CN112261840A - 一种基于ar/vr设备上主板散热的自适应方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法及装置，该方法包括：当风速管理接口模块接收到用户触发应用的信息时，根据用户触发应用的类型选择对应的预设算法并发送给风速服务实现模块；风速服务实现模块每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；本地处理模块通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度并发送给风速服务实现模块；风速服务实现模块使用预设算法根据主板温度计算风速值，根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速。本发明可适应于AR/VR的不同应用场景，能够灵活动态地控制散热风扇转速，降低散热风扇的能耗，风扇转速转变平滑，避免了跳变等问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法及装置。
背景技术
AR(英文全称：Augmented Reality，中文全称：增强现实)/VR(英文全称：VirtualReality，中文全称：虚拟现实)设备的主板包括CPU(英文全称：Central Processing Unit，中文全称：中央处理器)、GPU(英文全称：Graphic Processing Unit，中文全称：图形处理器)、PMIC(英文全称：Power Management integrated circuit，中文全称：电源管理集成电路)、Camera(中文名称：摄像头)、存储器等模组，随着主板工艺越发精密，为了使AR/VR设备功耗稳定、使用更长久，更丰富持久地体验，主板散热是尤为重要的环节。
AR/VR设备的散热技术通常包括以下两种方式，一种不管任何场景都采取固定风速，这种做法的缺点是功耗高、不灵活，如果使用风扇散热器最大风速则噪音相对较大；另一种采用多档位风速控制，在某个温度区间内使用相同风速，这种做法缺点当达到档位临界温度的时候，风扇会存在较大的跳变。此外，还有一些其他方式解决主板散热问题，例如专利公开号为CN209690631U的《散热结构及VR设备》在解决主板散热与变形的问题时，主要是通过螺钉将散热板固定于主板上，且在散热板与主板之间设有弹性件，虽然解决了散热结构的主板与散热板热膨胀系数的不同而造成形变的问题，但该方案会增加设备的体积，且应用场景也受限；又例如，专利公开号为CN108345111A的《一种高效散热的VR设备》其主要是通过通风孔、排风扇、导热柱等将显示面板和散热主板上的热量导出，降低装置温度，保证VR设备正常工作，但此种方法使用不灵活，浪费功耗。为此，考虑到应用场景和功耗的问题，本发明提出了一种根据主板温度动态改变散热风扇转速的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法及装置。
本发明的一实施例提出一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，包括：
步骤S101：当风速管理接口模块接收到用户触发应用的信息时，根据所述用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的所述预设算法发送给风速服务实现模块；
步骤S102：所述风速服务实现模块接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；
步骤S103：所述本地处理模块接收到所述读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的所述主板温度发送给所述风速服务实现模块；
步骤S104：所述风速服务实现模块使用接收到的所述预设算法根据接收到的所述主板温度计算风速值，根据所述风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速，从而改变所述散热风扇的风速。
进一步地，所述步骤S102具体为：所述风速服务实现模块接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔1秒钟给所述本地处理模块发送读取主板温度指令。
进一步地，所述步骤S103中的通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度包括：所述本地处理模块从所述主板的发热控制驱动中读取所述温度传感器实时传输来的主板温度。
进一步地，所述步骤S104中的根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速，包括：所述风速服务实现模块将所述风速值写入所述散热风扇的风扇控制驱动中，所述风扇控制驱动根据所述风速值控制所述风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速。
进一步地，所述风速服务实现模块预先设定主板温度的两个临界温度和对应于散热风扇的两个临界风速，最大风速记为S2、最大风速对应的主板温度记为T2、最小风速记为S1、最小风速对应的主板温度记为T1，所述预设算法具体为：
进一步地，所述风速服务实现模块预先设定主板温度的两个临界温度和对应于散热风扇的两个临界风速，最大风速记为S2、最大风速对应的主板温度记为T2、最小风速记为S1、最小风速对应的主板温度记为T1，所述预设算法具体为：
本发明的另一实施例提出一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应装置，包括：风速管理接口模块、风速服务实现模块和本地处理模块；
