專利名稱：應(yīng)用于交通工具的中控計算機及其相關(guān)電源管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于交通工具的中控計算機及其相關(guān)電源管理方法， 特別涉及一種內(nèi)建一 電源狀態(tài)機在可編程邏輯裝置中并經(jīng)由該電源狀態(tài)機來 管理該中控計算機的電源狀態(tài)的中控計算機及其相關(guān)電源管理方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著人們對于汽車配備的要求愈來愈多，「車用計算機J〔car PC)的話題開始熱門，汽車不再只是一種交通工具，更是一種提供各種數(shù)字 娛樂的中心，像是GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、倒車攝影、在車內(nèi)收看數(shù)字電視或者播放 DVD、瀏覽因特網(wǎng)、播打電話等功能都已成為目前汽車的基本配備。
因此，如何提供低功耗、高效能、多元化應(yīng)用的車用計算機，以滿足使 用者的各種需求，即成為設(shè)計車用計算機最重要的課題之一。目前車用計算 機的電源控制系統(tǒng)是由軟件方式來實施，而重新啟動車用計算機通常需要耗 費很多的時間，且常會有當(dāng)機或者不穩(wěn)定的情況發(fā)生，對于使用者而言相當(dāng) 不便且常會造成使用者的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提出一種應(yīng)用于交通工具的中控計算機及 其相關(guān)電源管理方法，以解決上述的問題。
本發(fā)明揭露一種應(yīng)用于交通工具的中控計算機。該中控計算機包含一中 央處理單元以及一可編程邏輯裝置。該中央處理單元用于控制該中控計算機 的運作。該可編程邏輯裝置耦接于該中央處理單元，該可編程邏輯裝置內(nèi)建 一電源狀態(tài)機，用以管理該中控計算機的電源狀態(tài)。其中，該電源狀態(tài)機包 含一關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)與一特定狀態(tài)，以及該特定狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài) 與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間。
在一實施例中，該特定狀態(tài)是一閑置狀態(tài)。當(dāng)接收到一中控計算機關(guān)機 信號時，該電源狀態(tài)機由該運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至該閑置狀態(tài)；當(dāng)進入該閑置狀態(tài)的時間大于一第一預(yù)定時間時，該電源狀態(tài)機由該閑置狀態(tài)切換至該關(guān)閉狀
態(tài)；當(dāng)進入該閑置狀態(tài)的時間小于一第一預(yù)定時間且接收到一中控計算機開
機信號時，該電源狀態(tài)機由該閑置狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在一實施例中，該特定狀態(tài)是一電池錯誤狀態(tài)。當(dāng)一電池裝置的供應(yīng)電
壓低于一預(yù)定電壓時，該電源狀態(tài)機由該運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至該電池錯誤狀態(tài)；
當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓的時間小于一第二預(yù)定時間時，該 電源狀態(tài)機由該電池錯誤狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在一實施例中，該電源狀態(tài)機另包含一電源關(guān)機狀態(tài)，用以關(guān)閉該中央 處理單元及該可編程邏輯裝置的電源。
在一實施例中，該電源狀態(tài)機另包含一可編程邏輯裝置使能狀態(tài)，用來 提供電源給該可編程邏輯裝置。
在一實施例中，該電源狀態(tài)機另包含一預(yù)先電源使能狀態(tài)，用來預(yù)備提 供電源給該中央處理單元。
在一實施例中，該中控計算機另包含一看門狗定時器，耦接于該可編程 邏輯裝置與該中央處理單元。
在一實施例中，該電源狀態(tài)機另包含一看門狗定時器重置狀態(tài)，用來重 置該中央處理單元。
在一實施例中，該交通工具是一汽車。
本發(fā)明另揭露一種電源管理方法，應(yīng)用于交通工具的中控計算機上，該 中控計算機包含一中央處理單元、 一可編程邏輯裝置及一外圍元件。該方法
包含建立一電源狀態(tài)機于該可編程邏輯裝置上，其中，該電源狀態(tài)機包含 一關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)、及一閑置狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間； 以及經(jīng)由該電源狀態(tài)機來管理該中控計算機的電源狀態(tài)。
在一實施例中，該電源狀態(tài)機包含一關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)、及一特定 狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間。
在一實施例中，該特定狀態(tài)是一閑置狀態(tài)。
在一實施例中，該特定狀態(tài)是一電池錯誤狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明應(yīng)用于一交通工具的中控計算機的一實施例的示意圖。 圖2為圖1所示的電源狀態(tài)機的一操作范例的示意圖。圖3為圖1所示的電源狀態(tài)機的另一操作范例的示意圖。 圖4為圖1所示的電源狀態(tài)機的另一操作范例的示意圖。 附圖符號說明
