CN117956748A - 一种车载终端设备的散热方法、装置、设备、介质及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载终端设备的散热方法、装置、设备、介质及车辆。所述方法包括:获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;获取车内环境温度信息;基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。该方法通过智能调节散热风扇的转速以及通过车载空调的冷却输入对车载终端设备进行散热,能够对车载终端设备进行有效散热以保护车载终端设备的安全,且可以有效延长散热风扇的使用寿命。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域,尤其涉及一种车载终端设备的散热方法、装置、设备、介质及车辆。
背景技术
随着智能汽车的发展,伴随着车载终端设备算力的提升,由于车载终端设备算力的提升带来的热管理问题逐渐凸显。为了确保车载终端设备的使用寿命和安全性需要对车载终端设备进行有效散热。
现有技术是在车载终端设备内的功耗器件上安装散热片,散热片上安装风扇对车载终端设备进行散热。但是,现有技术无法智能控制风扇转速,会造成过度散热或散热不充分的情况。此外,仅通过风扇对车载终端设备进行散热无法满足特殊情况的散热需求,进而导致车载终端设备无法有效散热。
发明内容
本发明提供了一种车载终端设备的散热方法、装置、设备、介质及车辆,以解决现有技术存在车载终端设备散热不充分以及针对特殊情况无法有效散热的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种车载终端设备的散热方法,包括:
获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;
获取车内环境温度信息;
基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
根据本发明的另一方面,提供了一种车载终端设备的散热装置,包括:
第一获取模块,用于获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;
第二获取模块,用于获取车内环境温度信息;
调节模块,用于基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
根据本发明的另一方面,提供了一种车载终端设备,所述车载终端设备包括:主芯片;以及
与所述主芯片连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述主芯片执行的计算机程序,所述计算机程序被所述主芯片执行,以使所述主芯片能够执行本发明任意实施例所述的车载终端设备的散热方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任意实施例所述的车载终端设备的散热方法。
根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,该车辆包括本发明一方面提供的车载终端设备。
本发明实施例的技术方案,通过获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;获取车内环境温度信息;基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入,解决了现有技术存在车载终端设备散热不充分以及针对特殊情况无法有效散热的问题,取到了对车载终端设备进行智能散热的有益效果。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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为本发明实施例一提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的一种车载终端设备的结构连接示意图;
图3为本发明实施例二提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图;
图4为本发明示例实施例提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图;
图5为本发明实施例三提供的一种车载终端设备的散热装置的结构示意图;
图6为本发明实施例的车载终端设备的散热方法的车载终端设备的结构示意图;
图7为本发明实施例五提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。应当理解,本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要注意,本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图,该方法可适用于车辆的车载终端设备温度过高的情况,该方法可以由车载终端设备的散热装置来执行,其中该装置可由软件和/或硬件实现,并一般集成在车载终端设备上。