所述风速管理接口模块，用于当接收到用户触发应用的信息时，根据所述用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的所述预设算法发送给风速服务实现模块；
所述风速服务实现模块，用于接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；
所述本地处理模块，用于接收到所述读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的所述主板温度发送给所述风速服务实现模块；
所述风速服务实现模块，还用于使用接收到的所述预设算法根据接收到的所述主板温度计算风速值，根据所述风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速，从而改变所述散热风扇的风速。
本发明实施例的技术方案通过使用预设算法根据主板温度计算风速值，可适应于AR/VR的不同应用场景，由于主板温度的动态变化能够灵活动态地控制散热风扇转速，降低了散热风扇的能耗，同时风扇转速转变平滑，也避免了跳变等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例1提供的一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法流程图；
图2示出了本发明实施例1提供的线性算法示意图；
图3示出了本发明实施例1提供的指数算法示意图；
图4示出了本发明实施例1提供的观影场景实现过程示意图；
图5示出了本发明实施例1提供的游戏场景实现过程示意图；
图6示出了本发明实施例2提供的一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应装置结构示意图。
主要元件符号说明：
10-一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应装置；110-风速管理接口模块；120-风速服务实现模块；130-本地处理模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本发明实施例1提供一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，如图1所示，包括：
步骤S101：当风速管理接口模块接收到用户触发应用的信息时，根据用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的预设算法发送给风速服务实现模块；
步骤S102：风速服务实现模块接收到风速管理接口模块发送的预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；
例如，在本实施例中，风速服务实现模块接收到风速管理接口模块发送的预设算法后，每隔1秒钟给本地处理模块发送读取主板温度指令；
步骤S103：本地处理模块接收到读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的主板温度发送给风速服务实现模块；
具体的，在本实施例中，步骤S103中的通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度包括：本地处理模块从主板的发热控制驱动中读取温度传感器实时传输来的主板温度；
步骤S104：风速服务实现模块使用接收到的预设算法根据接收到的主板温度计算风速值，根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速，从而改变散热风扇的风速。
在本实施例中，步骤S104中的风速服务实现模块根据接收到的主板温度计算风速有两种实现方式，具体为：
第一种实现方式为Linear(线性)算法：即主板温度与散热风扇转速是一种线性关系，当主板温度的变化与散热风扇的转速之间是线性增加或减少的，适用于主板温度变化波动不大的应用场景(例如观影场景)，算法效果如图2所示，示意出了观影时主板温度与散热风扇实际风速的曲线，横坐标表示主板的实时温度；纵坐标表示Linear算法计算后风扇风速值，取值范围为128-255。具体实现过程为：风速服务实现模块预先设定主板温度的两个临界温度和对应于散热风扇的两个临界风速，即最大风速记为S2、最大风速S2对应的主板温度记为T2，最小风速记为S1、最小风速S1对应的主板温度记为T1，则第一实现方式的算法具体为：用最大风速S2与最小风速S1的差值与接收到的主板温度相乘得到第一中间值，用最小风速记S1与最大风速S2对应的主板温度T2相乘得到第二中间值，用最大风速记S2与最小风速记S1对应的主板温度T1相乘得到第三中间值，用第一中间值、第二中间值和第三中间值相加得到第四中间值，用最大风速S2对应的主板温度T2与最小风速记S1对应的主板温度T1相减得到第五中间值，用第四中间值与第五中间值相除得到风速值，即
第二种实现方式为Exponent(指数)算法：即主板温度与散热风扇转速是一种指数变化关系，适用于某些复杂情况下主板温度变化幅度较大的应用场景(例如游戏场景)，该算法可平滑、及时地改变散热风扇的风速，从而达到较好地散热，该算法效果如图3所示，示意出了观影时主板温度与散热风扇实际风速的曲线，横坐标表示主板的实时温度；纵坐标表示Exponent算法计算后风扇风速值，取值范围为128-255。具体实现过程为：风速服务实现模块预先设定两个临界温度和临界风速，即最大风速记为S2、最大风速S2对应的主板温度记为T2，最小风速记为S1、最小风速S1对应的主板温度记为T1，则第二种实现方式的算法具体为：用接收到的主板温度与最小风速S1对应的主板温度T1相减得到第一差值，用最大风速S2对应的主板温度T2与最小风速S1对应的主板温度T1相减得到第二差值，用第一差值与第二差值相除得到第一中间结果，用最大风速S2与最小风速S1的商为底数、第一中间结果为指数进行运算得到第二中间结果，用最小风速S1与第二中间值相乘得到风速值，即
