本文作者:kaifamei

一種車載智能終端的制作方法

更新時(shí)間:2025-12-26 13:39:55 0條評(píng)論

一種車載智能終端的制作方法



1.本技術(shù)涉及智能汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車載智能終端。


背景技術(shù):



2.隨著智能汽車市場(chǎng)的發(fā)展,產(chǎn)生了許多輔助汽車安全穩(wěn)定駕駛以及提高用戶體驗(yàn)度的新興功能,例如v2x(vehicle to everything,車對(duì)外界的信息交換)功能、etc(electronic toll collection,電子不停車收費(fèi))的自動(dòng)收費(fèi)功能、wifi(wireless-fidelity,無(wú)線寬帶設(shè)備)共享功能、uwb(ultra wide band,超寬帶)定位功能、ble(bluetooth low energy,藍(lán)牙低能耗)尋車功能以及車載以太網(wǎng)功能等。但是,采用相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述功能時(shí),需要較多的獨(dú)立設(shè)備的支持,必然會(huì)造成車輛電子產(chǎn)品設(shè)備資源的浪費(fèi)、軟件系統(tǒng)之間信息交互效率的降低、車體連接器接口的增多以及線束繁雜等問(wèn)題,進(jìn)而影響整車的可靠性和穩(wěn)定性。
3.車載t-box(telematics box,遠(yuǎn)程信息處理器)作為車載通信的核心模塊,主要用于與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的后臺(tái)或者客戶端app的通信,實(shí)現(xiàn)客戶端app的車輛顯示與控制。因此,將上述新型功能融合至車載t-box中,可最大限度減少獨(dú)立設(shè)備數(shù)量、充分利用系統(tǒng)資源、提高軟件系統(tǒng)交互效率和可靠性、減少安裝空間以及降低整體成本。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:



