CN108860017B - 一种分离式车载系统及其模式切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车载系统技术领域，特别涉及一种分离式车载系统及模式切换方法，包括：汽车数据端口系统、主机盒、支架系统、以及分离式PAD，所述支架系统包括：底座、掀盖、支架数据接口、以及侦测PIN，所述分离式PAD背面设有与所述侦测PIN相配合的侦测触点，所述汽车数据端口系统与所述主机盒电连接，所述主机盒与所述支架系统电连接，通过所述侦测PIN与所述侦测触点相互配合实现所述支架系统与所述分离式PAD电连接，通过所述支架系统实现所述分离式PAD与所述主机盒的通信连接。本发明采用分离式架构，实现车载，消费两个模式兼用。外观更简洁美观，自动定位，符合人体工学，防尘防水，侦测及切换模式的方法简单，信号稳定，能够随时随地切换模式。

Description

一种分离式车载系统及其模式切换方法
技术领域
本发明涉及车载系统技术领域，尤其涉及一种分离式车载系统及其模式切换方法。
背景技术
车载导航装置主要由主机、显示屏、操作键盘（遥控器）和天线组成。它实现了野外踏勘、出游旅行的数字化智能导航。它具有准确的地图、地理信息，清晰的行进路线。目前市场上车载娱乐导航装置采用一体式车载电子装置，显示屏是固定在车上的，不可取下，不可车载及消费模式两用，
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种分离式车载系统及其模式切换方法。
本发明的技术方案如下：一种分离式车载系统，所述分离式车载系统设置于车辆上，其包括：汽车数据端口系统、主机盒、支架系统、以及分离式PAD，所述支架系统包括：底座、设于所述底座上方的掀盖、设于底座下方的支架数据接口、以及设于所述掀盖上的侦测PIN，所述分离式PAD背面设有与所述侦测PIN相配合的侦测触点，所述汽车数据端口系统与所述主机盒电连接，所述主机盒通过所述支架数据接口与所述支架系统电连接，通过所述侦测PIN与所述侦测触点相互配合实现所述支架系统与所述分离式PAD电连接，通过所述支架系统实现所述分离式PAD与所述主机盒的通信连接。
进一步地，所述支架系统还包括：设于所述底座上方的凹槽、设于所述凹槽内部前侧左右两端的两定位块、设于所述掀盖下表面与所述定位块相对应的定位槽、设于所述凹槽前端两边角的两防滑缓冲垫、以及设于所述掀盖前侧端面上的若干第一固定装置，所述掀盖通过活动连接装置连接在所述凹槽内，所述第一固定装置为吸附磁铁，所述第一固定装置的数量为两个，两所述第一固定装置分别位于所述侦测PIN的左右两侧，所述第一固定装置与所述侦测PIN位于所述掀盖前侧端面的中部。
进一步地，所述掀盖可上下开合地固定在所述凹槽内，所述掀盖相对于所述凹槽向上打开的角度范围为0°～60°。
进一步地，所述侦测PIN为pogopin连接器，所述pogo pin连接器包括UART串口，所述侦测触点为pogopin连接器母触点，所述pogopin连接器母触点包括UART串口。
进一步地，所述分离式PAD还包括：PAD框架、设于所述PAD框架背面板外侧与所述第一固定装置相配合的若干第二固定装置、设于所述PAD框架内部的PAD主板、以及设于所述PAD框架内部靠近背面板的FPC软板，所述FPC软板与所述侦测触点相对应，所述FPC软板与所述PAD主板电连接，所述第二固定装置为吸附磁铁，所述第二固定装置的数量为两个，两所述第二固定装置分别位于所述侦测触点的左右两侧，所述第二固定装置与所述侦测触点位于所述分离式PAD背面板的中部。
进一步地，所述主机盒上设有主机盒PCB板，所述主机盒PCB板上集成有微控制单元、蓝牙模块、语音模块、音频功放模块、音频处理模块、收音模块、倒车影像模块、GPS模块、CAN收发模块、存储器、电源模块。
进一步地，所述汽车数据端口系统包括：12V电源接口、ACC接口、汽车I/O接口、车载麦克风接口、车载CAN接口、以及喇叭接口。