在本实施例中，步骤S104中的风速服务实现模块根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速，包括：风速服务实现模块将风速值写入散热风扇的风扇控制驱动中，风扇控制驱动根据风速值控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速。
本实施例中将风速管理接口(FanManager)模块、风速服务实现(FanService)模块和本地处理(Native)模块作为SDK(软件开发工具包)公布给外部应用，外部应用可以选择调用FanManager模块的setFanAlgo(…)来选择使用Linear或Exponent算法。Linear算法较好地符合观影场景下主板温度变化不大特点，所以观影场景App通过调用FanManager模块的setFanAlgo(Linear)来选择Linear算法；同样，Exponent算法较好符合观影场景下主板温度变化大特点，但转化风速平滑、不会引起风扇跳变，游戏场景App应用通过调用FanManager模块的setFanAlgo(Exp)来选择Exp算法。观影和游戏场景是AR/VR设备的两个特殊场景，对于其它场景比如在Launcher界面、浏览网页或浏览图片等，主板温度不会上升很高且波动较小，所以由场景应用默认选择Linear算法来控制风速，即可满足一般场景的散热要求。
下面以具体的观影场景为例来详细阐述本发明实施例通过Linear算法的具体实现的实现过程，如图4所示，用户触发影音APP，影音APP根据用户触发的影音APP适合主板温度变化不大的特点调用FanManager(风速管理接口)模块的setFanAlgo(Linear)，FanManager模块选择Linear算法，FanManager模块将选择的Linear算法发送给风速服务实现(FanService)模块，FanService模块每隔1秒钟给本地处理(Native)模块发送读取主板温度指令，Native模块从内核层的发热控制驱动(Thermal drivers)中读取主板温度Temp(Thermal drivers通过温度传感器(Temp sensor)读取主板温度Temp并设置到内核共享的观影场景应用文件描述符(Fd1)中，Native模块从该Fd1中读取Temp)，Native模块将读取的Temp发送给FanService模块，FanService模块使用选择的Linear算法根据接收到的Temp计算风速值(Speed)，FanService模块将Speed写入到散热风扇的风扇控制驱动(Fandrivers)中(即FanService模块将风速值Speed设置在内核共享的观影场景应用描述符(Fd2)中)，Fan drivers从Fd2中读取Speed并通过Speed控制风扇控制装置(Fan sensor)来调整散热风扇的转速，从而改变散热风扇的风速。
具体的，下面以具体的游戏场景为例来详细阐述本发明实施例通过Exponent算法的具体实现的实现过程，如图5所示，用户触发影音APP，影音APP根据用户触发的影音APP适合主板温度变化较大的特点调用FanManager(风速管理接口)模块的setFanAlgo(Exponent)，FanManager模块选择Exponent算法，FanManager模块将选择的Exponent算法发送给风速服务实现(FanService)模块，FanService模块每隔1秒钟给本地处理(Native)模块发送读取主板温度指令，Native模块从内核层的发热控制驱动(Thermal drivers)中读取主板温度Temp(Thermal drivers通过温度传感器(Temp sensor)读取主板温度Temp并设置到内核共享的游戏场景应用文件描述符(Fd1)中，Native模块从该Fd1中读取Temp)，Native模块将读取的Temp发送给FanService模块，FanService模块使用选择的Exponent算法根据接收到的Temp计算风速值(Speed)，FanService模块将Speed写入到散热风扇的风扇控制驱动(Fan drivers)中(即FanService模块将风速值Speed设置在内核共享的游戏场景应用描述符(Fd2)中)，Fan drivers从Fd2中读取Speed并通过Speed控制风扇控制装置(Fansensor)来调整散热风扇的转速，从而改变散热风扇的风速。
关于图4、图5中的英文解释如下：setFanAlgo设置风速算法，FanCore本申请技术方案中的风速核心模块，FanManager模块：风速管理接口模块；FanService模块：风速服务实现模块；Native模块：本地处理模块，ReadTemperature：读取主板温度，WriteFanSpeed：往内核写入风扇风速；Kernel即内核层，Thermal drivers：发热控制驱动，Fd1：内核共享给CoreApp的文件描述符；Fan drivers：风扇控制驱动，Fd2：内核共享给CoreApp的文件描述符；Hardware即硬件装置，Temp sensor：温度传感器，实际读取主板的温度；Fan sensor：风扇控制装置。
本发明实施例方法通过使用预设算法根据主板温度计算风速值，可适应于AR/VR的不同应用场景，由于主板温度的动态变化能够灵活动态地控制散热风扇转速，降低了散热风扇的能耗，同时风扇转速转变平滑，也避免了跳变等问题。线性算法适用于主板温度变化波动不大的应用场景(例如观影场景)，指数算法适用于某些复杂情况下主板温度变化幅度较大的应用场景(例如游戏场景)，本发明不局限于上述提出的AR/VR产品的观影和游戏场景，可广泛使用于AR/VR产品其他应用场景中。