4.本技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本技術(shù)的一個(gè)目的在于提出一種車載智能終端,以將多種功能與車載t-box融合,達(dá)到最大限度減少獨(dú)立設(shè)備數(shù)量、充分利用系統(tǒng)資源以及降低成本等目的。
5.本技術(shù)的一個(gè)方面提供了這樣一種車載智能終端,車載智能終端可包括:主處理器、微控制器、通訊模塊和多個(gè)功能模塊,其中,主處理器與通訊模塊連接;微控制器與主處理器、通訊模塊和各個(gè)功能模塊分別連接,用于與主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以及管理通訊模塊和各個(gè)功能模塊;其中,功能模塊包括etc模塊、uwb模塊和ble模塊中的至少兩個(gè)。
6.根據(jù)上述的實(shí)施方式的技術(shù)方案可至少獲得以下一個(gè)有益效果。
7.根據(jù)本技術(shù)的一種車載智能終端,將多種車載電子產(chǎn)品功能集成在一個(gè)車載智能終端內(nèi),并利用主處理器和微控制器的組合方式對(duì)各個(gè)功能模塊以及通訊模塊進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了車輛與外界通信、定位、與周邊環(huán)境信息交互等功能,同時(shí)還達(dá)到了最大限度減少獨(dú)立設(shè)備數(shù)量、充分利用系統(tǒng)資源以及降低成本等效果。
附圖說(shuō)明
8.圖1是根據(jù)本技術(shù)一個(gè)方面的車載智能終端的硬件示意圖;以及
9.圖2是根據(jù)本技術(shù)提供的車載智能終端的另一硬件示意圖。
具體實(shí)施方式
10.以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本技術(shù),并不用于限制本技術(shù)。
11.圖1是根據(jù)本技術(shù)一個(gè)方面的車載智能終端的硬件示意圖。
12.如圖1所述,本技術(shù)公開了這樣一種車載智能終端,車載智能終端包括:主處理器110、微控制器120、通訊模塊130和多個(gè)功能模塊140。主處理器110與通訊模塊130連接;微控制器120與主處理器110、通訊模塊130和各個(gè)功能模塊140分別連接,用于與主處理器110進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以及管理通訊模塊130和各個(gè)功能模塊140;其中,功能模塊140包括etc(electronic toll collection,電子不停車收費(fèi))模塊141、uwb(ultra wide band,超寬帶)模塊142和ble(bluetooth low energy,藍(lán)牙低能耗)模塊143中的至少兩個(gè)。
13.具體地,主處理器110與通訊模塊130連接,以便主處理器110獲取通訊模塊130采集的待處理數(shù)據(jù),并在主處理器110對(duì)該待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析之后,再將處理結(jié)果回傳給通訊模塊130,最終由通訊模塊130將處理結(jié)果廣播給外界,例如,將處理結(jié)果廣播給目標(biāo)車輛、駕駛員、外界車輛和/或外界智能設(shè)備等,其中針對(duì)待處理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可表征當(dāng)前的交通狀態(tài)。例如,通訊模塊130采集的待處理數(shù)據(jù)包括交通燈為紅燈狀態(tài),則將包括交通燈的紅燈狀態(tài)的待處理數(shù)據(jù)傳輸給主處理器110之后,主處理器110對(duì)交通燈的紅燈狀態(tài)進(jìn)行處理和分析,獲得包括禁止通行指令的處理結(jié)果,再將該處理結(jié)果回傳給通訊模塊130,由通訊模塊130將該處理結(jié)果廣播給目標(biāo)車輛,以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)車輛停車的目的。需要說(shuō)明的是,車載智能終端設(shè)置于目標(biāo)車輛上,與目標(biāo)車輛電連接,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛通過(guò)車載智能終端與外界通信、定位、與周邊環(huán)境信息交互等功能。
14.在一些實(shí)施方式中,由于通訊模塊130上設(shè)置有以太網(wǎng)接口,能夠與具有以太網(wǎng)接口的外界設(shè)備連接;微控制器120上設(shè)置有can總線的接口,能夠與具備can總線接口的外界設(shè)備連接,為了使車載智能終端滿足外界設(shè)備對(duì)各種數(shù)據(jù)獲取方式的需求,將主處理器110與微控制器120連接,以實(shí)現(xiàn)微控制器120的內(nèi)部數(shù)據(jù)可通過(guò)主處理器110傳輸給通訊模塊130,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外界設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)接口獲取微控制器120的內(nèi)部數(shù)據(jù)的目的。同樣地,通訊模塊130或者主處理器110的內(nèi)部數(shù)據(jù)(例如待處理數(shù)據(jù)或者針對(duì)待處理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果)可經(jīng)主處理器110傳輸給微控制器120,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外界設(shè)備可通過(guò)can總線的接口獲取通訊模塊130或者主處理器110的內(nèi)部數(shù)據(jù)的目的。
15.在一些實(shí)施方式中,微控制器120還分別與通訊模塊130以及各個(gè)功能模塊140連接,用于與主處理器110進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以及對(duì)通訊模塊130以及各個(gè)功能模塊140進(jìn)行管理;其中,功能模塊140可以包括etc模塊141、uwb模塊142和ble模塊143中的至少兩個(gè)。其中,etc模塊141用于進(jìn)行目標(biāo)車輛的交易操作,uwb模塊142用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行定位,ble模塊143用于對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行鎖定、解鎖和尋車。
16.其中,etc模塊141采用電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)車輛的交易操作,具體地,其采用車輛自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成目標(biāo)車輛與收費(fèi)站之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛自動(dòng)感應(yīng)識(shí)別和相關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換。更具體地,etc模塊141通過(guò)部分管腳與微控制器120連接,etc模塊141的另一部分管腳連接有etc天線,etc模塊141通過(guò)etc天線與外界收費(fèi)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以實(shí)現(xiàn)不停車收費(fèi)的目的。
17.其中,uwb模塊142采用超寬帶技術(shù)對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行定位。uwb技術(shù)是一種無(wú)線載波
通信技術(shù),它不采用正弦載波,而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此其所占的頻譜范圍很寬。uwb技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低,發(fā)射信號(hào)功率譜密度低,對(duì)信道衰落不敏感,截獲能力低,定位精度高等優(yōu)點(diǎn),尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入。具體地,uwb模塊142通過(guò)部分管腳與微控制器120連接,uwb模塊142的另一部分管腳連接有uwb天線,uwb模塊142可通過(guò)uwb天線采集車輛鑰匙的位置信息和目標(biāo)車輛的位置信息,進(jìn)而根據(jù)目標(biāo)車輛和車輛鑰匙之間的間距確定喚醒目標(biāo)車輛的方式。
18.其中,ble模塊143采用藍(lán)牙低能耗技術(shù)對(duì)目標(biāo)車輛進(jìn)行鎖定、解鎖和尋車。ble技術(shù)是藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟設(shè)計(jì)和銷售的一種個(gè)人局域網(wǎng)技術(shù),旨在用于醫(yī)療保健、運(yùn)動(dòng)健身、信標(biāo)、安防、家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域的新興應(yīng)用。相較經(jīng)典藍(lán)牙,低功耗藍(lán)牙旨在保持同等通信范圍的同時(shí)顯著降低功耗和成本。具體地,ble模塊143通過(guò)部分管腳與微控制器120連接,ble模塊143的另一部分管腳連接有ble天線,ble模塊143通過(guò)ble天線獲取目標(biāo)車輛的位置信息,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)尋目標(biāo)車輛的目的。
19.在一些實(shí)施方式中,通訊模塊130可以包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件、v2x(vehicle to everything,車對(duì)外界的信息交換)收發(fā)部件、衛(wèi)星導(dǎo)航部件中的至少一個(gè)。
20.具體地,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件用于通過(guò)連接移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)天線接收移動(dòng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào),包括3g(3th generation mobile communication technology,第三代移動(dòng)通信技術(shù))信號(hào)、4g(4th generation mobile communication technology,第四代移動(dòng)通信技術(shù))信號(hào)和5g(5th generation mobile communication technology,第五代移動(dòng)通信技術(shù))信號(hào)。