100中控計算機
110中央處理單元
120可編程邏輯裝置
130電源狀態(tài)枳j
140看門狗定時器
150控制局域網(wǎng)絡(luò)接口
162防盜器
164人機接口裝置
166影音播放器
170移動電i舌
CV1計數(shù)值
CL1清除指令
SRI重置指示信號
SR2重置指令
ST1開機信號
ST2指示信號
ST3控制信號
202關(guān)閉狀態(tài)
204運轉(zhuǎn)狀態(tài)
206引擎發(fā)動狀態(tài)
208閑置狀態(tài)
210看門狗重置狀態(tài)
301電池錯誤及處理狀態(tài)
306電源關(guān)才幾狀態(tài)
308可編程邏輯裝置使能狀態(tài)
310預(yù)先電源使能狀態(tài)
302電池錯誤處理狀態(tài)
304電池錯誤狀態(tài)。
具體實施例方式
請參考圖1,圖1為本發(fā)明應(yīng)用于一交通工具的中控計算機ioo的一實
施例的示意圖。中控計算機IOO包含一中央處理單元110、 一可編程邏輯裝 置(programmable logic device ) 120、 一電源狀態(tài)機(power state machine ) 130、 一看門狗定時器(watchdog counter )140、 一控制局域網(wǎng)絡(luò)(controller area network, CAN)接口 150、 一防盜器162、 一人機接口 (human machine interface,應(yīng)I )裝置164、 一影音播放器(AV player) 166、以及一移動 電話170。請注意，圖1所示的系統(tǒng)組態(tài)僅作為范例說明，并非用來作為本 發(fā)明的限制。中央處理單元110用于控制中控計算機100的運作，可編程邏 輯裝置120耦接于中央處理單元110，而電源狀態(tài)機130內(nèi)建于可編程邏輯 裝置120中，且經(jīng)由電源狀態(tài)機130控制中央處理單元11G以管理中控計算 才幾100的電源狀態(tài)。
請繼續(xù)參考圖1，看門狗定時器140耦接于可編程邏輯裝置120及中央 處理單元110，用來接收中央處理單元110所定期傳送的一清除指令CL1，并 依據(jù)清除指令CL1來定時地清除一計數(shù)值CV1,并在計數(shù)值CV1達到一預(yù)定 值時，輸出一重置指示信號SR1至可編程邏輯裝置120，此時，可編程邏輯 裝置120會輸出一重置指令SR2給中央處理單元110以告知中控計算機100 需重置，亦即，當(dāng)計數(shù)值CV1達到(等于或超過)預(yù)定值時，表示中央處理單 元110并未正常地運作以輸出清除指令CLl,此時，中央處理單元110可能 處于當(dāng)機狀態(tài)而需進行重置，故看門狗定時器140便可輸出重置指示信號SR1 至可編程邏輯裝置120來告知中央處理單元110目前并未正常地運作。如圖 l所示，控制局域網(wǎng)絡(luò)接口 150耦接于可編程邏輯裝置120，且防盜器162、 人機接口裝置164及影音播放器166通過控制局域網(wǎng)絡(luò)接口 150連接至可編 程邏輯裝置120,而移動電話170耦接于中央處理單元110。關(guān)于防盜器162、 人機接口裝置164 (其可包含顯示器及輸入控制元件等裝置)、影音播放器 166、中央處理單元110、移動電話170與可編程邏輯裝置120之間如何運作 將于下面的實施例中詳加說明。
請注意，上述的可編程邏輯裝置120可由一復(fù)雜可編程邏輯裝置 (complex programmable logic device, CPLD)來實施，但本發(fā)明并不局卩艮 于此，亦可為其它種類的可編程邏輯裝置。在一實施例中，該交通工具是一汽車，中控計算機ioo是應(yīng)用于汽車上的車用計算機，但僅為用來說明本發(fā)
明的例子之一，而非本發(fā)明的限制條件。
請參考圖2，圖2為圖1所示的電源狀態(tài)機130的一操作范例的示意圖。 電源狀態(tài)機130包含(但不限于)一關(guān)閉狀態(tài)202、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)204、 一引擎發(fā) 動狀態(tài)206、 一閑置狀態(tài)208以及一看門狗重置狀態(tài)210。請一并參考圖1以 便進一步說明電源狀態(tài)機130的運作。在本實施例中，中控計算機100是應(yīng) 用于汽車上的車用計算機，則上述的關(guān)閉狀態(tài)202表示中控計算機100尚未 開啟的狀態(tài)。在關(guān)閉狀態(tài)202時，中央處理單元IIO處于關(guān)閉(OFF)狀態(tài)，僅 一部份元件，如可編程邏輯裝置120、控制局域網(wǎng)絡(luò)接口 150、防盜器162 及移動電話170處于開啟(ON)狀態(tài)，以待命處理事件的發(fā)生，下文中將會 加以討論。當(dāng)使用者發(fā)動汽車(即開啟中控計算機IOO)時，便由關(guān)閉狀態(tài) 202進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)204，運轉(zhuǎn)狀態(tài)204表示中控計算機100已開啟且正常運作 的狀態(tài)，此時中控計算機100的所有元件110、 120、 140、 150、 162、 164、 166、 170處于開啟(ON)狀態(tài)。在運轉(zhuǎn)狀態(tài)204時，可編程邏輯裝置120已 運作正常，可經(jīng)由電源狀態(tài)機130來管理中控計算機100的電源狀態(tài)。引擎 發(fā)動狀態(tài)206表示發(fā)動引擎的狀態(tài)，亦即當(dāng)使用者發(fā)動引擎時，此時可編程 邏輯裝置120的電源狀態(tài)機130會關(guān)掉一些外圍元件的電源，例如關(guān)掉人機 接口裝置164及影音播放器166的電源，以將更多的電源提供給發(fā)動引擎使 用，而電源狀態(tài)機130會由運轉(zhuǎn)狀態(tài)204進入引擎發(fā)動狀態(tài)206,待引擎發(fā) 動之后，電源狀態(tài)機130便會切換回運轉(zhuǎn)狀態(tài)204。