本发明还提供一种分离式车载系统的模式切换方法，包括以下步骤：
S1、将支架系统中的掀盖向上打开，将分离式PAD靠上所述掀盖，通过所述掀盖上的吸附磁铁与所述分离式PAD背面的吸附磁铁相互吸附，将所述分离式PAD固定在所述支架系统上，此时所述掀盖上的侦测PIN与所述分离式PAD背面的侦测触点相互接触；
S2、所述侦测PIN通过触压所述侦测触点，使所述侦测触点与所述分离式PAD内部的FPC软板相连通，进一步与所述分离式PAD内部的PAD主板实现电连接，通过所述支架系统上的支架数据接口，实现所述分离式PAD与主机盒上的主机盒PCB板通信连接，实现所述分离式PAD的车载模式，享有车载娱乐导航系统及侦测原车信息功能数据；
S3、将所述分离式PAD取下，所述分离式PAD背面的所述侦测触点离开所述掀盖上的所述侦测PIN，所述分离式PAD自动切换至消费者模式。
进一步地，所述步骤S2中当所述侦测触点靠上所述侦测PIN时，所述侦测PIN默认是高电位，此时所述分离式PAD的软件检测到高电位输入时，所述分离式PAD自动切换为车载模式；所述步骤S3中当所述侦测触点离开所述侦测PIN时，所述侦测PIN默认是低电位，此时所述分离式PAD的软件无法检测到高电位，所述分离式PAD自动切换为消费者模式。
进一步地，所述侦测PIN为pogopin连接器，所述pogo pin连接器包括UART串口，所述主机盒PCB板上的微控制单元的型号为STM32F系列。
采用上述方案，本发明采用分离式架构，实现车载，消费两个模式兼用。pogopin连接器加吸附磁铁的设计，使外观更简洁美观，自动定位，分离式PAD的取放更方便；掀盖开合有压感，无异响，掀盖仰角符合人体工学；定位块的设计，使分离式智能平板电脑稳定性更好；防尘防水级别达到IP54级，具有优良的防尘防水性能；采用侦测PIN实现分离式PAD与主机盒的通信连接，侦测及切换模式的方法简单，信号稳定，能够随时随地切换模式。
附图说明
图1为本发明分离式车载系统的结构示意图；
图2为本发明分离式车载系统中掀盖闭合时支架的结构示意图；
图3为本发明分离式车载系统中分离式PAD固定在支架系统上的结构示意图；
图4为本发明分离式车载系统的原理图；
图5为本发明分离式车载系统中串口通信原理图；
图6为本发明分离式车载系统中PAD主板中pogopin连接器母触点的电路图；
图7为本发明分离式车载系统中主机盒PCB板上微控制单元的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明提供一种分离式车载系统，所述分离式车载系统设置于车辆上，其包括：汽车数据端口系统1、主机盒2、支架系统3、以及分离式PAD4。所述汽车数据端口系统1与所述主机盒2电连接，所述主机盒2与所述支架系统3电连接，所述支架系统3与所述分离式PAD4电连接，通过所述支架系统3实现所述分离式PAD4与所述主机盒2的通信连接。本发明采用分离式架构，实现车载及消费两个模式兼用。所述支架系统3可根据车型定制设计，用时打开，不用时收起，不影响车辆美观。所述分离式PAD4是汽车专用PAD，可以从支架上取下，当取下后此PAD自动切为消费者模式，此时消费者可以拿来当普通的PAD使用，从而实现车载以及消费两个模式兼用。所述分离式PAD4维修更换容易，成本低，性价比高。
