CN117528458A - 车载设备及其功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车载设备及其功率控制方法，该功率控制方法包括：从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C‑V2X模块发射相应的功率；从功率检测模块获取所述C‑V2X模块的当前功率检测信息；获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，并根据所述功率调整信息调整所述C‑V2X模块的发射功率。实施本发明的技术方案，可保证C‑V2X模块的发射信号的有效覆盖范围，提升用户的C‑V2X性能体验。而且，硬件改动不大，易于实现。

Description

车载设备及其功率控制方法

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，尤其涉及一种车载设备及其功率控制方法。

背景技术

随着汽车拥有量的迅速增长，以及车联网技术的推进。汽车与路侧基站、汽车与周边车辆之间的信息传输要求越来越高。同时随着车联网和蜂窝通信技术的发展，蜂窝通信扮演的角色越来越重要，现在蜂窝通信技术已经从单纯的传递声音变成向传递音频、数据转变，也从Person-to-Person向Machine-to-Machine变革，C-V2X技术就是M2M变革的一项应用。

车载设备在PC5通信状态时，C-V2X模块会以固定频率向周边其他设备广播自身信息。受车辆本身在驾驶时产生的热量以及环境温度的影响，车载设备在正常工作时会产生很大的温升。而车载设备内的射频器件，尤其是功率放大器的物理特性决定了在温度变化的时候C-V2X模块的发射功率将有明显变化。这将使信号的有效覆盖范围产生变化，尤其当温度升高较大引起发射功率下降时，覆盖范围变小，影响用户的C-V2X性能体验。

发明内容

为解决现有技术中所存在的上述温度升高会使C-V2X信号覆盖范围降低的技术问题，本发明提供一种车载设备及其功率控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种车载设备的功率控制方法，应用于车载设备的处理器中，所述车载设备还包括C-V2X模块，所述功率控制方法包括：

步骤S10，从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

步骤S20，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率；

步骤S30，从功率检测模块获取所述C-V2X模块的当前功率检测信息；

步骤S40，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，并根据所述功率调整信息调整所述C-V2X模块的发射功率。

优选地，所述步骤S20中获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，包括：

根据预设的第一关系表，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，其中，所述第一关系表包括多个温度检测信息及每个温度检测信息所对应的功率控制信息。

优选地，所述步骤S40中获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，包括：

根据预设的第二关系表，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，其中，所述第二关系表包括多个功率检测信息及每个功率检测信息所对应的功率调整信息。

优选地，所述步骤S10包括：

根据预设的控制周期，定时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

在所述步骤S10与所述步骤S20之间，还包括：

判断当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息是否满足预设的温度变化条件，若是，则执行步骤S20；若否，则执行步骤S10。

优选地，所述步骤S10包括：所述步骤S10包括：

实时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

在所述步骤S10与所述步骤S20之间，还包括：

根据当前时间窗口内的多个温度检测信息计算当前平均温度；

所述步骤S20包括：

获取当前平均温度所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率。

本发明还构造一种车载设备，包括C-V2X模块和处理器，还包括：

温度检测模块，用于对车载设备的温度进行检测，以获取温度检测信息；

功率检测模块，用于检测所述C-V2X模块的发射功率，以获取功率检测信息；

所述处理器在执行计算机程序时实现权利要求1-5任一项所述的功率控制方法的步骤。

优选地，所述温度检测模块包括热敏电阻、基准电阻；

所述热敏电阻与所述基准电阻串联后的一端接地，另一端接电源电压，所述热敏电阻与所述基准电阻的连接点连接所述处理器的第一输入端。

优选地，所述温度检测模块还包括：

用于对所述热敏电阻的电压进行放大的放大电路，且所述放大电路的输出端连接所述处理器的第一输入端。

优选地，所述放大电路包括：放大器、第一电阻，其中，所述放大器的第一输入端连接所述热敏电阻与所述基准电阻的连接点，所述放大器的第二输入端输入基准电压，所述放大器的输出端连接所述处理器的第一输入端，所述第一电阻连接在所述放大器的正相增益端与反相增益端之间。