21.v2x(vehicle to everything,車對(duì)外界的信息交換)收發(fā)部件用于通過(guò)連接v2x收發(fā)天線接收交通信息,包括實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等。在目標(biāo)車輛上安裝具備v2x功能的車載智能終端,能夠?yàn)槟繕?biāo)車輛提供實(shí)時(shí)交通信息,輔助目標(biāo)車輛選擇路況最佳的行駛路線,從而大大緩解交通堵塞;除此之外,將具備v2x功能的車載智能終端與車載傳感器和攝像系統(tǒng)配合使用,還可以感知周圍環(huán)境,做出迅速調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)“零交通事故”,例如如果行人突然出現(xiàn),可以自動(dòng)減速至安全速度或停車。更具體地,v2x包含目標(biāo)車輛與外界車輛v2v(vehicle-to-vehicle)、目標(biāo)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施v2i(vehicle-to-infrastructure)、目標(biāo)車輛與行人v2p(vehicle-to-pedestrian)、目標(biāo)車輛與外部網(wǎng)絡(luò)v2n(vehicle-to-network)等各種應(yīng)用通信應(yīng)用場(chǎng)景。搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與外界具備v2v功能的汽車進(jìn)行通信,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛的前方碰撞預(yù)警、變道輔助、左轉(zhuǎn)輔助、協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制等功能;搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2i功能的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信,以實(shí)現(xiàn)速度建議、交通優(yōu)先權(quán)、路況預(yù)警、闖紅燈預(yù)警、當(dāng)前天氣影響預(yù)警、停車位和充電樁尋位等應(yīng)用;搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2p功能的行人通信,以實(shí)現(xiàn)弱勢(shì)道路使用者的預(yù)警和防護(hù)。搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2n功能的外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)交通路線規(guī)劃、地圖更新等服務(wù)。
22.衛(wèi)星導(dǎo)航部件用于通過(guò)連接衛(wèi)星導(dǎo)航天線接收衛(wèi)星定位信息。需要說(shuō)明的是,將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、交通信息和衛(wèi)星定位信息統(tǒng)稱為待處理數(shù)據(jù)。
23.在一些實(shí)施方式中,功能模塊140還包括加速度傳感器(未示出),用于響應(yīng)微控制器120的控制指令,采集與車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的加速力的變化數(shù)據(jù);和/或功能模塊140還包括:時(shí)鐘模塊(未示出),用于響應(yīng)微控制器120的控制指令,對(duì)目標(biāo)車輛的時(shí)
間進(jìn)行校準(zhǔn)。具體地,加速度傳感器具有三軸加速度傳感器,可實(shí)時(shí)測(cè)量目標(biāo)車輛的三個(gè)方向的坐標(biāo),通過(guò)感知目標(biāo)車輛的加速力的變化數(shù)據(jù),確定目標(biāo)車輛的碰撞情況等;加速度傳感器與微控制器120連接,以便微控制器120對(duì)其進(jìn)行管理和控制。時(shí)鐘模塊與微控制器120連接,可向微控制器120提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷,用于對(duì)目標(biāo)車輛的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn),進(jìn)而保證系統(tǒng)的精準(zhǔn)計(jì)時(shí),也便于微控制器120對(duì)其進(jìn)行管理和控制。其中,控制指令的來(lái)源可為通過(guò)人機(jī)交互界面采集用戶的控制指令;也可通過(guò)對(duì)主處理器110對(duì)待處理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果以及通訊模塊130采集的待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析而獲取等,控制指令的來(lái)源具有多樣性,在此不做限制。
24.在一些實(shí)施方式中,功能模塊140還包括電源模塊(未示出),其中,電源模塊包括電源管理單元、充放電路和備用電池。電源管理單元分別與微控制器120和與車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的蓄電池連接,用于根據(jù)微控制器120的第一指令將蓄電池的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以將轉(zhuǎn)換后的電壓提供至微控制器120,以使微控制器120將轉(zhuǎn)換后的電壓提供至etc模塊141、uwb模塊142和ble模塊143中的至少之一;以及充放電路分別與微控制器120、電源管理單元和備用電池連接,用于根據(jù)微控制器120的第二指令為備用電池、電源管理單元和微控制器120中的至少一個(gè)充電。
25.具體地,電源管理模塊用于根據(jù)微控制器120的第一指令對(duì)蓄電池的12伏電壓進(jìn)行防反、濾波、穩(wěn)壓等轉(zhuǎn)換處理,最終獲得3.3伏、3.8伏或者5伏等電壓,其中第一指令可為針對(duì)電壓的轉(zhuǎn)換處理指令。進(jìn)一步地將轉(zhuǎn)換后的電壓提供至微控制器120,以使微控制器120將轉(zhuǎn)換后的電壓提供至etc模塊141、uwb模塊142和ble模塊143中的至少之一,當(dāng)然,還可根據(jù)微控制器120的第一指令輸出其他數(shù)值的電壓,在此不做限制。
26.具體地,第二指令可為控制充電電路開關(guān)的指令,當(dāng)備用電池的電壓過(guò)低時(shí),微控制器120會(huì)下達(dá)充電指令啟動(dòng)充放電路的充電電路,利用蓄電池給備用電池充電;當(dāng)微控制器120監(jiān)測(cè)到備用電池的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí),下達(dá)關(guān)閉充電電路指令,關(guān)閉充放電路的充電電路,停止給備用電池充電;當(dāng)微控制器120監(jiān)測(cè)到蓄電池的電壓過(guò)低時(shí),微控制器120下達(dá)啟動(dòng)放電電路指令,啟動(dòng)充放電路的放電電路,由備用電池將電壓傳輸至電源管理單元,由電源管理單元根據(jù)微控制器120的指令將備用電池的電壓調(diào)整為車載智能終端內(nèi)其他受電模塊分別適用的電壓值,受電模塊可例如etc模塊141、uwb模塊142和ble模塊143中的至少之一,以保證車載智能終端的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
27.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還包括以太網(wǎng)交換機(jī)(未示出)。以太網(wǎng)交換機(jī)的交換速度非常快,即便交互數(shù)據(jù)的流量很大,也不會(huì)造成通路的擁塞,換言之,以太網(wǎng)交換機(jī)可轉(zhuǎn)發(fā)無(wú)窮大信息量的交互數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)交換機(jī)分別與通訊模塊130和與車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛連接,用于轉(zhuǎn)發(fā)通訊模塊130與目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù),為交互數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)提供了低延時(shí)、低開銷的通路。另外,主處理器110也與以太網(wǎng)交換機(jī)連接,以太網(wǎng)交換機(jī)可將主處理器110的輸出數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)車輛。
28.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還包括物理接口收發(fā)器(未示出)。具體地,物理接口收發(fā)器通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)連接于主處理器110,并與目標(biāo)車輛連接,用于對(duì)主處理器和目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)形式的轉(zhuǎn)換,其中,以太網(wǎng)交換機(jī)還用于轉(zhuǎn)發(fā)主處理器與目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)。
29.可選地,以太網(wǎng)交換機(jī)和物理接口收發(fā)器相配合,將主處理器110和目標(biāo)車輛之間
的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)形式的轉(zhuǎn)換,即將其由數(shù)字信號(hào)形式轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)形式,最終由目標(biāo)車輛通過(guò)太網(wǎng)交換機(jī)的以太網(wǎng)接口讀取。
30.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還可包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊(未示出),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件連接,用于將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件接收的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)化為無(wú)線信號(hào)。具體地,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊分別與通訊模塊130和無(wú)線天線連接,用于對(duì)通訊模塊130接收的3g信號(hào)、4g信號(hào)或者5g信號(hào)等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,獲得無(wú)線信號(hào),并利用無(wú)線天線將無(wú)線信號(hào)發(fā)散到外界,以便用戶的手機(jī)、平板或者筆記本等移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡或者熱點(diǎn)功能進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接,保證了用戶在目標(biāo)車輛附近時(shí)也可使用網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。當(dāng)然,還可通過(guò)該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為供應(yīng)商提供程序升級(jí)服務(wù)。
