專利名稱：一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具體地，涉及一種基于系統(tǒng)級(jí)芯片(System on a Chip, 簡(jiǎn)稱SoC)支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端。
背景技術(shù)：
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)簡(jiǎn)單講是物和物通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)連接。物聯(lián)網(wǎng)是將具有傳感和執(zhí)行功能的物品按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)相連，通過進(jìn)行信息交換和通信， 以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一起，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用領(lǐng)域之
ο車聯(lián)網(wǎng)是通過傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和交通技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)道路和車輛交通進(jìn)行感知、通訊和控制，以達(dá)到交通安全的全面提升和交通運(yùn)行的全面改善。高速無線數(shù)據(jù)通信意味著第三代數(shù)字通信(3rd-generati0n，簡(jiǎn)稱3G)和今后的移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，包括即通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System，簡(jiǎn)稱UMTS)，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的無線電接口(Code Division Multiple Access 2000，簡(jiǎn)稱CDMA2000，是一個(gè)3G移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)，也是2G cdmaOne標(biāo)準(zhǔn)
^itit^SK^A (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMax)，長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，簡(jiǎn)稱LTE，該項(xiàng)目是3G的演進(jìn))和其它無線通訊標(biāo)準(zhǔn)。在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，通用基于X86系列的計(jì)算機(jī)平臺(tái)終端，其關(guān)鍵組成部分，包括用于運(yùn)行X86指令集的X86微處理器，以及用于連接低速輸入/輸出設(shè)備的芯片及其他配件，如圖形控制器、內(nèi)存控制器與通信(無線通信、有線通信與傳感網(wǎng)通信)接口等。 但是，沒有能夠支持物聯(lián)網(wǎng)通訊和傳感器接口的控制器。可見，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在功能單一與使用不方便等缺陷。其次，X86計(jì)算機(jī)平臺(tái)在具有性能高的同時(shí)存在功耗高的缺陷，如何做到車聯(lián)網(wǎng)終端在安保等低功耗要求下長(zhǎng)時(shí)間工作是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、功能多與節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，包括依次電連接的X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口。進(jìn)一步地，所述X86電腦平臺(tái)，包括X86微處理器、輸入/輸出控制器、以及多個(gè)輸入/輸出設(shè)備，所述X86微處理器、輸入/輸出控制器、以及車載終端SoC依次電連接；所述輸入/輸出控制器，通過數(shù)據(jù)總線與多個(gè)輸入/輸出設(shè)備電連接。進(jìn)一步地，所述X86電腦平臺(tái)，還包括內(nèi)存插槽；所述內(nèi)存插槽，通過數(shù)據(jù)總線與X86微處理器電連接。進(jìn)一步地，所述X86電腦平臺(tái)，還包括PCI/PCIe插槽；所述PCI/PCIe插槽，通過 PCI/PCIe總線，與輸入/輸出控制器電連接。進(jìn)一步地，所述通信接口，包括3G模塊、GPS模塊、CAN模塊、WSN模塊、USB模塊、 UART模塊、BT模塊與WiFi模塊中的任意幾種；所述3G模塊、GPS模塊、CAN模塊、WSN模塊、 USB模塊、UART模塊、BT模塊與WiFi模塊，分別與車載終端SoC連接。進(jìn)一步地，所述通信接口，還包括顯示模塊與鍵盤模塊；所述顯示模塊與鍵盤模塊，分別與X86電腦平臺(tái)的輸入/輸出控制器連接。