实施例2
请参照图6，基于上述实施例1的一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，本实施例提出一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应装置10，包括：风速管理接口模块110、风速服务实现模块120和本地处理模块130；
风速管理接口模块110，用于当接收到用户触发应用的信息时，根据用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的预设算法发送给风速服务实现模块120；
风速服务实现模块120，用于接收到风速管理接口模块发送的预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块130发送读取主板温度指令；
本地处理模块130，用于接收到读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的主板温度发送给风速服务实现模块120；
风速服务实现模块120，还用于使用接收到的预设算法根据接收到的主板温度计算风速值，根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速，从而改变散热风扇的风速。
本实施例中的预设算法与实施例1中的相同，在此不再赘述。本实施例装置同理可适用于AR/VR设备中的各个场景中。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，包括：
步骤S101：当风速管理接口模块接收到用户触发应用的信息时，根据所述用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的所述预设算法发送给风速服务实现模块；
步骤S102：所述风速服务实现模块接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；
步骤S103：所述本地处理模块接收到所述读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的所述主板温度发送给所述风速服务实现模块；
步骤S104：所述风速服务实现模块使用接收到的所述预设算法根据接收到的所述主板温度计算风速值，根据所述风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速，从而改变所述散热风扇的风速。
2.根据权利要求1所述的基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，所述步骤S102具体为：所述风速服务实现模块接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔1秒钟给所述本地处理模块发送读取主板温度指令。
3.根据权利要求1所述的基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，所述步骤S103中的通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度包括：所述本地处理模块从所述主板的发热控制驱动中读取所述温度传感器实时传输来的主板温度。
4.根据权利要求1所述的基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，所述步骤S104中的根据风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整散热风扇的转速，包括：所述风速服务实现模块将所述风速值写入所述散热风扇的风扇控制驱动中，所述风扇控制驱动根据所述风速值控制所述风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速。
5.根据权利要求1所述的基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，所述风速服务实现模块预先设定主板温度的两个临界温度和对应于散热风扇的两个临界风速，最大风速记为S2、最大风速对应的主板温度记为T2、最小风速记为S1、最小风速对应的主板温度记为T1，所述预设算法具体为：
6.根据权利要求1所述的基于AR/VR设备上主板散热的自适应方法，其特征在于，所述风速服务实现模块预先设定主板温度的两个临界温度和对应于散热风扇的两个临界风速，最大风速记为S2、最大风速对应的主板温度记为T2、最小风速记为S1、最小风速对应的主板温度记为T1，所述预设算法具体为：
7.一种基于AR/VR设备上主板散热的自适应装置，其特征在于，包括：风速管理接口模块、风速服务实现模块和本地处理模块；
所述风速管理接口模块，用于当接收到用户触发应用的信息时，根据所述用户触发应用的类型选择对应的预设算法，并将选择的所述预设算法发送给风速服务实现模块；
所述风速服务实现模块，用于接收到所述风速管理接口模块发送的所述预设算法后，每隔预设时长给本地处理模块发送读取主板温度指令；
所述本地处理模块，用于接收到所述读取主板温度指令后，通过主板的发热控制驱动及温度传感器收集主板温度，并将收集到的所述主板温度发送给所述风速服务实现模块；
所述风速服务实现模块，还用于使用接收到的所述预设算法根据接收到的所述主板温度计算风速值，根据所述风速值通过散热风扇的风扇控制驱动控制风扇控制装置来调整所述散热风扇的转速，从而改变所述散热风扇的风速。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210122 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |