纯电动汽车整车休眠唤醒及模式切换策略研究

新能源汽车核心技术中整车控制器VCU、电机控制器MCU和电池管理系统(BMS)是最重要的三大核心技术,对整车的动力性、经济性、可靠性和安全性等有着重要影响。电能的消耗是新能源汽车重要指标,整车控制系统的唤醒休眠控制策略决定着整车静态电流大小以及总线各部件的休眠唤醒逻辑对其他部件的影响,严重会导致整车馈电;整车模式切换控制新能源三电之间的逻辑交互,整车上下电、异常处理、整车充电、整车行驶控制都依赖于整车模式的切换。本文针对一款新能源汽车在整车电动系统的各个控制器的休眠唤醒及模式切换进行研究。

用于ZigBee网络的同步休眠与唤醒算法

时间同步对于大多数的网络应用来说都是很重要的,特别在无线传感器网络中。由于无线节点的大小、成本,特别是能源都非常有限,所以节省能耗对于整个网络的正常运行尤为重要,而休眠是降低能耗的最主要的方法。基于对TPSN算法的研究,提出了一种适用于ZigBee网络的先分簇再同步的时间同步算法。实验结果表明,新同步算法能很好地应用于ZigBee网络,提高了同步的精确度和稳定性,能够满足ZigBee网络中节点同步休眠与唤醒的需要。

无线传感器网络中节点睡眠调度机制研究

无线传感器网络是由大量低成本的传感器节点构成的自组织网络。因为工作环境或成本原因,传感器节点通常不更换电池,能量十分有限,因此提高能量有效性、延长网络寿命成为传感器网络设计的关键,节点睡眠调度机制是节能的一个有效手段。本文首先分析了采用睡眠调度机制必须考虑的问题,然后介绍和分析了已有典型节点调度机制,指出了各种机制的优势与不足,并对未来研究方向提出了展望。

面向移动节点定位的传感器网络动态休眠调度机制

由于能量受限的传感器节点一般多采用低功耗的工作方式,即在休眠状态和唤醒状态之间切换,因此,当对移动节点进行定位时,锚节点可能会因为处于休眠状态而没有响应移动节点的定位请求,从而导致定位失败.提出一种基于预唤醒的动态休眠调度机制P-SWIM,该机制提前通知移动节点周边的锚节点进入全勤的工作方式,而网络内其他锚节点则仍然处于低功耗的工作方式.通过P-SWIM,目标节点能够有效地维持足够高的锚节点连通度,从而保证了定位的成功率和精度.实验结果表明,移动节点定位方法采用P-SWIM相比于采用静态休眠调度机制(如RIS和GAF)能够显著地提高定位性能,且P-SWIM引入的运行功耗也是3种机制中最低的,比RIS和GAF最多可节省47.6%和60.2%的功耗.

适应观测场景变化的传感器网络休眠调度算法

针对传感器网络用于数字航道观测时从区域观测到目标跟踪转变的情形,提出一种适应观测场景变化的休眠调度算法.与已有的只考虑区域观测的休眠调度算法不同的是,提出的算法能够让节点感知目标的出现并且自适应地转换状态.仿真结果表明,适应场景变化的休眠调度算法能够在观测场景发生变化时,让更多的冗余节点休眠,从而延长了网络生命周期.

传感网中基于周期性数据传输的休眠调度研究(英文)

针对近年来无线传感器网络所设计的MAC协议从不同角度对S-MAC进行了改进,但均没有考虑周期性数据传输的特性这一问题,提出了基于时钟的媒介访问控制算法TB-MAC.TB-MAC根据对流量的预测和节点的历史活跃信息来计算休眠/活动周期.仿真结果表明TB-MAC比S-MAC节省了至少75%的能耗,同时获得了优于S-MAC的延迟性能.

无线传感网中一种基于伪随机的高效MAC协议设计

空闲侦听是影响多跳无线传感器网络部署能效和寿命的关键因素。虽然当前的睡眠/唤醒调度协议能避免简单流量模式时的空闲侦听,但无法有效消除随机路由协议的复杂流量模式所导致的空闲侦听问题。文中提出一种基于伪随机的MAC协议(MAC-PR),减少了在节点上部署大量睡眠/唤醒调度信息所产生的额外开销。MAC-PR利用伪随机发生器的种子对调度信息进行编码,然后将该种子添加到传输中的数据报文,允许各个接收器/窃听器根据种子计算出它的睡眠/唤醒调度信息。另外,MAC-PR通过额外计算有效避免了昂贵的控制报文传输成本。通过模拟及在TelosB节点上的实际部署,证明了MAC-PR可以有效消除空闲侦听问题,使得基于随机路由协议的数据报文传输具有自稳定、低延时、低成本等特征。

