车载设备电源管理方法及相关组件与流程

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种车载设备电源管理方法、装置、一种车载设备及一种可读存储介质。

背景技术：

随车obd(车载诊断系统)设备主要用于车辆数据采集、诊断等，其还可以将数据通过4g通信模组上传到远端平台，在车辆中承担重要的职责。

obd内部空间小，且同时集成了can、gps、4g等多种功能，内部电磁环境复杂，同时obd整机系统电源管理设计复杂，为保证高效率持续供电，其电源一般采用2级dcdc电源设计。而dcdc电源频率一般在300k-2.2m，频率较高，由于较高的dcdc电源频率，整机电磁环境变得更加复杂，同时obd的射频天线采用内置式，内置天线靠近干扰源，特别是dcdc电源产生的谐波倍频对通信模组gsm(全球通信移动系统或第二代移动电话系统)低频段有较强的干扰，导致gsm850等频段接收灵敏度很差，在弱信号情况下难以保证和基站连接的稳定性，容易出现通话以及数据传输连贯性差等问题。

而目前对于dcdc电源干扰gsm低频段问题，相关技术中多采取密闭性非常好的屏蔽罩或者采用吸波对干扰频段进行吸收。由于gsm本身接收灵敏度功率极其低，电磁干扰除了空间辐射还会有传导发射，金属屏蔽罩只能对付辐射方面的干扰，但是传导并不会有很好的效果，同时吸波材料除了成本高，吸波效能也不是很理想，它对gsm850低频段衰减效果作用有限，因此这两种方案都不能彻底改善电磁干扰问题。

鉴于此，如何在obd中提高其中通信模组gsm的低频段接收灵敏度，环节dcdc电源电磁干扰问题，是目前本领域技术人员需要重点关注的。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车载设备电源管理方法、装置一种、车载设备及一种可读存储介质，通过新式电源管理的方案来实现设备内电磁兼容，解决dcdc电源对gsm干扰导致接收灵敏度变差的问题，提高gsm低频段接收灵敏度，其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种基于计算机设备的车载设备电源管理方法，将dcdc电源与ldo电源并联，作为所述车载设备的电源模块，该方法包括：

通信模块确定自身网络频段；

若所述网络频段切换到低频段，控制所述电源模块由所述ldo电源供电；

若所述网络频段切换到高频段，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电。

可选地，在控制所述电源模块由所述ldo电源供电之前，还包括：

确定低频段的信号强度；

判断所述信号强度是否低于阈值；其中，所述阈值根据频段接收灵敏度确定；

若是，执行所述控制所述电源模块由所述ldo电源供电的步骤；

若否，无操作。

可选地，在若所述网络频段切换到高频段，与，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电之间，还包括：

判断所述电源模块是否由所述dcdc电源供电；

若是，无操作；

若否，执行控制所述电源模块由所述dcdc电源供电的步骤。

可选地，控制所述电源模块由所述ldo电源供电，包括：向所述ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向所述dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由所述ldo电源供电；

则相应地，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电，包括：向所述dcdc电源发送，启动供电指令，间隔所述预设时长后，向所述ldo电源发送关闭供电指令，以控制由所述dcdc电源供电。

第二方面，本申请公开了一种车载设备电源管理装置，应用于将dcdc电源与ldo电源并联，作为电源模块的车载设备，该装置包括：

频段确定单元，用于确定自身网络频段；

第一切换单元，用于若所述网络频段切换到低频段，控制所述电源模块由所述ldo电源供电；

第二切换单元，用于若所述网络频段切换到高频段，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电。

可选地，所述第一切换单元中还包括强度判断子单元，所述强度判断子单元用于：在控制所述电源模块由所述ldo电源供电之前，确定低频段的信号强度；判断所述信号强度是否低于阈值；其中，所述阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，触发所述第一切换单元执行所述控制所述电源模块由所述ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

可选地，所述第二切换单元中还包括：电源判断子单元，用于在若所述网络频段切换到高频段，与，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电之间，判断所述电源模块是否由所述dcdc电源供电；若是，无操作；若否，触发所述第二切换单元执行控制所述电源模块由所述dcdc电源供电的步骤。

可选地，所述第一切换单元具体为第一衔接切换单元，用于若所述网络频段切换到低频段，向所述ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向所述dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由所述ldo电源供电；

则相应地，所述第二切换单元具体为第二衔接切换单元，用于：若所述网络频段切换到高频段，向所述dcdc电源发送，启动供电指令，间隔所述预设时长后，向所述ldo电源发送关闭供电指令，以控制由所述dcdc电源供电。