如图1所示,本发明实施例一提供的一种车载终端设备的散热方法,包括如下步骤:
S110、获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息。
其中,车载终端设备的电路板上焊接有至少一个热敏感器件,热敏感器件可以理解为对温度较为敏感的功耗器件,例如芯片,热敏感器件由于算力增大导致器件发热进而需要对车载终端设备进行散热。
其中,热敏感器件的温度信息可以包括热敏感器件的内部温度以及热敏感器件的温度变化趋势。
本实施例中,热敏感器件的内部温度信息可以通过温度传感器采集得到,还可以先通过热敏电阻测量得到热敏感器件的外部温度信息再根据公式计算出热敏感器件的内部温度信息。热敏感器件的温度变化趋势可以根据设定时间内获取到的热敏感器件的温度信息分析得到。
S120、获取车内环境温度信息。
其中,车内环境温度信息可以通过多种方式采集,示例性的,可以通过车内温度传感器采集得到,还可以通过车载空调内的温度传感器采集得到,此处不做具体限制。
S130、基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
其中,散热风扇安装在车载终端设备的壳体上,散热风扇的数量不做具体限制。散热风扇和热敏感器件可以为一对一、一对多或多对一的映射关系,可以理解为一个热敏感器件可以通过一个散热风扇进行散热;一个热敏感器件还可以通过多个散热风扇进行散热,多个热敏感器件可以通过一个散热风扇进行散热。
本实施例中,可以根据车载终端设备内热敏感器件的内部温度、热敏感器件的温度变化趋势以及车内环境温度信息来调节散热风扇的转速和车载空调的冷却输入。
其中,可以根据热敏感器件的内部温度、热敏感器件的温度变化趋势以及散热风扇的转速等级之间的映射关系确定散热风扇的初始转速;还需要根据车内环境温度信息来确定是否需要车载空调给车载终端设备进行冷却输入。进一步的,还可以根据后续时间内热敏感器件的温度变化趋势、热敏感器件内部达到的温度以及车内环境温度信息来调节散热风扇的转速等级以及判断是否需要车载空调的冷却输入。
本实施例中,整车空调设置可以通过总线和车载终端设备的主芯片进行通信,热敏感器件的温度信息也可以通过主板内通信链路发送至主芯片;主芯片可以通过逻辑判断后将散热风扇的转速等级以及空调设置发送至微控制单元,微控制单元将接收到的信息转换为电信号后发送至车载空调和散热风扇的电源设备,使散热风扇和车载空调分别执行风速和冷却输入。
本发明实施例一提供的一种车载终端设备的散热方法,首先获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;然后获取车内环境温度信息;最终基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。上述方法通过获取热敏感器件的内部温度和车内环境温度来智能调节风扇转速以及车载空调的冷却输入,利用车载空调为车载终端设备散热,能够对车载终端设备进行有效散热。此外,加入车载空调进行散热可以有效延长散热风扇的使用寿命。
进一步的,所述车载终端设备的电路板上焊接有至少一个热敏感器件,所述至少一个热敏器件通过导热材料与车载终端设备的壳体接触,所述壳体上设置有至少一个散热风扇,所述壳体通过空调风管与整车鼓风机相连。
图2为本发明一实施例提供的一种车载终端设备的结构连接示意图,如图2所示,电路板301上焊接有数个或数十个热敏感器件302和数个用于检测温度的热敏电阻303以及其他元器件组成印制电路板300;热敏感器件302通过导热材料400与壳体200接触,热量可以通过导热材料400将热敏感器件302产生的热量传导到壳体200,壳体200上通过螺丝紧固了数个散热风扇100,散热风扇100通过强迫对流可以将壳体200上的热量对流到环境中;同时,壳体200通过空调风管500与整车鼓风机相连,鼓风机可以将制冷空气通过空调风管400输送到壳体200的内部,将热敏感器件302产生的部分热量荣光对流换热导出壳体200输送到环境中。
其中,车载空调仅有制冷功能时,空调风管500可以接在空调管道的任意位置;车载空调同时具有制冷和制热功能时,车载设备的空调风管500可以接在鼓风机和冷凝器或加热丝之间,确保输入温度不会过热。
进一步的,所述至少一个热敏感器件的温度信息包括热敏感器件的内部温度以及热敏感器件的温度变化趋势;所述热敏感器件的内部温度通过每个热敏感器件内部或外部的温度传感器采集得到,或通过电路上设置的热敏电阻测定热敏感器件的外部温度,并根据所述外部温度计算热敏感器件的内部温度。
本实施例中,一个热敏感器件的内部温度可以由多个温度传感器采集,若使用多个温度传感器采集一个热敏感器件的内部温度,可以将多个温度传感器采集的温度数值中的最大值作为该热敏感器件的内部温度。
本实施例中,若热敏感器件的内部或外部未设置温度传感器,则可以在电路上额外增加一个热敏电阻,以测定热敏感器件的外部温度Ta,并将Ta反馈至系统级芯片后根据公式:Tj=T损耗+Ta计算出该热敏感器件的内部温度Tj。其中,T损耗表示热敏感器件内部到壳体的损耗,T损耗可以根据热敏感器件的规格计算得到。
其中,所述温度传感器根据热敏感器件的重要等级设定采集频率,并将采集得到的温度信息通过通信链路发送到所述车载终端设备的主芯片。