优选地，所述功率检测模块包括：

定向耦合器，用于对所述C-V2X模块的发射功率进行定向耦合；

耦合功率转换器，用于将所耦合的功率转换成电压信号，并输出至所述处理器。

实施本发明的技术方案，通过在车载设备中增加温度检测模块和功率检测模块，并根据当前温度检测信息和当前功率检测信息对C-V2X模块的发射功率进行调整，使C-V2X模块的输出功率达到一个合适的值，保证C-V2X模块的发射信号的有效覆盖范围，从而补偿车载设备因温度升高导致的信号有效覆盖范围的缩小，提升用户的C-V2X性能体验。而且，硬件改动不大，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明车载设备的功率控制方法实施例一的流程图；

图2是本发明车载设备实施例一的逻辑结构图；

图3是本发明车载设备中温度检测模块实施例一的电路图；

图4是本发明车载设备中温度检测模块实施例二的电路图；

图5是本发明车载设备实施例二的逻辑结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明车载设备的功率控制方法实施例一的流程图，该实施例的功率控制方法应用于车载设备的处理器中，该车载设备还包括有C-V2X模块、温度检测模块、功率检测模块。该实施例的功率控制方法包括：

步骤S10，从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

在该步骤中，车载设备中通过增加温度检测模块来检测车载设备的温度，并传送至处理器。

步骤S20，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率；

在该实施例中，由于车载设备温度的变化会引起C-V2X模块的发射信号覆盖范围的变化，所以，可根据从温度检测模块所获取的当前温度检测信息，产生相应的功率控制信息，并将其发送至C-V2X模块，以使C-V2X模块发射相应的功率，具体地，在当前温度较高时，可产生较大的功率控制信息，以控制C-V2X模块发射较大的功率；在当前温度较低时，可产生较小的功率控制信息，以控制C-V2X模块发射较小的功率。

步骤S30，从功率检测模块获取所述C-V2X模块的当前功率检测信息；

在该步骤中，车载设备中通过增加功率检测模块来检测C-V2X模块的功率，并传送至处理器。

步骤S40，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，并根据所述功率调整信息调整所述C-V2X模块的发射功率。

在该步骤中，还根据从功率检测模块所获取的当前功率检测信息，产生相应的功率调整信息，并将其发送至C-V2X模块，以使C-V2X模块调整相应的功率。

通过该实施例的技术方案，通过在车载设备中增加温度检测模块和功率检测模块，并根据当前温度检测信息和当前功率检测信息对C-V2X模块的发射功率进行调整，使C-V2X模块的输出功率达到一个合适的值，保证C-V2X模块的发射信号的有效覆盖范围，从而补偿车载设备因温度升高导致的信号有效覆盖范围的缩小，提升用户的C-V2X性能体验。而且，硬件改动不大，易于实现。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S20中获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，包括：根据预设的第一关系表，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，其中，所述第一关系表包括多个温度检测信息及每个温度检测信息所对应的功率控制信息。类似地，步骤S40中获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，包括：根据预设的第二关系表，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，其中，所述第二关系表包括多个功率检测信息及每个功率检测信息所对应的功率调整信息。当然，在其它实施例中，还可预先建立温度检测信息与功率控制信息的第一函数关系，或者，预先建立功率检测信息与功率检测信息的第二函数关系，这样，在实际应用中，可根据该第一函数关系获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，或者，根据该第二函数关系获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息。