31.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還可包括多個(gè)存儲(chǔ)器(未示出),多個(gè)存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器與主處理器連接,用于為主處理器的程序數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與主處理器連接,用于為主處理器接收到的待處理數(shù)據(jù)和/或指令提供存儲(chǔ)空間。
32.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還可包括安全管理模塊(未示出)。安全管理模塊與主處理器110進(jìn)行連接,用于對(duì)主處理器110和通訊模塊130之間的交互數(shù)據(jù)執(zhí)行加密操作和解密操作,以提升主存儲(chǔ)器110和通訊模塊130之間的交互數(shù)據(jù)的傳輸安全性能。
33.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還可包括慣性測(cè)量模塊(未示出)。慣性測(cè)量模塊與通訊模塊130連接,用于采集與車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的狀態(tài)信息。由于目標(biāo)車輛的駕駛場(chǎng)景可為隧道等衛(wèi)星導(dǎo)航天線無(wú)法探測(cè)到衛(wèi)星定位信息的場(chǎng)景,為了保證導(dǎo)航地圖的更新精準(zhǔn)度,保證用戶的駕駛體驗(yàn)和駕駛安全性,可利用慣性測(cè)量單元獲取目標(biāo)車輛的狀態(tài)信息,進(jìn)而對(duì)導(dǎo)航地圖中目標(biāo)車輛對(duì)應(yīng)的當(dāng)前位置進(jìn)行修正。具體地,慣性測(cè)量模塊包括三軸加速度計(jì)和三軸角速度計(jì)(即陀螺儀),慣性測(cè)量模塊可探測(cè)到目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)加速度和實(shí)時(shí)角速度,進(jìn)而為導(dǎo)航地圖提供目標(biāo)車輛的當(dāng)前姿態(tài)信息,包括其加速度和角速度,最終實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)功能。
34.在一些實(shí)施方式中,車載智能終端還可包括編解碼器(未示出),編解碼器與通訊模塊130連接,用于轉(zhuǎn)換通訊模塊130和與車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛之間的往來(lái)音頻信號(hào)。車載智能終端還包括:功放模塊(未示出),連接在編解碼器和目標(biāo)車輛之間,用于放大通訊模塊130輸出的音頻信號(hào)。具體地,編解碼器分別與通訊模塊130和功放模塊連接,用于對(duì)通訊模塊130的輸出音頻進(jìn)行解碼操作,將其由數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào),進(jìn)而傳輸給功放模塊,以使得功放模塊對(duì)解碼操作之后的輸出音頻進(jìn)行放大聲音放大處理,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與功放模塊連接的目標(biāo)車輛的喇叭對(duì)該輸出音頻進(jìn)行播放。當(dāng)然,編解碼器還通過(guò)主連接口與目標(biāo)車輛的麥克風(fēng)連接,編解碼器對(duì)麥克風(fēng)的輸入音頻進(jìn)行編碼操作,使得輸入音頻由模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào),最終將編碼操作之后的輸入音頻上傳至通訊模塊130。
35.圖2是根據(jù)本技術(shù)提供的車載智能終端的另一硬件示意圖。
36.如圖2所示,針對(duì)前述車載智能終端,可以選取soc(system on chip,系統(tǒng)級(jí)芯片)模塊210作為上述實(shí)施例中的主處理器110,選取mcu(microcontroller unit,微控制器)模塊220作為上述實(shí)施例中的微控制器120,選取5g模塊230作為上述實(shí)施例中的通訊模塊130,并具體限定了上述實(shí)施例中的功能模塊140可包括圖2中的etc模塊141、uwb模塊142、
ble模塊143、加速度傳感器244、rtc模塊(real_time clock,實(shí)時(shí)時(shí)鐘)245、can(controller area network,控制器局域網(wǎng)絡(luò))模塊246、電源管理單元281、充放電路282以及備用電池283等。需要說(shuō)明的是,車載智能終端設(shè)置于目標(biāo)車輛上,與目標(biāo)車輛電連接,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛通過(guò)車載智能終端與外界通信、定位、與周邊環(huán)境信息交互等功能。
37.在一些實(shí)施方式中,soc模塊210與5g模塊230連接,以便soc模塊210獲取5g模塊230采集的待處理數(shù)據(jù),并在soc模塊210對(duì)該待處理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析之后,再將處理結(jié)果回傳給5g模塊230,最終由5g模塊230將處理結(jié)果廣播給外界,例如目標(biāo)車輛、駕駛員、外界車輛和/或外界智能設(shè)備等,其中針對(duì)待處理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可表征當(dāng)前的交通狀態(tài)。例如,5g模塊230采集的待處理數(shù)據(jù)包括交通燈為紅燈狀態(tài),則將包括交通燈的紅燈狀態(tài)的待處理數(shù)據(jù)傳輸給soc模塊210之后,soc模塊210對(duì)交通燈的紅燈狀態(tài)進(jìn)行處理和分析,獲得包括禁止通行指令的處理結(jié)果,再將該結(jié)果回傳給5g模塊230,由5g模塊230將該處理結(jié)果廣播給目標(biāo)車輛,以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)車輛停車的目的。由于5g模塊230上設(shè)置有以太網(wǎng)接口,能夠與具有以太網(wǎng)接口的外界設(shè)備連接;mcu模塊220上設(shè)置有can總線的接口,能夠與具備can總線接口的外界設(shè)備連接,為了使車載智能終端滿足外界設(shè)備對(duì)各種數(shù)據(jù)獲取方式的需求,將soc模塊210與mcu模塊220連接,以實(shí)現(xiàn)mcu模塊220的內(nèi)部數(shù)據(jù)可通過(guò)soc模塊210傳輸給5g模塊230,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外界設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)接口獲取mcu模塊220的內(nèi)部數(shù)據(jù)的目的。
38.同樣地,5g模塊230或者soc模塊210的內(nèi)部數(shù)據(jù)(例如待處理數(shù)據(jù)或者針對(duì)待處理數(shù)據(jù)的處理結(jié)果)可經(jīng)soc模塊210傳輸給mcu模塊220,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外界設(shè)備可通過(guò)can總線的接口獲取5g模塊230或者soc模塊210的內(nèi)部數(shù)據(jù)的目的。另外,mcu模塊220還分別與5g模塊230以及各個(gè)功能模塊連接,用于對(duì)5g模塊230以及各個(gè)功能模塊進(jìn)行管理。
39.在一些實(shí)施方式中,soc模塊210具有可高速地處理大體量的數(shù)據(jù)的性能,以soc模塊210作為車載智能終端的主控制器110,可支持5g模塊230采集的大量的包括交通信息在內(nèi)的待處理數(shù)據(jù)的處理。具體地,soc模塊210分別與mcu模塊220、5g模塊230、hsm(hardware security module,硬件安全模塊)模塊250、sdram(synchronous dynamic random-access memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存)模塊261、emmc(embedded multi media card,嵌入式多媒體卡)模塊262以及switch模塊273連接,用于實(shí)時(shí)處理待處理數(shù)據(jù)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、加解密管理、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)管理等功能。soc模塊210具有soc-rgmii接口、兩個(gè)soc-spi接口、soc-data接口、soc-ddr接口以及soc-usb3.0接口,其中soc模塊210的其中一個(gè)soc-spi接口與mcu模塊220的mcu-spi接口連接,用于實(shí)現(xiàn)soc模塊210和mcu模塊220之間的狀態(tài)信息交互,更具體地,soc模塊210的第p28管腳、第r29管腳、第n31管腳和第p32管腳分別與mcu模塊220的第123管腳、第135管腳、第134管腳以及第133管腳連接。另外,由于5g模塊230與soc模塊210之間會(huì)存在大量高速的數(shù)據(jù)傳輸,因此利用usb 3.0將soc-usb3.0接口與5g-usb3.0接口進(jìn)行連接。具體地,soc模塊210的第b16管腳、第a15管腳、第a19管腳和第b18分別與5g模塊230的第b9管腳、第b25管腳、第b10管腳和第b26管腳連接。通過(guò)usb3.0總線,soc模塊210與5g模塊230之間實(shí)現(xiàn)高速大數(shù)據(jù)量傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速率最大支持到5gbps。
40.在一些實(shí)施方式中,前述微控制器120可為圖2中的mcu模塊220,其分別與soc模塊210、5g模塊230、etc模塊141、uwb模塊142、ble模塊143、加速度傳感器244、rtc模塊245、can模塊246以及電源模塊的電源管理單元281和充放電路282連接,在車載智能終端中以mcu模塊220作為微控制器,以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)功能模塊的控制和管理。進(jìn)一步地,mcu模塊220具有三