请参阅图1至图3，所述支架系统3包括：底座31、设于所述底座31上的凹槽32、设于所述凹槽32内的掀盖33、设于所述掀盖33前侧端面上的侦测PIN34、设于所述底座下方与所述侦测PIN34电连接的支架数据接口35、设于所述掀盖33前侧端面上的若干第一固定装置36、设于所述凹槽32内底面前端的若干定位块37、设于所述掀盖33下表面且与所述定位块36相配合的定位槽（图中未画出）、以及设于所述凹槽32前端两边角的两防滑缓冲垫38。所述支架系统3通过所述支架数据接口35与所述主机盒2电连接。所述掀盖33通过活动连接装置（图中未画出）连接在所述凹槽32内，使所述掀盖33可向上打开和向下盖合，所述掀盖33相对于所述凹槽32向上打开的角度范围为0°～60°，可根据实际需求调整所述掀盖33打开的角度。进一步地，所述掀盖33打开的角度最优为45°，将所述分离式PAD4放在打开45°的所述掀盖33上，这一角度更符合人体工程学原理，操作及观看所述分离式PAD4时更舒适。所述侦测PIN34为pogo pin连接器，pogo pin连接器包括UART串口。pogo pin连接器具有优异的防腐蚀性、稳定性、耐久性，pogo pin连接器是一个很精细的探针，可以降低连接器的重量以及外观的体积，可以让连接器更加精细美观，同时pogo pin连接器防尘防水，防尘防水等级可达到IP54。所述第一固定装置36的数量为两个，两个所述第一固定装置36分别位于所述侦测PIN34左右两侧，具体地，所述第一固定装置36与所述侦测PIN34位于所述掀盖33前侧端面的中部。所述第一固定装置36为吸附磁铁，通过磁铁吸附固定，方便所述分离式PAD4的取放。所述定位块37的数量为两个，分别位于所述凹槽32内底面前端的左右两侧，用来固定所述分离式PAD4，防止所述分离式PAD4滑动，稳定性更好。结合两所述防滑缓冲垫38的设计，能够进一步起到固定所述分离式PAD4的作用，防止所述分离式PAD4滑动，稳定性更好，而且当所述分离式PAD4吸附在所述掀盖33上时，PAD底部抵触至所述防滑缓冲垫38上，起到支撑和缓冲震动的作用。所述定位槽的设计，当所述掀盖33盖合后，所述定位块37可卡入所述定位槽内，不影响整体美观。所述底座31下表面四周设有若干卡位39，所述支架系统3通过所述卡位39卡合于车辆的中控台上，整体结构简单，拆装方便快捷。
请参阅图1与图3，所述分离式PAD4包括：PAD框架41、设于所述PAD框架41背面板外侧与所述侦测PIN34相匹配的侦测触点42、设于所述PAD框架41被面板外侧与所述第一固定装置35相配合的若干第二固定装置43、设于所述PAD框架41内部的PAD主板（图中未画出）、以及设于所述PAD框架41内部靠近背面板的FPC软板（图中未画出），所述FPC软板与所述侦测触点42相对应，所述FPC软板与所述PAD主板电连接。通过所述侦测PIN34与所述侦测触点42相互配合实现所述支架系统3与所述分离式PAD4电连接，进一步实现所述分离式PAD4与所述主机盒2通信连接。这种数据连接方式性能稳定，具有优异的防水性、防腐性及耐久性。所述第二固定装置43为吸附磁铁，具体地，所述第二固定装置43的数量为两个，分别设于所述侦测触点42的左右两侧。通过所述掀盖33以及所述分离式PAD4上的两对吸附磁铁相互吸附，能够很方便的实现所述分离式PAD4的固定，而且稳定性好，能够保证数据连接稳定实现。图2与图3分别是所述分离式PAD4固定在所述支架系统3上以及所述分离式PAD4取下时所述支架系统3的状态，可以看出，pogopin连接器加吸附磁铁的设计，使外观更简洁美观，自动定位，分离式PAD的取放更方便；掀盖开合有压感，无异响，掀盖仰角符合人体工学；定位块的设计，使分离式智能平板电脑稳定性更好；防尘防水级别达到IP54级，具有优良的防尘防水性能；采用侦测PIN实现分离式PAD与主机盒的通信连接，侦测及切换模式的方法简单，信号稳定，能保证数据传输的质量，且能够随时随地切换模式。
请参阅图1与图5，所述汽车数据端口系统1包括：12V电源接口、ACC接口、汽车I/O接口、车载麦克风接口、车载CAN接口、以及喇叭接口。所述主机盒2上设有主机盒PCB板21，所述主机盒PCB板21上集成有微控制单元（MCU）、蓝牙模块、语音模块、音频功放模块、音频处理模块、收音模块、倒车影像模块、GPS模块、CAN收发模块、存储器、电源模块。所述主机盒PCB板21与所述汽车数据端口系统1电连接，实现所述主机盒PCB板21上各功能模块与汽车的通信连接，进一步实现所述所述分离式PAD4与汽车的通信连接，使所述分离式PAD4享有车载娱乐导航系统及侦测原车信息功能数据。
