CN108496394B - 车辆中的通信模块及其控制消息生成方法 - Google Patents

车辆中的通信模块及其控制消息生成方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明的实施方式的车辆中的通信模块包括：电池单元；接收单元，用于从电池单元接收电力并在接收待机状态下以预定时段操作；以及控制单元，被配置成累计地计算根据接收单元的操作时间所消耗的电流量，并且当所累计计算的值超过预定值时生成用于控制通信模块的关闭或者用于控制接收单元的操作时段的控制消息。

Description

车辆中的通信模块及其控制消息生成方法
技术领域
本发明涉及信息处理(telematics)装置，更具体地，涉及包括在信息处理装置中的通信调制解调器。
背景技术
安装在车辆中的信息处理装置与远程信息处理服务器通信。利用该通信使得驾驶员能够远程地诊断车辆、远程地控制车辆、使用从远程信息处理服务器接收的交通信息、或者将远程请求发送到远程信息处理服务器。
随着远程信息处理技术的发展，最近全球趋向于使通过用于车辆中的紧急服务的无线通信来发送相关信息的eCall和作为车辆中的紧急情况管理系统的Era-glonass合法化。因此，需要将信息处理装置安装在车辆中。
另一方面，当车辆的发动机关闭时，信息处理装置进入接收待机状态。在这种情况下，远程用户可以通过使用车辆中的信息处理装置来控制车辆或者从车辆接收事件信息。为此，包括在信息处理装置中的通信调制解调器进入其中通信调制解调器周期性地唤醒的接收待机模式。
通常，信息处理装置保持在接收待机状态的时间根据连接至信息处理装置的电池的电荷而变化，并且接收待机状态的最大持续时间是预定的。然而，在许多情况下，连接至信息处理装置的电池可能由于弱电场引起的功耗增加、带间移动、各异构网络之间的切换以及服务状态的变化等而比预设时间更快地放电。
发明内容
[技术问题]
本发明旨在提供一种包括在信息处理装置中的通信调制解调器以及生成用于所述通信调制解调器的控制消息的方法。
[技术解决方案]
本发明的一个方面提供了一种车辆中的通信模块，包括：电池单元；接收单元，被设置成从电池单元接收电力并在接收待机状态下以预定周期操作；以及控制单元，被设置成累计地计算根据接收单元的操作时间所消耗的电流量，并且当所累计的计算值超过预定值时，生成用于控制接收单元操作周期或者用于控制通信模块关闭的控制消息。
通信模块还可以包括被设置成从车辆的电池接收电力的发送单元，并且控制单元可以被设置成通过进一步累计地计算根据接收待机状态下的发送单元的操作时间所消耗的电流量来生成控制消息。
控制单元可以被设置成使接收单元的操作时间和发送单元的操作时间被分别分配彼此不同的第一权重和第二权重。
控制单元可以被设置成：当根据反映第一权重的接收单元的操作时间所消耗的电力量和根据反映第二权重的发送单元的操作时间所消耗的电力量的总和的累计值超过预定值时，生成用于控制通信模块关闭的控制消息。
本发明的另一方面提供了一种生成用于车辆中的通信模块的控制消息的方法，该方法包括：累计地计算根据在接收待机状态下以预定周期操作的接收单元的操作时间所消耗的电流量；将累计计算中获得的值与预定值进行比较；以及当累计计算的值超过预定值时，生成用于控制接收单元的操作周期或者用于控制通信模块关闭的控制消息。
在累计计算中，还可以以累计方式计算处于接收待机状态的发送单元的操作时间。
在累计计算中，根据接收单元的操作时间所消耗的电流量和根据发送单元的操作时间所消耗的电流量可以被分别分配彼此不同的第一权重和第二权重。
在生成控制消息时，当根据反映第一权重的接收单元的操作时间所消耗的电流量和根据反映第二权重的发送单元的操作时间所消耗的电流量的总和的累计值超过预定值时，生成用于控制通信模块关闭的控制消息。
[有益效果]
根据本发明的实施方式，可以抑制连接至信息处理装置的电池在接收待机状态下的放电。特别地，可以抑制连接至信息处理装置的电池甚至在如下环境中的放电：由于弱电场、带间移动、各移动网络之间的切换、服务状态的变化等而导致功耗高于正常的环境。
附图说明
图1是示出根据本发明实施方式的信息处理装置的框图。
图2是示出根据本发明的实施方式的通信模块(100)的框图。
图3示出了接收单元(120)在接收待机状态下周期性地唤醒的示例。
图4是示出根据本发明的实施方式的信息处理装置中的通信模块的生成控制消息的方法的流程图。
图5示出了累计地计算在接收待机状态下根据接收单元的操作时间和发送单元的操作时间所消耗的电流的值的示例。
图6是示出根据本发明的实施方式的通过信息处理装置中的通信模块使用权重生成控制消息的详细方法的流程图。
具体实施方式
因此，虽然本发明易受各种修改和替选形式的影响，但是其具体实施方式在附图中作为示例被示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，无意于将本发明限制于特定实施方式，而是相反地，本发明要涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同以及替选。
应当理解，尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联列举的项目的任意一个或组合。