個(gè)mcu-spi接口,mcu-i2c接口、兩個(gè)mcu-uart接口以及mcu-can接口。其中,spi(serial peripheral interface串行外設(shè)接口)是一種高速、全雙工、同步的通信總線,用于實(shí)現(xiàn)在mcu模塊220和具有spi接口的其他模塊之間以串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。i2c(inter-integrated circuit集成電路總線)是由數(shù)據(jù)線sda和時(shí)鐘線scl兩根信號(hào)線組成的串行通信總線,可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在mcu模塊220和具有ic接口的其他模塊之間進(jìn)行雙向同步傳送,最高傳送速400kbit/s。uart(universal asynchronous receiver/transmitter通用異步收發(fā)傳輸器)是一種通用串行數(shù)據(jù)總線,用于異步雙向通信,可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收,在mcu模塊220和具有uart接口的其他模塊之間進(jìn)行雙向異步數(shù)據(jù)通訊。本技術(shù)中,mcu模塊220的型號(hào)為renesas公司的rh850。
41.在一些實(shí)施方式中,5g是具有高速率、低時(shí)延和廣連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù),因此前述通訊模塊130可為圖2中的5g模塊230,以實(shí)現(xiàn)人車物互聯(lián)的互聯(lián)互通。5g模塊230分別與soc模塊210、mcu模塊220、wifi(wireless-fidelity,無(wú)線寬帶設(shè)備)模塊271、imu(inertial measurement unit,慣性測(cè)量單元)模塊272、switch模塊273、esim模塊275以及codec(coder-decoder,編解碼器)模塊276連接。另外,5g模塊230還具有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件、v2x收發(fā)部件、衛(wèi)星導(dǎo)航部件,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件通過(guò)四根移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)天線連接移動(dòng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào);v2x收發(fā)部件通過(guò)兩根v2x收發(fā)天線接收交通信息;衛(wèi)星導(dǎo)航部件通過(guò)一根衛(wèi)星導(dǎo)航天線接收衛(wèi)星定位信息。具體地,5g模塊230具有5g-spi接口、5g-rgmii接口、5g-usb3.0接口、5g-pcie接口、5g-i2s接口和5g-i2c接口,其中5g模塊230通過(guò)5g-spi接口與mcu模塊220中的其中一個(gè)mcu-spi接口連接,更具體地,5g模塊230的第c8管腳、第c24管腳、第c7管腳和第c23管腳分別與mcu模塊220的第7管腳、第14管腳、第15管腳和第16管腳連接,以實(shí)現(xiàn)5g模塊230與mcu模塊220之間的通訊,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)mcu模塊220對(duì)5g模塊230的狀態(tài)管理和監(jiān)測(cè)等功能。5g模塊230也可通過(guò)5g網(wǎng)絡(luò)為車輛提供上下行數(shù)據(jù)傳輸通道,實(shí)現(xiàn)本技術(shù)的車載智能終端與車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)服務(wù)器之間的控制信息的交互。進(jìn)一步地,5g模塊230的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件可支持2g、3g、4g以及5g的信號(hào)傳輸,其中5g信號(hào)傳輸過(guò)程中,由于傳輸數(shù)據(jù)量大且速度快,因此最多可設(shè)置4根5g信號(hào)收發(fā)天線用于接收5g信號(hào)。具體地,5g1是通過(guò)5g模塊230的c17管腳外接的主集prx收發(fā)天線,用于收發(fā)蜂窩無(wú)線信號(hào);5g2是通過(guò)5g模塊230的d2管腳外接的分集drx收發(fā)天線,用于收發(fā)蜂窩無(wú)線信號(hào);5g3是通過(guò)5g模塊230的d14管腳外接mimo3收發(fā)天線,用于收發(fā)蜂窩無(wú)線信號(hào);5g4是通過(guò)5g模塊230的d17管腳外接mimo4接收天線,用于接收蜂窩無(wú)線信號(hào)。5g模塊230的衛(wèi)星導(dǎo)航部件具有g(shù)nss(global navigation satellite system,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))功能,通過(guò)5g模塊230的c14管腳外接衛(wèi)星導(dǎo)航天線,用以接收gps(global positioning system,全球定位系統(tǒng))、glonass(global navigation satellite system,格洛納斯)、galileo(galileosatellite navigation system,伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))和北斗衛(wèi)星的衛(wèi)星定位信號(hào),以高精度確定目標(biāo)車輛的位置,可提供給導(dǎo)航地圖或者ecall(emergency call,緊急救援)系統(tǒng)使用。另外,5g模塊230的v2x收發(fā)部件具有v2x功能,其中v2x_1是通過(guò)5g模塊230的a1管腳外接的v2x收發(fā)天線,v2x_2是通過(guò)5g模塊230的a4管腳外接的v2x收發(fā)天線,5g模塊230通過(guò)v2x_1和v2x_2實(shí)現(xiàn)與周邊車輛、設(shè)備、行人以及移動(dòng)的信息交互,從而獲取實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,為目標(biāo)車輛的駕駛員和乘客出行提供安全高效的出行服務(wù)。更具體地,v2x包含目標(biāo)車輛與外界車輛v2v、目標(biāo)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施v2i、目
標(biāo)車輛與行人v2p、目標(biāo)車輛與外部網(wǎng)絡(luò)v2n等各種應(yīng)用通信應(yīng)用場(chǎng)景。搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與外界具備v2v功能的汽車進(jìn)行通信,以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)車輛的前方碰撞預(yù)警、變道輔助、左轉(zhuǎn)輔助、協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制等功能;搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2i功能的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信,以實(shí)現(xiàn)速度建議、交通優(yōu)先權(quán)、路況預(yù)警、闖紅燈預(yù)警、當(dāng)前天氣影響預(yù)警、停車位和充電樁尋位等應(yīng)用;搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2p功能的行人通信,以實(shí)現(xiàn)弱勢(shì)道路使用者的預(yù)警和防護(hù)。搭載車載智能終端的目標(biāo)車輛能夠與具備v2n功能的外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)車輛的實(shí)時(shí)交通路線規(guī)劃、地圖更新等服務(wù)。在本技術(shù)中,5g模塊230的型號(hào)為高通公司的sa515m。
42.在一些實(shí)施方式中,etc模塊141作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。etc模塊141具備etc功能,etc是目前世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式,etc通過(guò)安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的車載電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站etc車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理,從而達(dá)到車輛通過(guò)路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。在目標(biāo)車輛上路后,如遇到etc模塊141相匹配的路側(cè)端單元時(shí),通過(guò)etc天線即可與之發(fā)生數(shù)據(jù)通訊,并進(jìn)行相關(guān)交易,從而實(shí)現(xiàn)上下高速,進(jìn)出停車場(chǎng)等的支付、扣款、通行等自動(dòng)交易功能。etc模塊141具有etc-uart接口,etc模塊141通過(guò)etc-uart接口與mcu模塊220的其中一個(gè)mcu-uart接口連接,具體地,etc 241通過(guò)第19管腳和第20管腳分別與mcu模塊220的第120管腳和第121管腳連接,以實(shí)現(xiàn)mcu模塊220對(duì)etc模塊141的管理和控制。etc模塊141的第28管腳用于連接外部etc天線etc antenna,用于與外部路側(cè)端單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。在本技術(shù)中,etc模塊141的型號(hào)為東芝公司的tc32169。
43.在一些實(shí)施方式中,uwb模塊142作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。uwb模塊142具有無(wú)線載波通信功能,它不采用正弦載波,而是利用納秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù),因此其所占的頻譜范圍很寬。uwb模塊142具有系統(tǒng)復(fù)雜度低,發(fā)射信號(hào)功率譜密度低,對(duì)信道衰落不敏感,截獲能力低,定位精度高等優(yōu)點(diǎn),尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場(chǎng)所的高速無(wú)線接入,可實(shí)現(xiàn)近距離精準(zhǔn)、可靠、實(shí)時(shí)的定位功能。uwb模塊142分別與mcu模塊220和uwb天線連接,具體地,uwb模塊142具有uwb-spi接口,uwb模塊142通過(guò)uwb-spi接口與mcu模塊220的其中一個(gè)mcu-spi接口連接,以實(shí)現(xiàn)mcu模塊220對(duì)uwb模塊142的初始化和參數(shù)設(shè)置,以及uwb模塊142將測(cè)量結(jié)果反饋給mcu模塊220進(jìn)行識(shí)別距離判定等操作。更具體地,mcu模塊220的第129管腳、第130管腳、第131管腳和第132管腳分別與uwb模塊142的第20管腳、第21管腳、第22管腳和第23管腳連接。uwb模塊142的第5管腳連接uwb天線uwb antenna,通過(guò)uwb天線即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑰匙、車輛遙控啟用等功能。在本技術(shù)中,uwb模塊142的型號(hào)為nxp公司的ncj29d5bhn。
