实施例提供一种应用于车载通信模组的功耗管理方法，具有灵活扩展、快
速迭代，可复用性强的特点，可以实现在车辆熄火后，最大限度的降低车载通信模组的功耗，避免车用电池电量的过快耗尽，当车辆电池电量低于一定程度时，通信模组会由休眠状态转为关机，满足车厂对车辆off后功耗管理的需求。
38.本说明书中，首先对车载系统的系统组成进行说明。
39.如图1所示，该系统包括通信模组(如4g模组/5g模组等)、linux操作系统、外部模块(例如：mcu(microcontroller unit，微控制单元)，后文中以mcu指其它模块)、电源管理应用、通信模组内其它应用(例如：gnss)。
40.车载系统的各组成部分的主要功能如下。
41.通信模组，用于运行linux操作系统和电源管理应用的硬件载体，具备支持软件实现国标32960的能力。本发明实施例中，以通信模组为4g模组为例进行说明。
42.linux操作系统，用于提供基础的应用软件运行环境和底层的低功耗支持。
43.mcu，用于实现接收车辆的熄火或其他休眠信号，并将信号传递给4g模组，以及实时获取车辆电池状态，当电池电量过低时，通知4g模组关机。
44.mcu与4g间同步电源状态，由于mcu和4g存在相互唤醒的情况，且系统开机后电源状态只有休眠/唤醒两种状态，因此，可以采用两个gpio(general-purpose input/output，通用输入输出)来实现电源状态的同步，而不需要通过can总线等方式来同步，极大的减少了开发工作量。
45.电源管理应用，用于在休眠/唤醒时，接收来自mcu的车辆熄火/点火信号，并将其同步给其它应用，接收其它应用的处理结果并实现系统的休眠/唤醒。
46.通信模组内其它应用，用于接收电源管理应用的休眠/唤醒信号，并进行相应处理，例如：gnss应用在接收到休眠指令后，就不再获取gnss数据，以降低功耗，在接收到唤醒指令后重新获取gnss数据。
47.在系统组成中，也可以不通过mcu来接收车辆的熄火、点火或其他休眠信号，而是通过4g模组直接接收车辆熄火、点火或其他休眠信号。
48.如图2所示，本发明实施例中的功耗管理方法基于linux操作系统的自动休眠机制(本文也称为autosleep)和唤醒锁(本文也称为wakelock)机制实现功耗管理，该方法包括以下步骤。
49.步骤201，在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时接收电子控制单元ecu发送的车辆熄火信号；
50.步骤202，判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；
51.步骤203，若满足，则释放车载系统上的唤醒锁，并控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。
52.本发明实施例中，linux操作系统的autosleep机制为系统提供的一种系统低功耗模式，在使能autosleep机制后，若系统没有任务运行，则系统会自动进入低功耗模式，若存在任务则系统正常运行。wakelock机制为linux操作系统提供的唤醒锁在使能autosleep后，若持有wakelock时，系统保持唤醒，释放wakelock则进入低功耗休眠模式。
53.上述方案中，只有wakelock唤醒锁全部释放且autosleep为使能状态enable时，系统才能进入休眠，和传统的功耗管理技术相比较，由于使用了linux操作系统提供的底层电源管理机制，且将电源管理机制集成到电源管理应用中实现，可以在支持linux操作系统的
不同嵌入式设备间复用，具有通用性强、扩展性强、安全性高、可移植性的特点。
54.接下来，对本发明实施例中车载系统的功耗管理方法进行进一步说明。
55.模组启动
56.在模组启动时，会根据系统配置的启动脚本启动相应的应用，若应用启动失败或运行过程中异常退出，会自动重新拉起。正常启动时，如图3所示，包括以下步骤。
57.步骤301，首先，电源管理会使能autosleep；
58.步骤302，电源管理持有waklock锁，实现系统的正常运行，避免系统休眠；
59.步骤303，拉高output gpio，告知mcu 4g模组正常工作；
60.步骤304，监听input gpio，实现获取车辆熄火/点火信号。
61.接收车辆熄火/点火信号
62.在接收到车辆熄火/点火后，mcu会通过拉低/拉高input gpio的方式通知4g模组休眠。
63.外部模块休眠/唤醒4g模组
64.4g模组在接收到车辆熄火/点火信号后，会将其转换为模组内部可以识别的休眠/唤醒信号并将其广播到模组内其它应用，其它应用会根据休眠/唤醒信号进行对应处理，并将结果返回给电源管理应用，电源管理应用根据休眠/唤醒状态持有/释放wakelock实现系统的休眠/唤醒。
65.如图4所示，为接收到车辆熄火信号后的功耗管理方法的流程图，包括以下步骤。
66.步骤401，接收电子控制单元ecu发送的车辆熄火信号。
67.步骤402，电源管理广播休眠；
68.步骤403，判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；若满足，则执行步骤404；若不满足，则执行步骤405。本发明实施例中，休眠条件可以为应用等待休眠的时间是否超过指定时间；若超过，则满足休眠条件；若未超过，则不满足休眠条件。模组内部的其它应用是否准备好休眠也可以通过其它条件(如：其它应用主动通知进入休眠)进行判断，本发明实施例对此不做限制。
69.步骤404，电源管理释放车载系统上的唤醒锁。
70.步骤405，等待应用休眠。
71.步骤406，在释放车载系统上的唤醒锁后，系统休眠，进入低功耗模式。
72.如图5所示，为接收到车辆点火信号后的功耗管理方法的流程图，包括以下步骤。
73.步骤501，接收电子控制单元ecu发送的车辆点火信号。
74.步骤502，电源管理广播唤醒；
75.步骤503，通信模组内其他应用唤醒，正常工作。
76.本发明实施例中，外部模块(例如：mcu)，可通过总线或者网络的方式获得其他ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)发送的车辆点火/熄火信号，4g模组可与外部模块通过can总线连接/网络/gpio的方式获取对应信号。本发明实施例中，也可以不通过mcu来接收车辆的熄火、点火或其他休眠信号，而是通过4g模组直接接收车辆熄火、点火或其他休眠信号。
77.在一种可能的实施方式中，电源管理应用用于总体控制4g通信模组内部的电源状态。当需要扩展新应用并实现低功耗时，只需订阅电源管理提供的广播消息，并在收到消息