应当理解的是，当元件被称为“连接至”或“耦接至”另一元件时，该元件可以直接连接或耦接至另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时，不存在中间元件。应当以类似方式(即，“在……之间”与“直接地位于……之间”、“相邻”对“直接地相邻”等)解释用于描述各元件之间的关系的其他单词。
在此使用的专业术语仅以描述特定实施方式为目的，而不旨在限制本发明。如在本文中使用的那样，单数形式旨在还包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。还应理解，词语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本文中被使用时，指明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有的含义与本发明所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与在相关领域上下文中其含义一致的含义，除非在本文中明确定义，否则不被理解为理想化或过度形式化的意义。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式。为了更好地理解本发明，通过附图的描述，相同的附图标记用于表示相同的元件，并且将省略相同元件的描述。
图1是示出根据本发明的实施方式的信息处理装置的框图。
参照图1，信息处理装置10包括通信模块100和主控制器200。通信模块100与信息处理服务器远程地通信。因此，可以执行远程控制、远程诊断等。
主控制器200连接至通信模块100并且执行对信息处理装置10的整体控制。主控制器200和通信模块100可以以有线方式或无线方式彼此连接。
虽然未示出，但是信息处理装置10还可以包括：用于诊断车辆状态的诊断管理器；用于存储车辆的诊断信息的存储单元；以及用于显示车辆的诊断信息的显示单元。
图2是示出了根据本发明的实施方式的通信模块100的框图。
参照图2，通信模块100包括电池单元110、接收单元120、发送单元130、控制单元140和存储单元150。
电池单元110存储用于供应给通信模块100的电力。当车辆的发动机关闭或者通信模块100无法从车辆接收电力时，电池单元110可以向通信模块100供电。
接收单元120和发送单元130从基站(未示出)接收信号以及将信号发送到基站。另一方面，当车辆的发动机关闭时，通信模块100进入接收待机状态。在接收待机状态下，接收单元120从电池单元110接收电力并周期性地唤醒。图3示出了接收单元120在接收待机状态下周期性地唤醒的示例。接收单元120可以通过周期性唤醒过程识别来自基站的寻呼信号(paging signal)。另外，在接收待机状态下，发送单元130还从电池单元110接收电力并唤醒。在这种情况下，发送单元130可以周期性地唤醒或者在事件发生时唤醒。例如，在接收待机状态中，发送单元130可以在接收单元120从基站接收寻呼信号时唤醒。作为另一示例，在接收待机状态下，发送单元130可以在存在要由发送单元发送的信号时唤醒。作为另一示例，在接收待机状态下，发送单元130可以被设置成与接收单元120一起唤醒。
另外，控制单元140执行通信模块100的整体控制。具体地，控制单元140被设置成：当通信模块100处于接收待机状态时，累计地计算根据接收单元120的操作时间和发送单元130的操作时间所消耗的电流量，并且在累计计算值超过预定值的情况下生成用于控制接收单元120的操作周期或者用于控制通信模块100关闭的控制消息。
存储单元150存储通信模块100操作所需的所有程序。具体地，存储单元150可以被配置为：存储在接收待机状态下的接收单元120的操作周期；根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量；以及控制单元140所需的程序，以累计地计算根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量和根据发送单元130的操作时间所消耗的电流量。
图4是示出根据本发明的实施方式的信息处理装置中的通信模块的生成控制消息的方法的流程图。
参照图4，通信模块100的控制单元140在接收待机状态下累计地计算根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量和根据发送单元130的操作时间所消耗的电流量(S400)。这里，根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量可以包括根据接收单元120在如图3所示接收待机状态下周期性唤醒的时间所消耗的电流量。根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量还可以包括根据接收单元120在保持唤醒状态的同时执行接收信号的操作的时间所消耗的电流量。根据发送单元130的操作时间所消耗的电流量可以包括根据发送单元130在接收待机状态下周期性唤醒的时间所消耗的电流量。根据发送单元130的操作时间所消耗的电流量还可以包括根据发送单元130在保持唤醒状态的同时执行发送信号的操作的时间所消耗的电流量。图5示出了累计地计算在接收待机状态下根据接收单元120的操作时间和发送单元130的操作时间所消耗的电流量的示例。这里，rx_on和rx_off(time＝)表示接收单元120的操作时间，lte_tx_on和lte_tx_off(time＝)表示发送单元130的操作时间，cnt表示通过按顺序地累计根据接收单元120的操作时间所消耗的电流量和根据发送单元130的操作时间所消耗的电流量而获得的累计值。