在先前的做法中，當(dāng)使用者關(guān)閉汽車(亦即關(guān)閉引擎及電源而進入關(guān)閉狀 態(tài))時，會直接將中控計算機100關(guān)機，但若使用者只需離開幾分鐘，之后便 需要重新發(fā)動汽車，此時重新啟動中控計算機100 (由關(guān)閉狀態(tài)進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)) 會浪費很多的時間，對于使用者而言十分不便。因此，本發(fā)明的實施例是將 閑置狀態(tài)208加入至運轉(zhuǎn)狀態(tài)204及關(guān)閉狀態(tài)202之間以解決此一問題，假 設(shè)一開始時，電源狀態(tài)機130處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)204下，此時若可編程邏輯裝置 120接收到一中控計算機關(guān)機信號(關(guān)閉引擎及電源)，電源狀態(tài)機130便由 運轉(zhuǎn)狀態(tài)204切換至閑置狀態(tài)208而非直接進入關(guān)機狀態(tài)202;若進入閑置 狀態(tài)208的時間大于一第一預(yù)定時間Tl時，電源狀態(tài)機130會由閑置狀態(tài) 208切換至關(guān)閉狀態(tài)202;然而，若是進入閑置狀態(tài)204的時間在第一預(yù)定時 間Tl的期間內(nèi)接收到一中控計算機開機信號，電源狀態(tài)機130則由閑置狀態(tài)208切換至運轉(zhuǎn)狀態(tài)204而使電源管理機制能迅速地使能，如此一來，當(dāng)使 用者關(guān)閉汽車時，電源狀態(tài)機130便由運轉(zhuǎn)狀態(tài)204進入閑置狀態(tài)208,此 時，人機接口裝置164及影音播放器166被關(guān)閉，以降低中控計算機100的 功率消耗。若是使用者只離開幾分鐘(在第一預(yù)定時間Tl內(nèi))便會重新發(fā)動 汽車，則電源狀態(tài)機130便由閑置狀態(tài)208回到運轉(zhuǎn)狀態(tài)2(M,若是使用者 過了一段時間(超過第一預(yù)定時間Tl)沒有要重新發(fā)動汽車，則電源狀態(tài)機 130由閑置狀態(tài)208切換至關(guān)閉狀態(tài)202。
假設(shè)在電源狀態(tài)機130處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)204下，中控計算機100的消耗功 率對應(yīng)一第一功率值P1;當(dāng)電源狀態(tài)機130處于閑置狀態(tài)208下，中控計算 機100的消耗功率對應(yīng)一第二功率值P2;當(dāng)電源狀態(tài)機130處于關(guān)閉狀態(tài)202 下，中控計算機100的消耗功率對應(yīng)一第三功率值P3，則三者的功率大小為 P1〉P2〉P3，因此，當(dāng)使用者關(guān)閉汽車時，依據(jù)上述說明，電源狀態(tài)機130 會先由運轉(zhuǎn)狀態(tài)204進入閑置狀態(tài)208，如此一來，在第一預(yù)定時間Tl內(nèi)， 不但可以降低功率消耗，且在使用者重新發(fā)動汽車時還可以迅速地回復(fù)到運 轉(zhuǎn)狀態(tài)204。
請繼續(xù)參考圖2，本發(fā)明的實施例另建立看門狗定時器重置狀態(tài)no于
電源狀態(tài)機130中，用來重置中控計算機IOO。請配合圖l以便說明，假設(shè) 一開始電源狀態(tài)機130處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)204、引擎發(fā)動狀態(tài)206的任一種狀況 下，若是發(fā)生中央處理單元IIO當(dāng)機的情況，由于看門狗定時器140無法接 收到中央處理單元110所傳送的清除指令CL1 ，因而無法定時清除計數(shù)值CV1 ， 當(dāng)計數(shù)值CV1達到該預(yù)定值時，看門狗定時器140會輸出重置指示信號SR1 至可編程邏輯裝置120。當(dāng)可編程邏輯裝置120接收到重置指示信號SR1時， 電源狀態(tài)機130進入看門狗定時器重置狀態(tài)210，此時可編程邏輯裝置120 會輸出重置指令SR2來重置中央處理單元110。當(dāng)中央處理單元110重置之 后，電源狀態(tài)機130由看門狗定時器重置狀態(tài)210切換至運轉(zhuǎn)狀態(tài)204。如 此一來，當(dāng)中央處理單元IIO發(fā)生當(dāng)機的情況，可通過進入看門狗定時器重 置狀態(tài)210來重置中央處理單元110以使中控計算機100恢復(fù)正常運作(即 運轉(zhuǎn)狀態(tài)204 )，亦即，經(jīng)由看門狗定時器140所提供的監(jiān)控中央處理單元110 的運作的功能，可以大幅提升中控計算機IOO的穩(wěn)定性。