需要说明的是,不同等级的热敏感器件的采样频率不同,示例性的,对于重要的热敏感器件可以设置采样频率为一秒10次,即一秒内采集10次内部温度,将10次采集的内部温度中的最大值作为该秒采集到的内部温度。例如,第n秒采集的内部温度中的最大值为30度,即第n秒采集热敏感器件的内部温度为30度。
所述热敏感器件的温度变化趋势根据第一预设时长内热敏感器件的内部温度信息的变化情况确定。
其中,第一预设时长可以理解为当前时间段的时间长度,例如3点10分3秒到3点10分5秒这两秒时长。根据该时长内每秒采集得到的热敏感器件的内部温度可以得到热敏感器件在该时长内的温度变化趋势。
进一步的,车内环境温度信息通过车内温度传感器采集,所述车内温度传感器通过整车总线将车内环境温度信息发送至所述车载终端设备的主芯片。
其中,车内温度传感器在采集到车内环境温度后,可以通过整车总线将车内环境温度发送给主芯片,以使主芯片可以基于车内环境温度调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图,本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。
如图3所示,本发明实施例二提供的一种车载终端设备的散热方法,包括如下步骤:
S210、获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息。
S220、获取车内环境温度信息。
S230、将所述至少一个热敏感器件的温度信息根据第一映射关系以及第二映射关系计算出至少一个散热风扇的初始转速,同时在确认用户开启自动空调功能后,将所述车内环境温度信息根据预设的空调控制策略控制车载空调给车载终端设备自身输入冷却风。
其中,每个热敏感器件与其对应的散热风扇的第一映射关系根据热敏感器件的布局位置预先设置。所述第二映射关系包括热敏感器件内部温度、热敏感器件内部温度变化趋势以及散热风扇转速等级之间的映射关系。
本实施例中,第一映射关系可以理解为热敏感器件与散热风扇的对应关系,第一映射关系可以根据热敏感器件所在的位置和散热风扇所在的位置确定。例如,一个热敏感器件所在位置周围有2个散热风扇,则该热敏感器件可以由这两个散热风扇联合散热,也可以通过其中一个散热风扇单独散热。
本实施例中,可以根据热敏感器件的器件规格书建立热敏感器件内部温度、热敏感器件内部温度变化趋势以及散热风扇转速等级之间的映射关系。
具体的,所述第二映射关系具体包括:
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于n挡温度小于n-1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于n+1挡温度小于n挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度小于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于3挡温度小于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
其中,n档温度an的计算公式为:
an=a-b-n*c
a表示热敏感器件的工作温度上限值,b表示预设降额温度,c表示温度梯度。
可以理解的是,1挡温度a1=a-b-1*c;2挡温度a1=a-b-2*c。热敏感器件内部温度、热敏感器件内部温度变化趋势以及风扇转速等级的对应关系如表1所示,表1为第二映射关系表。其中,Tj表示热敏感器件内部温度。
热敏感器件内部温度升高 | 热敏感器件内部温度降低 | 风扇转速等级 |
an≤Tj<an-1 | an+1≤Tj<an | 低档 |
... | ... | ... |
a2≤Tj<a1 | a3≤Tj<a2 | 中档1 |
a1≤Tj | a2≤Tj | 高档 |
表1
进一步的,预设的空调控制策略包括根据车内环境温度和车内环境温度变化速率设定车载空调的温度和风速。
其中,可以根据车内环境温度和车内环境温度变化速率设定空调的温度和风速,具体设置可以自行设定,此处不做具体限制。在用户开启自动空调功能后,车载终端设备可以主动控制车载空调给车内输送冷却风的同时给车载终端设备自身也输送冷却风。
S240、采集第二预设时长内各热敏感器件的内部温度信息,并根据采集得到的内部温度信息确定各热敏感器件在所述第二预设时长内的温度变化趋势。
其中,第二预设时长对应的时间晚于第一预设时长对应的时间,示例性的,第一预设时长为3点10分3秒到3点10分5秒这两秒时长,第二预设时长为3点20分3秒到3点20分5秒这两秒时长。
本实施例中,在一段时间之后再采集各热敏感器件在一段时间内的内部温度信息,以根据内部温度信息分析出各热敏感器件的温度变化趋势。
S250、针对每个热敏感器件,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入。
进一步的,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入,包括:若所述温度变化趋势为温度激增且没有达到上限温度,则对风扇初始转速进行加权向上调整并通过通信链路输出至微控制单元;若所述温度变化趋势为温度上升且风扇转速已达到最大温度仍未稳定,则启动车载空调给车载设备提供冷却;若所述温度变化趋势为温度陡降,则对风扇初始转速进行加权向下调整并通过通信链路输出至微控制单元。