请参阅图4至图7，本发明还提供了一种分离式车载系统的模式切换方法，包括以下步骤：
S1、将支架系统3中的掀盖向上打开，将分离式PAD4靠上所述掀盖33，通过所述掀盖33上的吸附磁铁与所述分离式PAD4背面的吸附磁铁相互吸附，将所述分离式PAD4固定在所述支架系统3上，此时所述掀盖33上的侦测PIN34与所述分离式PAD4背面的侦测触点42相互接触。
S2、所述侦测PIN34通过触压所述侦测触点42，使所述侦测触点42与所述分离式PAD4内部的FPC软板相连通，进一步与所述分离式PAD4内部的PAD主板实现电连接，通过所述支架系统3上的支架数据接口35，实现所述分离式PAD4与主机盒2上的主机盒PCB板21通信连接，实现所述分离式PAD4的车载模式，享有车载娱乐导航系统及侦测原车信息功能数据。
结合图6与图7，图6为所述PAD主板中pogopin连接器母触点的电路图，其中所述PAD主板中pogopin连接器母触点具有UART串口，图7为所述主机盒PCB板21上微控制单元（MCU）的电路图，所述MCU的型号为STM32F系列，具体地所述MCU的型号为STM32F205VET6，其中所述主机盒PCB板21通过所述侦测PIN34以及所述侦测触点42与所述PAD主板通信，所述侦测PIN34为pogo pin连接器，pogo pin连接器具有UART串口，所述侦测触点42为pogo pin连接器母触点，所述pogo pin连接器母触点同样具有UART串口，通过UART串口连接实现所述分离式PAD4与所述主控板2进行通信。具体地，当所述侦测触点42靠上所述侦测PIN34时，所述侦测PIN34默认是高电位，如图6与中虚线框的PAD_DET将与图7中的虚线框的MCU PAD_DET-MCU PIN连通，此时所述分离式PAD4的软件检测到高电位输入，所述分离式PAD4自动切换为车载模式。
S3、将所述分离式PAD4取下，所述分离式PAD4背面的所述侦测触点42离开所述掀盖33上的所述侦测PIN34，所述分离式PAD4的自动切换至消费者模式。结合图6与图7，当所述侦测触点42离开所述侦测PIN34时，所述侦测PIN34默认是低电位，如图6与中虚线框的PAD_DET将与图7中的虚线框的MCU PAD_DET-MCU PIN断开，此时所述分离式PAD4的软件无法检测到高电位，所述分离式PAD自动切换为消费者模式。
使用时，当分离式智能平板电脑通过吸附磁铁吸附在支架上时，通过支架与主机盒连接，实现车载模式，享有车载娱乐导航装置及侦测原车信息功能数据；当消费者将分离式智能平板电脑取下时，分离式智能平板电脑将自动切换消费者模式，随时随地家用。通过以上方式实现车载及消费两种模式兼用。
综上所述，采用上述方案，本发明采用分离式架构，实现车载，消费两个模式兼用。pogopin连接器加吸附磁铁的设计，使外观更简洁美观，自动定位，分离式PAD的取放更方便；掀盖开合有压感，无异响，掀盖仰角符合人体工学；定位块的设计，使分离式智能平板电脑稳定性更好；防尘防水级别达到IP54级，具有优良的防尘防水性能；采用侦测PIN实现分离式PAD与主机盒的通信连接，侦测及切换模式的方法简单，信号稳定，能够随时随地切换模式。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分离式车载系统，其特征在于，所述分离式车载系统设置于车辆上，其包括：汽车数据端口系统、主机盒、支架系统、以及分离式PAD，所述支架系统包括：底座、设于所述底座上方的掀盖、设于底座下方的支架数据接口、以及设于所述掀盖上的侦测PIN，所述分离式PAD背面设有与所述侦测PIN相配合的侦测触点，所述汽车数据端口系统与所述主机盒电连接，所述主机盒通过所述支架数据接口与所述支架系统电连接，通过所述侦测PIN与所述侦测触点相互配合实现所述支架系统与所述分离式PAD电连接，通过所述支架系统实现所述分离式PAD与所述主机盒的通信连接；