44.在一些實(shí)施方式中,ble模塊143作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。ble模塊143具備藍(lán)牙低功耗的功能,其為獨(dú)立的一種藍(lán)牙形態(tài),旨在針對(duì)低功耗的領(lǐng)域進(jìn)行的一種無(wú)線數(shù)據(jù)傳送的解決方案。ble模塊143通過(guò)ble天線接收藍(lán)牙信號(hào)以與智能手機(jī)藍(lán)牙連接,可以設(shè)定和控制車輛自動(dòng)鎖定、解鎖、尋車等功能。ble模塊143具有ble-urat接口,ble模塊143通過(guò)ble-urat接口與mcu模塊220的mcu-urat接口連接,具體地,mcu模塊220的第26管腳和第25管腳分別與ble模塊143的第4管腳和第5管腳連接。另外,ble模塊143的第18管腳用于連接外部專用ble天線ble antenna。在本技術(shù)中,ble
模塊143的型號(hào)為nxp公司的mkw34a。
45.在一些實(shí)施方式中,前述加速度傳感器可以為圖2中的加速度傳感器244,其作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。加速度傳感器244能夠感知到加速力的變化,加速力就是當(dāng)物體在加速進(jìn)程中作用在物體上的力,比如晃動(dòng)、跌落、上升、降落等各種移動(dòng)變化都能被加速度傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。加速度傳感器244內(nèi)置有車規(guī)級(jí)三軸加速度傳感器,可以實(shí)時(shí)感測(cè)車輛在x軸、y軸、z軸三個(gè)方向的坐標(biāo),通過(guò)感知到加速力在三坐標(biāo)方向的前后變化,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)偵測(cè)、車輛碰撞檢測(cè)狀態(tài)等功能,也可用于ecall喚醒報(bào)警源。加速度傳感器244具有加速度傳感器-i2c接口,加速度傳感器-i2c接口與mcu模塊220的mcu-i2c接口連接。在本技術(shù)中,加速度傳感器244的型號(hào)為boshi公司的sma131。
46.在一些實(shí)施方式中,前述時(shí)鐘模塊可以為圖2中的rtc模塊245,其作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。rtc模塊245具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能,可向mcu模塊220提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷,用于系統(tǒng)精準(zhǔn)計(jì)時(shí)。rtc模塊245具有rtc-i2c接口,rtc-i2c接口與mcu模塊220的mcu-i2c接口連接,具體地,mcu模塊220的第1管腳和第144管腳分別與rtc模塊245的第5管腳和第7管腳連接。在本技術(shù)中,rtc模塊245的型號(hào)為ti公司的tpl5110。
47.在一些實(shí)施方式中,can模塊246作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。can模塊246具有can fd(can with flexible data-rate,支持靈活的數(shù)據(jù)速率的can)的功能,可在can協(xié)議控制器和物理雙線式can總線之間提供接口以及提供發(fā)送和接收差分信號(hào)的功能。can模塊246分別與mcu模塊220和主連接口main connector連接。具體地,can模塊246具有can-uart接口,can-uart接口與mcu-can專用接口連接;更具體地,mcu模塊220的第18管腳和第19管腳分別與can模塊246的第1管腳和第4管腳連接。can模塊246還具備與主連接口main connector連接的接口。在本技術(shù)中,can模塊246的型號(hào)為nxp公司的tja1043。
48.在一些實(shí)施方式中,主連接口main connector是車載智能終端與目標(biāo)車輛的外部線束連接的主要接口,車載智能終端內(nèi)部供電、通訊、音頻的輸入和輸出都匯集在該接口。
49.在一些實(shí)施方式中,電源模塊(未示出)作為車載智能終端的功能模塊140之一,由mcu模塊220進(jìn)行管理和控制。電源模塊包括電源管理單元、充放電路以及備用電池,其中,前述電源管理單元可以為圖2中的電源管理單元281,前述充放電路可以為圖2中的充放電路282,前述備用電池可以為圖2中的備用電池283。電源管理模塊281通過(guò)車載連接器連接到目標(biāo)車輛的車載蓄電池,車載蓄電池具有12伏的電壓。電源管理模塊281的控制引腳與mcu模塊220的i/o口連接,電源管理模塊281根據(jù)mcu模塊220的第一指令對(duì)蓄電池的12伏電壓進(jìn)行防反、濾波、穩(wěn)壓等處理,最終獲得3.3伏、3.8伏或者5伏的電壓,以保證車載智能終端內(nèi)受電模塊對(duì)其他不同工作電壓的需求,其中,受電模塊可以為車載智能終端內(nèi)部任一個(gè)需供電的裝置,如主處理器、微控制器、通訊模塊、前述多個(gè)功能模塊140中一個(gè)或多個(gè)。例如,受電模塊為etc模塊141、uwb模塊142和ble模塊143中的至少之一,第一指令為針對(duì)電壓的轉(zhuǎn)換處理指令;當(dāng)然還可根據(jù)mcu模塊220的指令輸出其他數(shù)值的電壓,在此不做限制。充放電路282分別與電源管理單元281、備用電池283以及mcu模塊220連接,以便響應(yīng)mcu模塊220的第二指令,啟動(dòng)或關(guān)閉充電電路,其中第二指令可為控制充電電路開關(guān)的指令。當(dāng)
目標(biāo)車輛啟動(dòng)后,mcu模塊220通過(guò)ad口檢測(cè)到備用電池283電壓過(guò)低時(shí),mcu模塊220通過(guò)gpio口輸出高電平(例如+3.3伏)以下達(dá)第二指令,進(jìn)而啟動(dòng)充放電路282的充電電路,給備用電池283充電;當(dāng)mcu模塊220的ad口檢測(cè)到備用電池283的電壓達(dá)到電壓閾值時(shí),則證明該備用電池283充滿,mcu模塊220通過(guò)gpio口輸出低電平(例如0伏)以下達(dá)第二指令,進(jìn)而并關(guān)閉充放電路282的充電電路,停止給備用電池283充電;當(dāng)mcu模塊220識(shí)別到車載蓄電池的電壓異常時(shí),mcu通過(guò)i/o口輸出高電平(例如+3.3伏)下達(dá)第二指令,進(jìn)而啟動(dòng)充放電路282的放電電路。備用電池283與充放電路282連接。當(dāng)車載蓄電池異常時(shí),啟動(dòng)備用電池283放電,用以給予車載智能終端供電支持。
50.在一些實(shí)施方式中,muc模塊220在獲取了rtc模塊245提供的精準(zhǔn)時(shí)鐘和日歷之后,通過(guò)1pps(pulse per second,秒脈沖)電路向5g模塊230和soc模塊210進(jìn)行時(shí)鐘同步。具體地,5g模塊230通過(guò)第c27管腳分別與soc模塊210的第ar27管腳和mcu模塊220的第138管腳連接。另外,5g模塊230通過(guò)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航天線接收的射頻信號(hào)進(jìn)行變頻解調(diào)等信號(hào)處理,并向soc模塊210和mcu模塊220提供占空比50%的精準(zhǔn)時(shí)鐘同步脈沖信號(hào),以輔助rtc模塊245對(duì)車載智能終端進(jìn)行時(shí)鐘同步。
51.在一些實(shí)施方式中,前述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可為圖2中的sdram模塊261,其由soc模塊210進(jìn)行管理和控制。sdram模塊261中可包含兩片sdram;sdram模塊261可作為soc模塊210將待處理數(shù)據(jù)和/或指令提供臨時(shí)存儲(chǔ)空間。sdram模塊261具有sdram-ddr接口,soc模塊210通過(guò)soc-ddr接口與sdram模塊261的sdram-ddr接口連接,具體地,sdram模塊261的第dq0至dq15管腳分別與soc模塊210的第ddr0至ddr31管腳相連接。在本技術(shù)中,sdram模塊261采用micron公司的ddr4芯片,型號(hào)為mt53e2g32d4。
52.在一些實(shí)施方式中,前述程序存儲(chǔ)器可為圖2中的emmc模塊262,其由soc模塊210進(jìn)行管理和控制。emmc模塊262用于存儲(chǔ)soc模塊210工作所需的軟件程序和數(shù)據(jù)。emmc模塊262具有emmc-data接口,emmc模塊262通過(guò)emmc-data接口與soc模塊210的soc-data接口連接;更具體地,emmc模塊262的第a3管腳,第a4管腳,第a5管腳,第b2管腳,第b3管腳,第b4管腳,第b5管腳和第b6管腳分別與soc模塊210的第c21管腳,第a21管腳,第e21管腳,第h20管腳,第b22管腳,第g21管腳,第a23管腳和d22管腳連接。在本技術(shù)中,soc模塊210選用nxp公司高性能汽車級(jí)微處理器作為設(shè)備核心控制單元,具體型號(hào)為i.mx8qxp。
53.在一些實(shí)施方式中,前述安全管理模塊可為圖2中的hsm模塊250,其由soc模塊210進(jìn)行管理和控制。hsm模塊250能夠?yàn)橐恍┟舾袛?shù)據(jù)提供加解密服務(wù),確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性和可靠性,例如在執(zhí)行v2x與周邊設(shè)備信息數(shù)據(jù)交互過(guò)程中,soc模塊210對(duì)即將發(fā)送和已接收的數(shù)據(jù)需要加/解密,hsm模塊250為其提供了更高安全等級(jí)的加解密過(guò)程。hsm模塊250具有hsm-spi接口,hsm模塊250通過(guò)hsm-spi接口與soc模塊210中的另一個(gè)soc-spi接口連接;具體地,hsm模塊250的第20管腳,第21管腳,第22管腳和第24管腳分別與soc模塊210的第r31管腳,第p34管腳,第r33管腳和第p30管腳連接。在本技術(shù)中,hsm模塊250的型號(hào)為thinktech公司的ttm2000。