具体过程可以包括:温度变化趋势为温度上升,且上升温度值大于温度梯度c,则表示温度激增,若此时温度没有达到热敏感器件的工作温度上限a,则将散热风扇的初始转速向上调整,并通过通信链路输出至微处理单元;温度变化趋势为温度上升,且上升温度值小于温度梯度c,此时空调介入冷却,并将散热风扇等级降低若干等级;温度变化趋势为温度上升,且散热风扇转速等级已达到最大,此时可以判断车内环境温度异常,需要根据车内环境温度强制唤醒车载空调,对车内环境温度进行冷却的同时给车载终端设备自身提供冷却;温度变化趋势为温度陡降,此时可以判断空调冷却接入,需要对散热风扇的初始转速向下调整,并通过通信链路输出至微处理单元。
进一步的,散热风扇的转速信号由电压控制或脉冲宽度调制信号控制。
其中,散热风扇的转速可以由电压控制,微处理单元可以将散热风扇的转速等级转换为电压;散热风扇的转速可以由脉冲宽度调制信号控制,微处理单元可以将散热风扇的转速等级转换为脉冲宽度调制信号。
进一步的,车载终端设备的微控制单元根据所述转速信号确认散热风扇的转速是否异常;其中,在微控制单元确认出散热风扇的转速存在异常时,微控制单元采取预设措施确保电路安全并记录异常数据。
具体的,散热风扇通过脉冲宽度调制信号反馈电路将转速信号反馈至微控制单元,确认转速是否异常,当转速反馈异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录异常数据;散热风扇的转速由电压控制时反馈电路中没有转速信号反馈,此时微控制单元通过检测散热风扇输入电压来确认转速是否异常,当转速反馈异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录异常数据。
本发明实施例二提供的一种车载终端设备的散热方法,具体化了基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入的过程。利用该方法能够智能化的通过调节散热风扇的转速和/或通过车载空调的冷却输入对车载终端设备进行有效散热。
本发明实施例在上述各实施例的技术方案的基础上,提供了几种具体的实施方式。
作为本实施一种具体的实施方式,包括如下步骤:
步骤一:根据车载终端设备内的电路板布局和风扇布局,确认每个热敏感芯片(即热敏感器件)对应的散热风扇的映射关系(即第一映射关系),并将该映射关系输入到车载设备的主芯片;将预设的热敏感器件温度、温度变化趋势与风扇转速的映射关系(即第二映射关系)输入到主芯片;将预设的自动空调逻辑(即空调控制策略)输入到主芯片;
步骤二:各个热敏感芯片内部温度传感器或其从属的外部温度传感器根据各个热敏感芯片的重要程度设定采集频率并将采集到的热敏感芯片的温度信息(即热敏感器件的内部温度信息)通过通信链路发送至主芯片;同时,通过整车总线,将车内温度传感器采集的车内环境温度发送给主芯片;
步骤三:主芯片根据步骤二获得到热敏感芯片的温度信息和步骤一预设的映射关系计算出各个风扇的初始转速并通过通信链路输出至微处理单元,当有多个热敏感芯片依赖同一风扇散热时,取映射关系中的最大转速以覆盖系统的最坏情况,保证强度冷却效果;同时,主芯片根据步骤二获得的车内环境温度信息和步骤一预设的自动空调逻辑,在用户允许的情况下提供车内空调冷却并通过空调管路给车载终端设备提供冷却;
步骤四:主芯片经过一段时间的温度信息采用确定热敏感芯片的温度变化趋势;判定其温度处于上升沿还是下降沿,如温度有激增且没有达到上限温度,即对风扇初始转速进行加权向上调整并通过通信链路输出至微控制单元;如温度在上升沿且风扇转速已达到最大但温度仍未稳定,此时可以判断车内环境温度异常,需要根据车内环境温度强制唤醒车载空调,对车内环境进行冷却的同时,给车载终端设备提供冷却;如温度有陡降,此时可以判断空调冷却介入,对风扇初始转速进行加权向下调整并通过通信链路输出至微控制单元;
步骤五:微处理单元根据风扇转速将其转换为电信号,输出至风扇端;
在一个实施例中,散热风扇的转速可以是电压控制,微控制单元将转速转换为电压;
在一个实施例中,散热风扇的转速通过脉冲宽度调制信号调速,微控制单元将转速转换为对应的脉冲宽度调制信号;
在一个实施例中,如果风扇前端电压输入不稳定,微控制单元能够通过升压电路保证风扇电压输入;
在一个实施例中,微控制单元通过低压降稳定器检测风扇电流,当电流输入异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录数据;
在一个实施例中,微控制单元能够检测风扇输入电压,当电压输入异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录数据;
步骤六:风扇通过脉冲宽度调制信号反馈电路将转速信号反馈至微控制单元,确认转速是否正常;当转速反馈异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录数据;
