本申请涉及一种具有移动设备温度控制功能的车载互联系统及其中央处理单元(CPU)。
背景技术：
目前，越来越多的车辆中开始配备车载互联系统。车载互联系统能够与手机连接，以实现二者的双向映射。例如，车载互联系统可将手机的一部分功能映射到车载屏幕上，从而借助车载屏幕实现手机中的各种应用的操作和控制。
手机可以通过有线和无线方式与车载互联系统连接。当通过有线方式将手机连接到车载互联系统时，手机会自动通过有线线路进行充电。这样，手机会一直保持在发热状态。同时，如果长时间运行高负荷程序，手机也会发热。因此，在车载环境中，手机有可能会因为过热而停止工作或损坏。
目前的手机车载应用都是利用Mirrorlink之类的传输协议将手机与车载互联系统相连。但是，目前的协议和应用都没有针对性的方式来控制手机的温度，难以避免移动设备车载使用时过热。
技术实现要素：
本申请旨在提供一种改进的车载互联系统，其能够在通过有线方式与手机等移动设备相连时控制移动设备的温度，以避免移动设备车载使用时过热。
为此，根据本申请的一个方面，提供了一种用于车载互联系统的中央处理单元，所述车载互联系统能够通过有线方式和无线方式中的至少一种方式与移动设备相连以便执行移动设备中的程序并为移动设备中的充电电池充电，所述中央处理单元被构造成：获取移动设备中的充电电池的实时电量；并且基于实时电量信息确定为所述充电电池充电的充电电流值；其中，当所述实时电量低于维持手机持续正常运行所需的第一电量阈值时，所述中央处理单元确定以适于电池常规充电的额定充电电流值(常规充电)或所述额定充电电流值以上的高充电电流值(快充)为电池充电，而当所述实时电量等于或高于所述第一电量阈值时，所述中央处理单元确定以低于所述额定充电电流值的充电电流值为电池充电。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，当所述实时电量高于第二电量阈值时，所述中央处理单元确定以适于电池慢充的低充电电流值充电，所述第二电量阈值为所述第一电量阈值与电池100％电量之间的一个值；当所述实时电量位于所述第一电量阈值与所述第二电量阈值之间时，所述中央处理单元确定以所述低充电电流值充电，或以位于所述低充电电流值与所述额定充电电流值之间的中等充电电流值充电。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，所述第一电量阈值为电池总容量的20±5％，所述第二电量阈值为电池总容量的60±10％。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，所述中央处理单元获取移动设备电池的型号并由此确定电池的标准充电电流值和慢充电流值，并将所述额定充电电流值设定为所述电池的标准充电电流值，将所述低充电电流值设定为所述电池的慢充电流值。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，所述移动设备为手机，所述额定充电电流值为350mA到1000mA，优选500±50mA，并且优选为恒定的；所述中等充电电流值为350mA到150mA，优选在该范围内变化，例如随着实时电量的增加而减小；所述低充电电流值为50mA到150mA，并且优选为恒定的，例如100mA或150mA。所述高充电电流值可以设定在所述额定充电电流值与2000mA甚至2500mA或3000mA之间，可以是恒定的或可调的，优选是可选的多个电流值中的一个。
需要指出，对于其它移动设备的电池，其各种充电电流的取值范围与上述手机的充电电流值范围有差异，本申请的中央处理单元可以构造成针对移动设备及其电池的类型和型号，具体设置各种充电电流值。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，所述中央处理单元被构造成在充电期间提示关闭或强制关闭移动设备后台运行的非必要程序。
根据所述中央处理单元的一种可行实施方式，所述中央处理单元被构造成获取移动设备中的实时温度，尤其是移动设备的电池温度和/或移动设备的中央处理器温度；当所述实时温度超过安全温度阈值时，所述中央处理单元将充电电流设置为或切换到低充电电流值，或是切断充电电流，并且可选地，关闭移动设备后台运行的非必要程序；此外，优选地，所述中央处理单元能够进一步关闭前车载运行的移动设备程序，甚至可以关闭移动设备。
