一种基于分布式的行车记录仪电源管理系统及方法与流程

1.本发明涉及行车记录仪技术领域，尤其涉及一种基于分布式的行车记录仪电源管理系统及方法。


背景技术：

2.随着商用车的广泛的应用和发展，对商用车记录仪的设计要求日益提高，新国家标准（gb/t19056-2021）以及各大车厂对商用车记录仪的功能和性能提出了更高的要求。
3.为了能够适应越来越复杂的实际行驶的应用环境，车载电子产品系统中急需实现一套适用场景广、可靠性强的分布式电源管理服务的框架，用于记录仪产品电源状态管理、终端系统生命周期中的状态监控管理等，减少记录仪产品的故障率，保证商用车的可靠性。
4.现有的商用车记录仪的嵌入式系统中，所用到的状态管理系统都是单一化处理机制。对于所有的task都是进行串行处理，一个task处理完毕后才能进行下一个task的处理。这种串行处理模式有很多缺点：1.所有task都堆积在一个main程序中，会让整个机制变得非常繁琐。2. 可移植性比较差，基于程序的二次开发难度比较高。3. 此机制过程中，一旦出现异常，可能会导致整个处理流程卡死。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种基于分布式的行车记录仪电源管理系统及方法，以解决现有的商用车记录仪电源管理系统任务处理效率较低、容错性较差的技术问题。
6.本发明的目的是采用以下技术方案实现的：一种基于分布式的行车记录仪电源管理系统，包括电源stc管理模块和多个电源stc管理子模块，所述电源stc管理模块分别与每个电源stc管理子模块相连接，每个电源stc管理子模块分别与一个或多个应用模块相连接，当每个应用模块进行工作时，会向对应的电源stc管理子模块发出申请，所述电源stc管理子模块对应用模块上报的电源状态进行汇总，并上传至电源stc管理模块，所述电源stc管理模块统一调控整机电源资源。
7.进一步的，所述应用模块用以获取电源状态和车辆点火信号，其中，所述电源状态包括主电状态和记录仪内部锂电池状态，所述主电状态为记录仪所安装车辆提供的主电源状态，包括连接、未连接、过压、欠压、正常；所述记录仪内部锂电池状态为记录仪自带的锂电池状态，包括连接、未连接、欠压、正常。
8.进一步的，所述锂电池在满电情况下，需保证记录仪正常工作时间不少于10分钟。
9.进一步的，电源stc管理模块获取各应用模块所获取的电源状态，并作出向各应用模块发起关机或休眠的投票请求后，作出对应的电源控制策略。
10.进一步的，所述电源控制策略包括：当记录仪检测到点火信号状态为on时，如果此时主电源状态正常，电源stc管理模块不进行调控，记录仪正常工作。
11.进一步的，所述电源控制策略包括：当记录仪检测到点火信号状态为on时，如果此时主电源状态异常，电源stc管理模块将电源切换为锂电池供电；如果此时锂电池状态正
常，电源stc管理模块向记录仪各应用模块发起关机投票，并进行关机倒计时，在预设时间内，主电源恢复，则取消关机；如果此时锂电池状态异常，电源stc管理模块向记录仪各应用模块发出关机投票，进入关机状态。
12.进一步的，所述电源控制策略包括：当记录仪检测到点火信号状态为off时，如果主电源状态正常，则发起休眠投票，并进行休眠倒计时，在预设时间内，点火信号状态由off变为on时，则取消休眠；如果主电源状态异常，电源stc管理模块将电源切换为锂电池供电。
13.进一步的，如果锂电池状态正常，电源stc管理模块向记录仪各应用模块发出关机请求，并进行关机倒计时，在预设时间内，主电源恢复，则取消关机；如果锂电池状态异常，电源stc管理模块向记录仪各应用模块发出关机投票，进入关机状态。
14.进一步的，所述应用模块包括can应用模块、jtt808应用模块、tgb19056应用模块和网络应用模块。
15.一种基于分布式的行车记录仪电源管理方法，包括如下步骤：s1：应用模块获取电源状态和车辆点火信号，并上传至电源stc管理子模块进行汇总；s2：电源stc管理模块根据电源stc管理子模块的汇总结果决定整机电源状态迁移。
16.本发明的有益效果在于：任务处理效率较高：如果一个特定的计算任务可以划分为若干个并行运行的子任务，则可把这些子任务分散到不同的节点上，使它们同时在这些节点上运行，从而加快计算速度，另外，分布式系统具有计算迁移功能，如果某个节点上的负载太重，则可把其中一些作业移到其他节点去执行，从而减轻该节点的负载，这种作业迁移称为负载平衡。
17.可靠性高：分布式系统具有高可靠性，如果其中某个节点失效了，则其余的节点可以继续操作，整个系统不会因为一个或少数几个节点的故障而全体崩溃，因此，分布式系统有很好的容错性能。
18.设计成本较低：每一个应用（功能）都是一个模块，这样每个模块皆既可以单独使用，也可以进行组合使用，这样就可以完美的完成产品需求，灵活支持未来产品功能变更所导致的低成本要求。
19.功能复用性高：由于系统采用了分布式和模块化设计，提高了系统的内聚性，降低了系统的耦合行，所以大大提高了系统的可复用性和可移植性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明系统框图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.实施例1：参阅图1，一种基于分布式的行车记录仪电源管理系统，包括电源stc管理模块和多个电源stc管理子模块，所述电源stc管理模块分别与每个电源stc管理子模块相连接，每个电源stc管理子模块分别与一个或多个应用模块相连接，当每个应用模块进行工作时，会向对应的电源stc管理子模块发出申请，所述电源stc管理子模块对应用模块上报的电源状态进行汇总，并上传至电源stc管理模块，所述电源stc管理模块统一调控整机电源资源。