在一个实施例中,风扇转速由电压控制时反馈回路中将没有转速信号反馈,此时微控制单元能够检测风扇输入电压,确认转速是否异常;当转速反馈异常时,微控制单元会采取措施保证电路安全并记录数据;
步骤七:继续采样各个热敏感芯片的内部温度信息,按照上述步骤重复判断。
作为本实施另一种具体的实施方式,图4为本发明示例实施例提供的一种车载终端设备的散热方法的流程示意图,如图4所示,流程如下:
建立热敏感器件与其对应散热风扇的映射关系,建立热敏感器件温度、温度变化趋势与风扇转速的映射关系,建立车内环境温度和空调温度及风速的映射关系;热敏感器件通过通信链路将温度信息发送至主芯片,车内温度传感器通过通信链路将车内环境温度信息发送至主芯片;主芯片根据温度信息将初始转速发送至微控制单元;在热敏感器件温度没有达到上升沿或下降沿的触发温度,当前空调设置接收系统调节,且车内环境温度达到人体不适程度时,根据车内环境温度和空调档位的映射关系将空调温度和风速信息发送至空调;在热敏感器件温度达到上升沿或下降沿的触发温度,热敏感器件温度达到极限温度,且车内环境温度达到人体不适程度时,根据车内环境温度和空调档位的映射关系将空调温度和风速信息发送至空调;在热敏感器件温度达到上升沿或下降沿的触发温度,热敏感器件温度未达到极限温度,且在触发温度节点上热敏感器件温度变化趋势达到警戒值时,根据热敏感器件温度变化趋势与风扇转速的映射关系,将转速加权值发送至微控制单元,微控制单元将转速信息和加权值转换为脉冲宽度调制信号发送至风扇,风扇通过脉冲宽度调制信号控制达到预期转速;在热敏感器件温度达到上升沿或下降沿的触发温度,热敏感器件温度未达到极限温度,且在触发温度节点上热敏感器件温度变化趋势未达到警戒值时,根据热敏感器件温度变化趋势与风扇转速的映射关系,将转速加权值发送至微控制单元,微控制单元将转速信息和加权值转换为脉冲宽度调制信号发送至风扇,风扇通过脉冲宽度调制信号控制达到预期转速。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种车载终端设备的散热装置的结构示意图,该装置可适用于车辆的车载终端设备温度过高需要散热的情况,其中该装置可由软件和/或硬件实现,并一般集成在车载终端设备上。
如图5所示,该装置包括:第一获取模块110、第二获取模块120以及调节模块130。
第一获取模块110,用于获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;
第二获取模块120,用于获取车内环境温度信息;
调节模块130,用于基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
在本实施例中,该装置首先通过第一获取模块110获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;然后通过第二获取模块获取车内环境温度信息;最后通过调节模块130基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
本实施例提供了一种车载终端设备的散热装置,能够对车载终端设备进行有效散热以保护车载终端设备的安全。
进一步的,所述至少一个热敏感器件的温度信息包括热敏感器件的内部温度以及热敏感器件的温度变化趋势;
所述热敏感器件的内部温度通过每个热敏感器件内部或外部的温度传感器采集得到,或通过电路上设置的热敏电阻测定热敏感器件的外部温度,并根据所述外部温度计算热敏感器件的内部温度;
其中,所述温度传感器根据热敏感器件的重要等级设定采集频率,并将采集得到的温度信息通过通信链路发送到所述车载终端设备的主芯片;
所述热敏感器件的温度变化趋势根据第一预设时长内热敏感器件的内部温度信息的变化情况确定。
进一步的,所述车内环境温度信息通过车内温度传感器采集,所述车内温度传感器通过整车总线将车内环境温度信息发送至所述车载终端设备的主芯片。
进一步的,每个热敏感器件与其对应的散热风扇的第一映射关系根据热敏感器件的布局位置预先设置。
在上述优化的基础上,调节模块130具体用于:将所述至少一个热敏感器件的温度信息根据所述第一映射关系以及第二映射关系计算出至少一个散热风扇的初始转速,同时在确认用户开启自动空调功能后,将所述车内环境温度信息根据预设的空调控制策略控制车载空调给车载终端设备自身输入冷却风;采集第二预设时长内各热敏感器件的内部温度信息,并根据采集得到的内部温度信息确定各热敏感器件在所述第二预设时长内的温度变化趋势,所述第二预设时长对应的时间晚于第一预设时长对应的时间;针对每个热敏感器件,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入;其中,所述第二映射关系包括热敏感器件内部温度、热敏感器件内部温度变化趋势以及散热风扇转速等级之间的映射关系。
在上述方案的基础上,所述第二映射关系具体包括:
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于n挡温度小于n-1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于n+1挡温度小于n挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度小于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于3挡温度小于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