在一个具体实施例中，首先说明的是，C-V2X模块工作时会通过所接收的功率控制信息控制其发射功率，此功率控制信息P为发射功率的理想值。而C-V2X模块的实际发射功率(发射天线的天线口处的功率)P'因受温度等因素影响，会与P有差异，也即，功率检测模块所检测的功率值与C-V2X模块根据功率控制信息所发射的功率值会有差异。此方案的目标即保证温度改变的前提下使P'为固定值。在该实施例中，处理器预先建立并保存C-V2X模块的天线口的实际功率值与功率检测模块输出的直流电平Vp间的映射关系，即，P'与Vp一一对应，其实现过程为：控制C-V2X模组输出多个固定不同的功率值，记录下各功率值时由功率检测模块所检测得到的电平值，便可得到P'和Vp间的一一映射关系，即，处理器根据功率检测模块输入的直流电平Vp，就可以得到C-V2X模块的天线口的实际发射功率值。另外，在C-V2X模块一固定的发射功率P'0下，改变不同的环境温度，在不同环境温度下调整P值来控制C-V2X模块改变发射功率，使得功率检测模块输出的电平值始终等于发射功率预设值P'0对应的电平值Vp0，记录下温度检测模块采样得到的电平值Vt0和P0值，这样就建立了一组Vt0和P0之间的一一映射关系。多次改变环境温度，就可建立了Vt和P的一一映射关系，并将其预存在处理器中以为后续调用。车载设备在实际工作时，当环境温度发生变化时，温度检测模块会将所获取的当前温度检测信息发送至处理器，处理器采样到的Vt发生变化，此时，会调用上述Vt-P映射关系控制C-V2X模块改变其输出功率，同时，功率检测模块还会获取C-V2X模块的当前功率检测信息，并将其发送至处理器，此时，如果处理器采样得到Vp发生变化，会调用上述Vp-P'映射关系调整C-V2X模块改变其输出功率，达到预设值(或者达到链路物理极限功率)。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S10包括：根据预设的控制周期，定时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息。在步骤S10与步骤S20之间，还包括：判断当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息是否满足预设的温度变化条件，若是，则执行步骤S20；若否，则执行步骤S10。温度变化条件例如包括：当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息的温度差值绝对值大于第一预设值，或者，当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息的温度变化率的绝对值大于第二预设值。在该实施例中，可通过定时(例如一分钟、五分钟、半小时等)中断的方式来从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息，而且，通过判断当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息是否满足预设的温度变化条件来判断是否触发步骤S20的功率调整，且只有在满足温度变化条件时才触发步骤S20。这样，可节省功耗和系统资源消耗。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S10包括：实时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息。在步骤S10与步骤S20之间，还包括：根据当前时间窗口内的多个温度检测信息计算当前平均温度。步骤S20包括：获取当前平均温度所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率。在该实施例中，可通过实时获取车载设备的当前温度检测信息，而且，设置一滑动的时间窗口，并计算当前时间窗口内的多个温度检测信息的平均温度，再确定当前平均温度所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率。这样，不但可防止干扰因素对温度检测模块的影响，而且，可对C-V2X模块的发射功率进行实时调整，实时性更好。

图2是本发明车载设备实施例一的逻辑结构图，该实施例的车载设备包括处理器10、温度检测模块20、C-V2X模块30和功率检测模块40，其中，温度检测模块20用于对车载设备的温度进行检测，以获取温度检测信息；功率检测模块40用于检测所述C-V2X模块的发射功率，以获取功率检测信息；处理器10在执行计算机程序时实现以上所述的功率控制方法的步骤。

应当理解，在本申请实施例中，处理器10可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

图3是本发明车载设备中温度检测模块实施例一的电路图，该实施例的温度检测模块包括热敏电阻Rt、基准电阻R1，其中，热敏电阻Rt的一端接地，另一端通过基准电阻接电源电压，热敏电阻Rt与基准电阻R1的连接点连接处理器10的第一输入端。在该实施例的温度检测模块中，由于基准电阻的阻值与电源电压是已知量，而热敏电阻Rt的阻值会随温度变化而变化，所以，当热敏电阻Rt、基准电阻R1串联后，处理器10根据其输入端的电压(热敏电阻Rt上的电压)即可确定出热敏电阻Rt的阻值，进而确定出当前的温度。应理解，在其它实施例中，热敏电阻Rt、基准电阻R1的连接位置也可互换，只要保证热敏电阻与基准电阻串联后的一端接地，另一端接电源电压即可。

进一步地，温度检测模块还包括放大电路，该放大电路用于对热敏电阻的电压进行放大，且该放大电路的输出端连接处理器的第一输入端。

图4是本发明车载设备中温度检测模块实施例二的电路图，该实施例的温度检测模块包括热敏电阻Rt、基准电阻R2、放大电路，其中，放大电路包括：放大器、第一电阻Rw1、第二电阻Rw2，且第一电阻Rw1和第二电阻Rw2为滑动变阻器。而且，基准电阻R2的一端接地，另一端通过热敏电阻Rt接电源电压(+5V)，第二电阻Rw2连接在电源电压和地之间，接放大器的第一输入端连接热敏电阻Rt与基准电阻R2的连接点，放大器的第二输入端连接第二电阻Rw2的滑动端，放大器的输出端连接处理器的第一输入端，第一电阻Rw1连接在放大器的正相增益端与反相增益端之间。应理解，在其它实施例中，第一电阻Rw1、第二电阻Rw2也可选用固定阻值的电阻，另外，放大器的第二输入端也可直接接一基准电压。