26.stc（signaltrackingcenter机制），signaltrackingcenter机制的优势主要有以下几点：基于c语言进行程序开发，增加了程序的可移植性；采用signaltrackingcenter机制封装了电源管理的主要处理，即易于移植同时保证了程序的稳定性；结合了实车上电源的特点，规避了实车上电压抖动对车载产品的功能影响。
27.在本实施例当中，当每个应用模块进行相应的功能时，都会向自己对应的电源stc管理子模块申请，应用模块用以获取电源状态和车辆点火信号，其中，所述电源状态包括主电状态和记录仪内部锂电池状态，所述主电状态为记录仪所安装车辆提供的主电源状态，包括连接、未连接、过压、欠压、正常；所述记录仪内部锂电池状态为记录仪自带的锂电池状态，包括连接、未连接、欠压、正常。进一步的，所述锂电池在满电情况下，需保证记录仪正常工作时间不少于10分钟。
28.在本实施例当中，电源stc管理模块获取各应用模块所获取的电源状态，并作出向各应用模块发起关机或休眠的投票请求后，作出对应的电源控制策略。
29.在本实施例当中，所述电源控制策略包括：当记录仪检测到点火信号状态为on时，如果此时主电源状态正常，所述主电源状态正常表示主电源连接并且电压正常，电源stc管理模块不进行调控，记录仪正常工作。
30.在本实施例当中，所述电源控制策略还包括：当记录仪检测到点火信号状态为on时，如果此时主电源状态异常，所述主电源状态异常包括主电源未连接、过压、欠压，此时，电源stc管理模块将电源切换为锂电池供电。锂电池供电包括两种情况：1.如果此时锂电池状态正常，所述锂电池状态正常包括锂电池连接且电压正常，此时，电源stc管理模块向记录仪各应用（功能）模块发起关机投票，并开始10分钟关机计时，如果各应用模块根据各自工作状态完成休眠准备工作后通过投票告知电源stc管理模块，当10分钟计时达到时，系统进入关机状态；如果10分钟未达到，主电源恢复正常状态，则电源stc管理模块取消10分钟计时，并通知记录仪系统各应用模块主电源电压正常。2.如果此时锂电池状态异常，所述锂电池状态异常包括锂电池未连接、锂电池欠压，此时，电源stc管理模块进入紧急关机流程，向记录仪各应用模块发出关机投票，当各应用模块完成投票后，电源stc管理模块控制记录仪进入关机状态。
31.在本实施例当中，所述电源控制策略还包括：当记录仪检测到点火信号状态为off时，如果主电源状态正常，则发起休眠投票请求，并开始默认为5分钟的休眠计时，如果各应用模块根据各自工作状态完成休眠准备工作后通过投票告知电源stc管理模块，当5分钟计时达到时，系统进入休眠状态，当5分钟计时未达到时，如果车辆点火状态由off变为on时，电源stc管理模块取消5分钟计时，并通知记录仪各功能模块。当电源stc管理模块检测到车辆点火状态为off时，如果此时主电源供电异常，所述主电源供电异常包括主电源未连接、过压、欠压，此时电源stc管理模块将电源切换为锂电池供电。此时分为两种情况：1. 如果此时锂电池状态正常，所述锂电池状态正常包括锂电池连接且电压正常，此时电源stc管理模块向记录仪各应用模块发起关机投票请求，并开始10分钟关机计时，如果各应用模块根据各自工作状态完成休眠准备工作后通过投票告知电源stc管理模块，当10分钟计时达到时，系统进入关机状态；当10分钟未到，如果此时主电源恢复正常。2. 如果此时锂电池状态异常，所述锂电池状态异常包括锂电池未连接、锂电池欠压，此时电源stc管理模块进入紧急关机流程，向记录仪各应用模块紧急关机投票，当各应用模块完成投票后，电源stc管理模块控制记录仪进入关机状态。
32.在本实施例当中，所述应用模块包括can应用模块、jtt808应用模块、tgb19056应用模块和网络应用模块，当记录仪处于正常工作状态时，上述各应用模块会根据自身情况向各自的电源stc管理子模块上报电源状态汇，所述电源stc管理子模块汇总状态信息后上传至电源stc管理模块，由电源stc管理模块决定整机电源状态的迁移。
33.本发明至少具有以下技术效果：任务处理效率较高：如果一个特定的计算任务可以划分为若干个并行运行的子任务，则可把这些子任务分散到不同的节点上，使它们同时在这些节点上运行，从而加快计算速度，另外，分布式系统具有计算迁移功能，如果某个节点上的负载太重，则可把其中一些作业移到其他节点去执行，从而减轻该节点的负载，这种作业迁移称为负载平衡。
34.可靠性高：分布式系统具有高可靠性，如果其中某个节点失效了，则其余的节点可以继续操作，整个系统不会因为一个或少数几个节点的故障而全体崩溃，因此，分布式系统有很好的容错性能。
35.设计成本较低：每一个应用（功能）都是一个模块，这样每个模块皆既可以单独使用，也可以进行组合使用，这样就可以完美的完成产品需求，灵活支持未来产品功能变更所导致的低成本要求。
36.功能复用性高：由于系统采用了分布式和模块化设计，提高了系统的内聚性，降低了系统的耦合行，所以大大提高了系统的可复用性和可移植性。
37.需要说明的是，对于前述的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本技术所必须的。
38.上述实施例中，描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。