本發(fā)明各實(shí)施例的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，由于包括依次電連接的 X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口，可以提供帶有內(nèi)置高速無線數(shù)據(jù)通信、無線傳感網(wǎng)通訊和傳感器接口的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，以滿足車聯(lián)網(wǎng)高性能要求，同時(shí)該X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端能夠滿足汽車長(zhǎng)時(shí)間停車情況下對(duì)低功耗苛刻要求；也就是說，既可以發(fā)揮X86 電腦平臺(tái)的高性能，又能在符合車載某些場(chǎng)合下的功能的低功耗實(shí)現(xiàn)；能夠?qū)崿F(xiàn)與云計(jì)算中心連接、以及與傳感器通訊和控制等功能，具有從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中功能單一與使用不方便的缺陷，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、功能多與節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中通用基于X86系列的計(jì)算機(jī)平臺(tái)終端的工作原理示意圖； 圖2為根據(jù)本發(fā)明基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的工作原理示意圖； 圖3為根據(jù)本發(fā)明基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端中車載終端SoC的低功耗安保功能的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如圖2和圖3所示，提供了一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端。如圖2所示，本實(shí)施例包括依次電連接的X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口。這里，該車載終端SoC具有高速無線數(shù)據(jù)、車內(nèi)傳感器總線、車路通訊和低功耗獨(dú)立運(yùn)行子系統(tǒng)。這里，相比現(xiàn)有技術(shù)，增加了車載終端SoC，該車載終端SoC的功能包括兩部分⑴ 充當(dāng)無線通信(如3G、WiFi、WSN、BT、GPS)、有線通信(如USB、UART)和傳感網(wǎng)通訊(CAN)的橋梁；⑵車載終端SoC內(nèi)部能夠與X86中央控制器一起協(xié)調(diào)工作，在汽車停車苛刻低功耗情況下實(shí)現(xiàn)安保功能。在上述實(shí)施例的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端中，通過車載終端SoC的通訊橋梁作用，使X86微處理器大部分時(shí)間能夠用于核心數(shù)據(jù)處理功能，同時(shí)能夠在有些情況下處于低功耗的idle狀態(tài)，更節(jié)省能源。在上述實(shí)施例中，上述X86電腦平臺(tái)，包括X86微處理器、輸入/輸出控制器、多個(gè)輸入/輸出設(shè)備、內(nèi)存插槽、以及PCI/PCIe插槽，X86微處理器、輸入/輸出控制器、以及車載終端SoC依次電連接；輸入/輸出控制器，通過數(shù)據(jù)總線與多個(gè)輸入/輸出設(shè)備電連接； 內(nèi)存插槽，通過數(shù)據(jù)總線與X86微處理器電連接；PCI/PCIe插槽，通過PCI/PCIe總線，與輸入/輸出控制器電連接。這里，X86電腦平臺(tái)的關(guān)鍵部件是X86微處理器和輸入/輸出控制器，X86電腦平臺(tái)通過該關(guān)鍵部件，可以控制多個(gè)輸入/輸出設(shè)備；該輸入/輸出控制器可以連接3G模塊、 CAN模塊、WSN模塊、USB模塊、UART模塊、GPS模塊、WiFi模塊與BT模塊，X86微處理器連接有內(nèi)存插槽，輸入/輸出控制器可以連接多個(gè)輸入/輸出設(shè)備，并通過PCI/PCIe總線連接有PCI/PCIe插槽。在上述實(shí)施例中，上述通信接口，包括3G模塊、GPS模塊、CAN模塊、WSN模塊、USB 模塊、UART模塊、BT模塊、WiFi模塊、顯示模塊與鍵盤模塊中的任意幾種；3G模塊、GPS模土夬、現(xiàn)場(chǎng)總線(Controller - area network,簡(jiǎn)稱 CAN)模塊、無線傳感網(wǎng)(Wireless Sensor Networks,簡(jiǎn)稱WSN)模塊、USB模塊、UART模塊、BT模塊、WiFi模塊，分別與車載終端SoC 連接。進(jìn)一步地，上述通信接口，還可以包括顯示模塊與鍵盤模塊；顯示模塊與鍵盤模塊，分別與X86電腦平臺(tái)的輸入/輸出控制器連接。這里，3G模塊，用于發(fā)送/接收通訊信號(hào)到基站，以實(shí)現(xiàn)車載終端SoC與云計(jì)算中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和上網(wǎng)；CAN模塊，用于與汽車傳感器總線進(jìn)行通訊，以獲取車內(nèi)傳感器的數(shù)據(jù)；WSN模塊，用于車與道路、收費(fèi)站等進(jìn)行通訊，以實(shí)現(xiàn)車和路數(shù)據(jù)交換；USB模塊與 UART模塊，可以用于擴(kuò)展接口，以實(shí)現(xiàn)車和智能傳感器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。具體實(shí)施時(shí)，可以將車載終端SoC設(shè)置在X86電腦平臺(tái)的主板上，并將車載終端 SoC分別與輸入/輸出設(shè)備及通信接口連接；通過車載終端SoC、X86微處理器、以及輸入 /輸出控制器，可以實(shí)現(xiàn)車與云計(jì)算中心的互動(dòng)、車與路的互動(dòng)、以及車與人的互動(dòng)；同時(shí)， 車載終端SoC能在車聯(lián)網(wǎng)低功耗要求的場(chǎng)景下(如長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí))，在低功耗要求情況下車載終端子系統(tǒng)運(yùn)行，滿足低功耗的苛刻要求，實(shí)現(xiàn)安保功能。這里，車聯(lián)網(wǎng)低功耗要求的場(chǎng)景，是指長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí)，終端既要實(shí)現(xiàn)安保功能，又不能耗電太大，否則車內(nèi)電瓶將會(huì)很快耗盡。圖3為基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的低功耗安保功能的工作流程，在基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的低功耗安保功能的工作流程中，涉及到X86微處理器的工作狀態(tài)的幾種工作狀態(tài)
SO :Χ86微處理器正常工作狀態(tài)，所有設(shè)備全開；
S3 :Χ86微處理器掛起內(nèi)存狀態(tài)(Suspend to RAM，簡(jiǎn)稱STR)；這里，STR就是把系統(tǒng)進(jìn)入STR前的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)都存放到內(nèi)存中去；在STR狀態(tài)下，電源仍然繼續(xù)為內(nèi)存等最必要的設(shè)備供電，以確保數(shù)據(jù)不丟失，而其它設(shè)備均處于關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)的耗電量極低；S5 :Χ86微處理器的電源在內(nèi)的所有設(shè)備全部關(guān)閉，功耗為0。在基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的低功耗安保功能的工作流程中，還涉及到車載終端SoC的工作狀態(tài)的幾種工作狀態(tài)
車載終端SoC正常狀態(tài)車載終端SoC正常工作狀態(tài)，所有設(shè)備全開； 車載終端SoC睡眠狀態(tài)車載終端SoC進(jìn)入到低功耗狀態(tài)，只有中斷能將它激活。具體地，如圖3所示，基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端的低功耗安保功能的工作流程，包括以下步驟
步驟1 車載終端SoC上電后，程序?qū)λM(jìn)行初始化；
步驟2 車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，而此時(shí)X86微處理器進(jìn)入S5 ；
步驟3 車載終端SoC進(jìn)入睡眠狀態(tài)，X86微處理器處在S5 ；
步驟4 當(dāng)汽車點(diǎn)火，車載終端SoC被喚醒，X86微處理器處在S5 ；
步驟5 如蓄電池處在非正常的低電平，同時(shí)汽車已點(diǎn)火，回到步驟4 ；
步驟6 如蓄電池處在非正常的低電平，同時(shí)汽車沒點(diǎn)火，回到步驟2 ；
步驟7 如蓄電池處在正常高電平，到步驟8 ；
步驟8 車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，X86微處理器進(jìn)入SO ；
步驟9 汽車點(diǎn)火檢測(cè)，如果已點(diǎn)火，到步驟10 ；
步驟10 鑰匙檢測(cè)，如果沒鑰匙，回到步驟7 ；
步驟11 鑰匙檢測(cè)，如果有鑰匙，到步驟12 ；
步驟12 車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，X86微處理器進(jìn)入S3，同時(shí)進(jìn)入安全模式； 步驟13 點(diǎn)火檢測(cè)，
步驟14 如果已點(diǎn)火，進(jìn)行鑰匙檢測(cè)，如果沒鑰匙，回到步驟12 ； 步驟15 如果已點(diǎn)火，進(jìn)行鑰匙檢測(cè)，如果有鑰匙，回到步驟8 ； 步驟16 如果沒點(diǎn)火，到步驟17 ；
步驟17 車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，X86微處理器進(jìn)入S3 ； 步驟18 進(jìn)入安全模式，進(jìn)行電池檢測(cè)； 步驟19 電池已近臨界，到步驟20 ；
步驟20 車載終端SoC進(jìn)入睡眠狀態(tài)，X86微處理器進(jìn)入S3 ；
步驟21 如果是時(shí)鐘中斷喚醒，到步驟17 ；
步驟22 如果是ACC中斷喚醒，到步驟23，否則到步驟20 ；
這里，在汽車?yán)?，ACC是指在汽車還沒有發(fā)動(dòng)之前，如果有鑰匙ACC檔，只要將鑰匙撥到這個(gè)位置，一些用電不太大的設(shè)備，比如收音機(jī)，點(diǎn)煙器等就通電了，當(dāng)汽車點(diǎn)火的時(shí)候， 需要一個(gè)強(qiáng)電流，這時(shí)ACC位停止供電，等汽車點(diǎn)火結(jié)束，又開始供電； 步驟23 車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，X86微處理器進(jìn)入S3 ； 步驟M 電池已近臨界，到步驟20 ； 步驟25 電池正常，進(jìn)入點(diǎn)火檢測(cè)，到步驟沈； 步驟26 如果已點(diǎn)火，到步驟23 ； 步驟27 如果沒點(diǎn)火，到步驟20 ； 步驟觀電池正常，到步驟22 ；