第三方面，本申请公开了一种车载设备，包括：电源模块以及与所述电源模块连接的通信模块；

其中，所述电源模块中包括dcdc电源与ldo电源；所述dcdc电源与所述ldo电源并联；

所述通信模块，用于执行程序时实现以下步骤：执行确定自身网络频段；若所述网络频段切换到低频段，控制所述电源模块由所述ldo电源供电；若所述网络频段切换到高频段，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电。

可选的，所述通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：确定低频段的信号强度；判断所述信号强度是否低于阈值；其中，所述阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，执行所述控制所述电源模块由所述ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

可选的，所述通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：判断所述电源模块是否由所述dcdc电源供电；若是，无操作；若否，执行控制所述电源模块由所述dcdc电源供电的步骤。

可选的，所述通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：向所述ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向所述dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由所述ldo电源供电；向所述dcdc电源发送，启动供电指令，间隔所述预设时长后，向所述ldo电源发送关闭供电指令，以控制由所述dcdc电源供电。

第四方面，本申请公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现以下步骤：执行确定自身网络频段；若所述网络频段切换到低频段，控制所述电源模块由所述ldo电源供电；若所述网络频段切换到高频段，控制所述电源模块由所述dcdc电源供电。

可选的，所述可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：确定低频段的信号强度；判断所述信号强度是否低于阈值；其中，所述阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，执行所述控制所述电源模块由所述ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

可选的，所述可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：判断所述电源模块是否由所述dcdc电源供电；若是，无操作；若否，执行控制所述电源模块由所述dcdc电源供电的步骤。

可选的，所述可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：向所述ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向所述dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由所述ldo电源供电；向所述dcdc电源发送，启动供电指令，间隔所述预设时长后，向所述ldo电源发送关闭供电指令，以控制由所述dcdc电源供电。

可见，本申请提供的车载设备电源管理方法中，通信模块切换到低频段时，关闭dcdc电源，转而由ldo电源为通信模块供电，dcdc电源停止工作，那么dcdc电源对于通信模块低频段干扰的问题就不存在了，同时ldo电源纹波抑制比高，是一种线性降压设备，不存在开关频率，不会对通信模块的天线产生干扰，因此通过ldo电源供电可以保证通信模块运行的高效稳定性；在通信模块切换到高频段时，为了保证电源模块的高效稳定供电，切换至效率较高的dcdc电源供电。因此该方法既可以有效消除dcdc电源对通信模块gsm低频的干扰，有效解决dcdc对gsm低频段接收灵敏度差的问题，又兼顾电源发热效率，保证了通信模块以及电源模块的长期稳定运行。

本申请还提供了一种车载设备电源管理装置、车载设备及可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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。

图1为本申请公开的一种车载设备电源管理方法具体实施方式的流程图；

图2为本申请公开的一种车载设备中电源模块与通信模块连接示意图；

图3为本申请公开的一种车载设备电源管理装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种车载设备电源管理方法，参照图1所示，该方法的执行主体为车载设备中的通信模块，该方法主要包括：

步骤s110：通信模块确定自身网络频段；

网络频段的切换是由通信模组内部自行完成，可以通过指令获取当前切换到了哪种频段，进而输出对应控制型号，本实施例中对于通信模块确定自身网络频段的具体实现方式不做限定，可以通过主动发送指令询问的方式，也可以接收频段切换时的切换提醒，也可以以其它方式实现，在此不再赘述。

步骤s120：若网络频段切换到低频段，控制电源模块由ldo电源供电；

本实施例提供的电源管理方法中，将dcdc电源与ldo电源并联，作为车载设备的电源模块，如图2所示，dcdc电源(图中为dc-dc电源)与ldo电源(图中为ldo电源)并联接入通信模块，通信模块分别连接至两电源模块，通过下发控制信号实现电源的管理。本申请实施例不对车载设备进行具体的限定，包括但不限于车载obd设备、车载灯光、音响或各模块化ecu等。

dcdc电源降压电源在工作时会产生干扰频率，其倍频接近gsm850等频段，从而会出现同频干扰。而ldo电源是线性工作模式，不存在开关频率，没有干扰频率，不会对天线产生干扰。本申请则根据这个特点，通信模块的供电(电源模块)采用dcdc电源与ldo电源进行并联供电，当切换到gsm低频段时，控制dcdc电源与ldo电源切换，使通信模组供电方式由dcdc电源改为ldo电源供电方式，可以有效消除dcdc电源对gsm低频的干扰，保证通信模块的稳定运行。

步骤s130：若网络频段切换到高频段，控制电源模块由dcdc电源供电。

在通信模块切换到高频段时，这时候dcdc电源干扰频率并不会对通信模块的高频段产生干扰；同时ldo电源相较dcdc电源效率低，发热量大，长期高温会对obd设备寿命，工作稳定性有影响，因此本申请中通信模块切换到高频段时，通信模块向电源模块下发第二供电切换指令，以控制由dcdc电源供电，既可以保证电源模块的持续稳定供电，也可以避免对于通信模块的干扰。