54.在一些實(shí)施方式中,前述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊可為圖2中的wifi模塊271,其由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。wifi模塊271用于將電子終端以無(wú)線方式互相連接。wifi模塊271具有wifi-pcie接口,其中wifi模塊271通過(guò)wifi-pcie接口與5g模塊230的5g-pcie接口連接;具體地,wifi模塊271的第15管腳、第16管腳、第12管腳和第13管腳分別與5g模塊230的第b2管
腳、第b19管腳、第b4管腳和第b21管腳連接。另外,wifi模塊271還通過(guò)第45管腳和第54管腳分別連接無(wú)線天線wifi_1antenna和wifi_2antenna,wifi模塊271將5g模塊230接收的4g或者5g信號(hào)轉(zhuǎn)化為無(wú)線信號(hào),并通過(guò)無(wú)線天線發(fā)散出去,使得用戶的手機(jī)、平板或者筆記本等隨身攜帶的移動(dòng)設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡或者wlan設(shè)備進(jìn)行上網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,當(dāng)然還可為供應(yīng)商提供程序升級(jí)等服務(wù)。在本技術(shù)中,wifi模塊271的型號(hào)為高通公司的qca6696。
55.在一些實(shí)施方式中,前述慣性測(cè)量模塊可為圖2中的imu模塊272,其由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。imu模塊272內(nèi)置3軸加速度計(jì)和3軸角速度計(jì)(即陀螺儀),可以時(shí)時(shí)感知目標(biāo)車輛的運(yùn)行狀態(tài),尤其在5g模塊230的gnss信號(hào)較弱的情況下,可為導(dǎo)航地圖提供車輛狀態(tài)信息,以實(shí)現(xiàn)慣性導(dǎo)航功能。imu模塊272具有imu-i2c接口,其中imu模塊272通過(guò)imu-i2c接口與5g模塊230的5g-i2c接口連接,更具體地,imu模塊272的第2管腳和第3管腳分別與5g模塊230的第c36管腳和第c35管腳連接。在本技術(shù)中,imu模塊272的型號(hào)為博世公司的smi130。
56.在一些實(shí)施方式中,前述以太網(wǎng)交換機(jī)可為圖2中的switch模塊273,前述物理接口收發(fā)器可為圖2中的phy模塊274,二者均由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。switch模塊273用于轉(zhuǎn)發(fā)5g模塊230與目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)發(fā)或者soc模塊210與目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)等。phy模塊274通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)連接soc模塊210,并與目標(biāo)車輛連接,用于對(duì)switch模塊273和目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)形式的轉(zhuǎn)換。具體地,phy模塊274用于將switch模塊273接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行流數(shù)據(jù),再按照物理層的編碼規(guī)則將數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,在變?yōu)槟M信號(hào)把數(shù)據(jù)發(fā)送出去,phy模塊274接收數(shù)據(jù)的過(guò)程與數(shù)據(jù)發(fā)送的過(guò)程相反,不再贅述。具體地,switch模塊273具有兩個(gè)switch-rgmii接口、switch-sgmii和switch-mdi接口,phy模塊274具有phy-sgmii接口和phy-mdi接口。具體地,switch模塊273通過(guò)其中一個(gè)switch-rgmii接口與soc-rgmii接口連接,更具體地,switch模塊273的第44管腳、第43管腳、第42管腳、第41管腳、第40管腳、第39管腳、第37管腳、第36管腳、第34管腳、第33管腳、第31管腳和第30管腳分別與soc模塊210的第f26管腳、第e27管腳、第b28管腳、第g25管腳、第h24管腳、第a29管腳、第d28管腳、第b30管腳、第a31管腳、第c29管腳、第g27管腳和第h26管腳連接;switch模塊273通過(guò)另一個(gè)switch-rgmii接口與5g-rgmii接口連接,具體地,switch模塊273的第48管腳、第49管腳、第50管腳、第52管腳、第54管腳、第55管腳、第57管腳、第58管腳、第59管腳、第60管腳、第61管腳和第62管腳分別與5g模塊230的第a32管腳、第a31管腳、第a30管腳、第a29管腳、第a27管腳、第a28管腳、第a12管腳、第a11管腳、第a13管腳、第a14管腳、第a15管腳和第a16管腳連接;switch模塊273的switch-sgmii接口與phy模塊274的phy-sgmii接口連接。更具體地,switch模塊273的第22管腳、第23管腳、第26管腳和第25管腳分別與phy模塊274的第32管腳、第31管腳、第34管腳和第35管腳連接。另外,switch模塊273通過(guò)switch-mdi接口與以太網(wǎng)連接口connector ethernet連接,具體地,switch模塊273的第106管腳和第107管腳通過(guò)switch-mdi接口與以太網(wǎng)連接口connector ethernet連接。同樣地,phy模塊274通過(guò)phy-mdi接口與以太網(wǎng)連接口connector ethernet連接,具體地,phy模塊274的第4管腳和第5管腳通過(guò)phy-mdi接口與以太網(wǎng)連接口connector ethernet連接。需要說(shuō)明的是,switch模塊273支持4路100base-t1(兩線制車載以太網(wǎng)),傳輸速率高達(dá)100mbps;phy模塊274可支持100base-t1(兩線制車載以太網(wǎng))/
1000base-t1,傳輸速率高達(dá)100mbps/1000mbps。在本技術(shù)中,switch模塊273的型號(hào)為博通公司的bcm89551;phy模塊274的型號(hào)為博通公司車規(guī)級(jí)的bcm89832。
57.在一些實(shí)施方式中,esim模塊275由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。esim模塊275與5g通訊模塊230的第a48管腳、第a36管腳和第a22管腳連接,用于存儲(chǔ)用戶識(shí)別信息,采用芯片式直接焊接在pcb板上,能夠提高車載智能終端的穩(wěn)定性和可靠性。在本技術(shù)中,esim模塊275的型號(hào)為infineon公司的sli76cf3600p。
58.在一些實(shí)施方式中,前述編解碼器可為圖2中的codec模塊276,其由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。codec模塊276主要用于實(shí)現(xiàn)音頻在數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換操作。具體地,codec模塊276對(duì)目標(biāo)車輛的車載麥克風(fēng)采集到的輸入音頻進(jìn)行編碼,將其由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),進(jìn)而輸入至5g模塊230。當(dāng)然,codec模塊276還可接收5g模塊230的輸入音頻,并將輸入音頻進(jìn)行解碼,使輸入音頻由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),進(jìn)而由amp模塊277進(jìn)行聲音放大處理,以驅(qū)動(dòng)目標(biāo)車輛的喇叭。具體地,codec模塊276具有codec-i2s接口、codec-mic接口以及codec-lin-out接口,codec模塊276通過(guò)codec-i2s接口與5g模塊230的5g-i2s接口連接,具體地,codec模塊276的第1管腳、第2管腳、第3管腳、第4管腳和第5管腳分別與5g模塊230的第c18管腳、第c1管腳、第c2管腳,第c3管腳和第c19管腳連接;codec模塊276的codec-mic接口外接目標(biāo)車輛的主連接口,以采集麥克風(fēng)的輸入音頻,具體地,codec模塊276的第12管腳與主連接口連接;codec模塊276的codec-lin-out接口與amp模塊277連接,具體地,codec模塊276通過(guò)第29管腳和第30管腳與amp模塊277連接。在本技術(shù)中,codec模塊276的型號(hào)為ti公司的tlv320aic3104。
59.在一些實(shí)施方式中,前述功放模塊可為圖2中的amp模塊277,其由5g模塊230進(jìn)行管理和控制。amp模塊277用于接收codec 276處理后的輸出音頻,并將輸出音頻進(jìn)行信號(hào)放大,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)目標(biāo)車輛的喇叭。amp模塊277具有amp-in接口和amp-out接口,其中amp模塊277通過(guò)amp-in接口與codec模塊276的codec-lin-out接口連接,具體地,amp模塊277的第6管腳和第7管腳分別與codec模塊276的第29管腳和第39管腳連接;amp模塊277通過(guò)amp-out接口與目標(biāo)車輛的主連接口連接,具體地,amp模塊277的第11管腳和第12管腳與主連接口連接,用于驅(qū)動(dòng)目標(biāo)車輛的喇叭。在本技術(shù)中,amp模塊277的型號(hào)為ti公司的tas5421。
60.根據(jù)本技術(shù)的一種車載智能終端,將uwb模塊、ble模塊、etc模塊等多個(gè)功能模塊集成在一個(gè)t-box內(nèi),構(gòu)建一個(gè)可同時(shí)具備多種功能的車載智能終端,能夠充分利用系統(tǒng)資源并減少目標(biāo)車輛的安裝空間,同時(shí)也降低目標(biāo)車輛的系統(tǒng)開發(fā)成本。本技術(shù)的將v2x功能和gnss功能融合至5g模塊,能夠降低設(shè)計(jì)開發(fā)難度,同時(shí)提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和執(zhí)行效率。另外,本技術(shù),將通訊、導(dǎo)航、定位、v2x、以太網(wǎng)、加解密等功能融合,能夠快速高效地實(shí)現(xiàn)汽車網(wǎng)聯(lián)與智慧交通的融合與應(yīng)用。
61.以上描述僅為本技術(shù)的實(shí)施方式以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本技術(shù)中所涉及的保護(hù)范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離技術(shù)構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本技術(shù)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。