图5是本发明车载设备实施例二的逻辑结构图，该实施例的车载设备包括处理器10、温度检测模块、C-V2X模块30和功率检测模块，其中，温度检测模块包括热敏电阻Rt、基准电阻R1，其中，热敏电阻Rt的一端接地，另一端通过基准电阻R1接电源电压，热敏电阻Rt与基准电阻R1的连接点连接处理器10的第一输入端。功率检测模块包括定向耦合器U1和耦合功率转换器，其中，定向耦合器U1用于对C-V2X模块30的发射功率进行定向耦合，而且，其频段覆盖C-V2X模块的工作频段(5905～5925MHz)；耦合功率转换器用于将所耦合的功率转换成电压信号，并输出至处理器的第二输入端，其中，耦合功率转换器包括二极管D1、电阻R3，其中，电阻R3的一端接地，其另一端连接定向耦合器U1的第一耦合端，定向耦合器U1的第二耦合端连接二极管D1的正极，二极管D1的负极接处理器10的第二输入端。在该实施例中，定向耦合器U1将C-V2X模块30的一部分发射功率耦合到耦合功率转换器通路，耦合功率转换器作为检波器，可将模拟信号转换成直流电平后输入至处理器进行处理。

最后需说明的是，本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

另外，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(RandomAccess Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

另外，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过设备中的功能模块来完成，在此不作赘述。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车载设备的功率控制方法，应用于车载设备的处理器中，所述车载设备还包括C-V2X模块，其特征在于，所述功率控制方法包括：

步骤S10，从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

步骤S20，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率；

步骤S30，从功率检测模块获取所述C-V2X模块的当前功率检测信息；

步骤S40，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，并根据所述功率调整信息调整所述C-V2X模块的发射功率。

2.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S20中获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，包括：

根据预设的第一关系表，获取当前温度检测信息所对应的功率控制信息，其中，所述第一关系表包括多个温度检测信息及每个温度检测信息所对应的功率控制信息。

3.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S40中获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，包括：

根据预设的第二关系表，获取当前功率检测信息所对应的功率调整信息，其中，所述第二关系表包括多个功率检测信息及每个功率检测信息所对应的功率调整信息。

4.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

根据预设的控制周期，定时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

在所述步骤S10与所述步骤S20之间，还包括：

判断当前温度检测信息与前一控制周期的温度检测信息是否满足预设的温度变化条件，若是，则执行步骤S20；若否，则执行步骤S10。

5.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，所述步骤S10包括：所述步骤S10包括：

实时从温度检测模块获取车载设备的当前温度检测信息；

在所述步骤S10与所述步骤S20之间，还包括：

根据当前时间窗口内的多个温度检测信息计算当前平均温度；

所述步骤S20包括：

获取当前平均温度所对应的功率控制信息，并根据所述功率控制信息控制所述C-V2X模块发射相应的功率。

6.一种车载设备，包括C-V2X模块和处理器，其特征在于，还包括：

温度检测模块，用于对车载设备的温度进行检测，以获取温度检测信息；

功率检测模块，用于检测所述C-V2X模块的发射功率，以获取功率检测信息；

所述处理器在执行计算机程序时实现权利要求1-5任一项所述的功率控制方法的步骤。

7.根据权利要求6所述的车载设备，其特征在于，所述温度检测模块包括热敏电阻、基准电阻；

所述热敏电阻与所述基准电阻串联后的一端接地，另一端接电源电压，所述热敏电阻与所述基准电阻的连接点连接所述处理器的第一输入端。

8.根据权利要求7所述的车载设备，其特征在于，所述温度检测模块还包括：

用于对所述热敏电阻的电压进行放大的放大电路，且所述放大电路的输出端连接所述处理器的第一输入端。

9.根据权利要求8所述的车载设备，其特征在于，所述放大电路包括：放大器、第一电阻，其中，所述放大器的第一输入端连接所述热敏电阻与所述基准电阻的连接点，所述放大器的第二输入端输入基准电压，所述放大器的输出端连接所述处理器的第一输入端，所述第一电阻连接在所述放大器的正相增益端与反相增益端之间。

10.根据权利要求6所述的车载设备，其特征在于，所述功率检测模块包括：

定向耦合器，用于对所述C-V2X模块的发射功率进行定向耦合；

耦合功率转换器，用于将所耦合的功率转换成电压信号，并输出至所述处理器。