本申请在其另一方面提供了一种车载互联系统，其能够通过有线方式和无线方式中的至少一种方式与移动设备相连以便执行移动设备中的程序并为移动设备中的充电电池充电，包括：前面描述的中央处理单元；分别与所述中央处理单元以双向通讯的方式连接的外接设备数据处理模块和充电控制模块；与所述充电控制模块相连并被其控制的充电电源模块。
根据所述车载互联系统的一种可行实施方式，所述外接设备数据处理模块被构造成适于通过一线缆中的数据线与所述移动设备中的车载应用模块相连；并且所述充电电源模块适于通过所述线缆中的充电线与移动设备的充电电池相连。
根据所述车载互联系统的一种可行实施方式，所述外接设备数据处理模块、充电控制模块和充电电源模块集成为一USB驱动单元，所述线缆为USB线缆。
根据所述车载互联系统的一种可行实施方式，所述中央处理单元经所述外接设备数据处理模块和所述车载应用模块由所述移动设备的中央处理器获取所述充电电池的实时电量信息，并且优选还获取所述移动设备的实时温度信息。
根据本申请，车载互联系统局域相连的移动设备的电池的实时电量确定电池的充电电流值，以避免移动设备在车载使用时因充电而过热，从而可以有效地保护移动设备。
附图说明
本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解，在附图中：
图1是根据本申请的一种实施方式的车载互联系统与手机连接时的示意性结构图；
图2是本申请的车载互联系统的手机充电控制方式的示意性曲线图。
具体实施方式
本申请总体上涉及一种车载互联系统，其能够通过有线方式、或者能够通过有线和无线方式两种方式与移动设备连接。这里所说的移动设备是指可手持使用的通讯/娱乐设备，包括手机、掌上电脑、媒体播放器等。本申请涉及的车载互联系统能够与移动设备双向映射，并且能够利用一方控制另一方。例如，车载互联系统可与智能手机相连，以实现手机导航、手机娱乐节目输出等。
车载互联系统的操作通过车载屏幕(例如中控屏幕、车载娱乐系统屏幕等)显示。这样，移动设备的映射内容可在屏幕上显示出来。可以利用专门的按钮，或者利用屏幕上的虚拟按钮(当屏幕为触控式的时)，对车载互联系统进行控制。
移动设备能够通过无线方式(例如WiFi、蓝牙等)或有线方式(例如USB线缆)连接到车载互联系统。在实际中，使用者可能更偏好采用有线连接方式，因为这能提供稳定且高速的信号传输。
由于大多数移动设备都带有充电电池，因此，在将其连接到车载互联系统时，车载互联系统会通过连接线缆为移动设备的电池充电，或通过无线充电方式为电池充电，有些移动设备的充电电流能达到1A以上。这样，移动设备会一直保持在发热状态。同时，如果长时间运行诸如移动设备导航等高负荷程序，移动设备同样会大量发热。因此，在车载使用环境中，移动设备使用一段时间后就会变得很烫。当移动设备过热后，会出现程序紊乱、设备停止工作或损坏等问题。
本申请着眼于在移动设备的车载使用过程中通过主动措施避免移动设备过热。为此，根据本申请的一种可行实施方式，提供了一种车载互联系统1，如图1所示，其包括互联系统CPU11和与该CPU相连的外接设备驱动单元12。该外接设备驱动单元12优选包括适用于线缆连接型外接设备的驱动器，例如通用的USB驱动器，也可包括适用于无线连接型外接设备的驱动器，或是同时适用于线缆/无线连接型外接设备的驱动器。
外接设备驱动单元12中包含外接设备数据处理模块13、充电控制模块14、充电电源模块15。
移动设备，在所示的例子中为手机2，能够通过线缆3与车载互联系统1相连。作为附加特征，手机2还能通过无线方式与车载互联系统1相连。
手机2中包含手机CPU21、与手机CPU21以双向通讯的方式连接的车载应用模块22、充电电池23。该充电电池23配备有电池控制器24，其与手机CPU21以双向通讯的方式相连。
线缆3优选为通用的USB线缆，但也可以是其它类型的线缆。线缆3中包含数据线4和电源线5。在手机2通过线缆3连接到车载互联系统1后，数据线4在外接设备数据处理模块13与车载应用模块22之间建立双向通讯连接，电源线5将充电电源模块15与充电电池23相连，以使得充电电源模块15能够向充电电池23输出充电电流。