請參考圖3，圖3為圖1所示的電源狀態(tài)機130的另一操作范例的示意 圖。電源狀態(tài)機130包含(但不限于)關(guān)閉狀態(tài)202、運轉(zhuǎn)狀態(tài)204、 一電池錯誤及處理狀態(tài)301、 一電源關(guān)機狀態(tài)306、 一可編程邏輯裝置使能狀態(tài)308以 及一預(yù)先電源使能狀態(tài)310,其中，電池錯誤及處理狀態(tài)301又包含電池錯 誤處理狀態(tài)302以及電池錯誤狀態(tài)304。在本實施例中，當(dāng);^測到一電池裝 置(例如車用12V電池)的供應(yīng)電壓低于一預(yù)定電壓(例如7. 7V),電源狀態(tài)機 130會直接由目前狀態(tài)進入電池錯誤及處理狀態(tài)301中的電池錯誤處理狀態(tài) 302。假設(shè)一開始電源狀態(tài)機130處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)204下，若是檢測到該電池裝 置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓時，電源狀態(tài)機130會由運轉(zhuǎn)狀態(tài)204進入電 池錯誤及處理狀態(tài)301,分為兩個步驟來說，首先進入電池錯誤處理狀態(tài)302 將現(xiàn)有數(shù)據(jù)或系統(tǒng)設(shè)定值備份至一存儲裝置(如 一閃存)，以避免數(shù)據(jù)或系 統(tǒng)設(shè)定值流失，接著，在一特定時間之后進入電池錯誤狀態(tài)304以關(guān)閉中控 計算機100部分元件的電源，舉例來說，當(dāng)電源狀態(tài)機130進入電池錯誤狀 態(tài)304，則除了可編程邏輯裝置120、實時時鐘(real-time clock, RTC)產(chǎn)生 器與存儲裝置(例如DDR內(nèi)存)之外，中控計算機100的其它元件110、 140、 150、 162、 164、 166、 170均會關(guān)閉電源而停止運作。當(dāng)該電池裝置的供應(yīng) 電壓低于該預(yù)定電壓的時間小于一第二預(yù)定時間T2時，將供應(yīng)電壓的壓降視 為暫時性的事件，此時電源狀態(tài)機130會由電池錯誤狀態(tài)304切換回運轉(zhuǎn)狀 態(tài)204,并恢復(fù)所有其它元件供電。當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電 壓的時間大于第二預(yù)定時間T2時，則判斷該電池裝置是完全電力不足，因此 電源狀態(tài)機130便由電池錯誤狀態(tài)304切換至電源關(guān)機狀態(tài)306，用以關(guān)閉 中控計算才幾100的電源，此時，中控計算機100的所有元件110、 120、 140、 150、 162、 164、 166、 170進入關(guān)閉(OFF)狀態(tài)。在本發(fā)明的其它實施例中， 若電源狀態(tài)機130由關(guān)閉狀態(tài)202進入電池錯誤及處理狀態(tài)301，則當(dāng)供應(yīng) 電壓的壓降視為暫時性的事件時，電源狀態(tài)機130會再由電池錯誤及處理狀 態(tài)301切換回關(guān)閉狀態(tài)202。
假設(shè)在電源狀態(tài)機130處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)204下，中控計算機100的一電池 裝置的供應(yīng)電壓對應(yīng)一第一電壓值VI;當(dāng)電源狀態(tài)機130處于電池錯誤狀態(tài) 304下，該電池裝置的供應(yīng)電壓對應(yīng)一第一電壓值V2,則兩者的電壓大小為 V2〈V1，如此一來，藉由電池錯誤處理狀態(tài)302以及電池錯誤狀態(tài)304，不 但可以緊急備份現(xiàn)有數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)定值以避免流失，又可以判決出電池裝置 的供應(yīng)電壓是否真的沒電，而作出相對應(yīng)的處理。
請繼續(xù)參考圖3，當(dāng)進入電源關(guān)機狀態(tài)306后，使用者重新?lián)Q了一顆新的電池裝置，此時可編程邏輯裝置120及電源狀態(tài)^/L 130會進行初始化的動 作。接下來，分兩種情況來說明，第一種情況是當(dāng)新的電池裝置的供應(yīng)電壓
達到一預(yù)定電壓(例如7. 7V或其它電壓)時，電源狀態(tài)機130會由電源關(guān)機狀 態(tài)306切換至可編程邏輯裝置使能狀態(tài)308，用以提供電源給可編程邏輯裝 置120，以開啟可編程邏輯裝置120;若是該電池裝置的供應(yīng)電壓能夠達到該 預(yù)定電壓的時間大于一第三預(yù)定時間T3時，則電源狀態(tài)機130再由可編程邏 輯裝置使能狀態(tài)308切換至預(yù)先電源使能狀態(tài)310，用以預(yù)備提供電源給中 控計算機100中除了可編程邏輯裝置120以外的元件110、 120、 140、 150、 162、 164、 166、 170;當(dāng)后續(xù)可編程邏輯裝置120接收到一中控計算^/L開機 信號(發(fā)動引擎及開啟電源)時，電源狀態(tài)機130便由預(yù)先電源使能狀態(tài)310 切換至運轉(zhuǎn)狀態(tài)204。第二種狀況是當(dāng)新的電池裝置的供應(yīng)電壓達到該預(yù)定 電壓時，電源狀態(tài)機130會由電源關(guān)機狀態(tài)306切換至可編程邏輯裝置使能 狀態(tài)308;若是該電池裝置的供應(yīng)電壓又降低至該預(yù)定電壓之下，且低于該 預(yù)定電壓的時間大于一第四預(yù)定時間T4時，則電源狀態(tài)機130又會從可編程 邏輯裝置使能狀態(tài)308切換回電源關(guān)機狀態(tài)306;若是該電池裝置的供應(yīng)電 壓達到該預(yù)定電壓的時間大于一第五預(yù)定時間T5時，則電源狀態(tài)機130便由 可編程邏輯裝置使能狀態(tài)308切換至預(yù)先電源使能狀態(tài)310;之后，若是該 電池裝置的供應(yīng)電壓又降低至該預(yù)定電壓之下時，電源狀態(tài)機130又由預(yù)先 電源使能狀態(tài)310切換回可編程邏輯裝置使能狀態(tài)308。