后进行对应处理即可实现新应用的扩展，例如，gnss模块收到休眠消息后，停止接收gnss定位数据。
78.由于通讯模组内部的应用休眠/唤醒由电源管理应用进行统一控制，非电源管理应用不感知休眠/唤醒，可避免其它应用误操作导致系统休眠/唤醒，安全性高。
79.由于具体的休眠唤醒策略由电源管理应用负责具体实现，若后期不使用linux操作系统作为操作系统时，会导致电源管理策略需要更改，此时只需要更改电源管理应用，通信模组内其它应用无需进行改动，可移植性良好，可扩展性强。
80.在另一种可能的实施方式中，休眠/唤醒的控制不由电源管理应用控制，而是由通信模组内每个应用单独控制的自身的休眠/唤醒，从而实现解耦，灵活性高。
81.本发明实施例中，休眠/唤醒还可以支持用户通过移动终端进行远程控制，使得系统功耗管理更加智能化。
82.本发明实施例中，还可以实现自动关机的功能，通信模组内部具有实时检测车用电池电压的功能，当车用电池电压小于指定电压时，为避免车辆电池电量耗尽，通信模组会自动关机。
83.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种功耗管理装置600，应用于车载系统中，如图6所示所述装置包括：
84.信号接收模块601，用于在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；
85.电源管理模块602，用于判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；并在所述通信模组内部的应用满足休眠条件时，释放车载系统上的唤醒锁，控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。
86.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
87.在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的功耗管理方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由电子设备的处理器执行以完成上述的功耗管理方法。
88.在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的功耗管理方法的代码部分。
89.在另一示例性实施例中，本公开还提供一种电子设备，包括：存储介质，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储介质中的所述计算机程序，以实现上述功耗管理方法的步骤。
90.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
91.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
92.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种功耗管理方法，应用于车载系统中，其特征在于，所述方法包括：在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；若满足，则释放车载系统上的唤醒锁，并控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收车辆熄火信号，包括：接收电子控制单元ecu或移动终端发送的车辆熄火信号；在接收所述车辆熄火信号后，将所述车辆熄火信号转换为通信模组内部的应用可以识别的休眠信号，并向所述通信模组内部的应用通知所述休眠信号。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收车辆熄火信号，包括：通过所述通信模组直接接收所述ecu或所述移动终端发送的车辆熄火信号；或通过所述通信模组接收外部模块发送的车辆熄火信号；所述车辆熄火信号由所述ecu或所述移动终端发送至外部模块，并由所述外部模块转发至所述通信模块。4.如权利要求1所述方法，其特征在于，判断所述通信模组内部的应用是否满足休眠条件，包括：判断所述通信模组内部的应用等待休眠的时间是否超过指定时间；若超过，则满足休眠条件；若未超过，则不满足休眠条件。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述车载系统进入休眠状态后，所述方法还包括：检测车用电池电压；判断所述车用电池电压是否小于指定电压；若所述车用电池电压小于所述指定电压，则控制所述通信模组从所述休眠状态转为关机状态。6.一种功耗管理装置，应用于车载系统中，其特征在于，所述装置包括：信号接收模块，用于在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；电源管理模块，用于判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；并在所述通信模组内部的应用满足休眠条件时，释放车载系统上的唤醒锁，控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源管理模块用于在接收车辆熄火信号后，向通信模组内部的应用广播对应的休眠信号，并接收所述通信模组内部的应用的处理结果以实现判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件。8.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种功耗管理方法、装置及电子设备，所述方法应用于车载系统中，所述方法包括：在所述车载系统的自动休眠机制处于使能状态时，接收车辆熄火信号；判断通信模组内部的应用是否满足休眠条件；若满足，则释放车载系统上的唤醒锁，并控制所述车载系统进入休眠状态；其中，在所述休眠状态下，所述通信模组内部的应用停止接收通信数据。上述方案基于1inux操作系统的自动休眠机制和唤醒锁机制实现功耗管理，该方案复用性强，可以在任何可以支持linux系统的嵌入式设备上面实现低功耗。linux系统的嵌入式设备上面实现低功耗。linux系统的嵌入式设备上面实现低功耗。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：中瓴智行（成都）科技有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/10/8