电源管理对于汽车应用至关重要,并且电源要求与移动设备大相径庭,包括:
- 车辆停放时接近零功耗。即使经过数月,车辆仍应有足够的电池电量启动。
- 后视摄像头、音频和启动画面(在 Android 本身启动之前)极快的开机响应。
- 快速启动到 Android 主屏幕,以便用户可以与设备交互。
- 在电源循环后恢复/还原应用状态(例如广播电台和导航引导)。
Android Automotive 团队正在通过新的电源管理方案解决汽车特定的电源管理问题,包括:
- 电源策略。了解如何确保根据需要选择性地打开和关闭硬件和软件组件(例如显示器、音频和语音交互)。
- 电源管理。定义 Android Automotive 使用的电源状态机,提供睡眠/关机/唤醒序列示例,并列出与电源管理相关的 Vehicle HAL 属性。
- 车库模式。定义车辆停放时执行必要维护任务(例如操作系统和应用更新)的低功耗模式。
- 管理启动时间。定义 Android 和 Android Automotive 启动过程之间的差异,提供优化启动时间的技巧,并提供在启动序列早期启动后视摄像头等服务的说明。
硬件架构
如下图所示,车辆微控制器单元 (VMCU)
- 与车辆的本机接口连接。例如,控制器区域网络 (CAN) 总线。
- 控制应用处理器 (AP) 的电源,应用处理器处理信息娱乐系统,假设 AP 由 Android 供电。
- 通过数据总线和通用 I/O (GPIO) 引脚与 AP 通信,以通知状态转换等活动。
图 1. 硬件框图
车辆断电时,AP 进入以下状态之一
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睡眠发生在 VMCU 决定保留 AP 的主电源以便立即唤醒时。通常,唤醒信号将通过 GPIO 发送到 AP。
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休眠发生在 VMCU 决定在切断主电源的同时保留内存内容时。通常,AP 在下次开机时加载已保存的内存内容。
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关机发生在 VMCU 决定保留电池电量时。AP 必须在下次开机时冷启动。
VMCU-AP 数据总线必须是双向接口,例如串行外围设备接口 (SPI),并且必须在 Vehicle HAL 中公开。它可用于发送事件,例如
- AP 显示屏开启或关闭。
- AP 唤醒(可以通过 GPIO 发生)。
- AP 后视摄像头显示屏开启或关闭。
- AP 关机完成(到 VMCU)。