當(dāng)然，上述電源狀態(tài)機130的各種狀態(tài)僅為本發(fā)明的一實作范例，在其 它實施例中，可設(shè)計更多的狀態(tài)于電源狀態(tài)機130內(nèi)，以提供中控計算機IOO 更多的電源控制選擇，奉例來說，將圖2與圖3的所有功能整合至同一電源 狀態(tài)機130內(nèi)。請參考圖4,圖4為圖1所示的電源狀態(tài)機130的另一操作 范例的示意圖。如圖所示，下半部分包含圖2所提到的關(guān)閉狀態(tài)202、運轉(zhuǎn) 狀態(tài)204、引擎發(fā)動狀態(tài)206、閑置狀態(tài)208以及看門狗重置狀態(tài)210，上半 部分包含圖3所提到的電池錯誤及處理狀態(tài)301、電源關(guān)機狀態(tài)306、可編程 邏輯裝置使能狀態(tài)308以及預(yù)先電源使能狀態(tài)310,關(guān)于其中的細節(jié)與運作 請參考圖2與圖3相關(guān)的描述，在此不再贅述。
請繼續(xù)參考圖1,接下來，舉一個例子來說明圖1所示的各元件，如何 與可編程邏輯裝置120整合應(yīng)用。
在第一種應(yīng)用中，假設(shè)使用者不在車上，中控計算機100處于關(guān)閉狀態(tài)202下，若有竊賊進入汽車而觸發(fā)了防盜器162,防盜器162便會通過控制局 域網(wǎng)絡(luò)接口 150傳送一開機信號ST1至可編程邏輯裝置120,此時電源狀態(tài) 機130會由關(guān)閉狀態(tài)202進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)204,藉以啟動中央處理單元110。接 著，可程序邏輯裝置120傳送一指示信號ST2給中央處理單元11D，接著， 中央處理單元IIO會發(fā)出一控制信號ST3給移動電話170,通知其發(fā)送出一 警示短信給使用者。
上述的例子僅為用來說明本發(fā)明的應(yīng)用，并非本發(fā)明的限制條件，熟知 此項技藝者應(yīng)可了解，在不違背本發(fā)明的精神下，關(guān)于可編程邏輯裝置120 的應(yīng)用的各種各樣的變化皆是可行的。
以上所述的實施例僅用來說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來局限本發(fā)明 的范疇。文中所提到的可編程邏輯裝置120可由一復(fù)雜可編程邏輯裝置 (CPLD)來實施，但并不局限于此，亦可為其它種類的可編程邏輯裝置。在 一實施例中，該交通工具是一汽車，中控計算機100是應(yīng)用于汽車上的車用 計算機，但僅為用來說明本發(fā)明的例子之一，而非本發(fā)明的限制條件。文中 所提到的防盜器162、人機接口裝置164、影音播放器166、移動電話170是 非必要元件(optional element ),僅為用來說明本發(fā)明的應(yīng)用，熟知此項技 藝者應(yīng)可了解，亦可使用其它元件來與可編程邏輯裝置120整合應(yīng)用。請注 意，電源狀態(tài)機130的狀態(tài)并不限定于本發(fā)明所舉的實施例，亦可設(shè)計更多 的狀態(tài)在電源狀態(tài)機130內(nèi)，使其提供中控計算機100更多的功能。
由上可知，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于一交通工具(例如汽車)的中控計算機 IOO及其相關(guān)電源狀態(tài)管理方法，通過內(nèi)建電源狀態(tài)機130在可編程邏輯裝 置120內(nèi)，可以輕易地編輯與管理中控計算機IOO的電源狀態(tài)。再者，額外 增加閑置狀態(tài)208在運轉(zhuǎn)狀態(tài)204及關(guān)閉狀態(tài)202之間，當(dāng)使用者關(guān)閉汽車 (關(guān)閉引擎與電源)時，電源狀態(tài)機130便由運轉(zhuǎn)狀態(tài)204先進入閑置狀態(tài)208 而非直接進入關(guān)閉狀態(tài)202，此時中控計算機100在閑置狀態(tài)208下的功率 消耗不但不高，且在使用者重新發(fā)動汽車時還可以迅速地回到運轉(zhuǎn)狀態(tài)2(M。 另外，當(dāng)中央處理單元110發(fā)生當(dāng)機時，可通過進入看門狗定時器重置狀態(tài) 210來重置中控計算機100,進而大幅提升中控計算機100的穩(wěn)定性。此外， 當(dāng)發(fā)生電池裝置的供應(yīng)電壓不足的情況時，藉由電池錯誤處理狀態(tài)302以及 電池錯誤狀態(tài)304,不但可以緊急備份現(xiàn)有數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)定值以避免流失， 又可以判決出電池裝置的供應(yīng)電壓是否真的沒電，而作出相對應(yīng)的處理。通過本發(fā)明所提供的中控計算機100及其相關(guān)電源狀態(tài)管理方法，不但省時、 省電、便利且不會有當(dāng)機或者不穩(wěn)定的情況發(fā)生，提供使用者更多的選擇。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1. 一種應(yīng)用于交通工具的中控計算機，包含一中央處理單元，用來控制該中控計算機的運作；以及一可編程邏輯裝置，耦接于該中央處理單元，該可編程邏輯裝置內(nèi)建一電源狀態(tài)機，用以管理該中控計算機的電源狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的中控計算機，其中，該電源狀態(tài)機包含一關(guān)閉狀 態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)與一閑置狀態(tài)，以及該閑置狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀 態(tài)之間，其中，該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間對應(yīng)一第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，該關(guān)閉狀態(tài)與該閑置狀態(tài)之間對應(yīng) 