其中,n档温度an的计算公式为:
an=a-b-n*c
a表示热敏感器件的工作温度上限值,b表示预设降额温度,c表示温度梯度。
进一步的,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入,包括:
若所述温度变化趋势为温度激增且没有达到上限温度,则对风扇初始转速进行加权向上调整并通过通信链路输出至微控制单元;
若所述温度变化趋势为温度上升且风扇转速已达到最大温度仍未稳定,则启动车载空调给车载设备提供冷却;
若所述温度变化趋势为温度陡降,则对风扇初始转速进行加权向下调整并通过通信链路输出至微控制单元。
进一步的,所述预设的空调控制策略包括根据车内环境温度变化速率设定车载空调的温度和风速。
进一步的,所述散热风扇的转速信号由电压控制或脉冲宽度调制信号控制。
基于上述优化,所述车载终端设备的微控制单元根据所述转速信号确认散热风扇的转速是否异常;其中,在微控制单元确认出散热风扇的转速存在异常时,微控制单元采取预设措施确保电路安全并记录异常数据。
上述车载终端设备的散热装置可执行本发明任意实施例所提供的车载终端设备的散热方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图6示出了可以用来实施本发明的实施例的车载终端设备10的结构示意图。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示,车载终端设备10包括主芯片11,以及与主芯片11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储车载终端设备10操作所需的各种程序和数据。主芯片11、ROM12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
车载终端设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许车载终端设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
主芯片11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。主芯片11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。主芯片11执行上文所描述的各个方法和处理,例如车载终端设备的散热方法。
在一些实施例中,车载终端设备的散热方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到车载终端设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由主芯片11执行时,可以执行上文描述的车载终端设备的散热方法中的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,主芯片11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行车载终端设备的散热方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在车载终端设备上实施此处描述的系统和技术,该车载终端设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给车载终端设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
实施例五
图7为本发明实施例五提供的一种车辆的结构示意图,如图7所示,该车辆包括本发明实施例四提供的车载终端设备。
上述车辆可执行本发明任意实施例所提供的车载终端设备的散热方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (14)
1.一种车载终端设备的散热方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;
获取车内环境温度信息;
基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个热敏感器件的温度信息包括热敏感器件的内部温度以及热敏感器件的温度变化趋势;
所述热敏感器件的内部温度通过每个热敏感器件内部或外部的温度传感器采集得到,或通过电路上设置的热敏电阻测定热敏感器件的外部温度,并根据所述外部温度计算热敏感器件的内部温度;
其中,所述温度传感器根据热敏感器件的重要等级设定采集频率,并将采集得到的温度信息通过通信链路发送到所述车载终端设备的主芯片;