外接设备数据处理模块13、充电控制模块14都以双向通讯的方式连接着互联系统CPU11。充电控制模块14还连接着充电电源模块15，以控制其操作。
充电电源模块15优选为通用的5V直流电源，当然也可以是具有其它输出电压值的电源。优选地，充电电源模块15被设计成能够输出可调电压。此外，充电电源模块15能够被充电控制模块14控制而输出不同大小的电流。
需要指出，并非所有的手机功能和应用都能在车载互联系统1中映射。车载应用模块22可以确定哪些手机功能和应用可被映射到车载互联系统1而被车载使用。或者，外接设备数据处理模块13可以确定哪些手机功能和应用可被允许映射到车载互联系统1中(即为手机中的相关程序建立白名单)。
在手机2通过线缆3与车载互联系统1相连而被车载使用时，为了控制手机2中的升温，本申请采用了下述措施中的一或多项：提示用户选择手机电池慢充模式，强制执行手机电池慢充模式，中止手机电池充电，关闭手机后台不必要的程序。
可以理解，通过控制充电电池23的充电，可以防止充电电池23温度过高，而通过关闭手机后台不必要的程序，可以降低手机CPU21的运行发热，因此，上述各项措施都能避免手机2本身过热。
电池控制器24可检测充电电池23的实时电量，并将该信息发送给手机CPU21。车载应用模块22实时读取手机CPU21中的电池电量信息。然后，车载应用模块22通过线缆3中的数据线4将电池电量信息传送到外接设备数据处理模块13，再被传送给互联系统CPU11。
互联系统CPU11根据充电电池23的实时电量确定充电电池23当时所需充电电流值，并将该当时所需充电电流值信息发送到充电控制模块14。充电控制模块14控制充电电源模块15以当时所需充电电流值为充电电池23充电。
当时所需充电电流值取决于充电电池23的实时电量。图2中显示了二者之间的一种示例性关系，图中横坐标代表充电电池23的实时电量(Vol，单位为实时电量值与电池总容量的百分比)，纵轴代表当时所需充电电流值(I，单位为mA)。
当充电电池23的实时电量位于低电量区间时(例如0％到20％)，以额定充电电流值(例如500mA，优选恒定)充电。当充电电池23的实时电量位于中间电量区间时(例如20％到60％)，以中等充电电流值(例如300mA到150mA，优选为逐渐变化的，例如图中所示线性变化)充电。当充电电池23的实时电量位于高电量区间时(例如60％到100％)，以低充电电流值(例如150mA或100mA，优选恒定)充电。
需要理解，图中展示的各电量区间以及相应的充电电流值仅仅是示例性的，可以根据具体的手机(或其它移动设备)型号、充电电池类型等而具体设置或调整(例如由互联系统CPU11判断且调整)。
总体而言，对于手机电池而言，充电电池的低电量区间定义为低于一第一电量阈值。在该阈值之上，手机才能持续正常运行。在该阈值之下(即位于低电量区间内)，难以或不能维持手机持续正常运行，手机将进入电量不足模式。例如，所述第一电量阈值为电池总容量的20±5％，即低电量区间设置在实时电量为0％到20±5％，在该区间内必须以额定充电电流值(或高于额定充电电流值的高充电电流值)为电池充电才能维持手机程序的正常运行而不致中断。互联系统CPU11可以获取手机电池的型号并由此确定电池的标准充电电流值。之后，互联系统CPU11可以将额定充电电流值设定为电池的标准充电电流值。或者，也可以直接将额定充电电流值设定为350mA到1000mA甚至到2500mA或3000mA，例如500±50mA。所述高充电电流值为高于所述额定充电电流值，优选不高于2000mA。所述高充电电流值可以是恒定的或可调的，优选是可选的多个电流值中的一个。
在电池的实时电量位于所述第一电量阈值与一第二电量阈值之间的中间电量区间时，以低于所述额定充电电流值的中等充电电流值为电池充电；在电池的实时电量位于高于所述第二电量阈值的高电量区间时，以低于所述中等充电电流值的低充电电流值为电池充电。所述第二电量阈值为所述第一电量阈值与100％电量之间的一个选定值，可以根据具体要求进行设置，例如，可以选取所述第一电量阈值与100％电量之间的中值。作为例子，所述第二电量阈值为电池总容量的60±10％。