在实际应用场景下，obd设备通信网络包含了多个网络制式2g/3g/4g，一般情况下下都会使用高频段4g等，在高频工作时，切换至dcdc电源供电模式。当进入山区或无3g/4g信号覆盖的时候，网络会切换到2g网络，而这时如果只有gsm850频段可用，且信号较弱，可以切换到ldo电源，来避免dcdc电源对gsm850频段的干扰，提高通信网络稳定性，但是这种并不会长期存在，当回到4g覆盖区域时候，又切换高频段，短时间内的ldo电源工作并不会对obd产生影响，同时由可以避免电磁干扰。

需要说明的是，本实施例中提出的“高频”和“低频”的具体数值设定不做限定，可以参照标准进行设定，4g通信模组支持2g，3g，4g等网络制式，根据当前网络环境可自由切换不同的网络制式，比如2g网络下gsm分为850频段、900频段、1800频段以及1900频段，其中，850频段为低频，则本实施例中可以认为在所有网络制式下只有2g网络中的gsm850频段为低频段。其他的2g网络下gsm的900频段、1800频段以及1900频段，以及3g网络下包括wcdma、td-scdma以及cdma2000在内的所有频段，以及4g网络下包括tdd-lte以及fdd-lte在内的所有频段均为高频段。本实施例中低频段与高频段的具体判断标准可以根据适用的网络类型以及实际的网络信号强度进行适应性调整，本实施例中对于具体的频段设定不做限定，仅以上述为例进行介绍。

基于上述介绍，本实施例提供的车载设备电源管理方法中，在通信模块切换到低频段时，关闭dcdc电源，转而由ldo电源为通信模块供电，dcdc电源停止工作，那么dcdc电源对于通信模块低频段干扰的问题就不存在了，同时ldo电源纹波抑制比高，是一种线性降压设备，不存在开关频率，不会对通信模块的天线产生干扰，因此通过ldo电源供电可以保证通信模块运行的高效稳定性；在通信模块切换到高频段时，为了保证电源模块的高效稳定供电，切换至效率较高的dcdc电源供电。因此该方法既可以有效消除dcdc电源对通信模块gsm低频的干扰，有效解决dcdc对gsm低频段接收灵敏度差的问题，又兼顾电源发热效率，保证了通信模块以及电源模块的长期稳定运行。

基于上述实施例，在控制电源模块由ldo电源供电之前，可以进一步执行以下步骤：

(1)确定低频段的信号强度；

(2)判断信号强度是否低于阈值；其中，阈值根据频段接收灵敏度确定；

(3)若是，执行控制电源模块由ldo电源供电的步骤；

(4)若否，控制电源模块由dcdc电源供电。

通信模块切换到低频段后，优先判断低频段信号强度，如果大于设定值(阈值)，由于此时dcdc对低频信号干扰可以忽略，可以保持使用dcdc对通信模组进行供电；如果低于设定值，由通信模块发出控制信号，控制由ldo电源供电。

其中，阈值根据频段接收灵敏度确定，也可以进一步根据其他使用情况(比如ldo电源的工作时间等)来确定，在此不做限定。比如gsm850频段接收灵敏度低于-87dbm时对于正常的收发影响较大，此时阈值可以设定为-87dbm，gsm850频段接收灵敏度低于-87dbm就应该切换到ldo工作模式，本实施例中仅以上述阈值设定为例进行介绍，其它不同使用需求下的阈值设定均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。

该种方式下不仅可以尽量减少ldo电源供电时间，避免对于ldo电源的负担，同时也可以减少车载设备内的电磁干扰，保证通信模块的正常信息收发。需要说明的是，如果从低频切换到高频，不需要判断当前信号强度，可以直接由通信模块发出控制信号控制电源切换。

在上述设置下，通信模块运行于低频段时也可能由dcdc电源供电，为了减少电源切换过程为通信模块自身带来的运行影响，同时减少电源切换过程带来的资源占用，在若网络频段切换到高频段，与，控制电源模块由dcdc电源供电之间，可以进一步执行以下步骤：

(5)判断电源模块是否由dcdc电源供电；

(6)若是，无操作；

(7)若否，执行控制电源模块由dcdc电源供电的步骤。

上述通过增加电源切换前的判断，如果原来低频使用dcdc供电，则不需要再做切换，可以减少执行电源切换的次数，从而避免电源切换对于obd设备运行带来的不稳定因素，保证设备的稳定运行。