面向移动节点定位的传感器网络预唤醒策略(英文)

当无线传感器网络对移动节点进行定位时,锚节点可能会因为处于休眠状态而没有响应移动节点的定位请求,从而导致定位失败.提出一种基于预唤醒机制的动态功耗控制策略P-SWIM,该策略提前通知移动节点周边的锚节点进入全勤的工作方式,而网络内其他锚节点则仍然处于低功耗的工作方式.仿真实验结果表明,移动节点定位方法采用P-SWIM相比于采用静态功耗控制策略(RIS和GAF)能够显著地提高定位性能,且P-SWIM引入的功耗也是3种策略中最低的.此外,通过大量的仿真实验,评估了调节3种策略的各项参数对移动节点定位方法性能的影响,为在实际应用中高效的部署网络提供了参考方案.

MOST网络的睡眠唤醒方案

为了实现MOST50网络对睡眠唤醒功能的支持,提出了MOST网络的睡眠唤醒方案。该方案包括支持睡眠唤醒功能的网络节点的硬件设计,通过电气控制线(Electrical control line,ECL)脉冲时序实现的网络唤醒方案的设计,以及网络睡眠通过节点间消息问答方式的实现。该方案的有效性已在MOST50网络的实际应用中获得了充分的验证。

无线传感网中一种基于伪随机的高效MAC协议设计

空闲侦听是影响多跳无线传感器网络部署能效和寿命的关键因素。虽然当前的睡眠/唤醒调度协议能避免简单流量模式时的空闲侦听,但无法有效消除随机路由协议的复杂流量模式所导致的空闲侦听问题。提出一种基于伪随机的MAC协议(MAC-PR),减少了在节点上部署大量睡眠/唤醒调度信息所产生的额外开销。MAC-PR利用伪随机发生器的种子对调度信息进行编码,然后将该种子添加到传输中的数据报文,允许各个接收器/窃听器根据种子计算出它的睡眠/唤醒调度信息。MAC-PR通过额外计算有效避免了昂贵的控制报文传输成本。通过模拟及在TelosB节点上的实际部署,验证了MAC-PR可以有效消除空闲侦听问题,使得基于随机路由协议的数据报文传输具有自稳定、低延时、低成本等特征。

LTE用户终端在IDLE态下的低功耗技术研究

功耗是评估用户终端性能的重要指标之一,且IDLE(空闲态)态的功耗控制直接决定了用户终端待机时间的长短。文中根据LTE协议,针对IDLE态提出多种低功耗技术方案,包括低频时钟计时技术、多模时间快锁技术和IDLE态的任务调度技术。通过这些技术方案分别实现了对睡眠状态的功耗优化、睡眠唤醒时间的优化以及IDLE态任务调度的时间优化,从而大大节省了功耗,在无线通信领域有广泛的应用价值。

基于场景识别的电动汽车唤醒、休眠策略设计

为合理应用车载低压电能,文章设计了基于应用场景识别的一体化分层唤醒、休眠控制的策略。根据KL30下整车有效唤醒状态按需唤醒电控单元,并引入用车场景预测、提前唤醒电控单元,解决电控单元按需唤醒下用车场景快速切换带来的响应延迟问题;同时,通过场景识别进一步排查无法休眠的电控单元,进行防低压亏电控制。文章应用CANOE?工具仿真了用户遥控解充电枪锁操作及充电口单元无法休眠工况,结果表明,所提出的控制策略能够提高解充电枪锁响应速度,并能够识别出无法休眠电控单元进行防亏电控制。

一种BCM和ECU多路唤醒源的软件设计方法

针对车身控制器等需要多路唤醒源的车载产品,无论在ECU选型,还是在控制器管脚功能分配设计时都得考虑对唤醒源的支持,这都对系统的硬件设计带来更大的复杂度和难度;阐述采用新的设计方法,用普通IO(Input Output)管脚,配合软件设计即可达到实现为多路唤醒源的目的,对硬件的要求大大减小,从而也减小了系统硬件设计复杂度和困难。

一种无线传感器网络的自适应休眠调度算法

针对数字航道观测场景变化以及传感器节点能量有限的特点,提出一种将无线传感器网络用于数字航道观测时的自适应休眠调度算法。该算法能感知数字航道观测场景的变化,并据此调整节点的状态。仿真结果表明提出的算法与已有的休眠调度算法对比,更加适应观测场景的变化,从而延长网络生命周期。