一第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，以及該運轉(zhuǎn)狀態(tài)與該 閑置狀態(tài)之間對應(yīng)一第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件；以及 '其中，當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該中控計算機的消耗功率對 應(yīng)一第一功率值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該閑置狀態(tài)下，該中控計算機的消耗 功率對應(yīng)一第二功率值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該關(guān)閉狀態(tài)下，該中控計算機 的消耗功率對應(yīng)一第三功率值；以及該第二功率值介于該第一功率值與該第 三功率值之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的中控計算機，其中，當(dāng)該第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件成立 時，該電源狀態(tài)機由該運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至該閑置狀態(tài)；以及該第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條 件是接收到一中控計算機關(guān)機信號；以及其中，當(dāng)該第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件成立時，該電源狀態(tài)機由該閑置狀態(tài)切換至該關(guān)閉狀態(tài)，以及該第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換條 件是進入該閑置狀態(tài)的時間大于一第 一預(yù)定時間。
4. 如權(quán)利要求2所述的中控計算機，其中，當(dāng)該第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件成立 時，該電源狀態(tài)機由該閑置狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)，以及該第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條 件是進入該閑置狀態(tài)的時間小于一第 一預(yù)定時間且接收到 一 中控計算機開機 信號。
5. 如權(quán)利要求1所述的中控計算機，其另包含一電池裝置，其中，該電 源狀態(tài)機包含一關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)與一電池錯誤及處理狀態(tài)，以及該電 池錯誤及處理狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間；其中，該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間對應(yīng)一第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，該關(guān)閉 狀態(tài)與該電池錯誤及處理狀態(tài)之間對應(yīng) 一第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，以及該運轉(zhuǎn)狀 態(tài)與該電池錯誤及處理狀態(tài)之間對應(yīng)一第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件；其中，當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該電池裝置的供應(yīng)電壓對應(yīng)一第一電壓值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該電池錯誤及處理狀態(tài)下，該電池裝置 的供應(yīng)電壓對應(yīng)一第二電壓值；以及該第二電壓值小于該第一電壓值。
6. 如權(quán)利要求5所述的中控計算機，其中，當(dāng)該第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件成立 時，該電源狀態(tài)機由該運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至該電池錯誤及處理狀態(tài)；以及該第三 狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件是該電池裝置的供應(yīng)電壓低于 一預(yù)定電壓。