步驟四車載終端SoC進(jìn)入正常狀態(tài)，X86電腦平臺(tái)進(jìn)入SO。
在圖3中，相關(guān)符號(hào)說明如下
T :True,是；F :False,否；H :High,高；L :Low,低。在上述實(shí)施例中，基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，可以很好地解決車輛駕駛安全和改善城市交通問題；該基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，擁有與云計(jì)算中心連接的3G模塊(用于實(shí)現(xiàn)3G通訊)，與車內(nèi)的傳感系統(tǒng)聯(lián)系的CAN模塊(如CAN總線)，與駕駛員聯(lián)系的顯示模塊、鍵盤、藍(lán)牙及WiFi模塊，以及與道路進(jìn)行信息交互的WSN模塊；借助這些通訊通道，可以達(dá)到駕駛安全問題和城市交通問題的改善。在上述實(shí)施例中，基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，內(nèi)置有高速無線數(shù)據(jù)通信、無線傳感網(wǎng)通訊和傳感器接口的X86電腦平臺(tái)，可以滿足車聯(lián)網(wǎng)高性能需求，同時(shí)還可以滿足車載在一些特定情況下苛刻的低功耗要求。綜上所述，本發(fā)明各實(shí)施例的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，由于包括依次電連接的X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口，可以提供帶有內(nèi)置高速無線數(shù)據(jù)通信、 無線傳感網(wǎng)通訊和傳感器接口的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，以滿足車聯(lián)網(wǎng)高性能要求，同時(shí)該 X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端能夠滿足汽車長(zhǎng)時(shí)間停車情況下對(duì)低功耗苛刻要求；也就是說，既可以發(fā)揮X86電腦平臺(tái)的高性能，又能在符合車載某些場(chǎng)合下的功能的低功耗實(shí)現(xiàn)；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中功能單一與使用不方便的缺陷，能夠?qū)崿F(xiàn)與云計(jì)算中心連接、以及與傳感器通訊和控制等功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、功能多與節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，包括依次電連接的X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，所述X86 電腦平臺(tái)，包括X86微處理器、輸入/輸出控制器、以及多個(gè)輸入/輸出設(shè)備，所述X86微處理器、輸入/輸出控制器、以及車載終端SoC依次電連接；所述輸入/輸出控制器，通過數(shù)據(jù)總線與多個(gè)輸入/輸出設(shè)備電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，所述X86 電腦平臺(tái)，還包括內(nèi)存插槽；所述內(nèi)存插槽，通過數(shù)據(jù)總線與X86微處理器電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，所述X86電腦平臺(tái)，還包括PCI/PCIe插槽；所述PCI/PCIe插槽，通過PCI/PCIe總線，與輸入 /輸出控制器電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，所述通信接口，包括3G模塊、GPS模塊、CAN模塊、WSN模塊、USB模塊、UART模塊、BT模塊與WiFi模塊中的任意幾種；所述3G模塊、GPS模塊、CAN模塊、WSN模塊、USB模塊、UART模塊、BT模塊與WiFi模塊，分別與車載終端SoC連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，其特征在于，所述通信接口，還包括顯示模塊與鍵盤模塊；所述顯示模塊與鍵盤模塊，分別與X86電腦平臺(tái)的輸入 /輸出控制器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，包括依次電連接的X86電腦平臺(tái)、車載終端SoC與通信接口。本發(fā)明所述基于SoC支持的X86系列車聯(lián)網(wǎng)終端，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中功能單一與使用不方便等缺陷，以實(shí)現(xiàn)與云計(jì)算中心連接、以及與傳感器通訊和控制等功能，具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、功能多與節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W88/02GK102573127SQ20111037630
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者吳薇 申請(qǐng)人:無錫矽鼎科技有限公司