技術(shù)特征:


1.一種車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端包括:主處理器、微控制器、通訊模塊和多個(gè)功能模塊,其中,所述主處理器與所述通訊模塊連接;所述微控制器與所述主處理器、所述通訊模塊和各個(gè)所述功能模塊分別連接,用于與所述主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以及管理所述通訊模塊和各個(gè)所述功能模塊;其中,所述功能模塊包括etc模塊、uwb模塊和ble模塊中的至少兩個(gè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能終端,其特征在于,所述通訊模塊包括:移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件、v2x收發(fā)部件、衛(wèi)星導(dǎo)航部件中的至少一個(gè);其中,所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件用于通過(guò)連接移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)天線接收移動(dòng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào);所述v2x收發(fā)部件用于通過(guò)連接v2x收發(fā)天線接收交通信息;所述衛(wèi)星導(dǎo)航部件用于通過(guò)連接衛(wèi)星導(dǎo)航天線接收衛(wèi)星定位信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端還包括:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊,所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊與所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件連接,用于將所述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)收發(fā)部件接收的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)化為無(wú)線信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載智能終端,其特征在于,所述功能模塊還包括:加速度傳感器,用于響應(yīng)所述微控制器的控制指令,采集與所述車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的加速力的變化數(shù)據(jù);和/或所述功能模塊還包括:時(shí)鐘模塊,用于響應(yīng)所述微控制器的控制指令,對(duì)所述目標(biāo)車輛的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述功能模塊還包括電源模塊,其中,所述電源模塊包括電源管理單元、充放電路和備用電池;所述電源管理單元分別與所述微控制器和與所述車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的蓄電池連接,用于根據(jù)所述微控制器的第一指令將所述蓄電池的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以使所述微控制器將轉(zhuǎn)換后的所述電壓提供至所述etc模塊、所述uwb模塊和所述ble模塊中的至少之一;以及所述充放電路分別與所述微控制器、所述電源管理單元和所述備用電池連接,用于根據(jù)所述微控制器的第二指令為所述備用電池、所述電源管理單元和所述微控制器中的至少一個(gè)充電。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端還包括:以太網(wǎng)交換機(jī),所述以太網(wǎng)交換機(jī)分別與所述通訊模塊和與所述車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛連接,用于轉(zhuǎn)發(fā)所述通訊模塊與所述目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù);所述車載智能終端還包括:物理接口收發(fā)器,所述物理接口收發(fā)器通過(guò)所述以太網(wǎng)交換機(jī)連接所述主處理器,并與所述目標(biāo)車輛連接,用于對(duì)所述主處理器和所述目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)形式的轉(zhuǎn)換,其中,所述以太網(wǎng)交換機(jī)還用于轉(zhuǎn)發(fā)所述主處理器與所述目標(biāo)車輛之間的交互數(shù)據(jù)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端
還包括多個(gè)存儲(chǔ)器,其中,所述存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,所述程序存儲(chǔ)器與所述主處理器連接,用于為所述主處理器的程序數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)空間;以及所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與所述主處理器連接,用于為所述主處理器接收到的待處理數(shù)據(jù)和/或指令提供存儲(chǔ)空間,所述待處理數(shù)據(jù)包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、交通信息和衛(wèi)星定位信息。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端還包括安全管理模塊,所述安全管理模塊與所述主處理器連接,用于對(duì)所述主處理器和所述通訊模塊之間的交互數(shù)據(jù)執(zhí)行加密操作和解密操作。9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端還包括慣性測(cè)量模塊,所述慣性測(cè)量模塊與所述通訊模塊連接,用于采集與所述車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛的狀態(tài)信息。10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的車載智能終端,其特征在于,所述車載智能終端還包括編解碼器,所述編解碼器與所述通訊模塊連接,用于轉(zhuǎn)換所述通訊模塊和與所述車載智能終端電連接的目標(biāo)車輛之間的往來(lái)音頻信號(hào);所述車載智能終端還包括:功放模塊,連接在所述編解碼器和所述目標(biāo)車輛之間,用于放大所述通訊模塊輸出的音頻信號(hào)。

技術(shù)總結(jié)


本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N車載智能終端,車載智能終端包括:主處理器、微控制器、通訊模塊和多個(gè)功能模塊,其中,主處理器與通訊模塊連接;微控制器與主處理器、通訊模塊和各個(gè)功能模塊分別連接,用于與主處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,以及管理通訊模塊和各個(gè)功能模塊;其中,功能模塊包括ETC模塊、UWB模塊和BLE模塊中的至少兩個(gè)。本申請(qǐng)的一種車載智能終端,將多種車載電子產(chǎn)品功能集成在一個(gè)車載智能終端內(nèi),并利用主處理器和微控制器的組合方式對(duì)各個(gè)功能模塊以及通訊模塊進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了車輛與外界通信、定位、與周邊環(huán)境信息交互等功能,同時(shí)還進(jìn)而達(dá)到了最大限度減少獨(dú)立設(shè)備數(shù)量、充分利用系統(tǒng)資源以及降低成本等效果。以及降低成本等效果。以及降低成本等效果。


技術(shù)研發(fā)人員:

常君 許戈 肖劍閣 王寅冬 葉丹 王彬 隋瑤

受保護(hù)的技術(shù)使用者:

東軟集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日:

2022.08.22

技術(shù)公布日:

2022/12/23


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