7. 如權(quán)利要求5所述的中控計算機，其中，該運轉(zhuǎn)狀態(tài)與該電池錯誤及 處理狀態(tài)之間另對應(yīng)一第四狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，當(dāng)該第四狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件成立時， 該電源狀態(tài)機由該電池錯誤及處理狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及該第四狀態(tài) 轉(zhuǎn)換條件是該電池裝置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓的時間小于一第二預(yù)定時 間；其中，該電源狀態(tài)機另包含一電源關(guān)機狀態(tài)，用以關(guān)閉該中央處理單元 及可編程邏輯裝置的電源；以及當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓的時間大于該第二預(yù)定時間， 則該電源狀態(tài)機由該電池錯誤及處理狀態(tài)切換至該電源關(guān)機狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求7所述的中控計算機，其中，該電源狀態(tài)機另包含一可編 程邏輯裝置使能狀態(tài)，用來提供電源給該可編程邏輯裝置；以及當(dāng)該電池裝 置的供應(yīng)電壓達到該預(yù)定電壓時，該電源狀態(tài)機由該電源關(guān)機狀態(tài)切換至該 可編程邏輯裝置使能狀態(tài)；以及其中，當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓降低至該預(yù)定電壓下，且低于該預(yù)定電 壓的時間大于一第三預(yù)定時間時，則該電源狀態(tài)機由該可編程邏輯裝置使能 狀態(tài)切換回該電源關(guān)機狀態(tài)。
9. 如權(quán)利要求7所述的中控計算機，其中，該電源狀態(tài)機另包含一可編 程邏輯裝置使能狀態(tài)，用來提供電源給該可編程邏輯裝置；以及當(dāng)該電池裝 置的供應(yīng)電壓達到該預(yù)定電壓時，該電源狀態(tài)才幾由該電源關(guān)片幾狀態(tài)切換至該 可編程邏輯裝置使能狀態(tài)；其中，該電源狀態(tài)機另包含一預(yù)先電源使能狀態(tài)，用來預(yù)備提供電源給 該中央處理單元；以及當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓達到該預(yù)定電壓時，該電源 狀態(tài)機由該可編程邏輯裝置使能狀態(tài)切換至該預(yù)先電源使能狀態(tài)；其中，當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓時，該電源狀態(tài)機由該 預(yù)先電源使能狀態(tài)切換回該可編程邏輯裝置使能狀態(tài)；以及其中，當(dāng)接收到一中控計算機開機信號時，該電源狀態(tài)機由該預(yù)先電源 使能狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
10. 如權(quán)利要求1所述的中控計算機，其另包含一電池裝置，其中，該電 源狀態(tài)機包含一關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)與一電池錯誤及處理狀態(tài)，以及該電池錯誤及處理狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間；其中，該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間對應(yīng)一第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，該關(guān)閉 狀態(tài)與該電池錯誤及處理狀態(tài)之間對應(yīng)一第二狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件，以及該運轉(zhuǎn)狀 態(tài)與該電池錯誤及處理狀態(tài)之間對應(yīng) 一第三狀態(tài)轉(zhuǎn)換條件；其中，當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該電池裝置的供應(yīng)電壓對應(yīng) 一第一電壓值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該電池錯誤及處理狀態(tài)下,該電池裝置 的供應(yīng)電壓對應(yīng)一第二電壓值；以及該第二電壓值小于該第一電壓值；以及其中，該電池錯誤及處理狀態(tài)包含有一電池錯誤處理狀態(tài)與一電池錯誤 狀態(tài)；以及當(dāng)該電池裝置的供應(yīng)電壓低于一預(yù)定電壓時，該電源狀態(tài)機進入 該電池錯誤處理狀態(tài)以進行數(shù)據(jù)備份，并在一第二預(yù)定時間后進入該電池錯 誤狀態(tài)以關(guān)閉該中央處理單元的電源。
11. 如權(quán)利要求l所述的中控計算機，其另包含一看門狗定時器，耦接于該可編程邏輯裝置與該中央處理單元，用來計 數(shù)一計數(shù)值，其中，當(dāng)該計數(shù)值達到一預(yù)定值時，該看門狗定時器輸出一重 置指示信號至該可編程邏輯裝置，且該可編程邏輯裝置輸出一重置指令來重 置該中央處理單元；以及其中，該電源狀態(tài)機另包含一看門狗定時器重置狀態(tài)，用來重置該中央 處理單元；當(dāng)該可編程邏輯裝置接收到該重置指示信號時，該電源狀態(tài)機進 入該看門狗定時器重置狀態(tài)；以及在該中央處理單元重置之后，該電源狀態(tài) 機由該看門狗定時器重置狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