通信模块100的控制单元140将在操作S400中计算得出的累计值与预定值进行比较(S410)，并且当累计值超过预定值时，生成用于控制接收单元120的操作周期或者用于控制通信模块100关闭的控制消息(S420)。
例如，假设通信模块100具有其中接收待机状态以平均2mA保持96小时的规格。被分配给具有该规格的通信模块100的电流总量是2mA×96h＝192mAh。参照图3，当通信模块100在接收待机状态下正常操作并且接收单元120单次唤醒所消耗的电流量为0.124μAh时，接收单元120的最大唤醒次数是192mAh/0.124μAh，即约1,548,000次，并且当经过96小时时，通信模块100被关闭。然而，当接收单元120和发送单元130的操作时间由于弱电场、带间移动、各移动网络之间的切换、服务状态的变化等而增加时，控制单元140可以计算根据操作时间所消耗的电流量的累计值。当累计值超过预定值时，控制单元140甚至可以在从接收待机开始起经过96小时之前生成控制消息。这里，控制消息可以是用于控制接收单元120的唤醒周期的消息。例如，控制消息可以是用于延长接收单元120的唤醒周期的控制消息。因此，通信模块100保持在接收待机状态的时间可以延长。作为另一示例，控制消息可以是用于在预设时间量(例如，96小时)过去之前提前终止通信模块100的控制消息。由控制单元140生成的控制消息被发送到主控制器200，并且主控制器200根据控制消息改变通信模块100的唤醒周期或者执行通信模块100的提前终止。
另一方面，在接收单元120的操作时间期间所消耗的电流量和在发送单元130的操作时间期间所消耗的电流量可以彼此不同。因此，控制单元140可以对接收单元120的操作时间和发送单元130的操作时间分配不同的权重以计算累计值。
图6是示出根据本发明的实施方式的由信息处理装置中的通信模块使用权重生成控制消息的详细方法的流程图。以下描述示出了由于车辆的发动机停止而使信息处理装置中的通信模块进入接收待机状态的示例。
参照图6，根据接收单元120的操作时间和发送单元130的操作时间所消耗的电流量的计数值及其累计值初始被设置为0(S500和S502)。
在接收待机状态中，通信模块100的控制单元140对反映被分配给接收单元120的操作时间的第一权重的计数值和反映被分配给发送单元130的操作时间的第二权重的计数值求和(S504)，并且累计地计算总计的计数值(S506)。这里，术语“Rx on time”表示接收单元的操作时间，术语“Tx on time”表示发送单元的操作时间，α表示第一权重，β表示第二权重，a和b是常数。根据电场、带间移动、各异构网络之间的切换以及服务状态的变化，α和β可以被设置成具有不同的值。
通信模块100的控制单元140将从接收待机状态开始起经过的时间与预设时间(例如，96小时)进行比较(S508)，并且当经过的时间小于预设时间时，对在操作S506中获得的累计值与预定值进行比较(S510)。当累计值大于预定值时，控制单元140生成用于关闭通信模块100、将唤醒周期设置得较长、或者限制使用通信模块100的特定功能的控制消息(S512)。另一方面，当累计值不大于预定值时，控制单元140重复操作S504和后续操作。
另一方面，当在操作S508中确定从接收待机状态开始起经过的时间超过预设时间(例如，96小时)时，控制单元140可以生成用于立即关闭通信模块100的控制消息(S514)。
表1示出了根据电场将权重设置为具有不同值的示例。
[表1]
Figure BDA0001736494630000071
参考表1，当通信模块100使用宽带码分多址(WCDMA)时，在强/中间电场中的接收单元的操作时间在4ms到5ms的范围内的情况下，根据电场反映权重的计数值可以被计算为10，在弱电场1中的接收单元的操作时间在10ms到12ms的范围内的情况下，根据电场反映权重的计数值可以计算为13，并且在弱电场2中接收单元的操作时间在45ms到51ms的范围内的情况下，根据电场反映权重的计数值可以计算为35。
类似地，当通信模块100使用长期演进(LTE)时，在强/中间电场中的接收单元的操作时间在5ms到10ms的范围内的情况下，根据电场反映权重的计数值可以计算为13，并且在弱电场中接收单元的操作时间是16ms的情况下，根据电场反映权重的计数值可以被计算为20。另外，可以使用公式而不是使用表1中所示的权重值表。
尽管表1示出了权重被设置成仅根据电场而改变的示例，但是本发明不限于此。例如，权重可以被设置成根据带间移动、各异构网络之间的切换以及服务状态的变化而变化。