具体而言，充电电池的中间电量区间可设置在实时电量为20±5％到60±10％，在此区间内以中等充电电流值为电池充电就能维持手机(移动设备)的正常运行，并且可确保电池中的电量持续增加(即电池的充电量大于耗电量)。中等充电电流值可以随着实时电量的增加而减小，例如线性减小或步进式减小。相应地，互联系统CPU11可以基于手机电池的型号将中等充电电流值设定为位于电池的标准充电电流值和慢充电流值之间的范围内。或者，也可以直接将中等充电电流值设定为350mA到150mA。中等充电电流值优选在其范围内变化，例如随着实时电量的增加而减小。
充电电池的高电量区间可设置在实时电量为60±10％到100％，在此区间内可以以低充电电流值为电池充电直到电池充满。相应地，互联系统CPU11可以基于手机电池的型号确定该电池的慢充电流值，之后，互联系统CPU11可以将低充电电流值设定为电池的慢充电流值。或者，也可以直接将低充电电流值设定为50mA到150mA，优选为恒定值，例如100mA或150mA。
需要指出，在充电电池的中间电量区间，互联系统CPU11也可确定以低充电电流值为电池充电。
需要指出，在充电电池领域，以额定电流(常规充电)、高电流(快充)和低电流(慢充)三种状态为电池充电，是较为常见的。因此这里所说的额定充电电流值、高充电电流值和低充电电流值是容易理解的。
手机2中可以包含温度监视模块(未示出)，用于监视手机2中的实时温度，尤其是手机CPU21和/或充电电池23的实时温度。在这种情况下，所述实时温度信息被手机CPU21获取并传送到互联系统CPU11。互联系统CPU11基于所述实时温度信息来辅助判断当时所需充电电流值。当实时温度位于低温度区间(即手机内温度与手机过热温度之间差异很大，手机内温度为环境温度或略高于环境温度，例如低于40℃左右)时，适用以额定或高充电电流值充电。当实时温度位于中温度区间(即手机内温度与手机过热温度之间差异不大，但明显高于环境温度且低于安全温度阈值，例如在40℃到该安全温度阈值)时，适用以中等充电电流值充电。当实时温度位于高温度区间(即手机内温度超过接近手机过热温度的安全温度阈值)时，适用以低充电电流值充电或终止充电。所述安全温度阈值确定为手机处于安全状态的温度，例如手机中的程序的执行不会发生紊乱的温度。举例而言，该安全温度阈值可以设置在55±5℃。
当然，供互联系统CPU11主要基于前面描述的充电电池的电量值来确定充电电流值，手机中温度应作为辅助判断标准。当手机内实时温度位于低温度区间时，可以保持以额定或高充电电流值充电(但不是必须如此)；而当手机内实时温度位于高温度区间时，可以强制以低充电电流值充电(不论电池电量如何)，例如从高或中等充电电流值切换到低充电电流值，甚至可以中断充电。
此外，供互联系统CPU11可以在手机车载使用过程中(尤其是电池以高或中等充电电流值充电过程中)提示使用者关闭、或直接通过车载应用模块22控制手机CPU21关闭手机2后台运行的非必要程序，这些非必要程序可以是不受车载互联系统1支持的程序，除当前车载运行的手机程序之外的手机程序，手机系统运行必须的程序之外的程序等。
在手机内实时温度位于高温度区间时，尤其是处在手机过热温度时，供互联系统CPU11除了强制以低充电电流值充电或终止充电外，可强制关闭手机2后台运行的非必要程序，甚至不排除在手机达到过热温度时还关闭前车载运行的手机程序或是关闭手机2，以便保护手机2。
前面结合手机2描述了本申请的车载互联系统1。可以理解，前面对手机2所做描述适用于能够与本申请的车载互联系统1结合使用的任何其它类型的移动设备。
此外，在图示的例子中，移动设备以有线方式与车载互联系统相连；可以理解，在未示出的例子中，作为附加或替代措施，移动设备通过无线发送/接收器件以无线方式与车载互联系统相连，以实现移动设备与车载互联系统之间的信号无线传输(尤其是外接设备数据处理模块13与车载应用模块22之间)以及为移动设备电池无线充电(充电电源模块15对充电电池23无线充电)。
根据本申请，车载互联系统1(或其CPU11)针对与车载互联系统1通过有线或无线方式相连的移动设备中的充电电池的实时电量确定向电池输出的充电电流的电流值，可以通过控制充电电流值来避免移动设备在车载使用时因充电而过热，有效地保护了移动设备。
需要指出，本申请的范围包含了车载互联系统1，也包含了被构造成执行相应功能的CPU11。
虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。