12. —種電源管理方法，應(yīng)用于交通工具的中控計算機上，該中控計算機 包含一中央處理單元、 一可編程邏輯裝置及一外圍元件，該方法包含建立一電源狀態(tài)機于該可編程邏輯裝置上，其中，該電源狀態(tài)機包含一 關(guān)閉狀態(tài)、 一運轉(zhuǎn)狀態(tài)、及一閑置狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間； 以及經(jīng)由該電源狀態(tài)機來管理該中控計算機的電源狀態(tài)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該中央處理單元、該可編程邏輯裝置及該外圍元件為開啟狀態(tài)，且該中控計算機的消耗功率對應(yīng)一第一功率值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該閑置狀態(tài)下，該 外圍元件為關(guān)閉狀態(tài)，且該中控計算機的消耗功率對應(yīng)一第二功率值；當(dāng)該 電源狀態(tài)機處于該關(guān)閉狀態(tài)下，該中央處理單元及該外圍元件為關(guān)閉狀態(tài)， 且該中控計算機的消耗功率對應(yīng)一第三功率值，其中，該第二功率值介于該 第一功率值與該第三功率值之間，且該方法另包含當(dāng)接收到一 中控計算機關(guān)機信號時，該電源狀態(tài)機由該運轉(zhuǎn)狀態(tài)切換至 該閑置狀態(tài)；當(dāng)進入該閑置狀態(tài)的時間大于一第一預(yù)定時間時，該電源狀態(tài)機由該閑 置狀態(tài)切換至該關(guān)閉狀態(tài)；以及當(dāng)收到一中控計算機開機信號時，該電源狀態(tài)機由該閑置狀態(tài)切換至該 運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中該電源狀態(tài)機另包含一電池錯誤及 處理狀態(tài)及一電源關(guān)機狀態(tài)，且當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，該中央 處理單元、該可編程邏輯裝置及該外圍元件為開啟狀態(tài)，且該中控計算機的消耗功率對應(yīng)一第一功率值；當(dāng)該電源狀態(tài)機處于該閑置狀態(tài)下，該外圍元件為關(guān)閉狀態(tài)，且該中控計算機的消耗功率對應(yīng)一第二功率值；當(dāng)該電源狀 態(tài)機處于該關(guān)閉狀態(tài)下，該中央處理單元及該外圍元件為關(guān)閉狀態(tài)，且該中 控計算機的消耗功率對應(yīng)一第三功率值，其中，該第二功率值介于該第一功 率值與該第三功率值之間，且該方法另包含當(dāng)一電池供應(yīng)電壓低于一預(yù)定電壓時，進入該電池錯誤及處理狀態(tài)，其 中于該電池錯誤及處理狀態(tài)下，該中央處理單元進入關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)該電池供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓的時間小于一第二預(yù)定時間時，由該 電池錯誤及處理狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)；以及當(dāng)該電池供應(yīng)電壓低于該預(yù)定電壓的時間大于該第二預(yù)定時間時，由該 電池錯誤及處理狀態(tài)切換至該電源關(guān)機狀態(tài)，其中，在該電源關(guān)機狀態(tài)下， 該中央處理單元、該可編程邏輯裝置及該外圍元件為關(guān)閉狀態(tài)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該電源狀態(tài)機另包含一可編程邏 輯裝置使能狀態(tài)及一預(yù)先電源使能狀態(tài)，且該方法另包含當(dāng)該電池供應(yīng)電壓達到該預(yù)定電壓時，由該電源關(guān)機狀態(tài)切換至該可編 程邏輯裝置使能狀態(tài)，其中，在該可編程邏輯裝置使能態(tài)下，該可編程邏輯裝置進入開啟狀態(tài)；當(dāng)該電池供應(yīng)電壓降低至該預(yù)定電壓之下，且低于該預(yù)定電壓的時間大于一第三預(yù)定時間時，由該可編程邏輯裝置使能狀態(tài)切換回該電源關(guān)機狀態(tài)； 以及當(dāng)該電池供應(yīng)電壓達到該預(yù)定電壓的時間大于 一 第三預(yù)定時間時，由該 可編程邏輯裝置使能狀態(tài)切換至該預(yù)先電源使能狀態(tài)，用以預(yù)備提供電源給 該中央處理單元及該外圍元件。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其另包含當(dāng)該電池供應(yīng)電壓降低至該預(yù)定電壓下時，由該預(yù)先電源使能狀態(tài)切換 回該可編程邏輯裝置使能狀態(tài)；以及當(dāng)接收到 一 中控計算機開機信號時，由該預(yù)先電源使能狀態(tài)切換至該運 轉(zhuǎn)狀態(tài)。
17. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，該電源狀態(tài)機另包含一看門狗定 時器重置狀態(tài)，且該方法另包含產(chǎn)生一計數(shù)值；當(dāng)該計數(shù)值達到一預(yù)定值時，進入該看門狗定時器重置狀態(tài)，以重置該 中央處理單元；以及在重置該中央處理單元后，由看門狗定時器重置狀態(tài)切換至該運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
全文摘要
應(yīng)用于交通工具的中控計算機，包含一中央處理單元以及一可編程邏輯裝置。該中央處理單元用于控制該中控計算機的運作。該可編程邏輯裝置耦接于該中央處理單元，且內(nèi)建一電源狀態(tài)機，用以管理該中控計算機的電源狀態(tài)。該電源狀態(tài)機包含一關(guān)閉狀態(tài)、一運轉(zhuǎn)狀態(tài)與一特定狀態(tài)，以及該特定狀態(tài)位于該關(guān)閉狀態(tài)與該運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間。
文檔編號G06F1/32GK101441504SQ20071016931
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者宛兆峰, 楊明哲, 趙春生 申請人:宏達國際電子股份有限公司