进一步地，由于ldo电源和dcdc电源存在上电响应的延迟，为了避免电源切换过程中对于车载设备的供电出现中断，控制电源模块由ldo电源供电的过程具体可以为：向ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由ldo电源供电；

控制电源模块由dcdc电源供电的过程具体可以为：向dcdc电源发送，启动供电指令，间隔预设时长后，向ldo电源发送关闭供电指令，以控制由dcdc电源供电。

上述电源切换过程中提出在电源切换预设时长后再关闭原供电电源，便于两种电源的顺利衔接。

而其中预设时长的具体数值设定不做限定，可以根据经验值进行设定,不同电源启动时间会不一样，经过统计发现一般启动时间一般都会比1ms要小，比如可以将预设时长设定为1ms，其他预设时长的设定均可参照本实施例的介绍，在此不再赘述。

下面对本申请实施例提供的车载设备电源管理装置进行介绍，下文描述的车载设备电源管理装置与上文描述的车载设备电源管理方法可相互对应参照。

图3为本申请实施例所提供的基于计算机设备的车载设备电源管理装置的结构框图，参照图3所示，本实施例提供的车载设备电源管理装置应用于将dcdc电源与ldo电源并联，作为电源模块的车载设备，该装置可以包括：

频段确定单元210主要用于确定自身网络频段；

第一切换单元220主要用于若网络频段切换到低频段，控制电源模块由ldo电源供电；

第二切换单元230主要用于若网络频段切换到高频段，控制电源模块由dcdc电源供电。

在一些具体的实施例中，第一切换单元220中还包括强度判断子单元，强度判断子单元用于：在控制电源模块由ldo电源供电之前，确定低频段的信号强度；判断信号强度是否低于阈值；其中，阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，触发第一切换单元220执行控制电源模块由ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

在一些具体的实施例中，第二切换单元230中还包括：电源判断子单元，用于在若网络频段切换到高频段，与，控制电源模块由dcdc电源供电之间，判断电源模块是否由dcdc电源供电；若是，无操作；若否，触发第二切换单元230执行控制电源模块由dcdc电源供电的步骤。

在一些具体的实施例中，第一切换单元220具体为第一衔接切换单元，用于若网络频段切换到低频段，向ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由ldo电源供电；

则相应地，第二切换单元230具体为第二衔接切换单元，用于：若网络频段切换到高频段，向dcdc电源发送，启动供电指令，间隔预设时长后，向ldo电源发送关闭供电指令，以控制由dcdc电源供电。

进一步地，本申请实施例还公开了一种车载设备，本实施例中的车载设备主要包括：电源模块以及与电源模块连接的通信模块。

其中，电源模块中包括dcdc电源与ldo电源；dcdc电源与ldo电源并联；

通信模块，用于执行程序时实现以下步骤：执行确定自身网络频段；若网络频段切换到低频段，控制电源模块由ldo电源供电；若网络频段切换到高频段，控制电源模块由dcdc电源供电。

具体的电源模块中dcdc电源与ldo电源与通信模块间的连接可以参照图2以及相关的介绍，在此不再赘述。

本实施例中，通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：确定低频段的信号强度；判断信号强度是否低于阈值；其中，阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，执行控制电源模块由ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

本实施例中，通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：判断电源模块是否由dcdc电源供电；若是，无操作；若否，执行控制电源模块由dcdc电源供电的步骤。

本实施例中，通信模块执行子程序时，可以具体实现以下步骤：向ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由ldo电源供电；向dcdc电源发送，启动供电指令，间隔预设时长后，向ldo电源发送关闭供电指令，以控制由dcdc电源供电。

上面所描述的车载设备电源管理方法中的步骤可以由本实施例中提供的车载设备的结构实现。

进一步的，本申请实施例还公开了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现以下步骤：执行确定自身网络频段；若网络频段切换到低频段，控制电源模块由ldo电源供电；若网络频段切换到高频段，控制电源模块由dcdc电源供电。

在一些具体的实施例中，可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：确定低频段的信号强度；判断信号强度是否低于阈值；其中，阈值根据频段接收灵敏度确定；若是，执行控制电源模块由ldo电源供电的步骤；若否，无操作。

在一些具体的实施例中，可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：判断电源模块是否由dcdc电源供电；若是，无操作；若否，执行控制电源模块由dcdc电源供电的步骤。

在一些具体的实施例中，可读存储介质中保存的子程序被处理器执行时，可以具体实现以下步骤：向ldo电源发送启动供电指令，间隔预设时长后，向dcdc电源发送关闭供电指令，以控制由ldo电源供电；向dcdc电源发送，启动供电指令，间隔预设时长后，向ldo电源发送关闭供电指令，以控制由dcdc电源供电。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的基于诊断服务器的车载设备电源管理方法、装置、车载设备及可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。