所述支架系统还包括：设于所述底座上方的凹槽、设于所述凹槽内部前侧左右两端的两定位块、设于所述掀盖下表面与所述定位块相对应的定位槽、设于所述凹槽前端两边角的两防滑缓冲垫、以及设于所述掀盖前侧端面上的若干第一固定装置，所述掀盖通过活动连接装置连接在所述凹槽内，所述第一固定装置为吸附磁铁，所述第一固定装置的数量为两个，两所述第一固定装置分别位于所述侦测PIN的左右两侧，所述第一固定装置与所述侦测PIN位于所述掀盖前侧端面的中部；
所述掀盖可上下开合地固定在所述凹槽内，所述掀盖相对于所述凹槽向上打开的角度范围为0°～60°；
所述分离式PAD还包括：PAD框架、设于所述PAD框架背面板外侧与所述第一固定装置相配合的若干第二固定装置、设于所述PAD框架内部的PAD主板、以及设于所述PAD框架内部靠近背面板的FPC软板，所述FPC软板与所述侦测触点相对应，所述FPC软板与所述PAD主板电连接，所述第二固定装置为吸附磁铁，所述第二固定装置的数量为两个，两所述第二固定装置分别位于所述侦测触点的左右两侧，所述第二固定装置与所述侦测触点位于所述分离式PAD背面板的中部。
2.根据权利要求1所述的分离式车载系统，其特征在于，所述侦测PIN为pogopin连接器，所述pogo pin连接器包括UART串口，所述侦测触点为pogopin连接器母触点，所述pogopin连接器母触点包括UART串口。
3.根据权利要求1所述的分离式车载系统，其特征在于，所述主机盒上设有主机盒PCB板，所述主机盒PCB板上集成有微控制单元、蓝牙模块、语音模块、音频功放模块、音频处理模块、收音模块、倒车影像模块、GPS模块、CAN收发模块、存储器、电源模块。
4.根据权利要求1所述的分离式车载系统，其特征在于，所述汽车数据端口系统包括：12V电源接口、ACC接口、汽车I/O接口、车载麦克风接口、车载CAN接口、以及喇叭接口。
5.一种基于权利要求1-4任一项所述的分离式车载系统的模式切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将支架系统中的掀盖向上打开，将分离式PAD靠上所述掀盖，通过所述掀盖上的吸附磁铁与所述分离式PAD背面的吸附磁铁相互吸附，将所述分离式PAD固定在所述支架系统上，此时所述掀盖上的侦测PIN与所述分离式PAD背面的侦测触点相互接触；
S2、所述侦测PIN通过触压所述侦测触点，使所述侦测触点与所述分离式PAD内部的FPC软板相连通，进一步与所述分离式PAD内部的PAD主板实现电连接，通过所述支架系统上的支架数据接口，实现所述分离式PAD与主机盒上的主机盒PCB板通信连接，实现所述分离式PAD的车载模式，享有车载娱乐导航系统及侦测原车信息功能数据；
S3、将所述分离式PAD取下，所述分离式PAD背面的所述侦测触点离开所述掀盖上的所述侦测PIN，所述分离式PAD自动切换至消费者模式。
6.根据权利要求5所述的分离式车载系统的模式切换方法，其特征在于，所述步骤S2中当所述侦测触点靠上所述侦测PIN时，所述侦测PIN默认是高电位，此时所述分离式PAD的软件检测到高电位输入时，所述分离式PAD自动切换为车载模式；所述步骤S3中当所述侦测触点离开所述侦测PIN时，所述侦测PIN默认是低电位，此时所述分离式PAD的软件无法检测到高电位，所述分离式PAD自动切换为消费者模式。
7.根据权利要求5所述的分离式车载系统的模式切换方法，其特征在于，所述侦测PIN为pogopin连接器，所述pogo pin连接器包括UART串口，所述侦测触点为pogopin连接器母触点，所述pogopin连接器母触点包括UART串口，所述主机盒PCB板上的微控制单元的型号为STM32F系列。
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