所述热敏感器件的温度变化趋势根据第一预设时长内热敏感器件的内部温度信息的变化情况确定。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车内环境温度信息通过车内温度传感器采集,所述车内温度传感器通过整车总线将车内环境温度信息发送至所述车载终端设备的主芯片。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个热敏感器件与其对应的散热风扇的第一映射关系根据热敏感器件的布局位置预先设置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节风扇的转速以及车载空调的冷却输入,包括:
将所述至少一个热敏感器件的温度信息根据所述第一映射关系以及第二映射关系计算出至少一个散热风扇的初始转速,同时在确认用户开启自动空调功能后,将所述车内环境温度信息根据预设的空调控制策略控制车载空调给车载终端设备自身输入冷却风;
采集第二预设时长内各热敏感器件的内部温度信息,并根据采集得到的内部温度信息确定各热敏感器件在所述第二预设时长内的温度变化趋势,所述第二预设时长对应的时间晚于第一预设时长对应的时间;
针对每个热敏感器件,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入;
其中,所述第二映射关系包括热敏感器件内部温度、热敏感器件内部温度变化趋势以及散热风扇转速等级之间的映射关系。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二映射关系具体包括:
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于n挡温度小于n-1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于n+1挡温度小于n挡温度时,对应的散热风扇转速等级为低等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度小于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低,热敏感器件内部温度大于或等于3挡温度小于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级中间等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度升高、热敏感器件内部温度大于或等于1挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
热敏感器件内部温度变化趋势为内部温度降低、热敏感器件内部温度大于或等于2挡温度时,对应的散热风扇转速等级为高等级;
其中,n档温度an的计算公式为:
an=a-b-n*c
a表示热敏感器件的工作温度上限值,b表示预设降额温度,c表示温度梯度。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述温度变化趋势调整对应散热风扇的转速等级和/或开启车载空调进行冷却输入,包括:
若所述温度变化趋势为温度激增且没有达到上限温度,则对风扇初始转速进行加权向上调整并通过通信链路输出至微控制单元;
若所述温度变化趋势为温度上升且风扇转速已达到最大温度仍未稳定,则启动车载空调给车载设备提供冷却;
若所述温度变化趋势为温度陡降,则对风扇初始转速进行加权向下调整并通过通信链路输出至微控制单元。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设的空调控制策略包括根据车内环境温度变化速率设定车载空调的温度和风速。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述散热风扇的转速信号由电压控制或脉冲宽度调制信号控制。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述车载终端设备的微控制单元根据所述转速信号确认散热风扇的转速是否异常;
其中,在微控制单元确认出散热风扇的转速存在异常时,微控制单元采取预设措施确保电路安全并记录异常数据。
11.一种车载终端设备的散热装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取车载终端设备内至少一个热敏感器件的温度信息;
第二获取模块,用于获取车内环境温度信息;
调节模块,用于基于所述至少一个热敏感器件的温度信息和所述车内环境温度信息调节散热风扇的转速以及车载空调的冷却输入。
12.一种车载终端设备,其特征在于,所述车载终端设备包括:
主芯片;以及
与所述主芯片连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述主芯片执行的计算机程序,所述计算机程序被所述主芯片执行,以使所述主芯片能够执行权利要求1-10中任一项所述的车载终端设备的散热方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的车载终端设备的散热方法。
14.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求12所述的车载终端设备。
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