如上所述，根据本发明的实施方式，通信模块100的控制单元140通过监视在接收待机状态下信息处理装置10所消耗的电流量来控制通信模块100，使得能够抑制电池单元110放电而不必添加附加部件。
尽管以上描述是关于生成控制消息并将所生成的控制消息发送到主控制器200的通信模块100进行的，但是本发明不限于此。例如，通信模块100可以自己控制通信模块100的关闭或操作周期。
尽管已经参考了示例性实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以进行改变和修改。
附图标记
10：信息处理装置
100：通信模块
200：主控制器
110：电池单元
120：接收单元
130：传输单元
140：控制单元
150：存储单元

Claims (14)

1.一种车辆中的通信模块，包括：
接收单元，被设置成从所述车辆的电池接收电力并在接收待机状态下以预定周期操作；以及
控制单元，被设置成累计根据所述接收单元的操作时间的计数值，并且当所累计的计数值的结果超过预定值时，控制所述接收单元的操作周期或者终止所述通信模块的操作，
其中，根据所述接收单元的所述操作时间的所述计数值包括反映被分配给所述接收单元的所述操作时间的第一权重的计数值，
其中，所述第一权重被设置成根据电场、带间移动、各异构网络之间的切换以及服务状态的变化中的至少一个而变化。
2.根据权利要求1所述的通信模块，其中，根据所述接收单元的所述操作时间的所述计数值包括与根据所述接收单元的所述操作时间所消耗的电流量对应的计数值。
3.根据权利要求1所述的通信模块，其中，所述预定值是与被分配给所述通信模块的电流量对应的最大操作计数值。
4.根据权利要求1所述的通信模块，其中，所述控制单元生成用于控制所述通信模块关闭的控制消息，以终止所述通信模块的操作。
5.根据权利要求4所述的通信模块，其中，所述控制消息包括用于在预设接收待机时间之前提前终止所述通信模块的控制消息。
6.一种车辆中的通信模块，包括：
接收单元，被设置成从所述车辆的电池接收电力并在接收待机状态下以预定周期操作；
发送单元，被设置成从所述车辆的所述电池接收电力；以及
控制单元，被设置成累计根据所述接收单元的操作时间的计数值和根据所述发送单元的操作时间的计数值，并且当所累计的计数值的结果超过预定值时，控制所述接收单元的操作周期和所述发送单元的操作周期中的至少之一或者终止所述通信模块的操作，
其中，根据所述接收单元的所述操作时间的所述计数值包括反映被分配给所述接收单元的所述操作时间的第一权重的计数值，以及
根据所述发送单元的所述操作时间的所述计数值包括反映被分配给所述发送单元的所述操作时间的第二权重的计数值，
其中，所述第一权重不同于所述第二权重。
7.根据权利要求6所述的通信模块，其中，根据所述接收单元的所述操作时间的所述计数值包括与根据所述接收单元的所述操作时间所消耗的电流量对应的计数值，以及
根据所述发送单元的所述操作时间的所述计数值包括与根据所述发送单元的所述操作时间所消耗的电流量对应的计数值。
8.根据权利要求6所述的通信模块，其中，所述控制单元被设置成累计反映被分配给所述接收单元的所述操作时间的所述第一权重的所述计数值以及反映被分配给所述发送单元的所述操作时间的所述第二权重的所述计数值，当所累计的计数值的结果超过预定值时，控制所述接收单元的操作周期和所述发送单元的操作周期中的至少之一或者终止所述通信模块的操作。
9.一种生成用于车辆中的通信模块的控制消息的方法，所述方法包括：
计算在接收待机状态下以预定周期操作的接收单元的操作时间；
累计根据所述接收单元的所述操作时间的计数值；
将所累计的计数值的结果与预定值进行比较；以及
当所累计的计数值的结果超过所述预定值时，生成用于控制所述接收单元的操作周期或者用于控制所述通信模块关闭的控制消息，
其中，根据所述接收单元的所述操作时间的所述计数值包括反映被分配给所述接收单元的所述操作时间的第一权重的计数值，其中，所述第一权重被设置成根据电场、带间移动、各异构网络之间的切换以及服务状态的变化中的至少一个而变化。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述预定值是与被分配给所述通信模块的电流量对应的最大操作计数值。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，根据所述接收单元的所述操作时间的累计还包括累计根据在接收待机状态下的发送单元的操作时间的计数值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，根据所述发送单元的所述操作时间的所述计数值包括反映被分配给所述发送单元的所述操作时间的第二权重的计数值。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一权重不同于所述第二权重。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
当所述通信模块进入接收待机状态时触发接收待机定时器；以及
当所述接收待机定时器到期时，生成用于控制所述通信模块关闭的控制消息。
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